【微机原理】第8章输入输出接口II-8255
输入输出接口8255
表示A口已经接收数据
PC2
中断允许触发器
中断请求信号 请求CPU接收数据
方式1输入联络信号
STB*——选通信号，低电平有效 由外设提供的输入信号，当其有效时，将输 入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器 IBF——输入缓冲器满信号，高电平有效 8255A输出的联络信号。当其有效时，表示数 据已锁存在输入锁存器 INTR——中断请求信号，高电平有效 8255A输出的信号，可用于向CPU提出中断请 求，要求CPU读取外设数据
号的接口电路。 在此例中将8255A设置为：A口输出，B口输入，C口高4 位输入(现仅用PC7、PC6两位输入外设的状态)，C口低 4位输出(现仅用PC1、PC0两位输出选通及清除信号)。
此时8255A的工作方式控制字为10001010B(8AH)。
A口 PC 1 PC 7 8255A PC 6 PC 0 B口 选通 准备好
第七章 可编程接口芯片
可编程接口概术 可编程并行输入／输出接口芯片8255A
可编程接口概术 一个简单的具有输入功能和输出功能的 可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口， 其组成主要是八位的三态门；一个输出接口， 其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的 多路转换~ A1地址线 WR*写信号 RESET复位信号
写操作 WR* 写端口A 写端口B 写端口C 写控制字
读端口A 读端口B 读端口C 非法
8255A端口选择及操作功能表
D0…D7
A0 A1 /CS /WR /RD RESET
三、8255A的控制字 8255A可以通过指令在控制端口中设置控制
7.1 可编程并行输入／输出接口芯片 8255A
微机原理8255的应用
微机原理8255的应用1. 简介本文档将介绍微机原理中的8255芯片的应用及其相关知识。
8255是一款常用的并行输入输出（PIO）芯片，广泛应用于微机原理的实验和应用中。
本文将从以下几个方面进行介绍：1.8255芯片的功能及特点2.8255芯片的引脚功能3.8255芯片的工作原理4.8255芯片的应用案例2. 8255芯片的功能及特点8255芯片是一种通用的并行输入输出接口芯片，可以提供多种不同的I/O操作模式。
其主要功能如下：•提供三个8位的I/O端口A、B和C，可以通过编程定义其为输入或输出端口。
•支持模式0、模式1和模式2三种工作模式，可以通过编程控制选择不同的模式。
•可以通过编程设置端口的工作模式和数据传输方式。
•可以通过编程控制和操作I/O端口的数据。
8255芯片的主要特点如下：•低功耗设计，适合在嵌入式系统中使用。
•高可靠性和稳定性，能够在不同环境下正常工作。
•兼容性强，可以与多种微处理器和控制器连接使用。
3. 8255芯片的引脚功能8255芯片共有40个引脚，每个引脚的功能如下：•一号引脚（VCC）：芯片的供电电源。
•二号引脚（GND）：芯片的接地引脚。
•三号引脚（A0）至四号引脚（A1）：用于编程选择工作模式。
•五号引脚（CS）：芯片的片选引脚，通过将其接地来选择芯片。
•六号引脚（RD）：读取端口数据的引脚。
•七号引脚（WR）：写入端口数据的引脚。
•八号引脚（RESET）：芯片的复位引脚。
•九号引脚至十六号引脚（PA0至PA7）：端口A的数据线。
•十七号引脚至二十四引脚（PB0至PB7）：端口B的数据线。
•二十五号引脚至三十二号引脚（PC0至PC7）：端口C的数据线。
4. 8255芯片的工作原理8255芯片是通过控制寄存器对其进行编程来实现不同功能的。
通过编程控制控制寄存器的值，可以选择端口的工作模式、数据传输方式等。
8255芯片的工作原理如下：1.初始化8255芯片，设置控制寄存器的值。
微机实验 可编程并行接口8255
微机原理实验报告实验题目：可编程并行接口8255一、实验目的1、掌握8255的基本输入输出和PC端口位控的工作方式及应用编程。
2、掌握8255的典型应用电路接法。
二、实验知识回顾8255控制字1、控制方式2、C端口置位复位控制字三、实验内容1、 8255流水灯显示，首先用逻辑电平开关预置一个数字，从A口读入，写入01H到C端口上，左移一次在进行输出，A口读入数据作为左移次数，这样循环下去，从而实现流水灯的显示。
2、用PC端口位控制法控制LED灯，依次点亮LED灯。
四、实验器材微机原理实验箱1个电脑（带TPC-USB软件）1台插线若干五、实现过程1、8255流水灯显示（1）流程图（2）程序源代码io8255a equ 2a0h ;8255A口地址io8255b equ 2a1h ；8255B口地址io8255c equ 2a2h ；8255C口地址io8255mode equ 2a3h ;控制寄存器地址stack1 segment stackdw 256 dup(?)stack1 endsdata segmentla db ? ;定义数据变量lb db ?data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,data ;程序由start处开始mov ds,axmov dx,io8255mode ;定义8255的工作方式mov al,90h ;方式0A口输入C口输出out dx,al ;mov dx,io8255a ;A口的地址存入dxin al,dx ;从dx也就是A口读入数据mov la,al ;读入的数据暂存在la变量mov dx,io8255c ;C口的地址存入dxmov al,01h ;将寄存器最低位置零out dx,al ;置位后的值输入给dx，也就是C口mov lb,al ;置位后的值暂存于变量lbloop1:call delaymov al,la ;将A口数据写入CX用以计数mov ch,00hmov cl,laloop2:call delaymov al,lbrol al,1 ;在寄存器内进行位移操作mov lb,al ;将操作后的结果重新写入变量al，为后面调用做准备mov dx,io8255c ;dx代表C口的地址out dx,al ;将al中存储的值写入dx，即C口mov ah,1 ;选择dos的模式为从键盘读取数据int 16h ;进入中断jnz quit ;ZF为0则跳到quitdec cx ;计数器减一jnz loop2 ;若cx！=0，跳到loop2quit:mov ax,4c00h ;结束程序并退出int 21hdelay proc near ;延时子程序push cxpush axmov cx,01fhd1: mov ax,0ffffhd2: dec axjnz d2loop d1pop axpop cxretdelay endpcode endsend start2、位控设置C口输出点亮LED（1）流程图（2）程序源代码io8255a equ 2a0h ;8255A口地址io8255b equ 2a1h ；8255B口地址io8255c equ 2a2h ；8255C口地址io8255mode equ 2a3h ;控制寄存器地址stack1 segment stackdw 256 dup(?)stack1 endsdata segmentla db ? ;定义数据变量lb db ?data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,data ;程序由start处开始mov ds,axmov dx,io8255mode ;定义8255的工作方式mov al,00001111b ;位控设置C口最高位为1out dx,almov cx,7 ;剩余未点亮灯数为7 loop1:call delaydec aldec alout dx,aldec cxjnz loop1delay proc near ;延时子程序push cxpush axmov cx,01fhd1: mov ax,0ffffhd2: dec axjnz d2loop d1pop axpop cxretdelay endpcode endsend start（3）实验结果图六、小结通过本次试验，我进一步了解了8255的可编程性，以及如何正确的通过程序控制8255，也更加熟悉了8255 C 端口的位控输出。
微机原理与接口技术82558253初始化编程原
微机原理与接口技术8255 8253初始化编程原微机原理与接口技术--8255|8253初始化编程原理解析000微机原理与接口技术研究方向：指令数据在计算机中是如何传输的；（1）控制总线（2）地址总线（3）数据总线在计算机中要研究数据是如何传输的，就是知道计算机是如何寻址的(地址译码)、CPU与外设是如何进行数据交互的、CPU中的控制器是如何控制外设进行数据传输的；一、8253芯片74LS138芯片的工作原理：当一个选通端（G1）为高电平，另外选通端G2A、G2B为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端一低电平译出；（1）8253与8086CPU的连接方式注意：z如果8253与8位数据总线的微机相连，只要将A1A0分别与地址总线的最低两位A1A0相连即可。
z如果系统采用的是8086CPU，则数据总线为16位。
CPU在传送数据时，总是将低8位数据送往偶地址端口，将高8位数据送到奇地址端口。
偶地址端口的数据总是通过低8位数据总线送到CPU，奇地址端口的数据总是通过高8位数据总线送到CPU。
当仅具有8位数据总线的存储器或I/O接口芯片与8086的16位数据总线相连时，既可以连到高8位数据总线，也可以接在低8位数据总线上。
在实际设计系统时，常将这些芯片的数据线D7~D0接到系统数据总线的低8位，这样，CPU就要求芯片内部的各个端口为偶地址（地址总线的A0＝0）。
应改用地址总线中的A2A1实现端口选择，即将A2连到8253的A1引脚，而将A1与8253的A0引脚相连。
（如上如所示）例题解析：5．若8253的地址为：04H-07H，要使计数器2工作于方式2，按二进制计数，计数值为02F0H，写出初始化程序。
若要读取通道1的16位计数值，写出其程序。
（1）初始化程序的步骤二、初始化编程步骤和门控信号的功能1．8253的初始化编程步骤接通电源时，8253处于未定义状态，在使用之前，必须用程序把它们初始化为所需的特定模式，这个过程称为初始化编程。
微机原理8255
D3 0
D2 D1 D0 0 0 1
WR RD
关于端口地址： A7 A6 A5 A口: 1 1 0 B口: 1 1 0 C口: 1 1 0 控制口:1 1 0
A4 1 1 1 1
A3 0 0 0 0
A2 0 0 1 1
A1 0 1 0 1
A0 0 0 0 0
PP：
LPST:
MOV AL,81H ; 控制字，送8255A的控制口 OUT 0D6H,AL MOV AL,0DH ；用置1/置0方式使PC6为1。00001101 OUT 0D6H,AL IN AL,0D4H ；读端口C的值 AND AL,04H JNZ LPST ;PC2(打印机BUSY)是否为零,不为0，等待 MOV AL,CL OUT 0D0H,AL ；若不忙，将CL中的字符送端口A。 MOV AL,0CH ；用置1/置0方式使PC6为0: 00001100 OUT 0D6H,AL NOP NOP INC AL OUT 0D6H,AL ；用置1/置0方式使PC6为01:00001101
8.2.4 8255A的控制字 8255A 可以通过指令往控制端口中设置控制字来决定它的 工作方式 控制字分为两类：方式选择控制字和C端口按位置1/置0控 制字 1.方式选择控制字
写入方式控制字：示例
要求：
A端口：方式1输入 C端口上半部：输出，C口下半部：输入 B端口：方式0输出
方式控制字：10110001B或B1H 初始化的程序段： mov dx,0fffeh ；假设控制端口为FFFEH mov al,0b1h ；方式控制字 out dx,al ；送到控制端口
第8章：可编程通用接口芯片
教学重点
8255A的基本性能 8255A的内部机构和外部引脚 8255A的控制字 8255A的工作方式 8255A的应用
微机原理与接口技术-8255
CS A1 A0
000 001 010 011
I/O地址
60H 61H 62H 63H
读操作RD
读端口A 读端口B 读端口C
非法
接口芯片
写操作WR 写端口A 写端口B 写端口C 写控制字
四川微机大原学理与接卿口粼技波术 6
8255A的工作方式
接口芯片
• 方式0：基本输入输出方式
– 适用于无条件传送和查询方式的接口电路
PC1
接口芯片
数据选通信号 表示外设已经准备好数据
STBB 输入缓冲器满信号 IBFB 表示B口已经接收数据
PC0
中断允许触发器
INTRB
中断请求信号
请求CPU接收数据
四川微机大原学理与接卿口粼技波术 13
方式1输入联络信号
接口芯片
• STB——选通信号,低电平有效
– 由外设提供的输入信号；
– 当其有效时，将输入设备送来的数据保存 至8255A的输入缓冲器。
方式2 双向选通输入输出 查询、中断 输入、输出锁存
微机原理 8255输入
微机原理 8255输入、输出实验一、实验目的1、了解8255芯片结构及接口方式2、掌握8255输入、输出的编程方法二、实验说明了解用到的芯片引脚及功能：8255是可编程的并行输入/输出接口芯片，通用性强且使用灵活。
8255按功能可分为三个部分，即：总线接口电路，口电路和控制逻辑电路。
1、口电路：8255共有三个八位口，其中A 口和B 口是单纯的数据口，供数据I/O 口使用。
2、总线接口电路：它用于实现8255和单片机芯片的信号连接。
(1)CS ——片选信号。
(2)RD (3)WR(4)A0、A1——端口选择信号。
8255共有四个可寻址的端口，用二位编码可以实现。
3、控制逻辑电路：它是控制寄存器，用于存放各口的工作方式控制字。
本实验是利用8255可编程并行口芯片，实现数据的输入、输出。
可编程通用接口芯片8255A 有三个八位的并行的I/O 口，它有三种工作方式。
本实验采用的方式为0：PA 口输出，PB 口输入。
工作方式0是一种基本的输入输出方式。
在这种方式下，三个端口都可以由程序设置为输入或输出，其基本功能可概括如下：1、可具有两个八位端口（A 、B ）和两个4位端口（C 口的上半部分和下半部）。
2、数据输出时可锁存，输入时没有锁存功能。
本实验中，8255的端口地址由单片机的P2.0、P2.1和P2.7控制。
控制口的地址为7FFFH ；A 口的地址为7CFFH ；B 口的地址为7DFFH ；C 口的地址为7EFFH 。
三、实验步骤实验 (一)： PA 口作为输出口。
1、用8P 数据线连接单片机最小应用系统1模块的 P0口到8255I/O 扩展模块的D0～8255的引脚图74LS373的引脚图D7口，连接8255I/O扩展模块的PA0～PA7到八位逻辑电平显示模块的D0-D7口，用二号导线分别连接单片机最小应用系统1模块的P2.0、P2.1、P2.7、RD、WR到8255I/O扩展模块的A0、A1、CS、RD、WR，连接8255I/O扩展模块的RESET口到复位模块的复位口。
汇编输入输出与接口技术 8255
26
例1. 简单输入接口设计
2.检测一个开关的状态。若开关为闭合（0）状态，TEMP 单元为1；若开关为断开（1）状态，TEMP单元为0。(设端 口地址仅为380H)
硬件电路： 控制程序： TEMP DB 0
MOV DX,380H IN AL,DX AND AL,80H JZ ON MOV TEMP,0 JMP BAK MOV TEMP,1 ret
完成全部接口 控制操作
协调CPU与外设动作
匹配速度
3
一. 接口的基本概念
3.接口控制方式
①查询方式
中央处理器在数据传送之前通过接口的状态设置存 储电路询问外设，待外设允许传送数据后才传送数据。 CPU需要完成以下操作： CPU向接口发出传送命令，输入数据或输出数据； 中央处理器查询外设是否允许传送。 在查询方式下，中央处理器需要花费较多的时间去不 断地“询问” 外设，外设的接口电路处于被动状态。
端口地址译码部分
PC机的I/O端口地址译码仅使用了地址总线的低 10位，即只有地址线A9～A0用于I/O地址译码。
14
二. I/O指令和I/OAEN（地 址允许）参与译码。AEN=1， DMA控制三总线，进行DMA传 送； AEN=0开启译码器
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 X
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二. I/O指令和I/O地址译码
1.输入输出指令 （1）输入指令IN
IN ACC，PORT ;直接端口寻址。端口地址由指令
中的8位立即数指定，所以直接寻址地址为00H～ 0FFH，256个端口
IN ACC，DX；间接端口寻址。端口地址由DX内容
确定，即端口地址＞0FFH时，应使用DX间址
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AB
DB
M/IO RD WR
CPU INTR
CS
DB
DB RDY
RD WR STB
INTR I/O接口芯片
DB
RDY
STB I/O设备
• 所谓“可编程”是指芯片的功能和一些参数是可由用户选 择和改变的。
• 通过向芯片内部写入特定的“工作方式控制字”，就可以 选择这个芯片的工作方式。
• 例如，可以将某芯片的数据端口设定为“输入”，也可以 将它设定为“输出”。
• 显然，芯片的可编程特性扩大了其使用范围，使用上也更 方便。
• 按照可编程接口芯片的用途，可以将其分为“通用接口芯 片”和“专用接口控制器”两类。
8.3.1 8255A芯片内部结构和引脚功能
1. 8255A的基本性能
• 8255A是具有多种功能的可编程并行接口电路芯片 • 其内部最基本的接口部件是： • 三态缓冲器、锁存器 • 此外，还包括与CPU的联络电路及与外设的联络电路： • 状态寄存器、控制寄存器 • 端口译码电路、控制电路（如读写控制、中断控制）
每位可独立进行输出控制（位控制）
使用最灵活，较难掌握
⑶ 数据总线缓冲器
这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255A芯片 与系统数据总线的接口。
输入输出的数据，输出的指令以及CPU发出的控制 字和外设的状态信息，也都是通过这个缓冲器传送的
⑷ 读/写和控制逻辑
它与CPU的地址总线中的A1、A0以及有关的控 制信号(RD，WR，RESET，IO/M)相连，由它控制 把CPU的控制命令或输出数据送至相应的端口，也由 它控制把外设的状态信息或输入数据通过相应的端口， 送至CPU。
• 8255A有3个8位的数据端口（A/B/C）， • 共24个I/O引脚， • 共有3种输入输出工作方式 • 基本输入/输出（A/B/C口） • 选通输入或选通输出（A/B口） • 双向选通（A口）
2. 8255A的内部结构和引脚
8255A由以下几个部分组成：
⑴ 4个8位端口----PA、PB、PC、CWR
7. (4) RESET——复位信号，高电平有效。它清除控制 寄存器，并且置所有端口(A、B、C)为输入方式。
8. ⑸A1、A0：地址信号，输入。内连8255A的片内寄 存器，外接CPU地址线，和CS#一起决定8255A的4
-CS A1 A0
000 001 010 011
I/O地址
60H 61H 62H 信号，用来指明哪一个端口被选中。 8255A有三个数据端口和一个控制端口。
数据端口用来传送数据，控制端口用来接受CPU传送来的控 制字。
数据和控制字都是通过CPU的数据总线传送给8255A的。 8255A则根据端口选择信号A1、A0的组合把数据总线传送来 的信息传送到相应的端口。
第8章输入/输出接口
8.3 可编程并行通信接口芯片8255A
8255A是Intel86系列微处理机的配套并行接口芯片，它可为86系列CPU与外部 设备之间提供并行输入/输出的通道。由于它是可编程的，可以通过软件来设 置芯片的工作方式，所以，用8255A连接外部设备时，通常不用再附加外部电 路，给使用者带来很大方便。
1.工作方式控制字 ☼工作方式控制字用来设定A口、B口和C口
的数据传送方向和工作方式; ☼工作方式分别是方式0、方式1和方式2; ☼A口可工作在三种方式中的任何一种方式下0 、1、2; ☼B口只能工作在前两种工作方式下0、1; ☼C口只能工作在方式0下或者配合端口A和端 口B工作; ☼8255A的工作方式控制字格式和各位的含义
3. 一些控制命令
4. (1) CS(Chip Select)——选片信号，低电平有效，由 它启动CPU与8255A芯片之间的通信 (Communication)。
5. (2) RD——读信号，低电平有效。它控制8255A送出 数据或状态信息至CPU。
6. (3)WR——写信号，低电平有效。它控制把CPU输 出的数据或命令信号写到8255A。
8255A中有三个输入输出端口，另外，内部还有一个控制字寄 存器，共有四个端口，要有两个输入端来加以选择，这两个 输入端通常接到地址总线的最低两位A1和A0。
⑵ A组和B组控制电路 这是两组根据CPU的命令字控制8255A工作方式的电路。
它们有控制寄存器，接受CPU输出的命令字，然后分别决定两组的 工作方式，
读操作-RD
读端口A 读端口B 读端口C
非法
写操作-WR
写端口A 写端口B 写端口C 写方式字和位控字
4 片选与端口地址:
I/O接口芯片的片选信号输入端CS端接地址译码器的的输出端 Y33 ，A1、A0接CPU的A1、A0。 A1、A0的取值，该接口芯片有4个端口：84H、85H、86H、87H CPU的A0除了作地址线外，还作为逻辑转换门电路的控制输入 端.
数据端口PA、PB、PC
它有三个输入输出端口： Port A、Port B和Port C。每 一个端口都是8位，都可以选择作为输入或输出，但功能上有 着不同的特点。
• 端口A：PA0-PA7，8位端口，支持工作方式0、1、2 • 端口B：PB0-PB7，8位端口，支持工作方式0、1 • 端口C：PC0-PC7，拆分为两个4位端口，仅支持工作方式0 端口寻址
当A1A0＝00时，选中端口A； 当A1A0＝01时，选中端口B； 当A1A0＝10时，选中端口C； 当A1A0＝11时，选中控制端口。
8.3.2 8255A的两个控制字和一个状态字
• 8255A是可编程接口芯片。 • 可编程就是用指令的方法先对芯片进行初始化，
决定芯片的端口是处于输入数据状态还是处于输 出数据状态，以及每个端口的工作方式。 • 工作方式和工作状态的建立是通过向8255A的控 制口写入相应的控制字完成的。 • 8255A共有两个控制字，即 • 工作方式控制字 • 对C口置位／复位控制字。
也可根据CPU的命令字对端口C的每一位实现按位“复位”或“置 位”。
端口A：PA0-PA7 (A组控制)
常作数据端口使用，功能最强大
端口B：PB0-PB7 (B组控制)
常作数据端口使用
端口C：PC4-PC7 (A组控制)，
PC0-PC3 (B组控制)
可作数据、状态或控制端口使用
可拆分成两个4位端口分别输入或输出