第六章 并行通信和接口技术8255A(备用)

根据方式0的基本功能定义，这四个端口的输入和输出有十六种不同的组 合，可适用于多种应用场合。
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8255A在方式0的输入时序下有以下要求。 A、读信号有效之前，应先发出地址信号。 B、输入数据要领先于读信号。
在整个读取期间，地址信号要保持有效； 输入数据必须保持到读信号结束后才消失； 要求读脉冲的宽度tRR至少为300ns。 tRR
tWW WR tDW D7~D0
CS、A1、A0
tWD tWA
tAW
数据有效
输出数据
数据有效
tWB
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方式0的输出时序
方式0的应用场合
同步传送：发送方和接收方的动作由同一时序信号来管理，
双方互相知道对方的动作，所以不需要应答信号，同步方
式下8255A的三个数据端口可以实现三路数据传输。 查询式传送：就需要应答信号了。但在方式0下，没有规 定固定的应答信号，就需用端口C来配合端口A和端口 B 进行输入／输出操作，即将端口 C的某 4位（高4位或低4
INTRA
STB— 选通输入，使数据送入输入锁存器 STROBE IBF— 输入缓冲器满（应答信号） INPUT BUFFER FULL INTR— STB=1，IBF=1，INTE=1 则INTR=1，RD清INTR REQUEST INTEA— 中断允许，PC4=1 INTEA=1 ENABLE INTEB— 中断允许，PC2=1 INTEB=1 CPU是通过软件对端口C的置1／置0方式选择实现对中断的控制，通过对 PC4 置0使INTEA 为0而使端口A处于中断屏蔽状态，也可通过对PC2 置0 使INTEB为0而使端口B处于中断屏蔽状态；相反地，由软件对PC4、PC2 置1则可使相应的端口处于中断允许状态。 2013-7-29 16
RD WR A0 A1 RESET CS
读 /写 控 制 逻辑
B组 控制
端口 B
PB7~PB0
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并行接口芯片8255A
（1）数据总线缓冲器：三态双向8位缓冲器用于连接8255与系统数据总 线，其发送或接收数据是靠CPU执行输入或输出指令而实现的。控制字和状 态信息也是通过这个数据总线缓冲器传送的。
8位的数据口既可作为输入又可作为输出。输入和输出均 可锁存；
4位的口用于传送8位的数据口的控制和状态信息。
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8255A的工作方式 方式1 输入:
PA7~PA0 INTEA PC4 PC5 PC3 STBA IBFA PB7~PB0 INTEB PC2 PC1 PC0 STBB IBFB INTRB
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8255A的工作方式 方式1 输入:
STB
tST tSIB
②
①
IBF
tSIT tRIB tRIT
③ ④
INTR RD
从外设来的 输入数据
tPH
tPS
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8255A的工作方式 方式1 输出:
PA7~PA0 INTEA PB7~PB0 ACKA OBFA INTRA INTEB PC2 PC1 ACKB OBFB
并行接口芯片8255A
计算机系统的信息交换有两种方式： 并行数据传输方式和串行数据传输方式。 并行数据传输方式是将一个字或一个字符的数据按位同时传输。 （1）适合于外设和微机之间近距离、大量和快速的信息交换。 例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器、光盘驱动器等； （2）并行数据传输方式是微机系统中最基本的信息交换方式。 例如：主板上各个部件之间、I/O插槽上各个部件之间等的数据交换都是 并行传输。 不可编程的并行接口芯片（三态缓冲器和锁存器）： 74LS244/245； 74LS273/373等 Intel 8282/8283（74LS373）： 8位带锁存器的单向三态不反相/ 反相缓冲器。 Intel 8286/8287（74LS245）：8位双向三态不反相/反相缓冲器。
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8255A的控制字 方式选择控制字
1
D6
D5
D4
A口： 0 －出 1 －入
D3
C上半口 0 －出 1 －入
D2
D1
D0
标 识 A组： 位 00－方式0； 01－方式1； 1×－方式2
B组： B口: C下半口: 0－方式 0 0 －出 0 －出 1－方式 1 1 －入 1 －入
PC6
PC7 PC3
PC0
INTRB
OBF— 输出缓冲器满，ACK使OBF=1 ACK— 外设接收到数据响应信号 INTEA— PC6=1 INTEA=1 INTEB— PC2=1 INTEB=1
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8255A的工作方式 方式1 输出:
WR ② OBF ① INTR
tAOB
A1 A0 0 0 1 0 1 0 端口 A口 B口 C口
1
1
控制寄存器
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8255A的基本操作
A1 0
0 1 0 0 1 1
A0 0
1 0 0 1 0 1
RD
WRபைடு நூலகம்
CS
端口 口A→数据总线
口B→数据总线 口C→数据总线 数据总线→口A 数据总线→口B 数据总线→口C 数据总线→控制寄存器
8255A的工作方式 1、 方式0——基本输入／输出方式： 在这种功能组态下，三个口中的任何一个都可提供简单的输入和输出 操作。不需要应答式联络信号，数据只是简单地写入指定的口，或从口中 读出。 方式0的基本功能定义如下： 两个8位的口和两个4位的口： 口A、口B、口C高四位、口C低四位 任何一个通道可以作为输入/输出； 输出时可锁存； 输入时不可锁存；
RD
tIR
输入数据
tHR
数据有效
tAR
tRA
CS、A1、A0
D7~D0 tRD
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数据有效
tDF
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方式0的输入时序
参数 tRR tAR tIR 读脉冲的宽度
说明
8255A
最小时间
300ns 0 0
最大时间
地址稳定领先于读信号的时间 输入数据领先于RD 的时间
tHR
tRA tRD tDF tRY
tWOB
③ ④
tWIT
ACK
tAK tAIT
送往外设的数据
数据有效
tWB
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8255A的工作方式
3、方式2——双向传输方式
只有端口A能够工作于方式2。在此方式下，外设可以在8位数据线上 既往CPU发数据，又从CPU接收数据。和方式1类似，这时端口A占用了 端口C的5根口线为自己提供控制信号。
操作
输入操作 （读）
0
0 0 1 1 1 1
1
1 1 0 0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
输出操作 （写）
×
1 ×
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×
1 ×
×
0 1
×
1 1
1
0 0
数据总线→三态
非法状态 数据总线→三态
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禁止功能
8255A的控制字 8255A的工作状态是由CPU用输出指令向控制寄存器送控制字来决定。 8255A的控制字分为两类： 一类是方式选择控制字，一类是端口C按位 置1／置0控制字。 方式选择控制字第七位总是为1，而端口C置1／置0控制字的第七位总 是为0。所以，第七位称为这两类控制字的标识符。 (1)方式选择控制字
方式选择控制字可以使8255A的3个数据端口工作在不同的工作方式。 该控制字总是将3个数据端口分为两组来设定工作方式，其中端口A和端 口C的高4位作为一组，端口B和端口C的低4位作为一组。
8255A可有三种基本工作方式: 方式0：基本输入/输出方式 方式1：带选通的输入/输出方式 方式2：双向传输方式
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并行接口芯片8255A
出
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并行接口芯片8255A
+5V 电源 GND A组 控制 端口 A PA7~PA0
数据总线
数 据 总 线 缓 冲 器
八 位 内 部 数 据 总 线
端口 C （高 4 位）
PC7~PC4
端口 C （低 4 位）
PC3~PC0
端口C置1/置0控制字
0
标识位
D6 D5 D4
× × ×
D3
D2
D1
D0
1 －置位； 0 －复位
位选择：000~111Bit0~Bit7
例：A口输入，B口输出，C口上半口输入，下半口输出，方式0 端口A可工作在3种工作态式中的任一种，端口B只能工作在方式0或方式 控制字：10011000b 1，端口C常用于配合端口A和端口B工作，为这两个端口的输入或输出提 I/O地址 250H~253H A1~A1，A0~A0 控制寄存器地址253H 供控制信号和状态信号，因此，端口C的各位应可以用置1／置0来单独设 MOV DX，253H 置。 MOV AL，98H OUT DX，AL 2013-7-29 9 共113页 例：A口输入，方式1，B口输出，方式0，C口输入 控制字：10111001b
PC3
PA7~0 INTRA
OBF 通知外设读取数据
PC7
INTEo PC6 INTEi PC4 PC5
OBF
PC6=1使能INTEo，输出中断 使8255 A口输出缓冲器开启，送出数据，其上升 沿是数据已经输出的回答