8255键盘及显示接口设计
可编程并行接口芯片8255A

大规模控制系统的需求。
8255A与可编程逻辑器件的结合,可以实现高速、实时的数据
03
采集和控制。
在数据采集与控制系统中的应用
8255A在数据采集与控制系统中,可以作为数据传输的桥梁,实现快速、稳定的数 据传输。
通过8255A,可以实现多路数据的并行采集和处理,提高了数据处理的效率。
8255A在数据采集与控制系统中,可以作为主控制器,协调各个模块的工作,保证 系统的稳定运行。
微处理器可以通过8255A实现对 外部设备的控制,扩展了微处理
器的控制能力。
8255A可以作为微处理器的输入 /输出接口,实现人机交互和数据
采集。
与可编程逻辑器件连接的应用
01
8255A可以与可编程逻辑器件连接,实现复杂的逻辑控制和数 据处理。
02
通过8255A,可编程逻辑器件可以扩展其输入/输出端口,满足
根据实际需求,设定8255A的数据格式,包括数据位、停止位、 奇偶校验位等。
数据读写操作
通过数据传输编程实现对8255A的数据读写操作,包括读数据、 写数据、读写同时操作等。
PART 05
8255A的应用实例
与微处理器连接的应用
8255A与微处理器连接,可以实 现并行数据传输,提高数据传输
效率。
在现代嵌入式系统中,8255A芯片仍有一 定的应用,尤其在一些需要并行I/O接口的 场合,如人机界面、传感器等。
PART 02
8255A芯片的基本结构 与功能
芯片的基本组成
输入/输出端口
数据总线
8255A包含三个输入/输出端口,分别为 端口A、端口B和端口C。每个端口都有8 个位,可以独立配置为输入或输出模式。
控制信号生成
可编程并行接口芯片8255A

可编程并行接口芯片8255A并行输入 / 输出就是把若干个二进制位信息同时进行传递的数据传输方式。
它拥有传输速度快、效率高的长处。
并行数据传输需用的信号线许多(与串行传输对比),不合适长距离传输。
所以,并行数据传输合用于数据传输率要求较高,而传输距离相对较短的场合。
8255A是 Intel 企业为其 80 系列微办理器生产的通用可编程并行输入输出接口芯片,也能够与其余系列的微办理器配套使用。
因为其通用性强,与微机接口方便,且可经过程序指定达成各样输入输出操作,所以, 8255 获取了宽泛的应用。
8255A 的引脚与构造1. 8255A 的引脚40 个引脚,双列直插8255A是可编程的三端口并行输入输出接口芯片,拥有式封装,由 +5V 供电,其引脚与功能表示图以下图。
A、 B、 C 三个端口各有 8 条端口 I/O 线: PA7PA0,PB7PB0, PC7PC0,共32 个引脚,用于 8255A 与外设之间的数据(或控制、状态信号)的传递。
D0~D7:8 位三态数据线,接至系统数据总线。
CPU经过它实现与8255 之间数据的读出与写入,以及控制字和状态字的写入与读出等。
A0~A1:地点信号。
A0 和 A1 经片内译码产生四个有效地点分别对应A、 B、 C 三个独立的数据端口以及一个公共的控制端口。
在实质使用中,A1、 A0 端接到系统地点总线的A1、 A0。
CS#:片选信号,由系统地点译码器产生,低电平有效。
读写控制信号 RD#和 WR#:低电平有效,用于决定 CPU和 8255A 之间信息传递的方向:当 RD#=0时,从 8255A 读至 CPU;当 WR#=0时,由 CPU写入 8255A。
CPU对 8255 各端口进行读写操作时的信号关系如表所示。
RESRT:复位信号,高电平有效。
8255A 复位后, A、 B、 C 三个端口都置为输入方式。
2. 8255A 的内部构造以下图, 8255A 的内部由以下四部分构成:( 1)端口 A、端口 B 和端口 C端口 A、端口 B 和端口 C 都是 8 位端口,能够选择作为输入或输出。
基于Internet的微机接口技术虚拟实验的设计和实现——以8255并行接口实验为例

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2微机 接 口技术 网络虚 拟实验 平 台的架构 . 图 18 5 A芯 片 弓 脚 图 2 5 I 微 机接 口技术 网络虚 拟实 验平 台采 用 ci e , l n ne e r 模式 架构 ,实验平 台主要 由网络 服务器 和虚拟 实验 设 3 2 5小键盘 接 口实验 .85 2 实验 内容 : 1 编写程 序 , 取 B 8 /1 验装 置 () 读 H- 65 实 备构 成 。网络 服务器 采用 Wid w e r 0 3+I n o s ne 2 0 I s r S构
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本文 在借 鉴 国 内外 虚拟 实验 室构 建 的成 功经验 和 技术基础 上 . 建 了一个 基 于 c e t evr 构 l n S re 的微 机接 1 i / 3 技 术 网络 虚 拟实 验 平 台 .并 以 8 5 2 5并行 接 口实 验 为 例 , 细介 绍 了在 V ML a 详 R P d开 发 环 境下 . 用 V ML 利 R 编 程语 言 .2 5并行 接 口虚拟 实验 控制 平 台 的设 计 与 85 实现 , 大限度 地仿 真 真实 实验 环境 。从 而 以” 代 ” 最 软”
制平 台的设计 与 实现 过程 , 台 实现 了电路 连 接 、 平 实验 运 行 和 实验 结 果 显示等 功 能 。 学 生提供 了一 个便 为
利 的 实验 平 台 。
【 关键 词 】 虚拟 实验 ; : 微机接 口技 术 ; 虚拟现 实建模语 言 V ML R_
1弓 言 .l
验设 备 。
研究项 目( 0GZ 0 ; 2 8 J1) 雨华大学擎位与研究生教育教学改革研究项目(08f 0 20 )
8255A接口技术PPT课件

本章 学习要求
1.掌握
并行接口的概念,可编程并行接口芯片的功能; 可编程并行接口芯片8255A的结构,其三种工作方式及特点; 8255A的使用; 8255A的端口地址分配,方式0的功能及端口命令字的设置。
2.理解
8255A各种工作方式的区别
3.了解
主机与外设间数据传送的基本控制方式(程序控制方式,中断 方式,DMA方式)
18
C口的作用与8255A的工作方式有关,它除了作数据口 以外,还有其他用途,故C口的使用比较特殊,单独介绍 如下:
a.作数据口。 b.作状态口。 c.作专用(固定)联络(握手)信号线。 d.作按位控制用。
(2)内部结构
8255A的内部结构如图所示。它由以下4个部分组成。
19
D0~D8
CS WR A1 A0 RD RESET
21
8255A引脚
PA4 PA5 PA6 PA8
WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D8 VCC PB8 PB6 PB5 PB4 PB3
RD:读信号,低电平有效。 WR:写信号,低电平有效。 RESET:复位信号,高电平
有效。它清除控制寄存器 并将8255A的A、B、C三 个端口均置为输入方式; 输入寄存器和状态寄存器 被复位,并且屏蔽中断请 求;24条面向外设信号线 呈现高阻悬浮状态。
0 ×× 1 1
总线悬浮
0 11 0 1
控制口不能读
63H
202H 203H
203H
22
二、8255A的编程命令 1.方式命令 作用:指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口(PA、
PB、PC)的功能,是作输入还是作输出。 格式:8位,其中最高位是特征位,一定要写1,其余各位定
8255A的工作方式.

第6章 接口芯片与接口技术
C口所提供的用于输入的联络信号有:
① STB (Strobe):选通脉冲信号(输入),低电平有效。 当外设送来STB 信号时,输入的数据被装入8255A的输入 锁存器中。 ②IBF(InputBufferFull):输入缓冲器满信号(输出), 高电平有效。此信号有效时,表示已有一个有效的外设 数据锁存于8255A的口锁存器中,尚未被CPU取走,暂不 能向接口输入数据,它是一个状态信号。
1.8255A的控制字 8255A 为可编程接口芯片 , 以控制字形式对其工作 方式和C口各位的状态进行设置。它有两种控制字:工 作方式控制字和C口置位/复位控制字。
1) 工作方式控制字
工作方式控制字用于确定各口的工作方式及数据 传送方向,其格式如图6―9所示。
第6章 接口芯片与接口技术
对工作方式控制字作如下说明:
第6章 接口芯片与接口技术
1.方式0(基本输入/输出方式)
这种工作方式不需要任何选通信号,A口、B口及C 口的高 4 位和低 4 位都可以设定为输入或输出。作为输 出口时,输出的数据均被锁存;作为输入口时,A口的数据 能锁存,B口与C口的数据不能锁存。
第6章 接口芯片与接口技术
2.方式1(选通输入/输出方式) 在这种工作方式下 ,A 口可由编程设定为输入口或 输出口,C口的3位用来作为输入/输出操作的控制和同步 信号 ;B 口同样可由编程设定为输入口或输出口 ,C 口的 另 3 位用来作为输入 / 输出操作的控制和同步信号。在
第6章 接口芯片与接口技术
③INTR(InterruptRequest) :中断请求信号(输出),高
电平有效。当IBF为高、 STB信号由低变高(后沿)时,该信 号有效,向CPU发出中断请求。
交通灯设计-8255-8254(附连线图和源代码)

西安郵電學院硬件课程设计报告题目:微机原理与接口课程设计;^院系名称:计算机学院专业名称:软件工程班级:软件0802学生姓名:王晶晶学号(8位): 04085047指导教师:刘军设计起止时间:2011年05月23日~2011年05月27日[一、设计目的通过可编程并行接口芯片8255A和可编程定时器/计数器芯片8253/8254以及中断控制器 8259实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握并行接口和定时器/计数器及数码管控制的实际应用。
二、设计内容1.用试验台提供的发光二极管(红绿黄各两支,共六支)作为南北路口(红绿黄各一支)和东西路口(红绿黄各一支)的模拟交通灯。
2.用可编程并行接口芯片8255A控制模拟交通灯的亮与灭和数码管的倒计时显示。
3.用可编程定时器/计数器芯片8253实现模拟交通灯亮与灭的时间延迟控制。
4.用数码管作为模拟交通灯亮与灭的时间延迟控制的倒计时显示。
'5.用汇编语言编程使六个灯按交通灯变化规律“亮/灭”。
交通灯变化规律要求:① 南北路口的绿灯,东西路口的红灯同时亮30秒,且数码管30秒倒计时显示。
② 南北路口的黄灯闪烁3秒(三亮三灭),同时东西路口的红灯继续亮,且数码管3秒倒计时显示。
③ 南北路口的红灯,东西路口的绿灯同时亮20秒,且数码管20秒倒计时显示。
④ 南北路口的红灯继续亮,同时东西路口的黄灯闪烁3秒(三亮三灭),且数码管3秒倒计时显示。
⑤ 转①重复⑥按压“东西紧急键”,则东西方向绿灯,南北方向红灯;再次按压“东西紧急键”,解除东西紧急通行状态。
(“东西紧急键”可是键盘键,亦可是逻辑开关键)⑦按压“南北紧急键”,则南北方向绿灯,东西方向红灯;再次按压“南北紧急键”,解除南北紧急通行状态。
(“南北紧急键”可是键盘键,亦可是逻辑开关键)"⑧按 <ESC>键退出程序。
备注:1、按键用 8255A 芯片的 PC 口实现或用键盘模拟实现。
2、8253定时到可以通过8259,用中断的方式实现定时器。
第一章 单片机IO接口的扩展---8255

单片机对外设的控制方式
(1)程序查询方式
这种方式下,CPU通过I/O指令询问指定 外设当前的状态,如果外设准备就绪,则进行 数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。
这种方式的优点是结构简单,只需要少 量的硬件电路即可,缺点是由于CPU的速度远 远高于外设,因此通常处于等待状态,工作效 率很低
(2)中断处理方式
(1)设置数据的寄存、缓冲逻辑,以适应CPU与外设之间的速度差异,接口通常由 一些寄存器或RAM芯片组成,如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输; (2)能够进行信息格式的转换,例如串行和并行的转换; (3)能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异,如电平转换驱动器、数 /模或模/数转换器等; (4)协调时序差异; (5)地址译码和设备选择功能; (6)设置中断和DMA控制逻辑,以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和 DMA请求信号,并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。 接口的控制方式
WR :写信号,低电平有效。当 WR 有效时,CPU
可以往8255A中写入控制字或数据。 A1、A0:端口选择信号。8255A内部有3 个数据端口和1个控制端口,当A1A0=00时选 中端口A;A1A0=01时选中端口B;A1A0=10 时选中端口C;A1A0=11时选中控制口。 A1、A0和 RD 、 WR 及 CS 组合所实 现的各种功能如表所示。
方式1下的输出时序
3. 方式2(双向模式)
8255A只有A口具有这种双向输入输 出工作方式,实际上是在方式1下A口输入 输出的结合。在这种方式下,A口为8位双 向传输口,C口的PC7~PC3用来作为输入 /输出的同步控制信号。 在这种情况下,B口和PC2~PC0只能 编程为方式0或方式1工作,而C口剩下的 3条线可作为输入或输出线使用或用作B 口方式1之下的控制线。
常用数字接口电路8255

4
7.3.1 8255概述
2、8255的内部结构
A组 控制
A组 端口A
A组 端口C 上部 B组 端口B B组 端口C 下部
PA0~PA7
16
例7-3:如图所示,设8255端口地址为2F80H-2F83H,编程设置82555 A组、 B组均工作于方式0,A口输出,B口输出,C口高4位输入,低4位输出。 然后读入开关S的状态,若S打开,则使发光二极管熄灭;若S闭合,则使 发光二极管点亮。 MOV AL, 88H MOV DX 2F83H OUT DX, AL MOV DX, 2F82H IN AL, DX AND AL,20H JZ L1 MOV DX, 2F81H MOV AL, 0 OUT DX, AL JMP END1 L1:MOV AL, 40H OUT DX, AL END1: HLT
18
pc3置0的控制字138438255a8438255a方式0基本输入输出不带联络适用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1带选通的输入输出带输入联络或输出联络适用于查询和中断方式的接口电路方式2带选通的双向输入输出同时带输入联络和输出联络适用于可双向传送数据的外设适用于查询和中断方式的接口电路141100适用于无条件传送和查询方式的接口电路abc口均可作输入输出用无联络信号
D0~D7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
PC4~PC7
RD WR A0 A1 CS RESET
B组 控制
读写 控制 逻辑 内部控制线
PB0~PB7
PC0~PC3
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1 班级: 姓名: 学号: 日期: 2009年12月28日 成绩: 2
目录 一、 课程设计的意义………………………………………………(3) 二、 课程设计的主要内容…………………………………………(3) 三、 课程设计的组织与安排………………………………………(3) 四、 课程设计的要求………………………………………………(4) 五、 课程设计正文…………………………………………………(5) 1. 设计原理…………………………………………………………(5) 2. 设计电路原理图…………………………………………………(6) 3. 键盘及数码管显示电路接线图…………………………………(7) 4. 使用原器件………………………………………………………(7) 5. 课程设计总结……………………………………………………(7) 6. 论文参考资料……………………………………………………(7) 六、 附录一:程序流程图…………………………………………(8) 七、 附录二:课程设计程序…………………………………………(9) 3
课程论文(设计)指导书 课程编号 j1610031 课程名称 微型计算机原理与应用课程设计 周数 1 英文课程名 Course Design of the Principle and Applications of Microcomputer
开课院(系) 信息学院 开课系 电子系 修订时间 2009年 8 月8 日 一、课程论文(设计)的意义: 1.通过《微型计算机原理与应用》课程设计,使学生能够进一步理解微型计算机工作原理, 微型计算机的硬件结构及微型计算机的应用软件编程。 2.要求学生能够根据功能要求初步进行硬件接口电路的设计,以及有关应用程序的设计,使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的综合应用能力有较大提高。 3.课程设计是培养和锻炼学生在学习完本课程后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力、进行工程实训的重要教学环节,它具有动手、动脑,理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 4.通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 5.通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件硬件调试、查阅资料、绘图、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 二、课程论文(设计)的主要内容: 结合微型计算机应用系统的功能要求、硬件电路设计,进行汇编语言程序设计,要求画出程序流程图,编写完整的源程序,并经上机调试完成。课程设计过程一般2~3人一组,各组完成的内容不能雷同。 要求每个学生(或小组)都要自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统。设计题目可以在给出的参考题目中选,也可以自己选择适当的设计题目。
三、课程论文(设计)的组织与安排: 设计题目的选题原则:根据教学大纲对本门课程的教学要求和所讲授的课程 4
内容,结合现有的教学实验设备和能力,按照课程设计的目的和作用所提出的要求,选择符合教学内容、符合学生水平、符合实验室条件,综合本门课的全部知识,难易适中,使学生能在规定的时间内的通过集体讨论、查阅资料后可以完成课题。 所有的题目都要求以8086/8088为处理器,以所学过的常用接口芯片及存储器为外围扩展器件,软、硬件结合,完成题目给定的设计任务,要求画出正确的硬件电路并给出完整的程序清单。 分组要求:每2~3人一组。通过1周的集中设计时间,在老师的指导下应独立完成规定的设计任务。 四、课程论文(设计)的要求: 课程设计报告的内容主要有:方案确定,硬件电路图和设计说明,软件设计清单和设计说明,要求软件要有注释,设计报告的书写要求字迹清楚,语言流畅。 设计报告主要包括以下内容: 1. 设计题目分析 2. 总体设计方案分析、讨论 3. 硬件原理图设计(用自动布线绘图软件最好),要有设计过程说明。 4. 软件流程框图及程序清单(汇编语言源程序必须加注释说明)要有设计过程说明。
5. 设计总结和心得体会
课程设计报告的基本内容至少包括封面、正文、附录三部分。课程设计报告要求统一格式,字体工整规范。 1、封面 封面内容包括“《微型计算机原理与应用》课程设计报告”、班级、姓名、学号以及完成日期等信息。 2、目录 3、正文 正文是实践设计报告的主体,具体由以下几部分组成: (1)课程设计题目; (2)课程设计任务与要求; (3)设计过程(包括方案论证、设计原理、创新点以及采用的新技术等); (4)硬件系统框图与说明; (5)软件主要模块流程图与说明; (6)工作总结(包括自己的收获与体会;遇到的问题和解决的方法;技术实现技巧和创新点;作品存在的问题和改进设想等); 4.附录 附录1:电路原理图 附录2:源程序及程序注释 5
附录3:使用元器件一览表(序号、名称、型号、规格、数量、备注) 附录4:参考文献
8255键盘及显示接口设计 用8255A的A口和B口作为20健的小键盘的接口,编写程序,使得在小键盘上按下键后,微机屏幕上有相应字符显示出来,当按下‘R’键时返回DOS。 设计原理: 1、键盘一般都是矩阵排列,行和列分别接微机的输出、输入端口,每个键都跨接在某行和某列上,当键按下时,该行与该列短路。输入的端口线一般都通过电阻上拉至高电平。识别键盘上的闭合键,常用的方法有行扫描法和行反转法。 2、行扫描法:是使键盘的某一行输出为低电平,其余行为高电平,然后读取列值,如果行值中有某位为低电平,则表明行列交点处的键被按下;若为全高则再扫描下一行,直至扫完全部的行线为止。这样便可知有否键按下,若有键按下,还可以知道是哪一行哪一列交点的键按下。 3、行反转法识别闭合键,需要用可编程的并行接口。行线接一个并行口,先让它工作于输出方式,;列线接另一个并行口,先让它工作于输入方式。编程使CPU通过输出口向行线上全部送低电平,然后通过输入口读列线值,如果此时有某一键按下,则必定会使某一列线值为0。然后重新对并行口初始化编程,使行线接的端口为输出口,并将刚读得的列线值所接的并行口输出,再读取行线所接的输入口,取得行线上的输入值,那么,在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样,当一个键被按下时,必定可读得一对唯一的行值和列值。根据这一对行值和列值就可知哪一行哪一列的键被按下。 4、由于键内部的机械簧片在键按下和释放时会产生颤动,致使输入端口线上呈现如图(一)所示波形。图中t1和t3分别为键闭合和断开过程中的抖动期,呈现一串负脉冲,时间长短和开关的机械特性有关,一般为10~20ms之间,t2为闭合的稳定期,其时间由操作员的按键动作所决定,一般为十分之几秒。t0、t4为断开期。为了保证CPU对键的一次闭合作一次且仅作一次处理,必须去抖动,在键的稳定闭合或断开期读键的状态。
图(一) 6
克服抖动常用两种方法,硬件与软件法。在按键数较少时可用硬件方法。利用RS触发器,使输出得到没有抖动的理想波形。实验台上的单脉冲电路就是采用硬件法消抖动的例子,如图(二)。在按键数较多时一般采用软件延时法,延迟到键态稳定后再去读键的状态。
功能描述: 键盘及数码管显示实验,通过8255控制。 8255的B口控制数码管的段显示,A口控制键盘列扫描及数码管的位驱动,C口控制键盘的行扫描。按下按键,该按键对应的位置将按顺序显示在数码管上。 PA0~PA7,PB0~PB7,PC0~PC7与其键盘及数码管端口连接即可。 键盘及数码管显示单元部分内部电路结构图如下:
单脉冲发生电路 图(二) 8255 键盘扫描及数码管显示线路图 7 使用元器件:电阻若干个,规格为1K,10K。正5V电源若干个。系统总线集成块一个,8255A系统集成块一个,键盘及显示数码管集成块一个。74L37与非门2个,开关1个。 流程图见附录一,程序见附录二。 课程设计总结: 学了《微型计算机原理与应用》这门课后,把学到的用于做此次课程设计。此次设计选用了“8255键盘及显示接口设计”这个题目,题目并不陌生,应用道德知识却比较多,所以单从课本上学到的东西无法吗,满足这样的要求,只好查阅了其他资料后,历经一个星期终于顺利完成,完成的效果还满意,基本完成了课程设计的要求,并完成此份课程设计论文。设计中,碰到的问题还是比较多的。编程序是最大的问题。程序包括总线程序,8255A及键盘数码管显示的主程序。虽然有较多的参考资料,但毕竟和本次课程设计还是有区别,所以必须读懂程序,然后修改程序,以达到自己设计的效果。另外,设计电路原理图时也有些地方不知所措,系统总线和8255A及键盘数码管显示各个单元内部结构的了解。虽然不用对电路模块内部进行全方位的设计,但必须清楚内部大概结构,才知道如何进行接线,在这部分上参考了较多版本资料,最终由自己综合设计而成。 通过此次课程设计,把课堂上的理论知识很好的应用到了设计中来,不仅对8255A键盘及显示接口技术的知识有更多的了解,而且对这门课也认识很多。并且希望通过此次设计能在日后学习中有所用处。 参考资料:雷丽文等主编的《微机原理与接口技术——学习指导与实验》 邹逢兴主编的《计算机硬件技术基础实验教程》 网上部分阅读参考资料
键盘及数码管显示单元部分内部电路接线结构图