第九章常用可編程接口芯片可編程并行接口8255可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253串行通訊接口19.6可編程并行接口82551.并行接口的組成輸出緩沖寄存器輸入緩沖寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備譯碼器片選數(shù)據(jù)總線讀信號(hào)寫信號(hào)復(fù)位信號(hào)準(zhǔn)備好中斷請(qǐng)求并行輸出數(shù)據(jù)輸出準(zhǔn)備好輸出回答并行輸入數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好輸入回答29.6可編程并行接口82551.并行接口的組成輸出緩沖寄存器輸入緩沖寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備譯碼器片選數(shù)據(jù)總線讀信號(hào)寫信號(hào)復(fù)位信號(hào)準(zhǔn)備好中斷請(qǐng)求并行輸出數(shù)據(jù)輸出準(zhǔn)備好輸出回答并行輸入數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好輸入回答并行接口電路通常包括以下幾部分:具有緩沖能力的輸入和輸出數(shù)據(jù)寄存器可供CPU訪問(wèn)的控制及狀態(tài)寄存器片選和內(nèi)部控制邏輯電路與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制與聯(lián)絡(luò)信號(hào)線用中斷方式傳送數(shù)據(jù)的相關(guān)中斷控制電路39.6可編程并行接口82551.并行接口的組成輸出緩沖寄存器輸入緩沖寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備譯碼器片選數(shù)據(jù)總線讀信號(hào)寫信號(hào)復(fù)位信號(hào)準(zhǔn)備好中斷請(qǐng)求并行輸出數(shù)據(jù)輸出準(zhǔn)備好輸出回答并行輸入數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好輸入回答并行接口電路通常包括以下幾部分:具有緩沖能力的輸入和輸出數(shù)據(jù)寄存器可供CPU訪問(wèn)的控制及狀態(tài)寄存器片選和內(nèi)部控制邏輯電路與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制與聯(lián)絡(luò)信號(hào)線用中斷方式傳送數(shù)據(jù)的相關(guān)中斷控制電路輸入過(guò)程:外設(shè)把數(shù)據(jù)傳送給接口,并發(fā)出“輸入準(zhǔn)備好”信號(hào);接口把數(shù)據(jù)接收到輸入緩沖寄存器,然后使“輸入回答”信號(hào)線成為高電平,作為對(duì)外設(shè)的響應(yīng),以阻止外設(shè)輸入新的數(shù)據(jù)；外設(shè)接收到此信號(hào),便撤除數(shù)據(jù)和“輸入準(zhǔn)備好”信號(hào);同時(shí)接口在狀態(tài)寄存器中將“輸入緩沖器滿”狀態(tài)位置“1”,并向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào);CPU查詢到接口的“輸入緩沖器滿”狀態(tài)或響應(yīng)接口的中斷后,用IN指令讀取接口中的數(shù)據(jù);CPU取走數(shù)據(jù)后,接口自動(dòng)將“輸入緩沖器滿”狀態(tài)位清“0”,同時(shí)將“輸入回答”信號(hào)線成為低電平,通知外設(shè)可輸入下一個(gè)數(shù)據(jù),開(kāi)始下一輸入過(guò)程。輸出過(guò)程當(dāng)外設(shè)從接口取走一個(gè)數(shù)據(jù)后,便向接口發(fā)一個(gè)“輸出回答”信號(hào);“輸出回答”信號(hào)將接口的狀態(tài)寄存器中“輸出緩沖器空”位置“1”,以供CPU查詢,或接口向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào);CPU查詢到“輸出緩沖器空”有效或接收到中斷請(qǐng)求后,便用OUT指令向接口輸出一個(gè)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)進(jìn)入接口的輸出緩沖器中后,接口自動(dòng)將“輸出緩沖器空”位清“0”,同時(shí)向外設(shè)發(fā)“輸出準(zhǔn)備好”信號(hào),通知外設(shè)取數(shù)據(jù);開(kāi)始下一個(gè)數(shù)據(jù)輸出過(guò)程。42.8255A的組成與接口信號(hào)數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯A組控制B組控制D7~D0RDWRA1A0RESETCS與CPU接口8位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線A組端口A（8）I/OPA7~PA0A組端口C上半部（4）I/OPC7~PC4B組端口C下半部（4）I/OPC3~PC0B組端口B（8）I/OPB7~PB0內(nèi)部邏輯外設(shè)接口結(jié)構(gòu)主要分四大部分52.8255A的組成與接口信號(hào)數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯A組控制B組控制D7~D0RDWRA1A0RESETCS與CPU接口8位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線A組端口A（8）I/OPA7~PA0A組端口C上半部（4）I/OPC7~PC4B組端口C下半部（4）I/OPC3~PC0B組端口B（8）I/OPB7~PB0內(nèi)部邏輯外設(shè)接口結(jié)構(gòu)主要分四大部分?jǐn)?shù)據(jù)總線緩沖器:雙向三態(tài)8位緩沖器，可直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連讀/寫控制邏輯:完成內(nèi)部端口選擇和讀寫控制62.8255A的組成與接口信號(hào)數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯A組控制B組控制D7~D0RDWRA1A0RESETCS與CPU接口8位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線A組端口A（8）I/OPA7~PA0A組端口C上半部（4）I/OPC7~PC4B組端口C下半部（4）I/OPC3~PC0B組端口B（8）I/OPB7~PB0內(nèi)部邏輯外設(shè)接口結(jié)構(gòu)主要分四大部分I/O端口:A口、B口、C口。它們都可編程設(shè)定為輸入/輸出，具有鎖存功能。通常A、B口作為I/O數(shù)據(jù)端口；C口分成兩個(gè)四位端口，分別與A、B配合，用作控制或狀態(tài)信號(hào)A組和B組控制模塊:8255A有三個(gè)8位I/O端口，即A口，B口，C口，他們分成A、B兩組進(jìn)行控制。A組控制模塊：管理A口和C口的高4位（PC7~PC4）B組控制模塊：管理B口和C口的低4位（PC3~PC0）78255A的外部引腳PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB28255A4039383736353433323130292827262524232221PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5PB4PB31234567891011121314151617181920面向I/O設(shè)備的信號(hào)線PA7～PA0

:A口輸入/輸出數(shù)據(jù)線；PB7～PB0:B口輸入/輸出數(shù)據(jù)線；PC7～PC0:C口輸入/輸出數(shù)據(jù)線。88255A的外部引腳PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB28255A4039383736353433323130292827262524232221PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5PB4PB31234567891011121314151617181920面向I/O設(shè)備的信號(hào)線PA7～PA0

:A口輸入/輸出數(shù)據(jù)線；PB7～PB0:B口輸入/輸出數(shù)據(jù)線；PC7～PC0:C口輸入/輸出數(shù)據(jù)線。面向系統(tǒng)的信號(hào)線D7~D0

:雙向數(shù)據(jù)線，與CPU交換信息(數(shù)據(jù)、命令)CS:

片選信號(hào)，當(dāng)CS=0,選中該8255AA1、A0

：端口選擇信號(hào)RD：讀信號(hào)，低電平有效WR：寫信號(hào)，低電平有效RESET：復(fù)位信號(hào)，高電平有效輸入有效時(shí)，使內(nèi)部寄存器清0，3個(gè)數(shù)據(jù)端口自動(dòng)設(shè)為輸入98255A端口編址與讀寫操作A1A0RDWRCS操作00010從A口讀取數(shù)據(jù)01010從B口讀取數(shù)據(jù)10010從C口讀取數(shù)據(jù)00100向A口寫入數(shù)據(jù)01100向B口寫入數(shù)據(jù)10100向C口寫入數(shù)據(jù)11100向控制口寫入命令字11010非法條件××110總線懸浮××××1總線懸浮8255A共有四個(gè)端口地址：A、B、C和控制口103.8255A的控制字方式選擇控制字C口I/O(下半部)1－輸入0－輸出00－方式001－方式11×－方式21－有效B口I/OB組工作方式C口I/O(上半部)A口I/OA組工作方式特征D0D1D2D3D4D5D6D70－方式01－方式11－輸入0－輸出有三種工作方式：方式0－基本輸入輸出方式1－選通輸入輸出方式2－雙向傳送端口A有方式0、1、2三種端口B有方式0和1端口C只能工作于方式011C口按位置0/置1控制字寫入內(nèi)容寫入位編碼×××0D0D1D2D3D4D5D6D7D3D2D1C口000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC71－置10－置0特征位0有效12C口按位置0/置1控制字寫入內(nèi)容寫入位編碼×××0D0D1D2D3D4D5D6D7D3D2D1C口000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC71－置10－置0特征位0有效端口C8位中的任一位，可用一條輸出指令來(lái)置位或復(fù)位(其它位不變)。C端口的按位置位/復(fù)位控制字須跟在方式選擇控制字之后，即使僅使用該功能，也應(yīng)先選送一方式控制字。13例：要求設(shè)定8255A的A口為方式1，輸入,C口高4位為輸出；B口指定為0方式，輸出，

C口低4位為輸入，寫出初始化程序段。

(8255A的端口地址300H,301H,302H,303H)

程序段：MOVDX,303H；8255A的控制口地址MOVAL,0B1H；工作方式控制字OUTDX,AL；送到控制口14例:要求把C口的PC2引腳置‘1’(高電平)。

程序段為：MOVDX,303H；8255A控制口地址MOVAL,05H；使PC2=1控制字OUTDX,AL；送控制口C口的按位置位/復(fù)位控制字雖然是對(duì)C口進(jìn)行操作,但控制字必須寫入控制口。154.8255A的工作方式方式0工作特點(diǎn)：無(wú)條件輸入/輸出，端口與外設(shè)之間不需要聯(lián)絡(luò)信號(hào)，A口、B口和C口的高4位與低4位可分別設(shè)置成輸入或輸出；不能提供中斷信號(hào)；方式0也可作為查詢式輸入或輸出的接口電路，此時(shí)端口A和B可分別作為一個(gè)數(shù)據(jù)端口，而取C端口的某些位作為這兩個(gè)數(shù)據(jù)端口的控制和狀態(tài)信息。16例：為某系統(tǒng)配置一并行打印機(jī)接口，通過(guò)接口，CPU用查詢方式，把存放在200H單元開(kāi)始的256個(gè)字符（ASCII碼）送去打印。CPUPA0～7PC7PC2GNDDATA1～8STBBUSYGND8255A打印機(jī)PA口輸出,用作8位打印數(shù)據(jù),工作于0方式；PC7輸出，它產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖,作為數(shù)據(jù)選通信號(hào)STB,將數(shù)據(jù)打入打印機(jī)緩沖器；PC2輸入，接收打印機(jī)的忙信號(hào)(BUSY)。工作過(guò)程：CPU查詢BUSY,若BUSY=1，表示打印機(jī)忙,則等待,當(dāng)BUSY=0(空閑)，CPU輸出數(shù)據(jù)到接口；CPU發(fā)出數(shù)據(jù)選通信號(hào)STB,將數(shù)據(jù)送入打印機(jī)緩沖器；打印機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，發(fā)出忙信號(hào)(BUSY=1),并處理數(shù)據(jù)，處理完畢后，撤銷忙信號(hào)(BUSY=0)。17驅(qū)動(dòng)程序：MOVDX,303H；8255A命令口地址MOVAL,10000001B；工作方式字，0方式,；A口輸出,C口高4位輸出,C口低4位輸入OUTDX,AL；

送入控制口MOVAL,00001111B；PC7位為高，STB=1OUTDX,AL;送入控制口MOVSI,200H；打印字符的內(nèi)存首地址MOVCX,0FFH；打印字符個(gè)數(shù)，F(xiàn)FH=25518L:MOVDX,302H；C口地址INAL,DX；查BUSY=0？（PC2=0）ANDAL,04HJNZL；忙（PC2=1），等待MOVDX,300H；A口地址MOVAL,[SI]；從內(nèi)存取數(shù)OUTDX,AL;從A口輸出一個(gè)數(shù)據(jù)MOVDX,303H；8255命令口MOVAL,00001110B；置STB為低（PC7=0)19OUTDX,ALNOP；負(fù)脈沖寬度（延時(shí)）NOPMOVAL,00001111B；置STB為高（PC7=1）OUTDX,ALINCSI；修改指針DECCX；修改計(jì)數(shù)JNZL；未傳完，繼續(xù)HLT；已完，暫停20方式1工作特點(diǎn)：選通型輸入/輸出，設(shè)置了聯(lián)絡(luò)信號(hào)線和中斷請(qǐng)求信號(hào)；A口、B口為數(shù)據(jù)口，由程序設(shè)定為輸入或輸出；C口作為聯(lián)絡(luò)口，PC3～PC5或PC3、PC6、PC7與A為一組，PC0～PC2與B為一組，其余兩位由程序設(shè)定為輸入或輸出；各聯(lián)絡(luò)信號(hào)之間有固定時(shí)序關(guān)系；可用查詢方式或中斷方式傳送數(shù)據(jù)。21方式1輸入引腳功能定義端口A方式1端口A輸入PC7，6I/O控制0輸出1輸入A組方式1的控制字×××1/01101D0D1D2D3D4D5D6D7INTRASTBA方式1輸入(A口)PC4PC5PC3(PC4)PA7~0PC7，6IBFAI/ORDINTEA222方式1輸入引腳功能定義端口A方式1端口A輸入PC7，6I/O控制0輸出1輸入A組方式1的控制字×××1/01101D0D1D2D3D4D5D6D7INTRASTBA方式1輸入(A口)PC4PC5PC3(PC4)PA7~0PC7，6IBFAI/ORDINTEA2A組工作在方式1的輸入：PA7～PA0:輸入數(shù)據(jù)線；PC4:輸入，作選通信號(hào)線STBA；PC5:輸出，作輸入緩沖器滿信號(hào)IBFA；PC3:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRA；PC7,PC6:空閑，可定義為輸入或輸出。23INTRBSTBB方式1輸入(B口)PC2PC1PC0(PC2)PB7~0IBFBRDINTEB端口B方式1端口B輸入B組方式1的控制字×11××××1D0D1D2D3D4D5D6D7B組工作在方式1的輸入：PB7～PB0:輸入數(shù)據(jù)線；PC2:輸入，作選通信號(hào)線STBB；PC1:輸出，作輸入緩沖器滿信號(hào)IBFB；PC0:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRB；24INTRBSTBB方式1輸入(B口)PC2PC1PC0(PC2)PB7~0IBFBRDINTEB端口B方式1端口B輸入B組方式1的控制字×11××××1D0D1D2D3D4D5D6D7B組工作在方式1的輸入：PB7～PB0:輸入數(shù)據(jù)線；PC2:輸入，作選通信號(hào)線STBB；PC1:輸出，作輸入緩沖器滿信號(hào)IBFB；PC0:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRB；STB(Strobe):選通信號(hào)，低電平有效,輸入。STB有效時(shí)將外設(shè)數(shù)據(jù)輸入8255A的相應(yīng)的輸入緩沖器中鎖存；IBF(InputBufferFull):輸入緩沖器滿信號(hào)，高電平有效,輸出。IBF=1，通知外設(shè)暫緩輸入下一數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU查詢IBF=1時(shí),才能從A口或B口讀取輸入的數(shù)據(jù)；INTR(InterruptRequest):中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效,輸出，在中斷允許(INTE=1)條件下，當(dāng)8255A接收到一個(gè)端口數(shù)據(jù)(IBF=1)后，發(fā)出中斷請(qǐng)求；INTE(InterruptEnable):中斷允許。INTE=1，允許中斷；INTE=0，禁止中斷。INTE受C口復(fù)位/置位字控制:當(dāng)PC4=1時(shí)，INTEA=1，A口允許中斷；當(dāng)PC2=1時(shí)，INTEB=1，B口允許中斷。25方式1輸入的工作時(shí)序tSTIBFRDINTR來(lái)自外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)tSIBtSITtRIBtPHtRITSTBtPS26方式1輸入的工作時(shí)序tSTIBFRDINTR來(lái)自外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)tSIBtSITtRIBtPHtRITSTBtPS外設(shè)輸入數(shù)據(jù)，并發(fā)出選通信號(hào)STB(低電平)，將數(shù)據(jù)送入輸入緩沖器中鎖存；8255A接收數(shù)據(jù)，IBF變成高電平，表示輸入緩沖器滿，禁止輸入新的數(shù)據(jù)；在STB的上升沿之后，若中斷允許(INTE=1),INTR信號(hào)有效，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求，用IN指令讀入數(shù)據(jù)；若CPU采用查詢方式，則查詢INTR位或IBF位來(lái)控制讀數(shù)據(jù)；CPU執(zhí)行讀操作，RD的下降沿使INTR復(fù)位，RD的上升沿使IBF變低，為輸入下一個(gè)數(shù)據(jù)作準(zhǔn)備。27端口A方式1端口A輸出PC5，4I/O控制0輸出1輸入A組方式1的控制字×××1/00101D0D1D2D3D4D5D6D7INTRAOBFA方式1輸出(A口)PC7PC6PC3(PC6)PA7~0PC5，4ACKAI/OWRINTEA2方式1的輸出引腳的定義A組工作在方式1的輸出：PA7～PA0:輸出數(shù)據(jù)線；PC7:輸出，輸出緩沖器滿信號(hào)OBFA；PC6:輸入，外設(shè)應(yīng)答信號(hào)ACKA；PC3:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRA；PC5,PC4:空閑，可定義為輸入或輸出。28INTRBOBFB方式1輸出(B口)PC1PC2PC0(PC2)PB7~0ACKBWRINTEB端口B方式1端口B輸出B組方式1的控制字×01××××1D0D1D2D3D4D5D6D7B組工作在方式1的輸出：PB7～PB0:輸出數(shù)據(jù)線；PC1:輸出，輸出緩沖器滿信號(hào)OBFB；PC2:輸入，外設(shè)應(yīng)答信號(hào)ACKB；PC0:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRB。29INTRBOBFB方式1輸出(B口)PC1PC2PC0(PC2)PB7~0ACKBWRINTEB端口B方式1端口B輸出B組方式1的控制字×01××××1D0D1D2D3D4D5D6D7B組工作在方式1的輸出：PB7～PB0:輸出數(shù)據(jù)線；PC1:輸出，輸出緩沖器滿信號(hào)OBFB；PC2:輸入，外設(shè)應(yīng)答信號(hào)ACKB；PC0:輸出，作中斷請(qǐng)求信號(hào)線INTRB。OBF(OutputBufferFull)輸出緩沖器滿信號(hào)。輸出，低電平有效，它有效表示輸出緩沖內(nèi)有數(shù)據(jù)，通知外設(shè)取走數(shù)據(jù)ACK(Acknowledge)外設(shè)應(yīng)答信號(hào)。輸入，低電平有效。當(dāng)ACK有效時(shí)，表示數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走，并清OBF，使之為高；INTR中斷請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)滿足INTE=1,且OBF=1條件時(shí)，發(fā)中斷請(qǐng)求；INTE中斷允許位，受C口的置0/置1命令字控制；PC6=1時(shí)，INTEA=1，A口允許中斷PC2=1時(shí)，INTEB=1，B口允許中斷30方式1的輸出時(shí)序tAOBtWOBtWITtAITtAKtWB輸出ACKINTROBFWRCPU向8255A寫一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),WR的上升沿使OBF有效,表示輸出緩沖器滿,告之外設(shè)可取數(shù)據(jù)。WR還使INTR變低,封鎖中斷請(qǐng)求;外設(shè)取走數(shù)據(jù)后,用ACK回答8255A,表示數(shù)據(jù)已收到;ACK的下降沿使OBF成為高電平。在中斷允許(INTE=1)條件下,ACK的上升沿使INTR成為高電平,產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；CPU響應(yīng)中斷,執(zhí)行OUT指令,向8255A輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)。CPU也可查詢INTR或OBF位來(lái)控制輸出數(shù)據(jù)。31方式1的狀態(tài)字狀態(tài)字的意義8255A狀態(tài)字為查詢方式提供了狀態(tài)標(biāo)志位:IBF、OBF、INTR的狀況。8255A不能直接提供中斷矢量,在采用中斷方式時(shí),CPU可通過(guò)讀狀態(tài)字來(lái)確定中斷源。32方式1狀態(tài)字的格式B組狀態(tài)A組狀態(tài)INTRBIBFBINTEBINTRAINTEAIBFAI/OI/OD0D1D2D3D4D5D6D7方式1輸入狀態(tài)字方式1輸出狀態(tài)字B組狀態(tài)A組狀態(tài)INTRBOBFBINTEBINTRAI/OI/OINTEAOBFAD0D1D2D3D4D5D6D733方式1狀態(tài)字的格式B組狀態(tài)A組狀態(tài)INTRBIBFBINTEBINTRAINTEAIBFAI/OI/OD0D1D2D3D4D5D6D7方式1輸入狀態(tài)字方式1輸出狀態(tài)字B組狀態(tài)A組狀態(tài)INTRBOBFBINTEBINTRAI/OI/OINTEAOBFAD0D1D2D3D4D5D6D7注意:狀態(tài)字通過(guò)讀C口獲得；狀態(tài)字的各位與其C口引腳定義不完全一樣；查詢狀態(tài)字時(shí),一般查詢INTR是否置位,也可查詢IBF和OBF位。34例:雙機(jī)并行接口設(shè)計(jì)要求:甲、乙兩機(jī)之間傳送1K字節(jié)數(shù)據(jù)，甲發(fā)，乙收，甲機(jī)的8255A采用方式1工作，乙機(jī)一側(cè)的8255A采用0方式工作，兩機(jī)的CPU與接口之間都采用查詢方式交換數(shù)據(jù)。8255APA7～0PC7PC6PC3PC5～0PB7～08255APA7～0PC4PC0PC7～5PC3～1PB7～0未用CPUCPU乙機(jī)(接收)0方式甲機(jī)(發(fā)送)1方式OBFACK甲機(jī)8255A是方式1,A口輸出，作發(fā)送數(shù)據(jù)用;PC7和PC6固定作聯(lián)絡(luò)線OBF和ACK；乙機(jī)的8255A為方式0接收，定義A口輸入,接收數(shù)據(jù)；選PC4輸入，接收OBF信號(hào)；PC0輸出，用作發(fā)送ACK信號(hào)。35編程甲機(jī)發(fā)送程序: MOVDX,303H；8255A命令口 MOVAL,10100000B；A口方式1，輸出 OUTDX,ALMOVAL,00001101B;置中斷允許INTEA=1OUTDX,AL;PC6=1MOVAX,030H；發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)存首址MOVES,AXMOVBX,00HMOVCX,3FFH；發(fā)送字節(jié)數(shù)1KMOVAL,ES:[BX]

；取第一個(gè)數(shù)

MOVDX,300H

；A口地址OUTDX,AL

；向A口寫一個(gè)數(shù)36INCBX；修改指針,指向下一單元DECCX；字節(jié)數(shù)減1L：MOVDX,302H；8255A的C口（狀態(tài)口）INAL,DX；查發(fā)送請(qǐng)求INTRA=1?ANDAL,08H

；PC3=1?JZL；若無(wú)中斷請(qǐng)求，則等待MOVDX,300H；A口地址MOVAL,ES:[BX]；從內(nèi)存取數(shù)OUTDX,AL；從A口輸出數(shù)據(jù)37INCBX；修改指針DECCX；計(jì)數(shù)器減1JNZL；未傳送完，繼續(xù)MOVAX,4C00H；傳送完，退出INT21H；返回DOS程序中，也可查詢OBFA(PC7)的狀態(tài)INAL,DX

；查OBFA=1?ANDAL,80H

；PC7=1?JZL

；若OBFA=0，則等待38乙機(jī)接收程序：MOVDX,303H；命令口MOVAL,10011000B；方式0，C口高4位輸入OUTDX,AL；C口低4位輸出MOVAL,00000001B；置ACK=1(PC0=1)OUTDX,ALMOVAX,040H；接收數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)首址MOVES,AXMOVBX,00H39MOVCX,3FFH；接收字節(jié)數(shù)L1：MOVDX,302H；C口地址INAL,DX；查甲機(jī)的OBF=0?（PC4=0）ANDAL,10H；取PC4位值JNZL1；無(wú)數(shù)據(jù)來(lái)，等待MOVDX,300H；A口地址INAL,DX；從A口讀入一個(gè)數(shù)MOVES:[BX],AL；存入內(nèi)存40MOVDX,303H；命令口MOVAL,0；產(chǎn)生ACK信號(hào)，OUTDX,AL；發(fā)給甲機(jī)NOP；延時(shí)，NOP；形成一定寬度負(fù)脈沖MOVAL,01H；使PC0置1，OUTDX,AL；形成ACK的上升沿INCBXDECCXJNZL1；未接收完，繼續(xù)MOVAX,4C00H；完畢，返回DOSINT21H41方式2特點(diǎn)：方式2為雙向選通輸入/輸出方式；只有A口可工作在方式2；一次初始化可指定PA口既作輸出口又作輸入口；在方式2下可采用中斷方式和查詢方式與CPU交換數(shù)據(jù);A口在方式2時(shí),B組(PB7～PB0,PC2～PC0)可選擇為方式0和方式1工作。該工作方式，使外設(shè)可在單一的8位數(shù)據(jù)總線上既能發(fā)送，又能接收數(shù)據(jù)(雙向總線I/O)。42引腳定義B組方式0－方式01－方式1A口雙向方式B口I/O0－輸出1－輸入PC2~0I/O0－輸出1－輸入1/01/01/0×××11D0D1D2D3D4D5D6D7PC3PC7PC5PC4PC6INTE1(PC6)INTE2(PC4)PA7~0STBIBFINTROBFACKWRRD8PC2～PC03I/O各引腳的意義與方式1相同，A口方式2的I/O共用一個(gè)INTR信號(hào),它由PC3提供,既為可作為輸入中斷請(qǐng)求，也可作輸出中斷請(qǐng)求；INTE1：輸出中斷允許，由PC6設(shè)定，INTE2：輸入中斷允許，由PC4設(shè)定。43方式2的工作時(shí)序數(shù)據(jù)從CPU到8255AtOBtWOBtSTtSIBtKDtADtPStPHtRIB數(shù)據(jù)從8255A到CPU數(shù)據(jù)從8255A到外設(shè)數(shù)據(jù)從外設(shè)到8255A外設(shè)數(shù)據(jù)線WROBFINTRACKSTBIBFRD輸出過(guò)程:由CPU執(zhí)行對(duì)A口的輸出指令而引發(fā)。WR信號(hào)使INTR信號(hào)無(wú)效,WR的上升沿使OBF有效,通知外設(shè)取數(shù)據(jù),外設(shè)取走數(shù)據(jù)后向8255A發(fā)應(yīng)答信號(hào)ACK,ACK有效使OBF復(fù)位,可開(kāi)始下一個(gè)數(shù)據(jù)的輸出。由外設(shè)發(fā)選通信號(hào)STB引發(fā),它將輸入數(shù)據(jù)鎖存到A口的輸入鎖存器中,IBF變?yōu)楦唠娖健TB信號(hào)結(jié)束時(shí),中斷請(qǐng)求信號(hào)INTR變?yōu)楦唠娖?。CPU響應(yīng)中斷進(jìn)行讀操作,RD有效,將數(shù)據(jù)從A口讀到CPU中,IBF和INTR變?yōu)榈碗娖?結(jié)束一次數(shù)據(jù)輸入過(guò)程。44方式2的狀態(tài)字方式2的狀態(tài)字通過(guò)讀C口得到,格式為:D7～D3屬于A組,反映A口的工作狀態(tài);D2～D0屬于B組,反映B口的工作狀態(tài)。INTRAINTE2IBFAINTE1OBFAD0D1D2D3D4D5D6D745應(yīng)用舉例－中斷方式的雙機(jī)并行接口設(shè)計(jì)要求:主從兩個(gè)微機(jī)進(jìn)行并行傳送,共傳送256個(gè)字節(jié)。主機(jī)的8255A采用方式2,并且用中斷方式傳送數(shù)據(jù)。從機(jī)的8255A工作在0方式,采用查詢方式傳送數(shù)據(jù)。PA7～0PC3

PC7PC4PC6PC5PB7～0PC2～0PA7～0

PB7～0PC1PC7PC6PC5PC2～0IR0INTAIR2INTIR7OBFSTBACKIBF未用到從機(jī)系統(tǒng)總線到主機(jī)8259A

主機(jī)8255A

從機(jī)8255A方式2的接口框圖INTR主機(jī)的8255A,PA口作雙向傳送,它的INTR接到8259A的IR2上。從機(jī)的8255A,PA口輸出,PB口輸入46軟件設(shè)計(jì):;8255A的初始化movdx,303h;8255A的控制口moval,c0h;方式字,A口為方式2outdx,almoval,09h;置位PC4,設(shè)置INTE2=1outdx,al;輸入中斷允許moval,0dh;置位PC0,設(shè)置INTE1=1outdx,al;輸出中斷允許movsi,300h;發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址movdi,410h;接收數(shù)據(jù)區(qū)首地址47movcx,0ffh;發(fā)送與接收的字節(jié)數(shù)Again:sti;開(kāi)中斷Hlt;等待中斷cli;關(guān)中斷deccx;字節(jié)數(shù)－1jnzagain;未完,繼續(xù);中斷服務(wù)程序t-rprocfarmovdx,303h;8255A的口地址moval,08h;復(fù)位PC4,使INTE2=0,outdx,al;禁止輸入中斷48moval,0ch;復(fù)位PC6,使INTE1=0,

outdx,al;禁止輸出中斷cli;關(guān)中斷movdx,302h;8255A的狀態(tài)口inal,dx;查中斷源,讀狀態(tài)字movah,al;保存狀態(tài)字andal,20h;檢查狀態(tài)位IBF=1,是輸入?jzoutp;不是,則跳到程序段outpinp:movdx,300h;是,則從A口讀數(shù)據(jù)mov[di],al;存入內(nèi)存區(qū)49incdi;內(nèi)存地址＋1jmpreturn;跳至returnoutp:movdx,300h;A口地址,向A口寫數(shù)moval,[si];從內(nèi)存取數(shù)outdx,al;輸出incsi;內(nèi)存地址＋1return:movdx,303h;8255A的控制口地址moval,0dh;允許輸出中斷outdx,al50moval,09h;允許輸入中斷outdx,almoval,62h;向8259A發(fā)中斷結(jié)束字OCW3out20h,aliret;中斷返回t-pendp519.7可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253/8254實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)的三種主要方法：軟件定時(shí)、不可編程的硬件定時(shí)、可編程的硬件定時(shí)器 軟件定時(shí)是讓機(jī)器執(zhí)行一個(gè)程序段，這個(gè)程序段本身沒(méi)有具體的目的，通過(guò)挑選指令和安排循環(huán)次數(shù)可準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。該方法占用CPU的時(shí)間。 不可編程的硬件定時(shí)可采用小規(guī)模集成電路器件(如：555)，外接定時(shí)部件(電阻和電容)構(gòu)成。定時(shí)值及定時(shí)范圍不能由軟件控制。 可編程的硬件定時(shí)的定時(shí)值及定時(shí)范圍不能由軟件控制，能夠滿足不同的定時(shí)和計(jì)數(shù)要求。521.8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理圖8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1讀/寫邏輯控制字寄存器數(shù)據(jù)總線緩沖器計(jì)數(shù)器2CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2內(nèi)部總線531.8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理圖8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1讀/寫邏輯控制字寄存器數(shù)據(jù)總線緩沖器計(jì)數(shù)器2CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2內(nèi)部總線讀/寫邏輯接受系統(tǒng)總線的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換成8253內(nèi)部操作的多種控制信號(hào)；選擇讀/寫操作的計(jì)數(shù)器或控制寄存器；決定內(nèi)部總線上數(shù)據(jù)傳送方向；541.8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理圖8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1讀/寫邏輯控制字寄存器數(shù)據(jù)總線緩沖器計(jì)數(shù)器2CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2內(nèi)部總線數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)，雙向8位寄存器，它有三個(gè)基本功能：CPU通過(guò)它向8253/8254寫入工作命令字；向某一計(jì)數(shù)器寫入初值；從某一計(jì)數(shù)器讀取當(dāng)前計(jì)數(shù)值；控制字寄存器 由CPU寫入控制字，決定計(jì)數(shù)器的工作方式，規(guī)定讀/寫方法?？刂萍拇嫫髦荒軐懭耄荒茏x出。計(jì)數(shù)器8253/4有三個(gè)獨(dú)立且結(jié)構(gòu)一樣的計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)外有三個(gè)引腳：GATE：門控信號(hào)輸入端CLK：計(jì)數(shù)脈沖輸入端OUT：信號(hào)輸出端55GATEiCLKi內(nèi)部總線計(jì)數(shù)初值寄存器16位減1計(jì)數(shù)器輸出鎖存器OUTi計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖56GATEiCLKi內(nèi)部總線計(jì)數(shù)初值寄存器16位減1計(jì)數(shù)器輸出鎖存器OUTi計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)數(shù)器的工作原理程序員向初值寄存器寫入計(jì)數(shù)值初值寄存器中的初值送入減1計(jì)數(shù)器減1計(jì)數(shù)器被啟動(dòng)開(kāi)始減1計(jì)數(shù)，每一個(gè)CLKi脈沖使計(jì)數(shù)器減1當(dāng)計(jì)數(shù)值減到零時(shí)，OUTi端產(chǎn)生輸出信號(hào)（脈沖或電平）GATEi信號(hào)可控制允許或禁止減1計(jì)數(shù)當(dāng)前計(jì)數(shù)值被鎖存至輸出鎖存器中，可被讀出CLKi信號(hào)可以是周期性信號(hào)，也可以是隨機(jī)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)初值N的計(jì)算公式：N=fCLKi/fOUTi57D1D2D3D4D5D6D7數(shù)據(jù)線A0A1VccGNDCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT20號(hào)計(jì)數(shù)器1號(hào)計(jì)數(shù)器2號(hào)計(jì)數(shù)器控制線82538254的外部引腳圖28253/4的引腳功能D0D7~D0：8位雙向數(shù)據(jù)線，接CPU數(shù)據(jù)總線；CS為片選信號(hào)輸入端；A1,A0內(nèi)部寄存器選擇信號(hào)線，接CPU地址總線；RD讀命令輸入端；WR寫命令輸入端，接CPU的控制總線；GATE0~GATE2,CLK0~CLK2,OUT0~OUT2是三個(gè)計(jì)數(shù)器的外部引腳。588253端口選擇和讀/寫操作CSRDWRA1A0端口選擇和操作01000寫入計(jì)數(shù)器001001寫入計(jì)數(shù)器101010寫入計(jì)數(shù)器201011寫方式控制字到控制字寄存器00100讀計(jì)數(shù)器000101讀計(jì)數(shù)器100110讀計(jì)數(shù)器200111無(wú)操作，數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)011××無(wú)操作，數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)1××××禁止，數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)5938253的工作方式8253有6種工作方式，區(qū)別在于：輸出波形不同；啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的觸發(fā)方式不同；GATE信號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)過(guò)程的影響不同60方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束輸出正躍變信號(hào)（產(chǎn)生中斷）工作特點(diǎn):寫入控制字后，OUT端輸出低電平；寫入初值后，OUT端保持低電平，計(jì)數(shù)器開(kāi)始對(duì)CLK脈沖進(jìn)行減1計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值減至0時(shí)，OUT端輸出變?yōu)楦唠娖?，它可用作中斷?qǐng)求信號(hào)；方式0不具備“初值自動(dòng)重裝功能”；僅當(dāng)寫入新的初值才能觸發(fā)計(jì)數(shù)；在計(jì)數(shù)過(guò)程中，若寫入新的計(jì)數(shù)初值，則初值寫入后將按新的初值重新開(kāi)始減1計(jì)數(shù)；GATE=1時(shí)，允許計(jì)數(shù)；GATE=0時(shí)，停止計(jì)數(shù)。61CH=10HN=4CH=10HN=4N=5CLKGATEGATEGATEOUTOUTOUT方式0波形圖4321-1-204322210-142354321-2062方式1——外觸發(fā)的單穩(wěn)脈沖發(fā)生器工作特點(diǎn)：寫入控制字后，OUT輸出高電平；寫入初值后，OUT保持高電平；計(jì)數(shù)器由GATE的上升沿啟動(dòng)，開(kāi)始對(duì)CLK脈沖進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，啟動(dòng)后，OUT變?yōu)榈碗娖?；?dāng)計(jì)數(shù)值減到0時(shí)，OUT輸出高電平，從而在OUT端輸出一個(gè)負(fù)脈沖，脈沖寬度＝計(jì)數(shù)初值×CLK的脈沖周期；方式1無(wú)“初值自動(dòng)重裝”功能，僅GATE的上升沿能啟動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。63只要GATE信號(hào)出現(xiàn)了正脈沖，計(jì)數(shù)初值將重新裝入計(jì)數(shù)器，并啟動(dòng)計(jì)數(shù)器按新的初值重新減1計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)過(guò)程中裝入了新的計(jì)數(shù)初值，計(jì)數(shù)過(guò)程不受影響，僅當(dāng)GATE再次出現(xiàn)0—1的正躍變，該計(jì)數(shù)器才按新的計(jì)數(shù)初值做減1計(jì)數(shù)。64CH=12HN=3CH=12HN=2N=4CLKGATEGATEGATEOUTOUTOUT方式1波形圖3210-1323213120201-1-24365方式2——分頻器（計(jì)數(shù)分頻工作方式）工作特點(diǎn)：寫入控制字后，OUT輸出高電平；寫入初值后，計(jì)數(shù)器啟動(dòng)減1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器減到1時(shí)，OUT輸出低電平，維持一個(gè)CLK周期，OUT又變?yōu)楦?；?jì)數(shù)初值自動(dòng)重新裝入，計(jì)數(shù)器開(kāi)始重新計(jì)數(shù)，OUT輸出周期負(fù)脈沖信號(hào)。脈沖周期TOUt=初值×TCLK脈沖寬度=1×TCLK66在計(jì)數(shù)過(guò)程中，GATE變低，暫停計(jì)數(shù)，GATE的上升沿使計(jì)數(shù)器恢復(fù)初值，并從初值開(kāi)始計(jì)數(shù)；在計(jì)數(shù)過(guò)程中，當(dāng)GATE為高電平，若寫入初值，不影響計(jì)數(shù)；僅當(dāng)計(jì)數(shù)器減到1后，計(jì)數(shù)器才裝入新的初值，按新初值減1計(jì)數(shù)。7/20/202367CH=14HN=3CH=14HN=4N=5CLKGATEGATEGATEOUTOUTOUT方式2波形圖32132132132232132142315432168方式3——方波發(fā)生器方式3具有自動(dòng)重新裝入初值的功能。當(dāng)初值為偶數(shù)時(shí)，從OUT輸出1：1的方波，TOUT=N×TCLK

脈沖寬度=N/2×TCLK當(dāng)初值為奇數(shù)時(shí)，OUT輸出周期脈沖波形，TOUT=N×TCLK正脈沖寬度=TCLK×(N＋1)/2負(fù)脈沖寬度=TCLK×(N－1)/269CH=16HN=4CH=16HN=5CLKGATEGATEOUTOUT方式3波形圖4242424242042424070方式4——軟件觸發(fā)的單脈沖發(fā)生器工作特點(diǎn)：寫入控制字后，OUT輸出高電平；寫入初值后，開(kāi)始減1計(jì)數(shù)，減到0時(shí)，OUT變低；方式4無(wú)初值自動(dòng)重裝功能，OUT輸出一負(fù)脈沖，脈沖寬度=1×TCLKGATE=1，允許計(jì)數(shù)；GATE=0，停止計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)過(guò)程鐘，若改變初值，則按新的初值重新開(kāi)始計(jì)數(shù)71CH=18HN=3CH=18HN=3N=2CLKGATEGATEGATEOUTOUTOUT方式4波形圖3210-1-2321-13122100-1-272方式5——硬件觸發(fā)的單脈沖發(fā)生器工作特點(diǎn)：寫入控制字后，OUT輸出高電平；寫入初值后，僅當(dāng)GATE端出現(xiàn)0到1的躍變時(shí)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)減1計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值減到0時(shí)，OUT輸出一個(gè)CLK周期的負(fù)脈沖；在計(jì)數(shù)過(guò)程中，若GATE端出現(xiàn)0—1的躍變，初值重新裝入計(jì)數(shù)器，并重新減1計(jì)數(shù)；在計(jì)數(shù)過(guò)程中，若改變計(jì)數(shù)初值，僅當(dāng)GATE的上升沿觸發(fā)，則立即按新的初值重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。73CH=1AHN=3CH=1AHN=3N=5CLKGATEGATEGATEOUTOUTOUT方式5波形圖321032312310254-1-20-1-174

D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD計(jì)數(shù)器選擇操作選擇工作方式選擇碼制00=計(jì)數(shù)器000=鎖存操作000=方式0,001=方式10=二進(jìn)制01=計(jì)數(shù)器101=讀寫低字節(jié)010=方式2,011=方式31=BCD碼10=計(jì)數(shù)器210=讀寫高字節(jié)100=方式4,101=方式511=16位讀/寫48254的控制字與編程方式控制字8254的控制字75

D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD計(jì)數(shù)器選擇操作選擇工作方式選擇碼制00=計(jì)數(shù)器000=鎖存操作000=方式0,001=方式10=二進(jìn)制01=計(jì)數(shù)器101=讀寫低字節(jié)010=方式2,011=方式31=BCD碼10=計(jì)數(shù)器210=讀寫高字節(jié)100=方式4,101=方式511=16位讀/寫48254的控制字與編程方式控制字8254的控制字D7D6(SC1SC0)：計(jì)數(shù)器選擇D7D6=00選擇0號(hào)計(jì)數(shù)器;D7D6=01選擇1號(hào)計(jì)數(shù)器;D7D6=10選擇2號(hào)計(jì)數(shù)器;D7D6=11讀出控制字標(biāo)志之一D5D4(RL1RL0)讀出方式選擇D5D4=00鎖存計(jì)數(shù)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值，以便讀出檢查D5D4=01只讀/寫低8位計(jì)數(shù)初值，高8位置0D5D