1、課程教學(xué)單元,第1章 微型計算機(jī)基礎(chǔ)知識 第2章 80X86/Pentium微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第3章 指令系統(tǒng) 第4章 匯編語言程序設(shè)計 第5章 8086/8088CPU的總線操作與時序 第6章 微型計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第7章 半導(dǎo)體存儲器 第8章 輸入輸出接口技術(shù) 第9章 中斷與DMA技術(shù) 第10章 定時與計數(shù)技術(shù) 第11章 并行接口與串行接口 第12章 人機(jī)交互接口 第13章 模擬量輸入輸出接口,第11章 并行接口與串行接口,一、并行接口的概念 二、8255A的編程結(jié)構(gòu) 三、8255A的引腳功能 四、8255A的編程命令 五、8255A的工作方式 六、8255A的編程應(yīng)用,重點：掌握8255A

2、的各種工作方式 難點：能夠編寫8255A的初始化程序及功能處理程序,1、數(shù)據(jù)通信方式：串行傳送和并行傳送,一、并行接口的概念,串行傳送： 數(shù)據(jù)在1條1bit傳輸線上，按位按順序分時傳送 例如：1Byte數(shù)據(jù)要通過1條傳輸線分8次由低位到高位按順序傳送：,并行傳送： 數(shù)據(jù)在多條并行1bit傳輸線上同時傳送 例如：1Byte數(shù)據(jù)通過8條并行線同時傳送：,1、數(shù)據(jù)通信方式：串行傳送和并行傳送,并行接口 8255A,2、通用的可編程接口芯片,和外設(shè)間一次傳送的是1字節(jié)或1個字,串口芯片和外設(shè)間一次傳送的是1位,Intel 8255A是一個通用可編程并行接口芯片 有3個并行I/O口，端口A、B、C 可編

3、程設(shè)置多種工作方式：方式0、1和方式2 有三種數(shù)據(jù)傳送方式：無條件傳送方式、查詢傳送方式和中斷傳送方式 可以對端口C的具體位進(jìn)行單獨操作 價格低廉，可直接與Intel系列芯片連接使用 在中小系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,串行接口 8251A*,二、8255A的編程結(jié)構(gòu),1三個數(shù)據(jù)端口A，B，C 三端口均可看作是I/O口，但結(jié)構(gòu)和功能稍有不同。 A口：獨立8位I/O口，對輸入/輸出數(shù)據(jù)都能鎖存。 B口：獨立8位I/O口，僅對輸出數(shù)據(jù)有鎖存功能。 C口：獨立8位I/O口；可分為4+4位口或分成5+3位使用，僅對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。,2A組和B組的控制電路 內(nèi)部設(shè)有控制寄存器，可以根據(jù)CPU送來的編程命令來控

4、制8255A的工作方式，也可以根據(jù)編程命令來對C口的指定位進(jìn)行置/復(fù)位的操作。 A組控制電路用來控制A口及C口的高4位； B組控制電路用來控制B口及C口的低4位。,3、數(shù)據(jù)總線緩沖器： 性質(zhì)：8位雙向三態(tài)門電路。 功能：傳送I/O的數(shù)據(jù)、CPU輸出的控制字以及CPU輸入的狀態(tài)信息的緩沖器。D7D0與CPU數(shù)據(jù)線相連,4、讀/寫控制邏輯： 性質(zhì)：邏輯譯碼電路組成 功能：控制CPU送來的控制字或輸出數(shù)據(jù)送至相應(yīng)端口；把外設(shè)的狀態(tài)信息或輸入數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的端口送至CPU。 由端口地址A1、A0和相應(yīng)控制信號組合起來可定義8255A的各端口的操作方式。,三、8255A的引腳功能,8255A與系統(tǒng)的連接示

5、意圖,8255A 讀寫操作功能表,DB分為8位、16位時8255A片內(nèi)端口如何編址？,60H 61H 62H 63H,60H 62H 64H 66H,61H 63H 65H 67H,8255A的編程指其初始化：CPU從控制口寫入控制命令字，從而設(shè)定8255A的工作方式(3選1),四、8255A的編程命令,寫入8255A的控制命令字有兩種： 工作方式控制字 PC口按位操作控制字,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,1、8255A的方式選擇控制字,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,例：請確定8255A工作方式選擇控制字 A口是選通的輸入方式 B口基本的輸出方式。,解：控制

6、字為 1 01 1 1 0 0 0 = 0B8H,初始化程序： MOV DX，PORT-C MOVAL，0B8H OUTDX，AL,該命令字可實現(xiàn)對端口C的每一位進(jìn)行控制,2、8255A端口C的置位/復(fù)位命令字,例：8255A工作在置位/復(fù)位方式，要求在8255A芯片C口的PC3位產(chǎn)生一個方脈沖信號。,解： PC3控制字: 0 000 011 1 B=07H MOV DX，PORT-C；控制口地址 LP1: MOV AL，07H ；送控制字 OUT DX，AL ；初始化 CALL DELAY ；調(diào)用延時程序輸出維持 MOV AL，06H ；PC3復(fù)位控制字00000110 OUT DX, AL

7、 CALL DELEY JMP LP1,五、8255A的工作方式,24條I/O線由用戶分配功能 ，不設(shè)置聯(lián)絡(luò)線 數(shù)據(jù)口分為PA口、PB口、PC高4位口、PC低4位口，均可以指定為輸入或輸出，共16種使用組態(tài) 單向I/O，設(shè)置為輸入口只有緩沖能力，設(shè)置為輸出口有鎖存能力。一次初始化不能使某端口既能實現(xiàn)輸入又能實現(xiàn)輸出功能 適宜A、B、C口與CPU間無條件輸入輸出方式,1、方式0(基本輸入/輸出方式),【特點】,五、8255A的工作方式,數(shù)據(jù)口PA口、PB口的16條I/O線由用戶分配功能 PC口設(shè)置專用中斷請求和聯(lián)絡(luò)線(A口用3位，B口用3位)，余位(2位)可工作在方式0下，作為輸入或輸出線，用程

8、序指定其數(shù)據(jù)傳送方向 單向I/O，輸入/輸出都有鎖存能力 適宜A、B口與CPU間的查詢方式、中斷方式 輸入/輸出操作產(chǎn)生確定狀態(tài)字供查詢或中斷請求,2、方式1(選通輸入/輸出方式),【特點】,STB：選通輸入,外設(shè)發(fā)出(數(shù)據(jù)已經(jīng)打入數(shù)據(jù)端口) IBF：輸入緩沖器滿,8255發(fā)到外設(shè)(禁止繼續(xù)打入數(shù)據(jù)) INTE：內(nèi)部中斷允許,(設(shè)置PC4/2=1,可使INTEA/B=1) INTR：中斷請求輸出,(當(dāng)STB=1 INTE=1 IBF=1則INTR=1),【方式1輸入的聯(lián)絡(luò)信號定義】,【方式1輸入的工作時序】,【方式1輸出的聯(lián)絡(luò)信號定義】,OBF：輸出緩沖器滿,發(fā)到外設(shè) (CPU數(shù)據(jù)已打入數(shù)據(jù)口

9、) ACK：外設(shè)回答8255 (外設(shè)已經(jīng)收到數(shù)據(jù)) INTE：內(nèi)部中斷允許,(設(shè)置PC6/2=1,可使INTEA/B=1) INTR：中斷請求輸出,(當(dāng)OBF=1 ACK=1 INTE=1則INTR=1),【方式1輸入出的工作時序】,【方式1的查詢狀態(tài)字】,先根據(jù)需要設(shè)置A、B口是輸入還是輸出方式工作 中斷方式下：非矢量中斷時8255A的INTR接CPU的INTR； 用矢量中斷時8259A提供中斷號 查詢方式下：輸入時查IBF位，輸出時查OBF位或INTR位,五、8255A的工作方式,3、方式2(雙向選通輸入/輸出方式),【特點】,數(shù)據(jù)口PA口的8條I/O線由用戶分配功能 B組可工作在方式0(

10、C口3位I/O線)或方式1下 PC口設(shè)置專用中斷請求和聯(lián)絡(luò)線(PC3-PC7) 雙向I/O，一次初始化可具有輸入/輸出能力 適宜A口與CPU間的雙向查詢方式、中斷方式 輸入/輸出操作產(chǎn)生確定狀態(tài)字供查詢或中斷請求,圖實質(zhì)是A口在方式1下輸入和輸出時兩組聯(lián)絡(luò)線的組合,【方式2的聯(lián)絡(luò)信號定義】,【方式2的工作時序】,【方式2的查詢狀態(tài)字】,方式0,方式1輸出,方式1輸入,六、8255A的編程應(yīng)用,例1： 系統(tǒng)中8255A端口地址為0A8H、0AAH、0ACH、0AEH 8255A與8086CPU系統(tǒng)接口如圖(譯碼器74LS138) PA口工作在方式0輸出 PB口工作在方式1輸入 允許PB口中斷 P

11、C口剩余I/O線全部輸出 8255A初始化,A B C,解：地址譯碼線： A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 1 0 1 0 0 0 0A8H 選擇A口 1 0 1 0 1 0 1 0 0AAH 選擇B口 1 0 1 0 1 1 0 0 0ACH 選擇C口 1 0 1 0 1 1 1 0 0AEH 選擇控制字,初始化程序： MOV AL, 10000110B ；A方式0輸出，B方式1輸入，C剩余數(shù)據(jù)線全部輸出 OUT 0AEH，AL MOV AL，00000101B ；PC2置1，中斷屏蔽信號允許 OUT 0AEH， AL ；允許B口輸入中斷,1、電路組成 查詢方式的打印機(jī)

12、接口 8255A的控制口接地址2F7H 用8255A A口作為輸出打印數(shù)據(jù)口，工作于方式0 8255A PC7引腳作為打印機(jī)的數(shù)據(jù)選通信號，由它產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，將數(shù)據(jù)線D7D0上的數(shù)據(jù)送入打印機(jī) 分配PC2引腳來接收打印機(jī)的忙狀態(tài)信號，打印機(jī)在打印某字符時，忙狀態(tài)信號BUSY1,例2：8255A作為打印機(jī)接口的應(yīng)用,2、查詢程序設(shè)計 打印字符存于緩沖區(qū)BUFF，共100H字符，用查詢BUSY信號完成CPU與打印機(jī)間數(shù)據(jù)交換的源程序： MOV DX，2F7H ；8255A控制口口地址 MOV AL，1000 0011B；8255A方式選擇控制字 OUT DX，AL ；A口方式0輸出，PC7輸出，

13、PB7輸入 MOV AL，00001111B ；8255A的C口按位置位/復(fù)位控制字 OUT DX，AL ；PC7置1，使高電平 MOV CX，100H ；打印字符個數(shù) MOV SI，OFFSET BUFF POLL: MOV DX，2F5H；B口地址2F5H IN AL，DX TEST AL，80H ；查BUSY = 0？ JNZ POLL ；不為0，打印忙等待,MOV DX，2F4H ；否則，A口地址2F4H MOV AL，SI ；向A送數(shù)據(jù) OUT DX，AL MOV DX，2F7H；8255A控制口地址2F7H MOV AL，0EH ；PC7置0，使為低電平 OUT DX，AL ；產(chǎn)生一個負(fù)脈沖 NOP MOV AL，0FH ；PC7置1，使為高電