1、12022年年12月月4日星期日日星期日 第第7 7章章 可编程接口芯片可编程接口芯片7.1 7.1 输入输出接口输入输出接口(I/O(I/O接口接口)概念概念7.2 7.2 输入输出接口的编址方式输入输出接口的编址方式7.3 7.3 可编程接口芯片可编程接口芯片825382537.4 I/O7.4 I/O译码电路与译码电路与82538253连接连接7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582557.6 7.6 可编程接口芯片可编程接口芯片82558255应用应用7.7 7.7 可编程接口芯片可编程接口芯片825982597.8 7.8 可编程接口芯片可编程接口芯片82508250
2、22022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片82558255 8255A8255A的功能的功能、引脚、引脚 IntelIntel系列的系列的8 8位并行接口芯片位并行接口芯片 通用性强，使用灵活通用性强，使用灵活 可用程序设置和改变芯片的工作方式可用程序设置和改变芯片的工作方式32022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582558255-8255-内部结构内部结构42022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582558255-8255-端口基本功能操作端口
3、基本功能操作端口端口AA数据总线数据总线端口端口BB数据总线数据总线端口端口CC数据总线数据总线数据总线数据总线端口端口A A数据总线数据总线端口端口B B数据总线数据总线端口端口C C数据总线数据总线控制寄存器控制寄存器数据总线数据总线三态三态数据总线数据总线三态三态输入操作（读）输入操作（读）输出操作（写）输出操作（写）断开功能断开功能52022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582558255-8255-编程结构编程结构 8255A8255A有两种控制字，有两种控制字，由写入内容的由写入内容的D7D7位区分位区分 D7=D7=1 1,方式
4、控制字方式控制字 设定设定A A口、口、B B口、口、C C口的工作状态和工作方式。口的工作状态和工作方式。工作状态：输入或输出工作状态：输入或输出 工作方式：方式工作方式：方式 0 0、方式、方式 1 1、方式、方式 2 2 D7=D7=0 0,C,C口按位置位口按位置位/复位控制字复位控制字 使使C C口中的某一位为口中的某一位为1 1（置位）或（置位）或0 0（复位）（复位）1/0D7D6D5D4D3D2D1D062022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582558255-8255-编程结构编程结构B口口0 输出输出1 输入输入0 方式方
5、式01 方式方式11D7D6D5D4D3D2D1D0特征位，特征位，D7=1表示是方式控制字表示是方式控制字PC3PC00 输出输出1 1 输入输入B口工作方式口工作方式PC7PC40 输出输出1 输入输入A口口0 输出输出1 输入输入A口工作方式口工作方式00 方式方式001 方式方式11x 方式方式272022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯片825582558255-8255-编程结构编程结构 C C口按位置位口按位置位/复位控制字各位含义复位控制字各位含义:0 复位复位1 置位置位0D7D6D5D4D3D2D1D0设置内容设置内容特征位，特征位
6、，D7=0表示是表示是C口按位口按位置位置位/复位控制字复位控制字无意义无意义选择设置位选择设置位D3 D2 D1设置位设置位0 0 0PC00 0 1 PC10 1 0 PC20 1 1 PC31 0 0PC41 0 1 PC51 1 0 PC61 1 1PC782022年年12月月4日星期日日星期日 例例 8255A8255A与系统的连线如下，与系统的连线如下，片选译码基地址为片选译码基地址为1F0H1F0H 1)1)确定各端口地址确定各端口地址;2)2)编程设置编程设置8255A:A8255A:A口方式口方式 0 0 输入，输入，PC7-PC4PC7-PC4输出输出,B B口方式口方式
7、0 0 输出，输出，PC3-PC0PC3-PC0输入输入resetD7D0A9A3A2A1IORIOW片选片选译码译码数据数据缓冲器缓冲器读写读写控制控制片内片内译码译码CSRESETA1A0RDWRPC7PC0PB7PB0PA7PA0控制口控制口D端口端口A端口端口C端口端口B+5VGNDD7D0外外设设总线总线A092022年年12月月4日星期日日星期日 最后得出结论：最后得出结论：A A口地址口地址为为1F0H1F0H B B口地址口地址为为1F2H1F2H C C口地址口地址为为1F4H1F4H 控制口地址控制口地址为为1F6H1F6H1)1)确定端口地址确定端口地址由由8255A82
8、55A编程结构知：编程结构知：A1 A0选选中中端端口口0 0端端口口 A0 1端端口口 B1 0端端口口 C1 1控控制制端端口口 D由由8255A8255A的的CSCS与系统总线的连线知与系统总线的连线知,地址地址1F0H1F0H使使CSCS有效，同时选中有效，同时选中A A口。口。结合结合8255A8255A与系统总线的连线与系统总线的连线:A9A8A7 A6 A5 A4 A3 A0 A2 A1 1F0H 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 A口口1F2H 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 B口口1F4H 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 C口口1F6H 0 1 1 1
9、1 1 0 0 1 1 D口口 CSA1 A0 8255A总线总线80868086偶地址存放数据的低字节，偶地址存放数据的低字节，82558255数据总线接到数据总线接到80868086的的D D0 0-D-D7 7102022年年12月月4日星期日日星期日 2)2)确定方式控制字确定方式控制字10010001D7D6D5D4D3D2D1D0特征位特征位A口口方式方式 0A口口输入输入PC7PC4输出输出B口口方式方式 0B口口输出输出PC3PC0输入输入所以，方式控制字为所以，方式控制字为 1001 0001B1001 0001B，即，即91H91H 要求设置要求设置:A:A口方式口方式0
10、0输入，输入，PC7-PC4PC7-PC4输出输出 B B口方式口方式0 0输出，输出，PC3-PC0PC3-PC0输入输入 设置方式控制字的程序段为：设置方式控制字的程序段为：MOV DX,MOV DX,01F6H01F6H ;控制口地址控制口地址MOV AL,MOV AL,91H91H ;方式方式控制字控制字OUT DX,ALOUT DX,AL112022年年12月月4日星期日日星期日 例例 条件如上例，条件如上例，通过控制口置通过控制口置 PC2 PC2 为为 0 0，置，置 PC4 PC4 为为 1 1 MOV DX MOV DX，01F6H01F6H ;置置DXDX为控制口地址为控制
11、口地址 MOV ALMOV AL，0000 0100B0000 0100B ;置置PC2PC2为为0 0 OUT DX,AL OUT DX,AL MOV AL MOV AL，0000 1001B0000 1001B ;置置PC4PC4为为1 1 OUT DX,AL OUT DX,AL 0 复位复位1 置位置位0D7D6D5D4D3D2D1D0设置内容设置内容特征位，特征位，D7=0表示是表示是C口按位口按位置位置位/复位控制字复位控制字无意义无意义选择设置位选择设置位PCn D3D2D1PC0 0 0 0 .122022年年12月月4日星期日日星期日 7.5 7.5 可编程接口芯片可编程接口芯
12、片825582558255-8255-工作方式工作方式(三种三种)方式方式0 0：基本输入输出基本输入输出，与，与C C口之间口之间没有硬件联系没有硬件联系 方式方式1 1：A A端口和端口和B B端口的输入输出，结合端口的输入输出，结合C C端口状态信端口状态信 息息，C C口的口的某某3 3根引脚根引脚作为端口与外设的联络信号作为端口与外设的联络信号 方式方式2 2：A A端口选通双向传输，端口选通双向传输，C C口的口的某某5 5根引脚根引脚作为端口作为端口与外设的联络信号。与外设的联络信号。在在8255A8255A内部硬件结构中内部硬件结构中 A A口和口和B B口之间没有硬件关系，即
13、可分别作为独立的输入或输出端口之间没有硬件关系，即可分别作为独立的输入或输出端口；口；C C口和口和A A口，口，C C口和口和B B口之间有硬件联系，通过向控制口设置控制字口之间有硬件联系，通过向控制口设置控制字可以改变这种联系。可以改变这种联系。132022年年12月月4日星期日日星期日 1.1.工作在工作在方式方式 0 0 的端口的端口，为，为单向传送端口单向传送端口，由方式控制字决定是输入还是输出。由方式控制字决定是输入还是输出。1001/01/001/01/0特征位特征位A口口工作方式工作方式 A口口I/OPC7PC7PC4PC4I/OB口口工作方式工作方式 B口口I/OPC3PC3
14、PC0PC0I/O工作在方式工作在方式 0 0 的端口：的端口：1/0(1/0(输入输入/输出输出)作为输入口相当于普通的三态门作为输入口相当于普通的三态门 作为输出口相当于普通的锁存器作为输出口相当于普通的锁存器 CPUCPU可利用方式可利用方式 0 0 下的端口，直接对端口进行读写操作，下的端口，直接对端口进行读写操作，实现实现CPUCPU与外设间的数据传送。与外设间的数据传送。142022年年12月月4日星期日日星期日 2.2.在方式在方式 1 1 下，下，C C口作为口作为A A口、口、B B口联络信号的引脚，口联络信号的引脚，其动作关系在芯片设计和制造时已固定，其动作关系在芯片设计和
15、制造时已固定，不由用户自己安排，也不能编程改变。不由用户自己安排，也不能编程改变。即即C C口作为联络信号的引脚口作为联络信号的引脚：不受方式控制字的控制不受方式控制字的控制。该出则出，该入则入。该出则出，该入则入。不受不受C C口按位置位口按位置位/复位控制字控制复位控制字控制，即对这些位的置位即对这些位的置位/复位不影响这些引脚信号。复位不影响这些引脚信号。1011/01/011/0X特征位特征位A口口工作方式工作方式 A口口I/OPC7PC7PC6PC6I/OB口口工作方式工作方式 B口口I/O152022年年12月月4日星期日日星期日 l方式方式1 1下输入端口的联络信号下输入端口的联
16、络信号1 0 1 1A A口方式口方式1 1输入控制字输入控制字11 1B B口方式口方式1 1输入控制字输入控制字PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D0D0A口方式口方式1输入时输入时相应的联络信号相应的联络信号PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门RDRDB口方式口方式1输入时输入时相应的联络信号相应的联络信号D7D7D0D0IBFBIBFBSTBBSTBBINTRBINTRB162022年年12
17、月月4日星期日日星期日 IBF IBF 输入缓冲器满信号（高电平有效）输入缓冲器满信号（高电平有效）8255A 8255A 发出，发出，表示外设送来的数据已进入输入端口。表示外设送来的数据已进入输入端口。当外设送来的数据送入输入端口后，当外设送来的数据送入输入端口后，8255A8255A自动发出自动发出IBFIBF。PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEINTEPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR对方式对方式1 1输入的端口，输入的端口，C C口提供与外部联络的信号有：口提供与外部联络的信号有：STB 选通信号（低电平有效）选通信号（低电平
18、有效）由外设发出，送给由外设发出，送给8255A8255A，作用是将外设送来的数据锁存到作用是将外设送来的数据锁存到8255A8255A的输入端口。的输入端口。INTR INTR 中断申请信号（高电平或上升沿有效）中断申请信号（高电平或上升沿有效）8255A 8255A 发出，用来向发出，用来向CPUCPU发出中断申请。发出中断申请。STBSTB、IBFIBF、INTEINTE均为时，均为时，8255A8255A自动发出自动发出INTRINTR。172022年年12月月4日星期日日星期日 对方式对方式1 1输入的端口，输入的端口，8255A8255A内部的控制信号有：内部的控制信号有：INTE
19、 INTE 中断允许控制信号中断允许控制信号:作用是控制是否允许作用是控制是否允许8255A8255A的中断申请的中断申请信号信号INTRINTR发出。发出。PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEINTEPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR 此信号无引出此信号无引出，通过，通过控制口控制口对对C C口相应位的置位口相应位的置位/复位复位设设置置允许或不允许允许或不允许。A A口，口，对对PC4PC4置位置位,使使INTEA=INTEA=1 1,允许允许中断中断 对对PC4PC4复位复位,使使INTEA=INTEA=0 0,不允许不允许中断中
20、断 B B口，口，对对PC2PC2置位置位,使使INTEB=INTEB=1 1,允许允许中断中断 对对PC2PC2复位复位,使使INTEB=INTEB=0 0,不允许不允许中断中断182022年年12月月4日星期日日星期日 当外设数据准备好，将数据送至端口线当外设数据准备好，将数据送至端口线PA7-PA0PA7-PA0或或PB7-PB0PB7-PB0 外设发出选通信号外设发出选通信号STB:STB:(1)(1)将数据锁存在输入端口内。将数据锁存在输入端口内。(2)(2)使使IBFIBF变高变高，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据 (3)(3)如果
21、如果INTE=1,INTE=1,STB STB的的上升沿上升沿使使INTRINTR变高，发出中断请求。变高，发出中断请求。中断处理程序中中断处理程序中CPU CPU 读取数据，发出读取数据，发出RDRD信号信号:(1)RD (1)RD 的下降沿清除的下降沿清除INTRINTR (2)RD (2)RD 的上升沿清除的上升沿清除IBFIBF (3)(3)端口内的数据进入端口内的数据进入CPUCPUPA7PA7PA0PA0PB7PB7PB0PB0STBSTBIBFIBFINTRINTRRDRD外设送来数据外设送来数据当当INTE=1时时 RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4P
22、C5PC5PC3PC3INTEINTEPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR方式方式1 1的输入时序：的输入时序：192022年年12月月4日星期日日星期日 小结：方式输入时，中断申请信号发出的条件是：小结：方式输入时，中断申请信号发出的条件是：STB=0 STB=0 由外设输入负脉冲信号满足由外设输入负脉冲信号满足 IBF=1 IBF=1 此信号由此信号由8255A8255A自动产生，自动产生，STBSTB信号置信号置,RD,RD的上升沿置的上升沿置0 0 INTE=1 INTE=1 此信号无引出，通过编程实现：此信号无引出，通过编程实现：A A口，由控制口对口，由控制
23、口对PC4PC4置位置位 B B口，由控制口对口，由控制口对PC2PC2置位置位RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTRRDRDD7D7D0D0PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEAINTEAPC2PC2与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR注意：注意：在方式在方式1 1下，下，作为联络信号的外部引脚作为联络信号的外部引脚PC4PC4、PC2PC2，不受不受C C口按位置位口按位置位/复位控制字控复位控制字控制制，即对这些位的置位
24、，即对这些位的置位/复位不影响这些引脚复位不影响这些引脚信号的输入信号的输入/输出，而只在输出，而只在8255A8255A内部对内部对INTEINTE信号起作用。信号起作用。202022年年12月月4日星期日日星期日 l方式方式1 1下输出端口的联络信号下输出端口的联络信号A A口方式口方式1 1输出时输出时相应的联络信号相应的联络信号B B口方式口方式1 1输出时输出时相应的联络信号相应的联络信号1 0 1 0A A口方式口方式1 1输出控制字输出控制字11 0B B口方式口方式1 1输出控制字输出控制字PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6P
25、C6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门WRWRD7D7D0D0OBFBOBFBACKBACKBINTRBINTRB与输入方与输入方式不同式不同212022年年12月月4日星期日日星期日 3 3方式方式2 2（双向传送方式）（双向传送方式）端口工作在方式端口工作在方式 2 2时，时，C C口的某口的某5 5根引脚作为端口的联络信号根引脚作为端口的联络信号 8255A 8255A 只有只有A A口可以工作在方式口可以工作在方式 2 2 下。下。222
26、022年年12月月4日星期日日星期日 7.6 7.6 可编程接口芯片可编程接口芯片82558255应用应用82558255芯片芯片C C 口接逻辑电平开关口接逻辑电平开关K0K0K7K7，A A 口接口接LEDLED显示电路显示电路L0L0L7L7 232022年年12月月4日星期日日星期日 7.6 7.6 可编程接口芯片可编程接口芯片82558255应用应用ioportioportequ 0c000h-0280hequ 0c000h-0280hio8255aio8255aequ ioport+288hequ ioport+288hio8255bio8255bequ ioport+28bheq
27、u ioport+28bhio8255cio8255cequ ioport+28ahequ ioport+28ahcode segmentcode segment assume cs:code assume cs:codestart:start:设置设置8255 C8255 C口输入口输入 A A口输出代码口输出代码指令指令1 1：从从C C口读入数据代码口读入数据代码从从A A口输出数据代码口输出数据代码mov dl,0ffh ;DOSmov dl,0ffh ;DOS中断，中断，dldl为入口参数为入口参数,mov ah,06hmov ah,06h;DOS;DOS中断，中断，ahah为出口参数为出口参数 int 21h ;int 21h ;调用调用DOSDOS中断，判断是否有按键，如无，中断，判断是否有按键，如无，ZF=1,ZF=1,继续转继续转指令指令1 1 否则，否则，DOSDOS中断，正常退出代码中断，正常退出代码code endscode endsend startend start
