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可编程并行接口8255a
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内容提示：第5章
可编程并行接口8255a
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可编程并行接口8255a
官方公共微信7.2.2　8255A的工作方式及其初始化编程
微机原理与接口技术多媒体教学课件
位置：－－第二节
　　　7.2.2　8255A的工作方式及其初始化编程
　　8255A有三种工作方式：基本输入/输出方式、单向选通输入/输出方式和双向选通输入/输出方式。
1．8255A的工作方式
　（1）方式0：基本输入/输出方式（basic
Input/Output）
　　方式0是8255A的基本输入/输出方式，其特点是与外设传送数据时，不需要设置专用的联络（应答）信号，可以无条件的直接进行I/O传送。
B, C 3个端口都可以工作在方式0。
　　A口和B口工作在方式0时，只能设置为以8位数据格式输入/输出；
　　C口工作在方式0时，可以高4位和低4位分别设置为数据输入或数据输出方式。
　　方式0常用于与外设无条件数据传送或查询方式数据传送。
　（2）方式1：单向选通输入/输出方式（strobe Input/Output）
　　方式1是一种带选通信号的单方向输入/输出工作方式，其特点是：与外设传送数据时，需要联络信号进行协调，允许用查询或中断方式传送数据。
　　由于C口的PC0, PC1和PC2定义为B口工作在方式1的联络信号线，PC3, PC4和PC5定义为A口工作方式1的联络信号线，因此只允许A口和B口工作在方式1。
　　A口和B口工作在方式1，当数据输入时，C口的引脚信号定义如图7.6所示。PC3,
PC4和PC5定义为A口的联络信号线INTRA, 和IBFA, PC0, PC1和PC2定义为B口的联络信号线INTRB,
IBFB和，剩余的PC6和PC7仍可以作为基本I/O线，工作在方式0。
　　　　　　　　　
方式1输入联络信号的功能如下：
　　（strobe input）：选通信号，输入，低电平有效。此信号由外设产生输入，当有效时，选通A口或B口的输入数据锁存器，锁存由外设输入的数据，供CPU读取。
　　IBF（input
buffer full）：输入缓冲器满信号，输出，高电平有效。当A口或B口的输入数据锁存器接收到外设输入的数据时，IBF变为高电平，作为对外设的响应信号，CPU读取数据后IBF被清除。
　　INTR：中断请求信号，输出，高电平有效，用于请求以中断方式传送数据。
　　为了能实现用中断方式传送数据，在8255A内部设有一个中断允许触发器INTE，当触发器为“1”时允许中断，为“0”时禁止中断。A口的触发器由PC4置位或复位，B口的触发器由PC2置位或复位。
　　方式1数据输入的时序如图7.7所示。
　　当外设的数据准备就绪后，向8255A发送信号以便锁存输入的数据，的宽度至少为500ns，在有效之后的约300ns，IBF变为高电平，并一直保持到信号由低电平变为高电平，待CPU读取数据后约300ns变为低电平，表示一次数据传送结束。INTR是在中断允许触发器INTE为1，且IBF为1（8255A接收到数据）的条件下，在后沿（由低变高）之后约300ns变为高电平，用以向CPU发出中断请求，待变为低电平后约400ns, INTR被撤销。
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　
　　A口和B口工作在方式1，当数据输出时，C口的引脚信号定义如图7.8所示。
PC6和PC7定义为A口联络信号线INTRA,和，PC0, PC1和PC2定义为B口联络信号线INTRB, 和，剩余的PC4和PC5仍可以作为基本I/O线，工作在方式0。
　　　　　　　　
　　　　　　　　　
方式1输出联络信号的功能如下：
　　（output buffer full）：输出缓冲器满指示信号，输出，低电平有效。信号由8255A发送给外设，当CPU将数据写入数据端口时，变为低电平，用于通知外设读取数据端口中的数据。
　　（acknowledge input）：应答信号，输入，低电平有效。信号由外设发送给8255A，作为对信号的响应信号，表示输出的数据已经被外设接收，同时清除信号。
　　INTR：中断请求信号，输出，高电平有效。用于请求以中断方式传送数据。
　　方式1数据输出的时序如图7.9所示。当CPU向8255A写入数据时，信号上升沿后约650ns，有效，发送给外设，作为外设接收数据的选通信号。当外设接收到送来的数据后，向8255A回送信号，作为对信号的应答。信号有效之后约350ns, 变为无效，表明一次数据传送结束。INTR信号在中断允许触发器INTE为1且信号无效之后约350ns变为高电平。
　　若用中断方式传送数据时，通常把INTR连到8259A的请求输入端IRi。
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　
　（3）方式2：双向选通输入/输出方式（bi-directional bus）
　　方式2为双向选通输入/输出方式，是方式1输入和输出的组合，即同一端口的信号线既可以输入又可以输出。由于C口的PC7～PC3定义为A口工作在方式2时的联络信号线，因此只允许A口工作在方式2，引脚信号定义如图7.10所示。
　　　　　　　　　　　　
　　由图7.10可以看出，PA7～PA0为双方向数据端口，既可以输入数据又可以输出数据。
　　C口的PC7～PC3定义为A口的联络信号线，其中PC4和PC5作为数据输入时的联络信号线，PC4定义为输入选通信号，PC5定义为输入缓冲器满IBFA；
　　PC6和PC7作为数据输出时的联络信号线，PC7定义为输出缓冲器满，PC6定义为输出应答信号；PC3定义为中断请求信号INTRA。
　　需要注意的是：输入和输出公用一个中断请求线PC3，但中断允许触发器有两个，即输入中断允许触发器为INTE2，由PC4写入设置，输出中断允许触发器为INTE1，由PC6写入设置，剩余的PC2～PC0仍可以作为基本I/O线，工作在方式0。
2．8255A初始化编程
　　8255A的A，B，C三个端口的工作方式是在初始化编程时，通过向8255A的控制端口写入控制字来设定的。
　　8255A由编程写入的控制字有两个：方式控制字和置位/复位控制字。方式控制字用于设置端口A,
B, C的工作方式和数据传送方向；置位/复位控制字用于设置C口的PC7～PC0中某一条口线PCi（i＝0～7）的电平。两个控制字公用一个端口地址，由控制字的最高位作为区分这两个控制字的标志位。
　（1）方式控制字的格式
　　8255A工作方式控制字的格式如图7.11所示。
　　　　　　　
　　　　　　　　　
　D0：设置PC3～PC0的数据传送方向。D0＝1为输入；D0＝0为输出。
　D1：设置B口的数据传送方向。D1＝1为输入；D1＝0为输出．
　D2：设置B口的工作方式。D2＝1为方式1；D2＝0为方式0。
　D3：设置PC7～PC4的数据传送方向。D3＝1为输入；D3＝0为输出。
　D4：设置A口的数据传送方向。D4＝1为输入；D4＝0为输出。
　D6D5：设置A口的工作方式。D6D5＝00为方式0，D6D5＝01为方式1，D6D5＝10或11为方式2。
　D7：方式控制字的标志位，恒为1。
　　例如，将8255A的A口设定为工作方式0输入，B口设定为工作方式1输出，C口没有定义，工作方式控制字为B。
（2）C口置位/复位控制字的格式
C口置位/复位控制字的格式如图7.12所示。
C口置位/复位控制字用于设置C口某一位口线PCi（i＝0～7）输出为高电平（置位）或低电平（复位），对各端口的工作方式没有影响。
　　D3～D1：8种状态组合000～111对应表示PC0～PC7。
　　D0：用来设定指定口线PCi为高电平还是低电平。当D0＝1时，指定口线PCi输出高电平；当D0＝0时，指定口线PCi输出低电平。
　　　　　　　　　
　　　　　　　　　
　　D6～D4没有定义，状态可以任意，通常设置为0。D7位作为标志位，恒为0。例如，若把PC2口线输出状态设置为高电平，则置位/复位控制字为B。
　（3）8255A初始化编程
　　8255A的初始化编程比较简单，只需要将工作方式控制字写入控制端口即可。另外，C口置位/复位控制字的写入只是对C口指定位输出状态起作用，对A口和B口的工作方式没有影响，因此只有需要在初始化时指定C口某一位的输出电平时，才写入C口置位/复位控制字。
　　【例7.1】 设8255A的A口工作在方式0，数据输出，B口工作在方式1，数据输入，编写初始化程序（设8255A的端口地址为FF80H～FF83H）。
初始化程序如下：
　　　MOV　　DX,
0FF83H　　　 ; 控制寄存器端口地址为FF83H
　　　MOV　　AL,
B　　; A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入
　　　OUT　　DX,
AL　　　　&& ; 将控制字写入控制端
　　【例7.2】 将8255A的C口中PC0设置为高电平输出，PC5设置为低电平输出，编写初始化程序（设8255A的端口地址为FF80H～FF83H）。
初始化程序如下：
　　MOV　　DX,
0FF83H　　　　　　 　　; 控制端口的地址为FF83H
　　MOV　　AL,
B　　　　　　　 ; PC0设置为高电平输出
　　OUT　　DX,
AL　　　　　　　　　　　; 将控制字写入控制端口
　　MOV　　AL,
B　　　　　　　 ; PC5设置为低电平输出
　　OUT　　DX,
AL　　　　　　　　　　　; 将控制字写入控制端口
　　　　　　　　　　
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