常用可編程并行數(shù)字接口芯片及其應(yīng)用

8常用可編程并行數(shù)字接口芯片及其應(yīng)用目前常用的可編程芯片有如下幾種：8255A

并行I/O接口8253/8254

計數(shù)器/定時器8259A

中斷控制器8237ADMA控制器通信（根據(jù)信息交換方式分類）并行通信串行通信可編程不可編程8.1可編程接口芯片的基本概念8.2定時/計數(shù)8253/8254

8.2.1系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)

計算機(jī)是一種嚴(yán)格按時序進(jìn)行工作的數(shù)字化、智能化機(jī)器，因此，它離不開定時與計數(shù)。第一，計算機(jī)系統(tǒng)本身需要一個時間基準(zhǔn)，以保證計算機(jī)在確定時刻完成規(guī)定動作，如動態(tài)存儲器的定時刷新等。計算機(jī)系統(tǒng)本身的時間基準(zhǔn)是它的主時鐘頻率（主頻）第二，用計算機(jī)構(gòu)成的測控系統(tǒng)常被要求能提供一些定時和計數(shù)的功能，如定時中斷，定時檢測、以及其它定時處理等。

定時與計數(shù)的本質(zhì)是一樣的，區(qū)別在于計數(shù)器的輸入信號CLK的不同。系統(tǒng)定時分類

1、軟件定時

軟件定時是實現(xiàn)系統(tǒng)定時或延時控制的最簡單的方法。軟件定時是指CPU執(zhí)行一段具有固定延時時間的循環(huán)程序。優(yōu)點是不需要外加硬件電路且定時精確。缺點是定時過程中，CPU一直在執(zhí)行該定時程序，不能做其它工作，定時時間越長，CPU的開銷越大，而且不能響應(yīng)中斷，否則定時就不準(zhǔn)確了。2、硬件定時

硬件定時是指由硬件電路來實現(xiàn)的定時。硬件定時的優(yōu)點減輕CPU的負(fù)擔(dān)，使得在定時期間CPU能做其它工作。

不可編程的硬件定時如555時基電路；缺點：元件參數(shù)一經(jīng)設(shè)定就不能改變，電路調(diào)試也比較麻煩。另外，時間一長，電阻、電容器件老化，電路工作不穩(wěn)定，會嚴(yán)重影響定時準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。

可編程硬件定時，它是一種軟硬件結(jié)合的定時方法，是為了克服單獨的軟件定時和硬件定時的缺點，而將硬件電路做成通用的定時/計數(shù)器并集成到一個硅片上，其定時參數(shù)和工作方式又可由軟件來控制。如Intel的8253定時/計數(shù)器。8.2.18253主要特性

8253是為微型計算機(jī)配套而設(shè)計的一個可編程定時器/計數(shù)器芯片，24引腳雙列直插式封裝，采用單一的正5V。1、片內(nèi)具有3個獨立的16位減法計數(shù)器（或稱計數(shù)通道），每個計數(shù)器又可分成兩個8位的計數(shù)器。2、計數(shù)頻率為0~2MHz。3、兩種計數(shù)方式：即二進(jìn)制或BCD方式計數(shù)。4、六種工作方式，既可對系統(tǒng)時鐘脈沖計數(shù)實現(xiàn)定時，又可對外部事件進(jìn)行計數(shù)。5、可由軟件或硬件控制開始計數(shù)或停止計數(shù)。8.2.28253內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)總線緩沖器8D0~D7內(nèi)部總線CLK0計數(shù)器0GATE0OUT0計數(shù)器1CLK1GATE1OUT1計數(shù)器2CLK2GATE2OUT2讀/寫邏輯A0A1WRRDCS控制字寄存器1.數(shù)據(jù)總線緩沖器，CPU通過其傳遞對

8253進(jìn)行讀寫的內(nèi)容；2.讀寫邏輯控制，對8253內(nèi)部寄存器的讀寫操作3.控制寄存器(8位)——存放CPU送來的控制字，控制8253的工作方式及計數(shù)初值的寫入。4.有三個獨立的計數(shù)/定時通道——

計數(shù)器0，計數(shù)器1，計數(shù)器2。計數(shù)通道內(nèi)部邏輯框圖計數(shù)初值寄存器（16位）：用于存放計數(shù)初值。在初始化時裝入的，一旦裝入，計數(shù)過程中保持不變。計數(shù)采用二進(jìn)制(0~FFFFH)或BCD碼(0~9999H)(計數(shù)初值R)=0000H時,初值max=65536/10000(計數(shù)初值R)=0001H時，初值min=1/1減1計數(shù)器（16位）：用于進(jìn)行減1計數(shù)操作，每來一個CLK，它就作減1運(yùn)算，直至將計數(shù)初值減為零。

當(dāng)前計數(shù)值鎖存器（16位）：用于鎖存減1計數(shù)器的內(nèi)容，以供讀出和查詢。計數(shù)初值與輸入時鐘（CLK）頻率及輸出波形（OUT）頻率之間的關(guān)系為：

初值=fCLK/fOUT例：fCLK=1.193MHz,fout=18.2HZ,

則初值=655498.2.38253外部特性

8253引腳功能8253引腳

8253與CPU的接口

8位數(shù)據(jù)線：D0~D7

尋址控制線：A0、A1、CS

讀寫控制線：RD、WR8253與外設(shè)的接口注:三個獨立的計數(shù)器/定時器時鐘輸入：CLK

輸入門控：GATE

波形輸出：OUT

8253的引腳信號D7~D0：數(shù)據(jù)總線，雙向，三態(tài)。用于與CPU之間傳遞信息。/RD：讀信號，CPU輸入到8253。通知8253把某個內(nèi)部R的值送數(shù)據(jù)線D7~D0。/WR：寫信號，CPU輸入到8253。

。通知8253把D7~D0上的值寫入內(nèi)部某個R中。/CS：片選信號，CPU輸入到8253。

通過地址譯碼邏輯電路與地址總線相連。A1、A0：地址線，CPU輸入到8253。指出當(dāng)前8253被訪問的是哪個R(端口）8253的讀寫操作及端口地址計數(shù)器的3個引腳CLK（時鐘）：外部輸入給8253

在計數(shù)過程中，此引腳上每輸入1個時鐘信號（下降沿），計數(shù)器的計數(shù)值將減1GATE（門控）:外部輸入給8253，控制計數(shù)器工作允許/關(guān)閉計數(shù)——高電平時允許計數(shù)觸發(fā)/重觸發(fā)計數(shù)——↑觸發(fā)開始計數(shù)或重裝初值OUT（計數(shù)器輸出）8253輸出到外部根據(jù)初始化設(shè)置工作方式的不同，OUT引腳可輸出單個或連續(xù)的波形信號。在PC/XT機(jī)中，8253端口地址譯碼如p391圖：

A9A8A7A6A5=00010參加譯碼實現(xiàn)片選(CS=0）

A4A3A2未用，A1A0接8253的A1A0。故系統(tǒng)分配給8253端口地址為40～05FH，實際只用了前4個，分別對應(yīng)：

CNT0(40H)、CNT1(41H)、

CNT2(42H)、控制字端口(43H)8253

端口尋址參考P3048.2.38253編程命令一、8253的控制字二8253初始化編程編程命令有兩類

寫入命令寫控制字寫計數(shù)器初始值寫鎖存命令

讀出命令：讀取計數(shù)器當(dāng)前被鎖存的計數(shù)值。初始化編程必須嚴(yán)格遵守

先寫控制字，再對各計數(shù)器通道寫入初始值初始值的寫入,要符合控制字中的格式規(guī)定初始化編程8253初始化編程舉例（寫控制字和寫計數(shù)器初始值）初值決定了讀寫方式由CPU訪問輸出鎖存器，即可讀出每個計數(shù)器的計數(shù)值。如果是8位計數(shù)只需讀一次；如果是16位計數(shù)，則要讀兩次，先讀低8位，后讀高8位。由于計數(shù)器在不停的計數(shù)過程中，必須先使用鎖存命令鎖存計數(shù)器的當(dāng)前值，再讀取計數(shù)器的值。8253鎖存讀出命令

先向控制寄存器寫鎖存命令，再讀被鎖存的計數(shù)值D7D6決定鎖存哪一個寄存器，D5D4=00為鎖存命令，D3D2D1D0可設(shè)定為全0。假定計數(shù)器1的初始化如例8.18253的工作方式

每個計數(shù)器有6種工作方式，其主要標(biāo)志有3點：一是輸出波形的不同二是啟動計數(shù)的方式不同

軟件啟動：寫入初值，則開始計數(shù)硬件啟動：寫入初值且GATE↑有效，則開始計數(shù)三是計數(shù)過程中GATE對計數(shù)操作的控制不同

GATE高/低電平：允許/停止計數(shù)（6種方式同）

GATE↑有效：觸發(fā)開始計數(shù)/觸發(fā)重裝初值(1)對計數(shù)器初始化后，計數(shù)器全部控制邏輯電路復(fù)位，輸出OUT為初始狀態(tài)(高/低電平)；(2)初始化后，要經(jīng)過1個CLK↑和1個CLK↓，計數(shù)執(zhí)行部件才能開始減1計數(shù)；(3)CLK↑時，計數(shù)器對GATE采樣，決定工作狀態(tài)

各種工作方式共同遵循的規(guī)則6種工作方式方式0：計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷輸出（軟件控制）方式1：重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)輸出（硬件控制）方式2：分頻器（軟件控制）方式3：方波發(fā)生器（軟件控制）方式4：選通信號發(fā)生器（軟件觸發(fā)）方式5：選通信號發(fā)生器（硬件觸發(fā)）

CWN=4WROUT

N43210裝控制字裝初值計數(shù)開始計數(shù)結(jié)束GATE方式0——計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷CLKFF①n=5543210CLKWROUT軟件啟動，計數(shù)過程OUT=‘0’，減1計數(shù)到0，則OUT=‘1’，計數(shù)結(jié)束

——可作為中斷請求用；GATE↑的作用：無效不可自動重裝初值，需編程重新寫入初值才可繼續(xù)工作。在計數(shù)期間寫入新的初值，立即有效。n=55433210WRGATEOUT②WROUTn=9n=49843210③

CWN=3WRCLKGATEOUT

N3210FF3210FF裝控制字裝初值計數(shù)開始計數(shù)結(jié)束方式1——可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器WRGATEOUT①n=443210CLKGATEOUT443210②WRGATEOUT3210210n=2n=3③①硬件啟動②計數(shù)期間OUT為低電平，計數(shù)結(jié)束，OUT變?yōu)楦唠娖剑蔕UT為1個寬度為TW=N×TCLK

的負(fù)脈沖—單穩(wěn)觸發(fā)器。③

GATE↑的作用：觸發(fā)重裝初值計數(shù)④不能自動重裝初值，計數(shù)期間若重新寫入初值，要等當(dāng)前計數(shù)回零且GATE↑到來后，才有效。

CWN=3WRCLKGATEOUT

NN3213213213方式2——分頻器（脈沖信號發(fā)生器）①軟件啟動；②計數(shù)期間out=‘1’，計到1時，OUT=‘0’并保持1個CLK周期，然后OUT=‘1’，進(jìn)入下一個計數(shù)周期，故OUT為CLK

的1/N分頻信號。③GATE↑作用:無效④有自動裝入初值功能，不用編程也能連續(xù)工作；計數(shù)過程若編程重裝初值，則當(dāng)前計數(shù)結(jié)束后有效。

CWN=4WRCLKGATEOUT

NN43214321432與方式2類似，區(qū)別1：輸出方波，其占空比Q為：

N為偶數(shù):Q=0.5；N為奇數(shù):Q=(N+1)/2N。區(qū)別2：GATE↑有效，觸發(fā)重裝初值方式3——方波發(fā)生器

CWN=3WRCLKGATEOUT

NN3210FF3210FFN=3方式4——軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器①軟件啟動。②計數(shù)結(jié)束（歸0）時，OUT產(chǎn)生一個寬度為1個CLK

周期的負(fù)脈沖——可作選通信號用③GATE↑作用：無效；④不能自動重裝初值，若編程重裝初值，立即有效

CWN=3WRCLKGATEOUT

NN3210FFFE3210FF方式5——硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器①硬件啟動。②計數(shù)結(jié)束（歸0）時，使輸出OUT為一個寬度為1個

CLK周期的負(fù)脈沖——選通信號。③GATE↑的作用：觸發(fā)重裝初值計數(shù)④不能自動重裝初值，計數(shù)過程重裝初值，必須要在

GATE↑觸發(fā)有效。工作方式方式0與方式4的比較（軟件控制）啟動計數(shù)方式相同 都是軟觸發(fā)，無自動重裝入能力 寫入控制字及初值后，若GATE=1，CE開始減計數(shù)當(dāng)CE=0時，OUT改變電平狀態(tài)OUT輸出不同不同點方式0在計數(shù)期間OUT=0，計數(shù)結(jié)束OUT=1方式4在計數(shù)期間OUT=1，計數(shù)結(jié)束OUT=負(fù)脈沖OUTOUT方式

1與方式5的比較（硬件觸發(fā)）

啟動計數(shù)方式相同寫入控制字及初值后，若GATE↑觸發(fā)，CE開始減計數(shù),當(dāng)CE=0時,OUT改變電平狀態(tài)OUT輸出不同方式1在計數(shù)期間OUT=0，計數(shù)結(jié)束OUT=1方式5在計數(shù)期間OUT=1，計數(shù)結(jié)束OUT=負(fù)脈沖計數(shù)期間GATEOUT計數(shù)期間GATEOUT方式2與方式3的比較（波形輸出）

相同點

啟動計數(shù)方式相同，均輸出連續(xù)周期波形，預(yù)置初值可自動重裝入不同點方式2輸出連續(xù)負(fù)脈沖周期波形方式3輸出連續(xù)方波周期波形方式3方式28.2.68253的應(yīng)用8253的端口地址為40H~43HCNT0—向系統(tǒng)提供定時中斷

CNT1——向DMAC系統(tǒng)提供定時中斷，定時刷新DRAMCNT2——提供喇叭的音調(diào)應(yīng)用一：在IBM-PC機(jī)中P4031、計數(shù)器0——向系統(tǒng)提供定時中斷工作方式及初值的確定分析：

fCLK0=1193181.6Hz，fOUT0=18.2Hz(周期為55ms)的方波控制8259A的IRQ0（日時鐘）的中斷，即每隔55ms產(chǎn)生一次中斷。初值=fCLK0/fOUT0=TOUT0/TCLK0=65536，采用二進(jìn)制計數(shù)，則初值寄存器=0000H綜合：計數(shù)器0工作方式3（方波），二進(jìn)制計數(shù)，初值N=0000H計數(shù)器0的初始化編程2、計數(shù)器1——向DMAC提供定時請求，刷新DRAM工作方式及初值的確定分析：

fCLK1=1193181.6Hz，TOUT1=15.6μs(周期為15.6μs)由OUT1每隔15.6μs向DMAC發(fā)送請求信號，以便對64KB的DRAM進(jìn)行刷新。初值=fCLK1/fOUT1=fCLK1*TOUT1=18

可以采用二進(jìn)制計數(shù)，初值R=12H綜合：計數(shù)器1工作方式2（周期性負(fù)脈沖），二進(jìn)制計數(shù)，初值R=12H計數(shù)器1的初始化編程或12H2、計數(shù)器2——提供喇叭的音調(diào)工作方式及初值的確定分析：

fCLK2=1193181.6Hz，fOUT2=600HZ，由OUT2向揚(yáng)聲器即喇叭提供頻率為600Hz的聲音信號，在PB1和PB0的控制下發(fā)出聲音。初值=fCLK2/fOUT2=1989

可以采用BCD碼計數(shù)，初值R=1989H綜合：計數(shù)器2工作方式3（方波），BCD計數(shù)，初值R=1989H計數(shù)器2的初始化編程H應(yīng)用二：系統(tǒng)機(jī)外擴(kuò)實驗臺的應(yīng)用P404分析：輸入fclk0=250kHz，輸出fOUT0=1/1=1Hz,設(shè)置初值:N=fclk0/fOUT0=250000>65536(10000)故需要使用兩個計數(shù)器（CNT0和CNT1）串聯(lián)使用，可以擴(kuò)大輸出脈沖的周期。如圖8.19所示，先由CNT0產(chǎn)生周期為10ms的方波作為CNT1

的輸入，再由CNT1產(chǎn)生周期為1S的負(fù)脈沖信號。工作方式及初值分析CNT0：工作于方式3（方波），二進(jìn)制計數(shù)，初值N0=fclk0/fOUT0=fclk0*TOUT0=250K*10ms=2500=09C4HCNT1：工作于方式2（周期性負(fù)脈沖信號），二進(jìn)制計數(shù)。初值N1=fclk1/fOUT1=TOUT1/Tclk1=1s/10ms=100=64H編程如下：00110110B01110100B作業(yè)P4438.18.2計數(shù)與定時的區(qū)別

CLK為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號時——定時

CLK為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號時——計數(shù)

Intel8255A是一種通用的可編程序并行I/O接口芯片，又稱“可編程外設(shè)接口芯片”可由程序來改變其功能，通用性強(qiáng)、使用靈活。通過8255A，CPU可直接同并行外設(shè)相連接，是應(yīng)用最廣的并行I/O接口芯片。含3個獨立的8位并行輸入/輸出端口，各端口均具有數(shù)據(jù)的控制和鎖存能力?？赏ㄟ^編程設(shè)置各端口的工作方式和數(shù)據(jù)傳送方向(入/出/雙向)。8.3可編程并行接口8255A8.3.18255A基本功能概述8.3.28255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳（1）端口A對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。（2）端口B對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。

（3）端口C對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。

數(shù)據(jù)端口A、B、C

通常使用方法：端口A、B作為獨立的輸入或者輸出端口，端口C配合端口A、B

A組控制和B組控制（1）A組控制電路

根據(jù)CPU寫入的方式控制字，控制A口和C口高4位的工作方式和讀寫操作。（2）B組控制電路

根據(jù)CPU寫入的方式控制字，控制B口和C口低4位的工作方式和讀寫操作。讀寫控制邏輯電路功能：管理CPU與8255三類信息的傳輸過程。數(shù)據(jù)總線緩沖器功能：通過它與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。8255A引腳功能1.連接外設(shè)端的引腳PA0~PA7：A口外設(shè)數(shù)據(jù)線，接外設(shè)；PB0~PB7：B口外設(shè)數(shù)據(jù)線，接外設(shè)；PC0~PC7：C口外設(shè)數(shù)據(jù)線或聯(lián)絡(luò)線，接外設(shè)。2.連接系統(tǒng)總線的主要引腳D0～D7：數(shù)據(jù)線，雙向，連CPU數(shù)據(jù)總線；RESET：復(fù)位輸入，接系統(tǒng)總線的RESET；CS：片選控制輸入，接譯碼器；RD：讀命令輸入，接CPU的RD或IOR；WR：寫命令輸入，接CPU的WR或IOW；A0;A1：片內(nèi)端口地址輸入，可選4個片內(nèi)端口。8255通道選擇和基本操作表斷開功能CPU的DB→三態(tài)非法狀態(tài)CPU的DB→三態(tài)100×11×01×1××1×輸出操作（寫）CPU的DB→端口ACPU的DB→端口BCPU的DB→端口CCPU的DB→控制口00000000111101010011輸入操作（讀）端口A→CPU的DB端口B→CPU的DB端口C→CPU的DB000111000010001端口及操作功能A0A1RDWRCS在IBMPC/XT機(jī)中，有一片8255A，其占用的端口地址為60H~7FH共32個，實際只用到前4個——60H~63H分別為A口、B口、C口和控制口的地址。參考P3048255A的初始化：

8255A的各種工作方式由CPU對8255A寫入控制命令字來設(shè)定，這個過程稱為“初始化”。

8255A有2種控制命令字：

方式選擇控制字——確定3個端口的工作方式；

C口置位/復(fù)位控制字——確定C口某一位的初始狀態(tài)，或用于設(shè)置INTE位的值(用于方式1,2)。8.3.38255A控制字皆寫入控制口1.8255的工作方式控制字1D7D6D5D4D3D2D1D00輸出1輸入PC3~PC0B口0

輸出1輸入0方式01方式1B口工作方式PC7~PC40輸出1輸入A口0輸出1輸入特征位，D7=1表示是方式控制字A口工作方式00方式001方式11x方式2A組控制B組控制例A端口方式1輸入、B端口方式1輸出、

PC6，PC7作輸入，給出方式控制字。1011110X1010011XBCHA7HA端口方式1輸出、B端口方式1輸入、

PC4，PC5作輸出，給出方式控制字。0D7D6D5D4D3D2D1D00復(fù)位1置位設(shè)置內(nèi)容特征位，D7=0表示是C口按位置位/復(fù)位控制字無意義選擇設(shè)置位2、C端口置/復(fù)位控制字D3D2D1C端口位000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC7解：

MOVDX，0063H

;置DX為控制口地址

MOVAL，00000100B;置PC2為0OUTDX,ALMOVAL，00001001B;置PC4為1OUTDX,AL例、通過控制口置PC2為0，置PC4為1

例：設(shè)8255的A端口工作于方式1輸入，B端口工作于方式0輸出，置PC4=1，(8255的操作地址為60H~63H)MOVAL,0B0H；1011000XOUT63H,AL;寫方式控制字

MOVAL,09H；0XXX01001OUT63H,AL

;寫置/復(fù)位控制字b7b6b5b4b3b2b1b01011000xb7b6b5b4b3b2b1b00xxx1001C口置/復(fù)位控制字工作方式控制字8.3.48255的工作方式A端口有三種工作方式方式0、方式1、方式2B端口有二種工作方式方式0、方式1C端口無工作方式選擇工作于方式0，或作為A、B端口工作于方式1、2時的聯(lián)絡(luò)信號注：方式0（基本輸入/輸出）：常用于無條件傳輸方式1（選通輸入/輸出）：常用于查詢和中斷方式方式2（雙向數(shù)據(jù)傳送）：常用于查詢和中斷方式工作方式方式0—基本輸入和輸出方式。A、B與C口之間沒有硬件聯(lián)系，即可分別作為獨立的輸入或輸出端口方式1—選通輸入/輸出方式:A口輸入/輸出分別與C口的PC3、4、5/PC3、6、7聯(lián)用;B口與C口（PC0~PC2）聯(lián)用;C口的剩余線只能工作于方式0。方式2—雙向輸入/輸出方式。只有A口可工作于此方式，C口的PC3~PC7可作為A端口雙向工作的專用狀態(tài)聯(lián)絡(luò)線。B口可工作在方式1，則C口的PC0~PC2作為專用的聯(lián)絡(luò)信號線。方式0(基本輸入/輸出方式)特點：

1）

8255A相當(dāng)于三個獨立的8位數(shù)據(jù)口，即A口、

B口、C口（C口又可分為兩個4位的端口）。

2）各端口既可設(shè)置為輸入口，也可設(shè)置為輸出口，但不能同時實現(xiàn)輸入及輸出。

3）設(shè)置為輸出口時有鎖存能力，設(shè)置為輸入口有緩沖而無鎖存能力。

C端口即可以作為一個8位端口，也可以分為兩個獨立的4位端口，各端口單向傳輸。D7D6D5D4D3D2D1D0特征位A口方式0A口輸入PC7~PC4輸出B口方式0B口輸出10010001PC3~PC0輸入應(yīng)用無條件傳送方式

A、B、C端口均傳送數(shù)據(jù)信息

查詢方式

A、B端口傳送數(shù)據(jù),C端口傳送狀態(tài)工作在方式0的端口作為輸入口相當(dāng)于普通的三態(tài)門作為輸出口相當(dāng)于普通的鎖存器二、方式1（選通輸入/輸出）功能：A、B端口作8位數(shù)據(jù)輸入或輸出，C端口的特定位為A、B端口服務(wù)電特性：作輸入/輸出時,A、B端口皆有鎖存功能

應(yīng)用：查詢方式：C端口特定位傳送狀態(tài)中斷方式：C端口特定位發(fā)中斷請求1011/01/011/01/0D7D6D5D4D3D2D1D0特征位A口工作方式

A口I/OPC7~PC4I/OB口工作方式

B口I/OPC3~PC0I/O10111/0×××A口方式1輸入控制字1××××11×B口方式1輸入控制字PA7~PA0PC4PC5PC3INTEAC口：D4與門IBFASTBAINTRARDD7~D0A口方式1輸入固定的聯(lián)絡(luò)信號B口方式1輸入時固定的聯(lián)絡(luò)信號PB7~PB0PC2PC1PC0INTEBC口：D2與門IBFBSTBBINTRBRDD7~D0表示PC6、PC7為輸入/輸出A，B口工作在方式1作為輸入口時，C口特定位作為聯(lián)絡(luò)信號方式1下輸入端口的聯(lián)絡(luò)信號輸入設(shè)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好發(fā)出此信號給8255A作用是將外設(shè)送來的數(shù)據(jù)鎖存到8255A的輸入口②IBF：輸入緩沖器滿信號（高電平有效）8255A的輸入端口收到數(shù)據(jù)后自動發(fā)此信號給外設(shè)作為應(yīng)答。表示數(shù)據(jù)已進(jìn)入輸入口，但CPU未取走，此時外設(shè)不能再送新數(shù)據(jù)過來。③

INTR：中斷申請信號（高電平或上升沿有效）8255A發(fā)出，向CPU發(fā)出中斷申請，請求將輸入口的數(shù)據(jù)取走（INAL，DX）。①STB：選通信號（低電平有效）STB、IBF、INTE均為１時，8255A自動發(fā)INTR④INTE：中斷允許控制信號控制是否允許8255A的INTR的發(fā)出。此信號無引出，通過控制口對C口相應(yīng)位的置位/復(fù)位，設(shè)置允許或不允許。

A口，對PC4(C口D4)置位,使INTEA=1,允許中斷復(fù)位,使INTEA=0,禁止中斷

B口，對PC2(C口D2)置位,使INTEB=1,允許中斷復(fù)位,使INTEB=0,禁止中斷注意：在方式1下，作為聯(lián)絡(luò)信號的外部引腳

PC4、PC2，不受C口按位置位/復(fù)位控制字的控制。PB7~PB0PA7~PA0STBIBFINTRRD外設(shè)送來數(shù)據(jù)②⑤當(dāng)INTE=1時

①AB口方式1的輸入時序③④STB的↓使得IBF變?yōu)椤?”有效；INTE=1和IBF=1，STB↑使得INTR變?yōu)椤?”有效；RD↓使得INTR復(fù)位無效，RD↑使得IBF=“0”無效10101/0A口方式1輸出控制字110B口方式1輸出控制字A口方式1輸出時相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號B口方式1輸出時相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號方式1下輸出端口的聯(lián)絡(luò)信號PA7~PA0PC7PC6PC3INTEAC口：D6與門ACKAOBFAINTRAWRD7~D0PB7~PB0PC1PC2PC0INTEBC口：D2與門ACKBOBFBINTRBWRD7~D0表示PC4、PC5為輸入/輸出由外設(shè)發(fā)出，送給8255A。作用是通知8255A，輸出端口的數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走，可以傳送下一個數(shù)據(jù)。③INTR：中斷申請信號（高電平或上升沿有效）8255A發(fā)出,用來向CPU發(fā)出中斷申請。方式1下輸出端口的聯(lián)絡(luò)信號①OBF：輸出緩沖器滿信號（低電平有效）②ACK：外設(shè)響應(yīng)信號（低電平有效）當(dāng)OBF、ACK、INTE均為１時，8255A自動發(fā)出INTRCPU執(zhí)行“OUTDX，AL”，AL中數(shù)據(jù)送至8255A輸出緩沖器后，8255A自動發(fā)出此信號。表明8255A輸出端口中有數(shù)據(jù)，可用來通知外設(shè)把數(shù)據(jù)取走。④

INTE：中斷允許控制信號作用是控制是否允許中斷申請信號INTR發(fā)出此信號無引出，通過控制口對C口相應(yīng)位的置位/復(fù)位設(shè)置允許或不允許。A口，對PC6(C口D6)置位,使INTEA=1,允許中斷復(fù)位,使INTEA=0,禁止中斷B口，對PC2(C口D2)置位,使INTEB=1,允許中斷復(fù)位,使INTEB=0,禁止中斷注意：在方式1下，作為聯(lián)絡(luò)信號的外部引腳PC6、PC2，不受C口按位置位/復(fù)位控制字控制①D7~D0CPU輸出的DATADATA寫入端口A/BWROBFINTRACK②當(dāng)INTE=1時

AB口方式1的輸出時序③④⑤WR↑使得CPU的data寫入端口，使得OBF有效=“0”，使得INTR無效=“0”ACK↓使得OBF無效=“1”，RD↑使得IBF=“0”無效INTE=1和OBF=1，ACK↑使得INTR有效=“1”8255的狀態(tài)字為采用程序查詢的數(shù)據(jù)交換方式提供了狀態(tài)標(biāo)志

輸入：IBF

輸出：OBFCPU通過讀C端口獲得狀態(tài)字方式1，A組和B組的工作狀態(tài)字注意：

C端口的狀態(tài)位與C端口的外部引腳PC7~PC0狀態(tài)不完全一致方式1，A組和B組的工作狀態(tài)字D7D6D5D4D3D2D1D0I/OI/OIBFAINTEAINTRAPC7PC6PC5PC4PC3A口作輸入口OBFAINTEAI/OI/OINTRAPC7PC6PC5PC4PC3A口作輸出口INTEBIBFBINTRBPC2PC1PC0B口作輸入口B口作輸出口INTEBOBFBINTRBPC2PC1PC0A組狀態(tài)B組狀態(tài)STBAACKBC口的狀態(tài)字ACKASTBB方式1用于查詢方式時：輸入/輸出時，CPU查詢C口的IBF/OBF標(biāo)志方式1A口B口輸入時的狀態(tài)字方式1A口B口輸出時的狀態(tài)字C端口C端口STBASTBBACKBACKA方式1用于于中斷方式時：輸入時，輸入設(shè)備通過STB向8255A發(fā)中斷請求；輸出時，輸出設(shè)備通過ACK向8255A發(fā)中斷請求。方式

2——雙向輸入/輸出功能

僅A端口具有雙向數(shù)據(jù)傳送功能

C端口特定位的組合應(yīng)用

電特性A端口具有雙向鎖存和緩沖特性

應(yīng)用A端口雙向傳送數(shù)據(jù)

查詢方式：C端口特定位傳送狀態(tài)中斷方式：C端口特定位發(fā)中斷請求

工作在方式2時，C口有5根引腳作為A口的聯(lián)絡(luò)信號，是方式1下A口輸入、輸出聯(lián)絡(luò)信號的組合PA7~PA0PC6PC7ACKAOBFAD7~D0RDWRPC4PC5STBAIBFAINTEA1PC4INTEA2PC6與門PC3INTRA或門與門方式2時的狀態(tài)字例：8255A控制LED發(fā)光二極管A端口接8個開關(guān)B端口接8個LED發(fā)光二極管要求：開關(guān)斷開LED亮，反之滅圖8.358088外擴(kuò)展8255A接線圖端口地址:0218~021BH方式0，A口輸入，B口輸出：控制字為10010000B

[例8.11]

8255A端口地址0218H~021BH

8253A端口地址20H和21H（已初始化）分析：8255A的A端口工作在方式1作為輸出口用，B口未用。打印機(jī)與CPU采用中斷的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞打印機(jī)的工作情況及與8255接口的聯(lián)絡(luò)線當(dāng)打印機(jī)處于“空閑”狀態(tài)時，BUSY=0，同時向8255A發(fā)出一個負(fù)脈沖ACK作為應(yīng)答信號，表示字符打印完成；CPU得知打印機(jī)空閑（檢測BUSY=0或

IR3的中斷請求有效），將一個新的打印字符送入8255的A口，此時CPU再通過PC0向打印機(jī)發(fā)送一個選通脈沖，將字符送入打印機(jī)，此時打印機(jī)BUSY=0表示打印機(jī)忙；CPU得知打印機(jī)忙（檢測BUSY=1或

IR3的中斷請求無效），則不再發(fā)新字符給打印機(jī)，直到得知打印機(jī)空閑再發(fā)新數(shù)據(jù)過去8255的工作情況及與打印機(jī)和CPU接口的聯(lián)絡(luò)線A口方式1，作為輸出口PC0產(chǎn)生打印機(jī)的選通脈沖，而自動聯(lián)絡(luò)線PC7未用PC6接受打印機(jī)的應(yīng)答信號ACK輸入PC3自動作INTR，接中斷控制器8253A的IR3，中斷類型號0BH，中斷向量在向量表中0002CH~0002FH這四個單元中單元通道C其他位及通道B未用PA7~PA0PC7PC6PC3INTEAPC6與門ACKAOBFAINTRAWRD7~D0軟件程序如下：指向下一個打印字符例：

8255A打印機(jī)接口設(shè)8255A的端口地址分別為0C0H、0C2H、0C4H和0C6H，A口為方式1輸出8255端口線的使用A為數(shù)據(jù)通道，方式1，輸出PC0產(chǎn)生打印機(jī)的選通脈沖PC7未用；PC6為ACK輸入PC3自動作INTR，接中斷控制器8253A的IR3，中斷類型號0BH，中斷向量在0002CH~0002FH單元通道C其他位及通道B未用PA7~PA0PC7PC6PC3INTEAPC6與門ACKAOBFAINTRAWRD7~D08255初始化MOV AL，0A0H ；初始化，1010XXX0OUT 0C6H，AL；控制字MOV AL，1 ；PC0=1，選通無效OUT 0C6H，AL設(shè)置中斷向量設(shè)置向量0100H：2000HPUSHDS ；保護(hù)原數(shù)據(jù)段XORAX，AXMOVDS，AX ；設(shè)向量表段地址為0000HMOV AX，2000HMOV WORDPTR[002CH]，AX；中斷服務(wù)程序偏移地址MOV AX，0100HMOV WORDPTR[002EH]，AX；中斷服務(wù)程序段地址POP DS

；恢復(fù)原數(shù)據(jù)段8255中斷設(shè)置MOV AL，0DH ；00001101；PC6置1OUT 0C6H，AL ；允許8255A中斷STI ；CPU開中斷；主程序中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序發(fā)選通信號，將數(shù)據(jù)送打印機(jī)打印機(jī)接收并打印字符后發(fā)出應(yīng)答信號，清除8255A的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿信號RINT：MOVAL，[DI] ；輸出字符送A通道

OUT0C0H，ALMOVAL，0 ；PC0產(chǎn)生低電平脈沖選通信號

OUT 0C6H，AL；00000000，PC0置0INC ALOUT 0C6H，AL；00000001，PC0置1… ；后續(xù)處理