微機(jī)原理與接口技術(shù)-第6章輸入輸出接口8255

第六章可編程接口芯片可編程接口概術(shù)可編程并行輸入／輸出接口芯片8255A可編程接口概術(shù)一個(gè)簡(jiǎn)單的具有輸入功能和輸出功能的可編程接口電路如下圖，它包括一個(gè)輸入接口，其組成主要是八位的三態(tài)門(mén)；一個(gè)輸出接口，其組成主要是八位的鎖存器；另外還有八位的多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及控制這個(gè)開(kāi)關(guān)的寄存器FF。用戶對(duì)寄存器FF寫(xiě)入的內(nèi)容稱為命令字或方式控制字，而寄存器FF稱為命令寄存器，相應(yīng)的端口稱為命令端口或控制端口，對(duì)可編程芯片初始化過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)芯片的控制端口寫(xiě)入各種命令字的操作過(guò)程。并行接口電路：微處理器與I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)均需經(jīng)過(guò)接口電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與設(shè)備互連的匹配。并行接口電路中每個(gè)信息位有自己的傳輸線，一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)各位可并行傳送，速度快，控制簡(jiǎn)單。由于電氣特性的限制，傳輸距離不能太長(zhǎng)。8255A是通用的可編程并行接口芯片，功能強(qiáng)，使用靈活。適合一些并行輸入/輸出設(shè)備的使用。6.1可編程并行輸入／輸出接口芯片8255A一、功能8255A(8155A)是一種通用的可編程并行I／O接口芯片，廣泛用于幾乎所有系列的微型機(jī)系統(tǒng)中，如8086、MCS51、Z80CPU系統(tǒng)等。8255A具有3個(gè)帶鎖存或緩沖的數(shù)據(jù)端口，可與外設(shè)并行進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。用戶可用程序來(lái)選擇多種操作方式，通用性強(qiáng)。使用靈活，可為CPU與外設(shè)之間提供并行輸入／輸出通道。二、8255引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1、8255A的引腳

8255有40個(gè)引腳，采用雙列直插式封裝形式。其引腳如圖所示。二、8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)總線緩沖器內(nèi)部控制線內(nèi)部數(shù)據(jù)線D0～D7A組控制A組端口AA組端口C上部B組控制B組端口BB組端口C下部讀寫(xiě)控制邏輯PC0～PC3PB0～PB7PC4～PC7PA0～PA7RDWRA0A1CSRESET1、與外設(shè)連接的管腳

我們已經(jīng)知道8255A有三個(gè)數(shù)據(jù)端口，每個(gè)端口是8位的，由此可推算與外設(shè)相連接的管腳共有24位。其中A口有PA7—PA0八個(gè)I/O引腳，B口有PB7—PB0八個(gè)I/O引腳，C口有PC7—PC0八個(gè)I/O引腳。特別地對(duì)于PC7—PC0，其中可有若干根復(fù)用線可用于“聯(lián)絡(luò)”信號(hào)或狀態(tài)信號(hào)，其具體定義與端口的工作方式有關(guān)。

PA0…PA7PB0…PB7PC0…PC7端口A：PA0～PA7A組，支持工作方式0、1、2端口B：PB0～PB7B組，支持工作方式0、1端口C：PC0～PC7僅支持工作方式0A組控制高4位PC4～PC7B組控制低4位PC0～PC3端口A：PA0～PA7常作數(shù)據(jù)端口，功能最強(qiáng)大端口B：PB0～PB7常作數(shù)據(jù)端口端口C：PC0～PC7可作數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制端口分兩個(gè)4位，每位可獨(dú)立操作控制最靈活，最難掌握2、與CPU連接的管腳

包括數(shù)據(jù)線D7—D0，讀寫(xiě)控制線和，復(fù)位線RESET，以及和CPU地址線相連接的片選信號(hào)、端口地址控制線A0和A1。CS*A1A0I/O地址讀操作RD*寫(xiě)操作WR*00000101001160H61H62H63H讀端口A讀端口B讀端口C非法寫(xiě)端口A寫(xiě)端口B寫(xiě)端口C寫(xiě)控制字D0~D7數(shù)據(jù)線 A0~A1地址線RD*讀信號(hào) WR*寫(xiě)信號(hào)CS*片選信號(hào) RESET復(fù)位信號(hào)8255A端口選擇及操作功能表D0…D7A0A1/CS/WR/RDRESET三、8255A的控制字8255A可以通過(guò)指令在控制端口中設(shè)置控制字來(lái)決定它的工作。8255A的控制字有兩個(gè)，共用一個(gè)地址，根據(jù)D7位的值來(lái)區(qū)分?？刂谱址譃閮深?lèi)：1.方式選擇控制字2.C口置位/復(fù)位控制字1D6D5D4D3D2D1D0方式選擇控制字標(biāo)識(shí)位A組方式選擇00方式001方式11x方式2端口A1輸入0輸出PC3~PC0:1輸入（方式0時(shí)）0輸出端口B:1輸入0輸出B組方式選擇：0方式01方式1PC7~PC4:1輸入（方式0時(shí)）0輸出8255A的工作方式可由CPU寫(xiě)一個(gè)工作方式選擇控制字到8255A的控制寄存器來(lái)選擇。其格式如上圖所示，可以分別選擇端口A、端口B和端口C上下兩部分的工作方式。端口A有方式0、方式1和方式2三種工作方式，端口B只能工作于方式0和方式1，而端口C僅工作于方式0。注意8255A工作方式選擇控制字的最高位D7(特征位)應(yīng)為1。0D6D5D4D3D2D1D0xxx無(wú)關(guān)1:置10:置000001111端口C按位置1/置0控制字標(biāo)識(shí)位位選擇PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC700110011010101018255A的C口按位置位/復(fù)位控制字8255A的C口具有位控功能，即端口C的8位中的任一位都可通過(guò)CPU向8255A的控制寄存器寫(xiě)入一個(gè)按位置位/復(fù)位控制字來(lái)置1或清0，而C口中其他位的狀態(tài)不變。其格式如上圖所示，注意8255A的C口按位置位/復(fù)位控制字的最高位D7(特征位)應(yīng)為0。例如：設(shè)有一片8255A的口地址為60H-63H，PC5平時(shí)為低電平，要求從PC5的引腳輸出一個(gè)正脈沖。可使用程序先將PC5置1，輸出一個(gè)高電平，再把PC5清零，輸出一個(gè)低電平，結(jié)果PC5引腳輸出一個(gè)正脈沖。程序如下：MOVAL,00001011BOUT63H,ALMOVAL,000001010BOUT63H,AL四、8255A的工作方式及編程8255A端口功能表工作方式方式0A口B口C口方式1方式2基本輸入輸出端口輸入不鎖存,輸出鎖存同A口同A口應(yīng)答式輸入輸出端口輸入輸出均可鎖存雙向應(yīng)答式輸入輸出，輸入輸出均可鎖存同A口不用上C口作為應(yīng)答式A口的應(yīng)答線;下C口作為應(yīng)答式B口的應(yīng)答線用作A口的雙向應(yīng)答控制線★三種可編程的工作方式：方式0——基本的字節(jié)輸入/輸出方式方式1——選通的字節(jié)輸入/輸出方式方式2——帶選通的雙向字節(jié)輸入/輸出方式

8255A有三種工作方式：方式0——基本輸入/輸出方式方式1——選通輸入/輸出方式方式2——雙向傳輸方式可以通過(guò)往控制寄存器中寫(xiě)入控制字來(lái)選擇其工作方式。方式0：基本輸入輸出方式適用于無(wú)條件傳送和查詢方式的接口電路方式1：選通輸入輸出方式適用于查詢和中斷方式的接口電路方式2：雙向選通傳送方式適用于與雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)適用于查詢和中斷方式的接口電路1、8255A工作在方式0方式0也叫基本輸入／輸出方式。在這種方式下，端口A和端口B可以通過(guò)方式選擇控制字規(guī)定為輸入口或者輸出口；端口C分為高4位(PC7～PC4)和低4位(PC3～PC0)兩個(gè)4位端口，這兩個(gè)4位端口也可由方式選擇控制字分別規(guī)定為輸入口或輸出口。這四個(gè)并行口共可構(gòu)成16種不同的使用組態(tài)。利用8255A的方式0進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，由于沒(méi)有規(guī)定專(zhuān)門(mén)的應(yīng)答信號(hào)，所以這種方式常用于與簡(jiǎn)單外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，如向LED顯示器的輸出，從二進(jìn)制開(kāi)關(guān)裝置的輸入等。需要說(shuō)明的是，這里所說(shuō)的輸入或輸出是相對(duì)于8255A芯片而言的。當(dāng)數(shù)據(jù)從外設(shè)送往8255A時(shí)為輸入，反之，數(shù)據(jù)從8255A送往外設(shè)則為輸出。方式0也可以用于查詢方式的輸入或輸出接口電路，此時(shí)端口A和B分別作為一個(gè)數(shù)據(jù)端口，而用端口C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。下圖是一個(gè)A口和B口工作在方式0時(shí)利用C口某些位作為聯(lián)絡(luò)信號(hào)的接口電路。在此例中將8255A設(shè)置為：A口輸出，B口輸入，C口高4位輸入(現(xiàn)僅用PC7、PC6兩位輸入外設(shè)的狀態(tài))，C口低4位輸出(現(xiàn)僅用PC1、PC0兩位輸出選通及清除信號(hào))。此時(shí)8255A的工作方式控制字為10001010B(8AH)。方式0查詢方式的接口電路其工作原理如下：在向輸出設(shè)備送數(shù)據(jù)前，先通過(guò)PC7查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)，若設(shè)備準(zhǔn)備好則從A口送出數(shù)據(jù)，然后通過(guò)PC1發(fā)選通信號(hào)使輸出設(shè)備接收數(shù)據(jù)。從輸入設(shè)備取數(shù)據(jù)前，先通過(guò)PC6查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)，設(shè)備準(zhǔn)備好后，再?gòu)腂口讀入數(shù)據(jù)，然后通過(guò)PC0發(fā)清除信號(hào)，以便輸入后續(xù)字節(jié)。2.方式1——選通的輸入輸出方式特點(diǎn):（1）兩組端口A和B都可以工作在方式1，每一組包含一個(gè)8位的數(shù)據(jù)端口和一個(gè)3位的控制端口。（2）8位數(shù)據(jù)端口可以是輸入或者輸出，輸入/出均帶鎖存。（3）C口有6位固定作為A口、B口的狀態(tài)和控制信號(hào)，剩下2位可由程序指定為輸入和輸出。在方式1輸入情況下，C口被定義的狀態(tài)和控制信號(hào)有、IBF和INTR，其含義如下：：選通信號(hào)，低電平有效，由外設(shè)提供。有效時(shí)，外設(shè)把數(shù)據(jù)送入8255A的A口或B口。

IBF：輸入緩沖器滿，高電平有效，由8255A輸出給外設(shè)。當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)表明數(shù)據(jù)選通信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入緩沖器滿信號(hào)表示A口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求CPU接收數(shù)據(jù)PC4PC5PC3PA7~PA0INTEAIBFAINTRASTBA中斷允許觸發(fā)器外設(shè)已將數(shù)據(jù)送到A口或B口的輸入緩沖器。IBF由置位，的上升沿使它復(fù)位。IBF可作為8255A與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng)IBF=0時(shí)，允許外設(shè)向8255A傳送一個(gè)數(shù)據(jù)；當(dāng)IBF=1時(shí)，表示外設(shè)送來(lái)的數(shù)據(jù)還未被CPU取走，這時(shí)禁止外設(shè)向8255A傳送數(shù)據(jù)。IBF也可作為CPU的查詢信號(hào)，當(dāng)IBF=1時(shí)，告訴CPU應(yīng)該從8255A的端口讀取數(shù)據(jù)。INTR：中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效，由8255A發(fā)出。在程序設(shè)置的中斷允許信號(hào)INTE=1的條件下，當(dāng)=1和IBF=1時(shí)，INTR被置為1，的上升沿使它復(fù)位。INTE是端口內(nèi)部的中斷允許信號(hào)，是內(nèi)部中斷允許觸發(fā)器的狀態(tài)，由C口的位控字來(lái)設(shè)置。若位控字使PC4=1，則A口的中斷允許信號(hào)INTEA=1；若位控字PC2=1，則B口的中斷允許信號(hào)INTB=1。這一點(diǎn)對(duì)于PC4和PC2兩引的、功能并無(wú)影響。方式1輸入引腳：B端口PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBIBFBINTRBSTBB數(shù)據(jù)選通信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入緩沖器滿信號(hào)表示A口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求CPU接收數(shù)據(jù)中斷允許觸發(fā)器方式1需借用端口C用做聯(lián)絡(luò)信號(hào)同時(shí)還具有中斷請(qǐng)求和屏蔽功能方式1輸入聯(lián)絡(luò)信號(hào)STB*——選通信號(hào)，低電平有效由外設(shè)提供的輸入信號(hào)，當(dāng)其有效時(shí)，將輸入設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)鎖存至8255A的輸入鎖存器IBF——輸入緩沖器滿信號(hào)，高電平有效8255A輸出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng)其有效時(shí)，表示數(shù)據(jù)已鎖存在輸入鎖存器INTR——中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效8255A輸出的信號(hào)，可用于向CPU提出中斷請(qǐng)求，要求CPU讀取外設(shè)數(shù)據(jù)方式1輸入的時(shí)序方式1輸出時(shí)，各個(gè)控制信號(hào)的意義OBF(OutputBufferFull)：輸出緩沖器滿信號(hào)，輸出，低電平有效。當(dāng)CPU把數(shù)據(jù)寫(xiě)入端口A或B的輸出緩沖器時(shí)，寫(xiě)信號(hào)WR的上升沿把OBF置成低電平，通知外設(shè)到端口A或B來(lái)取走數(shù)據(jù)，當(dāng)外設(shè)取走數(shù)據(jù)時(shí)向8255A發(fā)應(yīng)答信號(hào)ACK，ACK的下降沿使OBF恢復(fù)為高電平。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CPU輸出到8255A的數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走。INTR(InterruptRequest)：中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸出，高電平有效。該信號(hào)由ACK的后沿(上升沿)在INTE=1且OBF=1的條件下產(chǎn)生，該信號(hào)使8255A向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。若CPU響應(yīng)此中斷請(qǐng)求，則向數(shù)據(jù)口寫(xiě)入一方式1輸出時(shí)，各個(gè)控制信號(hào)的意義新的數(shù)據(jù)，寫(xiě)信號(hào)WR上升沿(后沿)使INTR復(fù)位，變?yōu)榈碗娖?。INTE(InterruptEnable)：中斷允許信號(hào)，與方式1輸入類(lèi)似，端口A的輸出中斷請(qǐng)求INTRA可以通過(guò)對(duì)PC6的置位或復(fù)位來(lái)加以允許或禁止。端口B的輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRB可以通過(guò)對(duì)PC2的置位或復(fù)位來(lái)加以允許或禁止。方式1輸出時(shí)，各個(gè)控制信號(hào)的意義方式1輸出引腳：A端口外設(shè)響應(yīng)信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)輸出緩沖器滿信號(hào)表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求CPU再次輸出數(shù)據(jù)PC6PC7PC3PA7~PA0INTEAOBFAINTRAACKA中斷允許觸發(fā)器PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBOBFBINTRBACKB外設(shè)響應(yīng)信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)輸出緩沖器滿信號(hào)表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求CPU再次輸出數(shù)據(jù)中斷允許觸發(fā)器方式1輸出引腳：B端口

方式1輸出的時(shí)序

3．方式2——雙向傳輸方式此方式只適用于端口A。這時(shí)，在PA0~PA7的8位數(shù)據(jù)線上，外設(shè)既可以從8255A獲取數(shù)據(jù)；也可以向8255A發(fā)送數(shù)據(jù)。傳輸過(guò)程既可以工作于查詢方式，也可以工作于中斷方式。方式2的主要特點(diǎn)（1）僅限于端口A。（2）一個(gè)雙向8位數(shù)據(jù)總線端口A和一個(gè)5位的控制/狀態(tài)端口C。（3）輸入/輸出均鎖存。方式2將方式1的選通輸入輸出功能組合成一個(gè)雙向數(shù)據(jù)端口，可以發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)只有端口A可以工作于方式2，需要利用端口C的5個(gè)信號(hào)線，其作用與方式1相同方式2的數(shù)據(jù)輸入過(guò)程與方式1的輸入方式一樣方式2的數(shù)據(jù)輸出過(guò)程與方式1的輸出方式有一點(diǎn)不同：數(shù)據(jù)輸出時(shí)8255A不是在OBF*有效時(shí)向外設(shè)輸出數(shù)據(jù)，而是在外設(shè)提供響應(yīng)信號(hào)ACK*時(shí)才送出數(shù)據(jù)

方式2的控制和狀態(tài)信息

D711/01/01/01×××工作方式控制字D6D5D4D3D2D1D0

方式2的控制和狀態(tài)信息

8255A工作于方式2的狀態(tài)字當(dāng)A口工作于方式2時(shí)，允許中斷，此時(shí)若B口工作于方式1，則也允許中斷。這時(shí)就有三個(gè)中斷源（A口的輸入和輸出、B口）、兩個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)（INTRA、INTRB）。CPU在響應(yīng)8255A的中斷請(qǐng)求時(shí)，先要查詢PC3（INTRA）和PC0（INTRB），以判斷中斷源是A口還是B口。如果中斷源是A口，還要進(jìn)一步查詢PC5（IBFA）和PC7（），以確定是輸入中斷還是輸出中斷。8255A的工作方式2是A口方式1輸出和方式1輸入兩種操作的組合，所以方式2的工作過(guò)程也同上述工作方式1的輸出和輸入過(guò)程。INTRWROBFAACKA送外設(shè)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)有效1234STBA97IBFARD方式2的時(shí)序

8255A的編程初始化編程：一個(gè)方式控制字采用控制I/O地址：A1A0＝11工作過(guò)程中：通過(guò)數(shù)據(jù)端口對(duì)外設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)利用端口A、B和C的I/O地址，A1A0依次等于00、01、10IBMPC/XT機(jī)上，端口A、B、C和控制端口的I/O地址為60H、61H、62H和63H1.寫(xiě)入方式控制字：控制字格式1.寫(xiě)入方式控制字：示例要求：A端口：方式1輸入C端口上半部：輸出，C口下半部：輸入B端口：方式0輸出方式控制字：10110001B或B1H初始化的程序段：movdx,0fffeh ;假設(shè)控制端口為FFFEHmoval,0b1h ;方式控制字outdx,al ;送到控制端口2.讀寫(xiě)數(shù)據(jù)端口初始化編程后：當(dāng)數(shù)據(jù)端口作為輸入接口時(shí)，執(zhí)行輸入IN指令將從輸入設(shè)備得到外設(shè)數(shù)據(jù)當(dāng)數(shù)據(jù)端口作為輸出接口時(shí)，執(zhí)行輸出OUT指令將把CPU的數(shù)據(jù)送給輸出設(shè)備8255A具有鎖存輸出數(shù)據(jù)的能力對(duì)輸出方式的端口同樣可以輸入不是讀取外設(shè)數(shù)據(jù)讀取的是上次CPU給外設(shè)的數(shù)據(jù)2.讀寫(xiě)數(shù)據(jù)端口：示例利用8255A的輸出鎖存能力，可實(shí)現(xiàn)按位輸出控制對(duì)輸出端口B的PB7位置位的程序段：movdx,0fffah ;B端口假設(shè)為FFFAHinal,dx ;讀出B端口原輸出內(nèi)容oral,80h ;使PB7＝1outdx,al ;輸出新的內(nèi)容3.讀寫(xiě)端口C：歸納1C端口被分成兩個(gè)4位端口，兩個(gè)端口只能以方式0工作，可分別選擇輸入或輸出在控制上，C端口上半部和A端口編為A組，C端口下半部和B端口編為B組3.讀寫(xiě)端口C：歸納2當(dāng)A和B端口工作在方式1或方式2時(shí)，C端口的部分或全部引腳將被征用其余引腳仍可設(shè)定工作在方式03.讀寫(xiě)端口C：歸納3對(duì)端口C的數(shù)據(jù)輸出有兩種辦法通過(guò)端口C的I/O地址：向C端口直接寫(xiě)入字節(jié)數(shù)據(jù)。這一數(shù)據(jù)被寫(xiě)進(jìn)C端口的輸出鎖存器，并從輸出引腳輸出，但對(duì)設(shè)置為輸入的引腳無(wú)效通過(guò)控制端口：向C端口寫(xiě)入位控字，使C端口的某個(gè)引腳輸出1或0，或置位復(fù)位內(nèi)部的中斷允許觸發(fā)器端口C的位控制字位控制字寫(xiě)入控制端口特別便于置位復(fù)位內(nèi)部中斷允許觸發(fā)器INTE3.讀寫(xiě)端口C：歸納4讀取的C端口數(shù)據(jù)有兩種情況未被A和B端口征用的引腳：將從定義為輸入的端口讀到引腳輸入信息；將從定義為輸出的端口讀到輸出鎖存器中的信息被A和B端口征用作為聯(lián)絡(luò)線的引腳：將讀到反映8255A狀態(tài)的狀態(tài)字D7D6D5D4D3D2D1D0方式1輸入I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB方式1輸出OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBOBFBINTRB方式2雙向OBFAINTE1IBFAINTE2INTRA×××端口C的狀態(tài)字A組B組七、8255應(yīng)用舉例作為通用的并行接口電路芯片，825A具有廣泛的應(yīng)用應(yīng)用在IBMPC/XT微機(jī)上應(yīng)用于打印機(jī)接口電路連接簡(jiǎn)易鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管1、LED顯示器接口2、并行打印機(jī)接口電路3、鍵盤(pán)接口1、LED顯示器接口例:8255A作為開(kāi)關(guān)K0~K3及七段LED顯示器接口。要求開(kāi)關(guān)設(shè)置的二進(jìn)制信息，由PC0~PC3輸入，經(jīng)程序轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的七段LED顯示器的字形代碼后，由PA口輸出顯示。8255APA7PA0~驅(qū)動(dòng)器+5V＋5VK0K1K2K3PC3PC2PC1PC0D7~D0RDWRA1A2ABCG2AG2BG1Y0Y1Y2OOOD7~D0RDWRA0A1CSA0A3A4A78086系統(tǒng)總線LS138接口電路M/IO&A5A6各端口地址為：E8H~EEH8255A各端口地址確定:由圖可知： A7A6A5A4A3A2A1A011101

08255A方式選擇控制字:CSABCG2AG2BG1Y0Y1Y2A0A3A4A7LS138M/IO&A5A6按題意設(shè)置端口A方式0輸出,下C口輸入.10000××181HLED顯示器的結(jié)構(gòu)abdcefgdpLED顯示器的外形abcdefgep共陽(yáng)極LED顯示器的結(jié)構(gòu)abcdefgep共陰極LED顯示器的結(jié)構(gòu)LED顯示器的結(jié)構(gòu)可分為共陽(yáng)極和共陰極兩種若要顯示某個(gè)字符首先需要將它轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的字形碼(也稱為段碼)，然后送到LED顯示。這一轉(zhuǎn)換過(guò)程稱為譯碼。譯碼方法分為軟件譯碼法和硬件譯碼法兩種PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA78255DB7--DB0abcdefgep方案1共陽(yáng)極LED顯示器與同相驅(qū)動(dòng)器接口LED顯示器的工作原理軟件譯碼：abdcefgdpabdcefgdpD7D6D5D4D3D2D1D0dpgfedcba0(C0H)11000000abdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdp9(90H)100100001(F9H)111110012(A4H)101001003(B0H)101100004(99H)100110015(92H)100100106(82H)100000107(F8H)111110008(80H)10000000LED顯示器的工作原理PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA78255DB7--DB0abcdefgep方案2共陽(yáng)極LED顯示器與反相驅(qū)動(dòng)器接口abdcefgdpabdcefgdpD7D6D5D4D3D2D1D0dpgfedcba0(3FH)00111111abdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdp9(6FH)011011111(05H)000001102(5BH)010110113(4FH)010011114(66H)011001105(6DH)011011016(7DH)011111017(07H)000001118(7FH)01111111LED顯示器的字形代碼表存放在TABLE單元開(kāi)始的內(nèi)存中.TABLEDB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8HDB80H,98H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH編程：實(shí)現(xiàn)操作的具體程序如下:MOV DX,0E8H ；指向端口A OUT DX,AL ；輸出字形碼顯示 HLTMOV DX，0EEH；設(shè)置8255A工作方式MOV AL，81H OUT DX，ALMOV DX，0ECH；指向端口C，讀開(kāi)關(guān)狀態(tài) IN AL，DX AND AL，0FH LEA BX，TABLE；顯示代碼表首地址送BX XLAT ；查表，取出相應(yīng)的字形碼送AL硬件譯碼：利用專(zhuān)用接口芯片7447驅(qū)動(dòng)LED顯示器7447為BCD—七段譯碼器與單個(gè)LED的連接7447abcdefg1312111091514VccGNDRBIRBOLTABCD345+5V7126+5V1685VR=（5–1.5–0.2）V/20mA=168取R=1505V1.5V0.2VI=20mARLED顯示器的電路設(shè)計(jì)分為兩種，靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，兩種電路各有長(zhǎng)處和缺點(diǎn)，在不同情況下可采用不同的連接方式。下面是兩種連接方式：PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA77447abcdefgABCD7447abcdefgABCD7447abcdefgABCD7447abcdefgABCDPB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7DB0——DB7DB0——DB77447BCD—七段譯碼器與多個(gè)LED的連接5V靜態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)器件多，輸出顯示后若不改變顯示內(nèi)容CPU不用干預(yù)?????????????????????7447abcdefg???ABCDPB0PB1PB2PB3PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA68255動(dòng)態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)顯示器控制程序的設(shè)計(jì)LEASI，BUFFMOVCX，07HMOVDL，01H初始化結(jié)束取顯示數(shù)據(jù)送段通道口延時(shí)位碼送位通道口是否最后一位修改指針，位碼NYMOVAL，[SI]OUTPOTB，ALMOVAL，DLOUTPOTA，ALINCSIROLDL?????????????????????PB0PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA68255???ag??????PB7???74LS07初始化結(jié)束取顯示數(shù)據(jù)查表得段碼送段通道延時(shí)位碼送位通道是否最后一位修改指針，位碼NYLEASI，BUFFMOVCL，40HMOVBX，LED-ADDDISI：MOVAL，[SI]XLATMOVDX，POTBOUTDX，ALMOVAL，CLMOVDX，POTAOUTDX，ALINCSISHRCLJNZDISI二、鍵盤(pán)接口鍵盤(pán)是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最常用的一種輸入設(shè)備。鍵盤(pán)有兩種類(lèi)型：編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)。編碼鍵盤(pán)能自動(dòng)提供對(duì)應(yīng)于被按鍵的編碼，如ASCII碼，并能同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖通知CPU。編碼鍵盤(pán)還具有處理抖動(dòng)和多鍵串鍵的保護(hù)電路。這種鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，但需要較多的硬件，價(jià)格昂貴。非編碼鍵盤(pán)有一組開(kāi)關(guān)組成，提供行和列的鍵盤(pán)矩陣，其工作過(guò)程：按鍵的識(shí)別；按鍵代碼的產(chǎn)生；防止串鍵和消除抖動(dòng)等均由程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。故這種鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是所需要的硬件較少，價(jià)格便宜，宜用微機(jī)化儀表的面板的鍵盤(pán)。

這里只介紹非編碼鍵盤(pán)PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0C98DE40F615B273APA0PA1PA2PA38255A8255A+5V4行×4列16個(gè)按鍵的鍵盤(pán)工作原理鍵盤(pán)掃描過(guò)程：（1）檢測(cè)鍵盤(pán)上所有的鍵是否都松開(kāi)，反復(fù)檢測(cè)直至全松開(kāi)。（2）檢測(cè)鍵盤(pán)上是否有鍵按下，反復(fù)檢測(cè)直至有鍵按下。（3）若有鍵按下，則消除鍵抖動(dòng)后（硬件消抖動(dòng)電路，軟件延時(shí)消抖動(dòng)下），再確認(rèn)該鍵是否按下。（4）對(duì)按下的鍵進(jìn)行編碼，即將該鍵所在的行號(hào)和列號(hào)轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制代碼。（6）根據(jù)代碼轉(zhuǎn)相應(yīng)功能子程序。注：若在按鍵時(shí)，多個(gè)鍵盤(pán)同時(shí)按下，可取最后松開(kāi)的按鍵作為本次按下的鍵。（5）檢測(cè)該鍵是否松開(kāi)，反復(fù)檢測(cè)直至松開(kāi)。初始化：PORT-AEQU0FF9H；8255A口地址PORT-BEQU0FFBH；8255B口地址PORT-CTLEQU0FF9H；8255控制口地址TABLEDB77H，7BH，7DH，7EHDB0B7H，0BBH，0BDH，0BEHDB0D7H，0DBH，0DDH，0DEHDB0E7H，0EBH，0EDH，0EEH8255初始化：方式0，A口輸出，B口、C口輸入MOVDX，PORT-CTL;DX指向控制口MOVAL，10001011B;控制字OUTDX，AL；寫(xiě)入控制字MOVDX，PORT-A;DX指向A口MOVAL，00HOUTDX，ALWO：MOVDX，PORT-B;DX指向B口INAL，DX;輸入B口ANDAL，OFHCOMAL，OFH；各鍵均未按下JNEWO；否，繼續(xù)等WR：INAL，DX;輸入B口ANDAL，OFHCOMAL，OFH；是否有鍵按下JEWR；否，等待MOVCX，16EAHDELAY：LOOPDELAYWR：INAL，DX;輸入B口ANDAL，OFHCOMAL，OFH；是否有鍵按下JEWR；否，等待讀入列值鍵松開(kāi)讀入列值有鍵按下延時(shí)20ms消抖動(dòng)鍵仍按下逐行逐列查按鍵查表得鍵代碼所有行置“0”NYNMOVAL，0FEH；置行掃描初值MOVCL，AL；暫存于CN-R：MOVDX，PORT-AOUTDX，AL；輸出行掃描值MOVDX，PORT-B；DX指向B口INAL，DX；輸入B口ANDAL，OFHCOMAL，OFH；有鍵按下JNEENCODE；是，轉(zhuǎn)編碼ROLCL，01；否，修改掃描初值MOVCL，ALJMPN-R；掃描下一行ENCODE：MOVBX，000FH；置鍵代碼初值INAL，DX；讀入行列號(hào)NEXT-T：COMAL，TABLE[BX]；與表中行列號(hào)相等嗎JEDONE；相等轉(zhuǎn)DONEDECBX；不相等，修改位置JNSNEXT-T；未查完，繼續(xù)MOVAH，01；查完，未查到，置出錯(cuò)標(biāo)志JMPEXIT；退出DONE：MOVAL，BL；鍵代碼送ALMOVAH，00；鍵有