第二章：可編程外圍接口82C55A - 蘭州大學(xué)信息學(xué)院好文檔.ppt

1、第二章：可編程外圍接口82C55A,2.1 概述 82C55A是高性能，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并行I/O的LSI外圍芯片；提供24條I/O腳線。 在三種主要的操作方式下分組進(jìn)行程序設(shè)計(jì) 82C88A的幾個(gè)特點(diǎn)：(1)與所有Intel系列微處理器兼容；(2)有較高的操作速度；(3)24條可編程I/O腳線；(4)底功耗的CHMOS；(5)與TTL兼容；(6)擁有控制字讀回功能；（7）擁有直接置位/復(fù)位功能；（8）在所有I/O輸出端口有2.5mA DC驅(qū)動(dòng)能力；（9）適應(yīng)性強(qiáng)。,2.2 82C55A體系結(jié)構(gòu),PA7PA0 D0D7 PB7PB0 #,數(shù)據(jù) 總線 緩沖,讀寫(xiě) 邏輯 控制,A組 控制,B組 控制,A

2、組 端口A 8位,A組 端口C 高4位,B組 端口C 低4位,B組 端口B 8位,RD#,WR#,A1 A0,RESET,CS#,82C55A管腳圖,PA4 PB3 PA3 PB2,82C55A,1,2,3,21,40,4,5,6,7,8,9,10,11,12,20,2.2.1 控制寄存器,D7D0 IORC# IOWC# RESET A3 A2 A15 A14 . A4,82C55A,端口A,端口B,端口C,A1 A0,CS# = 0,端口地址選擇,選擇 A3 A2 CS# 端口A 0 0 0 端口B 0 1 0 端口C 1 0 0 控制寄存 1 1 0,控制字各位的功能,D7 D6 D5

3、D4 D3 D2 D1 D0,B組 端口C (低4位） 1=入 0=出 端口B 1=入 0=出 方式選擇 1=方式1 0=方式0,A組 端口C （高4位） 1=入 0=出 端口A 1=入 0=出 方式選擇 00=方式0 01=方式1 1X=方式2,方式 設(shè)置 標(biāo)志 1=有效,2.2.2 操作方式0,方式0操作稱為簡(jiǎn)單I/O操作，是指端口的信號(hào)線可工作在電平敏感輸入方式或鎖存輸出。所以，須將控制寄存器設(shè)計(jì)為： 控制寄存器中:D7=1; D6 D5=00; D2=0。D7位為1代表一個(gè)有效的方式。 通過(guò)對(duì)D4 D3 D1和D0的置位/復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)端口A及端口B是輸入或輸出。P56表2-1列出了操作方

4、式0端口管腳功能。,方式0的控制字及響應(yīng)I/O配置,控制字0：通過(guò)對(duì)D4D3D1D0=24=16種不同配置 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 0 0 0 PA7PA0 A PC7PC4 82C55 C D7D0 PC3PC0 B PB7PB0 80H=10000000B：D7=1,D6D5D4D3D2D1D0=0000000,操作方式0的控制字1： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 0 0 1 D7=1:方式標(biāo)志有效， D6D5=00：方式0 D4=0：A組端口A為輸出 D3=0：A組端口C高4位為輸出 D2=0：方式0 D1

5、=0：端口B為輸出 D0=1：B組端口C低4位為輸入,82C55,A,C,B,2.2.3 操作方式1（選通的I/O),設(shè)置方式： D7=1來(lái)激活方式設(shè)置標(biāo)志；D6D5=01；D2=1 在操作方式1時(shí)，端口A和端口B被配置為兩個(gè)獨(dú)立、大小為一個(gè)字節(jié)寬度的I/O端口，每個(gè)端口都有與它相關(guān)的4位控制/數(shù)據(jù)端口。管腳功能如P58表2-2所示。 當(dāng)配置成這種方式時(shí)，出現(xiàn)在輸入端口的數(shù)據(jù)必須由外部硬件產(chǎn)生的一個(gè)信號(hào)進(jìn)行選通。 其控制/數(shù)據(jù)端口由端口C的高4位和低4位完成。,操作方式1的端口A輸入配置:,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 1/0 PA7PA0 STBA#（輸入選

6、通） Pc6,7 : 1=輸入 IBFA 0=輸出 INTRA RD# I/O,Pc4 pc5,pc3,INTEA,82C55,操作方式1輸入端口的時(shí)序圖：,STB# tsT IBF tsis tsit tRis INTR tRit RD# 來(lái)自 tpH 外設(shè) tps,方式1下，數(shù)據(jù)從I/O設(shè)備發(fā)出通過(guò)82C55A送CPU的全過(guò)程：讀數(shù),(3)INTR (1)STB CPU 82C55 I/O外設(shè) (4)RD (2)IBF 方式1下，數(shù)據(jù)從CPU 通過(guò)82C55A送到I/O外設(shè)的全過(guò)程，寫(xiě)數(shù)據(jù)： (1)WR (2)OBF CPU 82C55A I/O外設(shè) (4)INTR (3)ACK,82C5

7、5,CPU,I/O外設(shè),82C55A,CPU,I/O外設(shè),操作方式1端口A輸出配置:,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 0 1/0 Pc4,5;1=輸入 PA7PA0 0=輸出 OBFA# ACKA# INTRA I/O WR#,PC7 PC6,INTEA,PC3,PC4,5,操作方式1輸出端口的時(shí)序：,WR,OBF,INTR,ACK,OUT,tAOS,tWOS,tWTT,tAK,tAIT,tWB,2.2.4 操作方式2,INTRA PA7PA0 OBFA# ACKA# STBA# WR# IBFA# AD# I/O,PC3,8,PC7 PC6,3,PC4 PC5,I

8、NTE 1,INTE 2,1.選通的雙向I/O 2.只有端口A使用,圖2-9 操作方式2的輸入/輸出配置,按位置1/置0格式：,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 無(wú)關(guān),按位置1/置0標(biāo)志，0=有效,0 1 2 3 4 5 6 7,0 1 0 1 0 1 0 1 B0,0 0 1 1 0 0 1 1 B1,0 0 0 0 1 1 1 1 B2,置1/置0 1=置1，0=置0,位選擇（PC口的07位）,圖2-10 按位置1/置0格式,操作方式2和操作方式0輸入組合的控制字和I/O配置：,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 0 1 1/0 PC20 82C55 1=

9、輸入 INTRA 0=輸出 PA70 OBFA# ACKA# STBA# IBFA# RD# I/O WR# PB70,PC3 PC7 PC6 PC4 PC5 PC20,8,3,8,圖2-11,操作方式2和操作方式0輸出組合的控制字和I/O配置（圖2-12）,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 0 1 82C55 PC3=INTRA PC7=OBFA# PC6=ACKA# PC4=STBA# PC5=IBFA PC1=OBFB# RD# PC2=ACKB# PC0=INTRB WR#,PC3 PA70 PC7 PC6 PC4 PC5 PB70 PC1 PC2 PC0,8,8

10、,2.3 獨(dú)立的I/O端口,D0D31 74F138 31 A2A15 27 A4 23 A5 19 A6 15 BE3# 11 7 D24D31 第三組,O0 O0 A B C G2B# G2A# G1 O7,CS# 3 D0D7 A0 A1 82C55A RD# WR#,端口A,端口B,端口C,IORC#,IOWC#,采用多體交叉編址的算法：,0組：0、4、8、12、16、20、24、28. 1組：1、5、9、13、17、21、25、29. 2組：2、6、10、14、18、22、26、30. 3組：3、7、11、15、19、23、27、31. 即：在單體容量為L(zhǎng)的m個(gè)分體交叉編址時(shí)，其Mj

11、體的編址模式為：(m為模) Mj= mi + j （i = 0.1.2l-1; j = 0.1.2m-1） 當(dāng)?shù)刂返哪?交叉編制：M0=0,4,8,12,.4i+0,2.4 應(yīng)用舉例,兩臺(tái)微機(jī)并行通信的接口原理電路 微機(jī)A發(fā) 微機(jī)B收 OBF# ACK#,PA0 PA7 82C55A PC7 PC6,PA0 PA7 82C55A PC4 PC0,CPU D0 D7,CPU D0 D7,微機(jī)A用于發(fā)射數(shù)據(jù)的程序設(shè)計(jì), M MOV AX , 0300H MOV ES , AX MOV BX ,0 MOV CX , 3FFH MOV DX , 303H MOV AL , 10100000B OUT

12、DX , AL MOV AL , 00001101B OUT DX , AL,續(xù)上 MOV DX , 0300H,MOV AL , ES : BX OUT DX , AL INC BX DEC CX LOOP0: MOV DX , 0302H LOOP1: IN AL , DX AND AL , 08H JZ LOOP1 MOV DX , 0300H MOV AL , ES : BX OUT DX , AL INC BX DEC CX JNZ LOOP 0 MOV AX , 4C00H INT 21H,第二章：總結(jié)（1）,1、面向的對(duì)象實(shí)體：可編程外圍接口并行芯片82C55A。 2、82C55的體系結(jié)構(gòu)：三個(gè)8位的并行I/O端口，即A口、B口及C口；分兩組：A組由A口和C口高4位組成，B組由B口和C口的低4位組成。 有兩條命令字：控制命令字和按位置位/復(fù)位命令字，由D7位來(lái)區(qū)別。 PA口可工作方式0、方式1和方式2。而PB口只能工作在方式0和方式1。PC口的特殊使用：在方式1和方式2時(shí)， PC口大部分引腳作聯(lián)絡(luò)和控制信號(hào)。,第二章：總結(jié)（2）,主要由控制寄存器、狀態(tài)寄存器