第九章：通用可编程接口芯片
一、选择题
1、8255A引脚信号WR=0,CS=0,A1=1,A0=1时，表示（CPU向控制口送控制字）
2、8255A A组工作于方式O，B组工作于方式1，A口输出，B口输入，设计工作方式选择控制字为（10000110B）
3、8255A工作于方式1输入时A口（B口）INTE是受（PC4（PC2））控制的。
4、对8255的C口D3位置1的控制字为（00000111B ）。
5、8255的（端口C）一般用作控制或状态信息传输。
二、填空题
1、8255A控制命令字中，若D7=1为方式选择控制命令字，若D7=0时为C端口置0置1命令字。
2、当8255A的PC4~PC7全部为输出线时，表明8255A的A端口的工作方式是0方式
3、若使8086与8255A连接时8086引脚A1和A2与8255A的A0、A1连接。
4、当8255A引脚RESET信号为高电平有效时，8255A内部所有寄存器内容被清零，同时三个连接数据端口被自动设置为输入端口。
5、8255方式0用于A口和C口高4位输出，B口和C口低4位输入，控制字为（83）H。
三、判断题
1、8255A工作于方式O，端口C两部分可以独立的作为输入或输出端口。（√）
2、8255A C口按位置位/复位控制字是写入C口的控制字。（×）
四、简答题
1、可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式？每种工作方式有何特点？【解答】方式0：没有固定的用于应答式传送的联络信号线，CPU可以采用无条件传送方式与8255A交换数据。方式1：有专用的中断请求和联络信号线，因此方式1通常用于查询传送或中断传送方式。方式2：PA口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出。
2、对8255A的控制口写入B0H，其端口C的PC5引脚是什么作用的信号线？试分析8255A各端口的工作状态。当控制字为B0H时，即10110000B，端口A工作在方式1，作输入，端口C的上半部作输出，B端口工作在方式0，作输出，端口C的低4位作输出。当8255A的端口A工作在方式1下作输入时，PC5的引脚作状态信号IBFA，即输入缓冲器满信号。
3、编一个初始化程序，使8255A的PC5端输出一个负跳变。如果要求PC5端输入一个负脉冲，则初始化程序又是什么情况?
MOV AL，0BH
MOV DX，控制端口地址
OUT DX，AL
MOV AL，0AH
OUT DX，AL
输出负脉冲时需要增加以下两句：
MOV AL，0BH
OUT DX，AL
4、设8255A的4个端口地址为0060H-0063H，试写出下列各种情况的工作方式命令字。（1）A组B组工作在方式0，A口B口为输入口，C口为输出口。（2）A组工作在方式2，B组工作在方式1，B口为输出口。（3）A组B组都工作在方式1，均为输入口，PC6和PC7为输出。
答：（1）92H（2）C4H（3）B6H
5、简述8255A工作在方式1输出时的工作过程
a：CPU接受中断请求，使用OUT指令向8255A输出数据并发写信号WR，WR信号的上升沿一方面清除INTR中断请求信号，表示已响应中断，另一方面使OBF有效。b：OBF信号有效表示输出缓冲区已满，通知外设取走数据。c：外设接收数据，将ACK信号置为"0"，即向8255A发回答信号，表示已收到数据。ACK的下降沿使OBF轩"1"，表示数据已取走。ACK的上升沿使INTR有效。d:INTR有效，向CPU发中断请求，请求输出下一个数据。
6、8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如果要使用查询方式进行输入输出，应该如果处理？
方式0的使用场合有两种，一种是同步传送，另一种是查询式传送。在方式0情况下，没有规定固定的应答信号，所以，这时，将端口A和端口B作为数据端口，把端口C的4个数位（高4位或者是低4位均可）规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4个数位规定为输入口，用来读入外设的状态，即利用端口C来配合端口A和端口B的输入/输出操作。使用查询方式进行输入输出时，可利用端口C的某一位作查询，只有当该位为1时，方可以将数据送到输入或输出端口去。
五、综合题
1、设8253芯片的计数器0、计数器1和控制口地址分别为04B0H、04B2H、04B6H。定义计数器0工作在方式2，CLK0为5MHz，要求输出OUT0为1KHz 方波；定义计数器1用OUT0作计数脉冲，计数值为1000，计数器减到0时向CPU发出中断请求，CPU响应这一中断请求后继续写入计数值1000，开始重新计数，保持每一秒钟向CPU发出一次中断请求。试编写出对8253的初始化程序，并画出硬件连接图。
【解答】由题目知计数器1工作在方式0下，参考程序段如下：
；计数器0初始化
MOV AL，34H
MOV DX，04B6H
OUT DX，AL
；计数器0赋初值
MOV AX，5000
MOV DX，04B0H
OUT DX，AL
MOV AL，AH
OUT DX，AL
；计数器1初始化
MOV AL，72H
MOV DX，04B6H
OUT DX，AL
；计数器1赋初值
MOV DX，04B2H
OUT DX，AL
MOV AL，AH
OUT DX，AL
连接图如下所示：
三八译码器
A7
A6
A5
INTR
图8-1 硬件连接图
2、将8253定时器0设置为方式3（方波发生器），定时器1设置为方式2（分频器）。要求定时器0的输出脉冲作为定时器l的时钟输入，CLK0连接总线时钟4.77MHz，定时器1输出OUT1约为40Hz，试编写实现上述功能要求的程序。
【解答】参考程序段如下：
；0号计数器初始化
MOV AL，16H
MOV DX，PORTC
OUT DX，AL
；0号计数器赋初值
MOV DX，PORT0
OUT DX，AL
；1号计数器初始化
MOV AL，54H
MOV DX，PORTC
OUT DX，AL
；1号计数器赋初值
MOV AL，100
MOV DX，PORT1
OUT DX，AL
注：PORT0、PORT1、PORTC分别为0号、1号和控制口的地址。
3、某8255A的端口地址范围为03F8H～03FBH，A组和B组均工作在方式0，A口作为数据输出端口，C口低4位作为状态信号输入口，其它端口未用。试画出该片8255A与系统的连接图，并编写初始化程序。
【解答】
连接图如下：
A7
A6
A5
三八译码器
图9-1 8255A与系统的连接图
程序如下：
MOV AL，81H
MOV DX，03FBH
OUT DX，AL
4、试按以下要求对8255A进行初始化编程：
（1）设端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，且不允许中断。请分别考虑输入/输出。（2）设端口A为选通输出方式，端口B为基本输入方式，端口C剩余位为输出方式，允许端口A中断。（3）设端口A为双向方式，端口B为选通输出方式，且不允许中断。
【解答】（1）端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，则为方式0，任何一个口都可用于输入或输出，可出现16种组合，这里只举出2种组合。
若端口A、B为数据输入口；C口的低4位为控制信号输出口，高4位为状态信号输入口，程序段如下：
MOV AL，10011010B
MOV DX，PORT ;PORT为端口地址
OUT DX，AL
MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUT DX,AL
若端口A、B为数据输出口；C口的高4位为控制信号输出口，低4位为状态信号输入口，程序段如下：
MOV AL，10000000B
MOV DX，PORT ;PORT为端口地址
OUT DX，AL
MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUT DX,AL
（2）端口A为选通输出方式，方式1；端口B为基本输入方式，程序段如下：MOV AL，10100010B
MOV DX，PORT ;PORT为端口地址
OUT DX，AL
MOV AL,00001101B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=1，允许中断OUT DX,AL
（3）端口A为双向方式，方式2；端口B为选通输出方式，程序段如下：MOV AL，11000100B
MOV DX，PORT ;PORT为端口地址
OUT DX，AL
MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUT DX,AL
4、一般按一次键，CPU通过程序可以判别是否有键按下，并识别具体的键值。若键扫描程序处理不当，可能会出现下述情况：仅按一次键，但CPU识别为同一个键多次被按下，试分析可能发生这种情况的原因。
【解答】通过程序判别按键，需要考虑按键的消抖问题，若采用软件方法进行消抖需要设置延时等待抖动消失，然后再读入键值。分析题中可能发生这种情况的原因是：键扫描程序没有设置延时或延时时间过短，没能有效的消除抖动
设8255A接到系统中，端口A、B、C及控制口地址分别为220H、221H、222H 及223H，工作在方式0，试编程将端口B的数据输入后，从端口C输出，同时，将其取反后从端口A输出。
解：MOV DX，223H
MOV AL，82H
OUT DX，AL
MOV DX，AL
MOV AL，221H
IN AL，DX
MOV DX，222H
OUT DX，AL
NOT AL
MOV DX，220H
OUT DX，AL
5、8255A的A口和B口工作在方式0，A口为输入端口，接有7个开关；B口为输出端口，接有1个7段发光二极管，其硬件连接电路如图10.18所示，LED 显示0－FH的各字符代码列表如表10-3。试编一程序要求7段发光二极管显示开关所拨通的数字。（其中A口地址8020H B口地址8022H C口地址8024 控制口地址8026）
答：源程序如下：
APORT EQU 8020H
BPORT EQU 8022H
CPORT EQU 8024H
CONTR EQU 8026H
DATA SEGMENT
TAB1 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,5EH,79H,71H DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME: CS:CODE DS:DATA START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AL,90H
MOV DX,CONTR
OUT DX,AL
ADDR1: MOV DX,APORT
IN AL,DX
AND AL,OFH
MOV BX,OFFSET TAB1
XLAT
MOV DX,BPORT
OUT DX,AL
MOV CX,0400H
ADDR2: DEC CX
JNZ ADDR2
JMP ADDR1
CODE ENDS
END START
6、可编程并行接口芯片8255A面向I/O设备一侧的端口有几个？其中C口的使用有哪些特点？
8255A面向I/O设备一侧有3个8位的端口：A口、B口和C口，或者说有2个8位的端口（A口、B口）和2个4位的端口（C上、C下）。
其中，C口比较特殊，它的特点主要有：作为数据口，可分为两个独立的4位口（C上、C下）使用；1方式和2方式时，C口的部分引脚作为A、B口的固定联络信号线；1方式和2方式时，C口作为状态口使用；C口的引脚可以用按位置/复位命令字进行按位控制。
7、可编程并行接口芯片8255A的编程命令有哪两个？试分别说明它们的作用及其命令格式中每位的含义是什么？
8255A有两个编程命令：方式命令字和C口按位置/复位命令字。
方式命令字：用于对8255A进行初始化编程，设定A、B、C口的工作方式及传送方向，其命令格式及各位含义如下：
。。。。。
C口按位置/复位命令字：用于对8255A进行动态控制，在应用过程中，需要对C口的某个引脚进行按位操作时使用，对已设定好的工作方式无影响，其命令字格式及各位含义如下：
。。。。。
8、 “由于按位置/复位命令字是对C 口进行操作，所以可以写到C 口”，这句话对吗？为什么？
这句话不对，因为“按位置/复位命令字”是命令字的格式，必须写入到控制口，如果写入到C 口就作为一个普通的数据，完成的功能完全不同。 9、如何对8255A 进行初始化编程？
对8255A 进行初始化编程主要是写入方式字，设置所使用的每个数据口的工作方式及传送方向。另外，如果有必要，在初始化时还要写入将PC 某个引脚置1或清0的命令字（C 口按位置/复位命令字）。
10、可编程并行接口芯片8255A 有哪几种工作方式？各自的特点何在？ 8255A 有3种工作方式，其中A 口可工作于方式0、方式1和方式2；B 口只能工作于方式0和方式1。
方式0的特点：①是基本输入/输出方式，输出有锁存功能，输入有缓冲功能，采用无条件方式或查询方式与CPU 交换信息；②2个8位口和2个4位口，24根I/O 信号线全部由用户控制；③无专用联络信号线；无固定时序；无确定的状态字；④单向I/O
方式1的特点：①是选通（应答）输入/输出方式，输入、输出都具有锁存功能，采用查询方式或中断方式与CPU 交换信息；②A 、B 口作为数据口，C 口部分引脚作专用联络信号线，这些信号线用户不能指定为其他用途；③有专用联络信号线；有固定时序；有确定的状态字；④单向I/O
方式2的特点：①A 口为双向选通（应答）输入/输出方式，采用查询方式或中断方式与CPU 交换信息；②有专用联络信号线；有固定时序；有确定的状态字；
1：置位
0：复位
联络线定义、时序及状态字都是方式1输入和输出的组合。
11、在1方式下输入和输出时，其专用联络信号是如何定义的？联络信号线之间的工作时序关系如何？
1方式下输入时，定义了8255A 与I/O 之间的2根相互联络信号线，还在8255A 与CPU 之间设置了中断申请信号线：
：外设给8255A 的“输入选通”信号，低有效，将数据送入8255A ；
IBF ：8255A 给外设的“输入缓冲器满”信号，高有效，阻止外设送新数据； INTR ：8255A 给CPU 的“中断申请”信号，高有效，请求CPU 读取数据。
联络信号之间的时序关系：
I/O 设备
STB IBF
① ② 1方式下输出时，定义了8255A 与I/O 之间的2根相互联络信号线，还在8255A 与CPU 之间设置了中断申请信号线：
：8255A 给外设的“输出缓冲器满”信号，低有效，通知外设取数据；
：外设给8255A 的“回答”信号，低有效，通知8255A 数据已取走；
INTR ：8255A 给CPU 的“中断申请”信号，高有效，请求CPU 写入下一个数据。
联络信号之间的时序关系：
CPU
设备
WR INTR
④ ① 12、现有一四相步进电机，按双八拍方式运行。要求： 设计接口电路（根据本题（2）的要求设计）；
编制下列控制程序：①上电后，步进电机来回走100步，当按下SW1开关时，停止走步；②步进电机先向一个方向连续慢走，当开关SW1按下时，快速反走，直到按下SW2时才停机；③对步进电机进行点动控制，即每按一次SW1开关，
STB OBF
ACK
步进电机就走一步，按SW2停止运行；④在键盘上按S键和s键，启动步进电机开始走步；按SW1键停止；
画出四个控制程序的流程图。
四相电机，双八拍方式各相绕组循环轮流通电的方式为：
AB→ABC→BC→BCD→CD→CDA→DA→DAB
相序表如下：
利用PB 口作为数据口，传送加电代码；PC 口检测两个按键开关，硬件设计如图所示：
初始化流程图如图（a ）所示，4个控制程序的流程图如图（b ）、（c ）、（d ）、（e ）所示：
(a)初始化
初始化程序段
MOV DX,303H MOV AL,81H OUT DX,AL MOV AL,0FH OUT DX,AL