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MCS51并行口扩展8255

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MCS-51系统扩展技术(原理、8255、74LS)

MCS-51系统扩展技术(原理、8255、74LS)

1 16 2 15 3 14 4 74LS 13 5 139 12 6 11 7 10 8 9
VCC 2G 2A 2B 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3
1个允许输 入端
真值表如下表所示。
单 片
74LS139译码器真值表
输 入 输
Y0 1 0 1 1 1 Y1 1 1 0 1 1
微 型 机 原 理 与 应 用
出
Y2 1 1 1 0 1 Y3 1 1 1 1 0
G
1 0 0 0 0
B
X 0 0 1 0
A
X 0 1 0 1
译码法例
下面以74LS138为例, 介绍如何进行地址分配。 单 片 例 要扩展8片8KB的RAM（6264），如何通过74LS138把 64KB空间分配给各个芯片？
微 型 机 原 理 与 应 用
一、 常用的程序存储器
单 片
1. EPROM芯片 ROM芯片分为3类，即掩膜ROM、可编程PROM和可擦除 可编程ROM(包括EPROM和E2PROM)。前面两组在实际中使用 得很少，因此这里只介绍最常用的可擦除可编程ROM。
微 型 机 原 理 与 应 用
EPROM芯片：可通过专用的紫外线光源进行照射以擦除其 原有内容，而后用专门的编程器向其写入新的内容。
单 片
微 型 机 原 理 与 应 用
WE
第三节
一、常用芯片
1. 6264 RAM芯片
数据存储器的扩展
单 片
6264是容量为8K×8的静态RAM芯片，采用CMOS工艺制作，为双列直插式 封装，共28只引脚，其中地址线为A0～A12，使用单一+5V电源，额定功耗为 220mW，典型存取时间为200ns。
第6章 MCS-51系统扩展技术

8255并行口扩展控制

8255并行口扩展控制

桂林电子科技大学微机单片机接口设计报告指导老师：吴兆华学生：史海玲学号：092011110桂林电子科技大学机电工程学院《微机综合设计》设计报告一、设计题目 (1)二、设计内容与要求 (1)三、设计目的意义 (1)四、系统硬件电路图 (1)五、程序流程图与源程序 (2)5.1 程序流程图 (2)5.2 源程序 (3)六、系统功能分析与说明 (3)6.1 总体功能实现说明 (3)6.2 元器件的选择及功能介绍 (3)6.2.1 元器件的选择 (3)6.2.2 元器件的功能介绍 (4)七、设计体会 (8)八、参考文献 (9)《8255并行口扩展控制》设计报告一、设计题目8255并行口扩展控制二、设计内容与要求用8051单片机控制实现8255的PB口输出数据等于PA口输入数据三、设计目的意义1、通过8255并行口扩展控制，进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，加深对单片机理论知识的理解；2、掌握单片机内部功能模块的应用；3、掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法；4、掌握单片机的编程方法，调试方法；5、掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。

四、系统硬件电路图(1) 8255并行口扩展控制硬件电路原理图如下：图1：电路原理图（2）8255并行口扩展控制硬件电路仿真图：图2：电路仿真图(3) PCB图如下：图3：PCB图五、程序流程图与源程序5.1 程序流程图5.2 源程序ORG 0000H ；程序入口MOV DPTR,#7FFFH ；送控制口地址MOV A,#90H ；送8255状态字至控制口MOVX @DPTR,ALOOP:MOV DPTR,#7CFFH ；送PA口地址MOVX A,@DPTR ；读PA口状态MOV DPTR,#7DFFH ；送PB口地址MOVX @DPTR,A ；把PA口状态送至PB口JMP LOOP ；循环END六、系统功能分析与说明6.1 总体功能实现说明本次设计单片机采用89S51,它是一种低功耗、高性能的8位CMOS微控制器。

第14讲：MCS-51单片机系统的并口IO扩展(8255)

第14讲：MCS-51单片机系统的并口IO扩展(8255)

8255A 74LS373
1D ~ 8D 2Q 1Q G /OC
8 8
微型打印机
P0
PA0~PA7
A1 A0 PC0 PC7
DB0~DB7
8031
ALE /RD /WR RST /EA
BUSY /STB
D0 ~D7 /RD /WR RESET
分析：因为PC0连接BUSY，所以，PC3～PC0为输入，又因PC7连接 /DATA
STROBE ，所以PC7～PC4为输出；STROBE表示重复的意思；/DATA STROBE 数据选通信号。作用是通知打印机，8255A要给它传数。 PA口输出，PB口未用。 故 8255A的控制字可设为：1000 0001B=81H 由电路图，得PA口地址：7FFCH(地址的无关位取“1”) PB口地址：7FFDH PC口地址：7FFEH 控制口 ： 7FFFH
I/O
I/O INTRA /STBA IBFA × ×
I/O
I/O INTRA × × /ACKA / OBFA
（4）8255A的4个端口的地址
①8255各端口的地址如何确定？
CS
0 0 0 0 1
②对8255各端口的操作？
A1
0 0 1 1 ×
A0
0 1 0 1 ×
选中的端口
PA PB PC 控制寄存器 芯片未选中
C口：除了单独作为8位输入、输出口使用外， 还可以按控制命令被分成两个4位端使用， 分别作为A口和B口输出控制信号和输入 状态信号。
A组控制和B组控制：这两组控制电路由 工作方式控制字来设定两组端口的工作 方式和读/写操作。 A组的控制电路管理A口和C口的高5位 （PC7~PC3）的工作方式和读/写操作。 B组的控制电路管理B口和C口的低3位 （PC2~PC0）的工作方式和读/写操作。

08-第五章 MCS-51系统扩展技术(8255)

08-第五章 MCS-51系统扩展技术(8255)

这些功能可适应于很大一部分外设接口的要求， 因而并行I/O接口芯片几乎已成为微机中（尤 其是单片机）应用最为广泛的一种芯片
计算机与通信工程学院
1、8255的结构 、 的结构
8255由下列几部分组成:
数据端口、控制电路、数据总线、读/写控制逻辑
计算机与通信工程学院
⑴、数据端口A，B，C
有三个输出端口：端口 、端口 、端口 端口A、端口B、端口C。都是 位， 都是8位 端口 都是 都可以选择作为输入或输出，但功能上有着不同特点。 都可以选择作为输入或输出
静态和动态显示
静态显示
当显示器显示某一个字符时，相应的发光二级管恒定地导通或截止。 例如，七段显示器的a，b，c，d，e，f导通，g截止，则显示0。 这种显示器方式，每一位都需要有一个8位输出口控制，所以占用硬 件多，一般用于显示器位数较小（很少）的场合。 位数较多时，用静态显示所需的I/O口太多，一般采用动态显示方法
CPU控制信号 并行端口信号
计算机与通信工程学院
⑴、CPU控制信号
1）RESET（输入）。当CPU向8255的RESET端发一高 电平后，8255将复位到初始状态。 2）D7—D0（双向、三态）数据总线。D7—D0是8255 与CPU之间交换数据，控制字/状态字的总线，通常与 系统的数据总线相连。 3 CS 3）CS输入芯片选中输入端。当为低电平时，该8255 8255 被选中。 4）RD输入。为主机发来的读数脉冲输入端。 5）WR输入。为主机发来的写数脉冲输入端。 6）A1，A0（输入）。
计算机与通信工程学院
4、8031和8255的接口方式 、 和 的接口方式
8255的数据总线D0—D7和8031的P0口相连，8255的片选信号CS， A0，A1分别和8031的P0.7，P0.0，P0.1相连 8255的端口地址可分别选为：

第8章 MCS_51单片机接口技术-8255

第8章 MCS_51单片机接口技术-8255

D0~D7 RD RD A1 A0 RD RESET
PC4~PC7
B组控制
PB0~PB7
1.
2.
3.
4.
数据总线缓冲器：三态8位双向缓冲器，与系统数据总线 连接的缓冲部件；传送数据、控制字、状态字的通道。 3个8位数据端口(PA、PB、PC)：通常PA口与PB口用作输入 输出的数据端口，PC口用作数据传输或提供联络线的端口。 在方式字的控制下，PC口可以分成两个4位的端口，其中 PC7～PC4同端口A配合使用， PC3～PC0同端口B配合使用。 A组、B组控制电路：这两组控制电路根据CPU发出的方式 选择控制字来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收 来自读写控制逻辑的“命令”，接收来自内部数据总线的 “控制字”，并向与其相连的端口发出适当的控制信号。 A组控制电路控制PA口和PC口高4位，B组控制电路控制PB 口和PC口低4位。 读/写控制逻辑：用来管理数据、控制字和状态字的传送， 接收系统总线发来的有关信号，并向A、B两组控制部件发 送命令。



方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个 双向数据端口，可以发送数据和接收数据 只有端口A可以工作于方式2，需要利用端口C的 5个信号线，其作用与方式1相同 方式2的数据输入过程与方式1的输入方式一样 方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一 点不同：数据输出时8255A不是在OBF*有效时向 外设输出数据，而是在外设提供响应信号ACK* 时才送出数据
有效
输出数据 数据有效
tWB
8255A的工作方式——方式1(选通工作方式)
利用一组选通控制信号控制A端口和B端口的数据输入输出。 特点： 1. A、B口作输入或输出口，C口分为两部分，其部分位（6位） 固定用作A口、B口的选通控制信号。 2. C口的剩余位仍可作数据位使用。 3. A口、B口在作为输入和输出时的选通信号不同。 方式1的应用： 主要用于中断控制方式下的输入输出。 说明：C口除部分位用作选通信号外，其余位(2位)可工作在方 式0下，作为输入或输出线，用程序指定其数据传送方向。

8255并行扩展

8255并行扩展

CS
1. 8255的内部结构
(1)A口、 B口和 C 口。 A口、 B口和 C口均为 8 位 I/O 数据口， 但结构上略有差别。A口由一个8位的数据输出缓冲/锁存器和
一个 8 位的数据输入缓冲 / 锁存器组成。 B 口由一个 8 位的数据
输出缓冲/锁存器和一个8位的数据输入缓冲器组成。三个端口 都可以和外设相连，分别传送外设的输入/输出数据或控制信
2. 8255A的端口选择和基本操作
•A1 •0 •0 •1 •0 •0 •1 •1 •X •1 •A0 •0 •1 •0 •0 •1 •0 •1 •X •1 •RD •0 •0 •0 •1 •1 •1 •1 •X •0 •WR •1 •1 •1 •0 •0 •0 •0 •X •1 •CS •0 •0 •0 •0 •0 •0 •0 •1 •0 •操作 •从PA口输入 •从PB口输入 •从PC口输入 •从PA口输出 •从PB口输出 •从PC口输出 •从命令口输入 •高阻态 •非法态
•X
•x
•1
•1
•0
•高阻态
3. 8255A的控制字
• 8255有两个控制字： 方式控制字 方式控制字用于设定单片机的PA口、PB口和PC口 的工作方式。
置位/复位控制字 置位/复位控制字用于对8255A的PC口按位进行操 作。
方式控制字
方式控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
置位/复位控制字
D7 × × × D3 D2 D1 D0
0: 复位 1: 置位 位选择 000 001 010 011 100 101 110 111 0: 位操作
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
8255A的工作方式

单片机设计教案-项目6 任务2：并行IO扩展和8255扩展IO口

单片机设计教案-项目6 任务2：并行IO扩展和8255扩展IO口
1.2 8255的内部结构和引脚排列
所谓可编程的接口芯片是指其功能可由微处理机的指令来加以改变的接口芯片， 利用编程的方法，可以使一个接口芯片执行不同的接口功能。目前，各生产厂家 已提供了很多系列的可编程接口，MCS-51单片机常用的两种接口芯片是8255 以及8155，本书主要介绍这两种芯片在51单片机中的使用。
8255和MCS-51相连，可以为外设提供三个8位的I/O端口：A口、B口 和C口，三个端口的功能完全由编程来决定。
单片机应用技术
1. 8255的内部结构和引脚排列
图6.17为8255的内部结构和引脚图。
A组
控制
34 D0
33 D1
32 D2
31 30
D3 D4
29 D5
28 D6
27 D7
PA0 4
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
8031
WR P2.0 RD
≥1
≥1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6
D7
CP
74LS 273
Q0 LED0 Q1 LED1 Q2 LED2 Q3 LED3 Q4 LED4 Q5 LED5 Q6 LED6 Q7 LED7
输入控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0时，74LS244的控 制端有效，选通74LS244，外部的信息输入到P0数据总线上。当与74LS244相 连的按键都没有按下时，输入全为1，若按下某键，则所在线输入为0。
单片机应用技术
单片机应用技术
输出控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0后，74LS273的控制端有 效，选通74LS273，P0上的数据锁存到74LS273的输出端，控制发光二极管LED， 当某线输出为0时，相应的LED发光。

第六章 MCS-51系统扩展技术2(8255、74LS)

第六章 MCS-51系统扩展技术2(8255、74LS)

3、MCS-51系统扩展示意图 、 系统扩展示意图
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
为了唯一地选中外部某一存储单元(I/O接口芯片已作为数据存储器的一 接口芯片已作为数据存储器的一 为了唯一地选中外部某一存储单元 部分)，必须进行两种选择：一是必须选择出该存储器芯片(或 接口芯片 接口芯片)， 部分 ，必须进行两种选择：一是必须选择出该存储器芯片 或I/O接口芯片 ， 称为片选；二是必须选择出该芯片中的某一存储单元(或 接口芯片中的寄 称为片选；二是必须选择出该芯片中的某一存储单元 或I/O接口芯片中的寄 存器)，称为字选。 存器 ，称为字选。 常用的选址方法有两种：线选法和译码法， 常用的选址方法有两种：线选法和译码法，其中译码法又分为全译码和 部分译码两种。 部分译码两种。
四、部分译码法
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
以上也可采用全译码法， 以上也可采用全译码法，电路更简单
五、扩展存储器时应考虑的几个问题
1. 地址锁存器的选用 2. MCS-51对存储容量的要求 对存储容量的要求 3. 地址线的连接和地址译码方式 4. 工作速度匹配
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
第二节 程序存储器的扩展
一、 常用的程序存储器
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
1. EPROM芯片 芯片 ROM芯片分为 类，即掩膜 芯片分为3类 即掩膜ROM、可编程 芯片分为 、可编程PROM和可擦除 和可擦除 可编程ROM(包括 包括EPROM和E2PROM)。前面两组在实际中使用 可编程 包括 和 。 得很少，因此这里只介绍最常用的可擦除可编程ROM。 得很少，因此这里只介绍最常用的可擦除可编程 。 EPROM芯片：可通过专用的紫外线光源进行照射以擦除其 芯片： 芯片 原有内容，而后用专门的编程器向其写入新的内容。 原有内容，而后用专门的编程器向其写入新的内容。 E2PROM芯片：电可擦除 。 芯片： 芯片

实验 并行IO口8255扩展

实验 并行IO口8255扩展
DelayMS (1);
}
}
//刷新显示一段时间后递增1，形成滚动效果，最大索引为14
i= (i+1)%15;
}
}
0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
//共阳极的7段集成式数码管对应编码
// 0:0xc0
// 1:0xcf
// 2:0xa4
// 3:0xb0
// 4:0x99
// 5:0x92
// 6:0x82
// 7:0xf8
// 8:0x80
#define PC XBYTE[0x0002] //定义8255B地址
#define COM XBYTE[0x0003] //定义8255B控制寄存器地址
//待显示字符队列编码
uchar code DSY_CODE_Queue[ ]=
{0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
// 9:0x90
// A:0x88
// B:0x83
// C:0xc6
// D:0xa1
// E:0x86
// F:0x8e
// DOT:0x7f
// -:0xaf
//数码管选通
uchar DSY_Index[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
实验三并行I/O口8255扩展
一、实验目的
1、了解8255A芯片的结构以及编程方法
2、掌握通过8255A并行口读取开关数据的方法
二、实验说明
本次实验用通过8255扩展接口，仅通过P0端口控制8只集成式7段数码管的显示控制。8255A的PA、PB端口分别连接8位数码管的段码和位码，程序控制数码管滚动显示一串数字。

8255并行扩展

8255并行扩展
第5章 系统扩展技术
第五章 系统扩展技术
第5章 系统扩展技术
5.3 输入/输出接口的扩展
在单片机应用系统中，单片机本身所提供的资源如I/O 口，，定时器/计数器，串行接口等往往不能满足要求，因此需 要在单片机上扩展其他外围接口芯片。 因为MCS－51系列单片机的外部RAM和I/O是统一编址 的，因此用户可以把单片机外部64K RAM空间的一部分作为扩 展I/O的地址空间。这样，单片机就可以象访问外部Ram存储器 那一年国访问外部接口芯片，对其口进行读/写操作。
和单片机的数据总线相连，传送数据或控制信息。
第5章 系统扩展技术
(4) 读/写控制逻辑。这部分电路接收MCS-51送来的读/写 命令和选口地址，用于控制对8255的读/写。
2) 引脚 (1) 数据线(8条)：D0～D7为数据总线，用于传送CPU和 8255之间的数据、命令和状态字。 (2) 控制线和寻址线(6条)。 RESET：复位信号，输入高电平有效。一般和单片机的 复位相连，复位后，8255所有内部寄存器清0，所有口都为输 入方式。
数据 总线 缓冲
A组 端口 C 上半部 (4)
I/O PC7～PC4
8255
B组 端口 C 下半部 (4)
I/O PC3～PC0
RD WR A0 A1 RESET
读/写 控制 逻辑
B组 控制
B组 端口 B (8)
I/O PB7～PB0
CS
第5章 系统扩展技术
1. 8255的内部结构
(1)A口、 B口和 C 口。 A口、 B口和 C口均为 8 位 I/O 数据口， 但结构上略有差别。A口由一个8位的数据输出缓冲/锁存器和
方式设置方式0方式1方式2porta输入porta输出输入port方式0方式1portc低四位输入portc低四位输出port输入port000001010pc0位选择011100101110111pc1pc2pc3pc4pc5pc6pc7位操作d7d3d2d1d0第5章系统扩展技术工作方式0基本的输入输出方式工作方式1选通工作方式工作方式2双向传送方式只有双向传送方式只有papa口工作于此方式

51单片机-8255A扩展_sxj

51单片机-8255A扩展_sxj

位选择 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5
三位无效 可置000
D7=0 置位 / 复位控制字标志
1
1
1
1
0
1
PC6
PC7
信电学院 孙秀娟
写端口C的方法
• 通过端口C的I/O地址
–
– •
向C端口直接写入字节数据
向C端口写入位控字 使C端口的某个引脚输出1或0
• 通过控制端口
信电学院 孙秀娟
WR
1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
WR
RD
B组 （下半部） 1=输入 0=输出 端口B 1=输入 PB 0～ PB 7 0=输出 方式选择 0=方式0 1=方式1
PC 0～PC 7
CS
OE
端口C PA 0～PA 7
74LS 373
A1 A0 D0
8255A
D7
8255工作方式控制字 RESET
8 lines
8255A
PPI
24 lines
信电学院 孙秀娟
1、8255A的结构与功能
• 一种通用的多功能可编程RAM/IO扩展器
信电学院 孙秀娟
数据总线
缓冲器
D0-D7 A 组控 制器 /RD /WR RESET /CS
8255A
A口 C口 (高4位) C口 (低4位) PA0PA7 PC4PC7 PC0PC3 PB0PB7
D0-D7 A 组控 制器 /RD /WR RESET /CS
8255A
A口 C口 (高4位) C口 (低4位) PA0PA7 PC4PC7 PC0PC3 PB0PB7
控制 逻辑 Port A Port B Port C

单片机并行IO口8255扩展实验

单片机并行IO口8255扩展实验

实验一并行I/O口8255扩展实验
一、实验目的
了解8255芯片的结构及编程方法，学习模拟交通灯控制的实现方法。

二、实验内容
用8255做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。

三、实验说明
因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化情况和规律。

假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态0为东西红灯，南北红灯。

然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。

过一段时间转状态2，东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。

再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。

过一段时间转状态4，南北绿灯灭，黄灯闪烁几次，东西仍然红灯，最后循环至状态1。

四、实验原理图
五、实验程序框图（8255.ASM）
六、实验步骤
①8255 PC0-PC7、
PB0-PB3分别接L0～L11
红、黄、绿发光二极管；
②8255CS接Y0（在仿
真插头所在扩展总线区）；
③打开8255接口区中的
电源开关S1；
④调试、运行程序（内
程序，外数据）；
⑤初始态为四个路
口的红灯全亮之后，东西
路口的绿灯亮南北路口的
红灯亮，东西路口方向通
车。

延时一段时间后东西
路口的绿灯熄灭，黄灯开
始闪烁。

闪烁若干次后，
东西路口红灯亮，而同时
南北路口的绿灯亮，南北
路口方向开始通车，延时
一段时间后，南北路口的
绿灯熄灭，黄灯开始闪烁。

闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。

.。

51单片机8255A扩展IO口与单片机连接

51单片机8255A扩展IO口与单片机连接

INTRA IBFA STB A INTRA
STB BRB INTRB
ACK B
4. 8255A的应用
8255A与单片机的连接
WR RD P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 G OE WR RD RESET CS PA
8255A CS
PA口： 0 × PB口： 0 × PC口： 0 × 控制口：0 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
A1 0 0 1 1
A0
74LS373
8255A
A1 A0 PB
8031
ALE
EA
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PC
数据线D0～D7接P0口 RD 、 WR 接单片机的 RD 、WR 复位线RESET接到复位电路，与CPU一起复位
8255A与单片机的连接
WR RD P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 G OE WR RD RESET CS PA
+5V ... ... L4 L3 ... L0 ... K7 ... . . . K4 K3 ... K0 ... . .
0 1 0 1
没接的地址线设为1，则4个端口地址为： PA＝7FFCH PB＝7FFDH PC＝7FFEH 控制口＝7FFFH

第9章 MCS 51 单片机系统扩展(三,8255扩展).

第9章 MCS 51 单片机系统扩展(三,8255扩展).

+5V
Q7接片选/CS端,8255的(一组)寄存器地址可以是：
PA口:0000H PB口:0001H PC口:0002H 命令口:0003H
也可以是：007CH,007DH,007EH,007FH……
8255的编程应用
例：初始化A口,B口,C口为基本I/O输出口 MOV DPTR,#7003H ;指向控制字寄存器 MOV A, #80H ; A,B,C口均为输出口 MOVX @DPTR, A ;装入
◆
40 PIN
8255的PA,PB,PC口的三种工作方式：
工作方式 0 1 2 ◆ A口 基本输入/输出 输出锁存, 输入三态 应答式输入/输出 输入/输出均锁存 应答式双向输入/输出 输入/输出均锁存 B口 C口 基本输入/输出 基本输入/输出 输出锁存, 输入三态 输出锁存, 输入三态 应答式输入/输出 输入/输出均锁存 B口无此方式 提供A口和B口的 应答信号 提供A口的 应答信号
选中的 位将要 输出的 状态
1 0 ， ， 置 清 1 0
=
=
8255与单片机的连接：
74LS373
AT89C51
P0.0-P0.7 ALE P2.7 WR RD RESET 8D G Q0 Q1 OE
D0-D7 A0 A1
8255
PA
PC CS WR RD RESET
PB
EA
+5V
P2.7接片选/CS端,8255的(一组)寄存器地址可以是：
二、并行接口的扩展(8255)
可编程并行I/O接口芯片8255扩展I/O：
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3

8255-单片机扩展

8255-单片机扩展

MCS-51单片机的系统扩展技术（四）4．2 利用8255A可编程并行接口芯片扩展I/O口8255A是INTEL公司生产的一种通用可编程并行I/O接口芯片。

它有3个并行端口，分别称为PA、PB、PC口，其中PC口又分为高4位口和低4位口两部份。

它们都可以通过软件编程来设置各I/O口的工作方式。

一、8255A的内部结构和引脚功能图17是8255A的内部结构框图，图18是8255A的引脚排图，该芯片主要由以下几部份组成：图17 8255的内部结构框图（1）并行端口PA、PB、PC 这三个端口都为8位，都可被编程为输入或输出两种方式，但它们在结构和功能上有差异。

PA口有一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，可编程为输入/输出或双向寄存器；PB口有一个8位输入/输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器（不锁存），可编程为输入或输出，但不能双向输入/输出；PC 口有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，可分为两个4位口使用。

它除了作为输入输出口外，还可作为PA、PB口工作于选通方式时的状态控制信号。

（2）总线接口电路该电路主要用于实现8255A与单片机芯片的信号连接。

它由两部份组成：①数据总线缓冲器 数据总线缓冲器为8位双向三态缓冲器，可以直接与MCS-51系统总线相连。

MCS-51进行I/O 操作的有关数据、控制字和状态信息都是过该缓冲器进行传送。

图18 8255引脚图②读/写控制逻辑 这部份主要是与读写有关的控制信号，主要包括：CS ：片选输入信号，低电平有效（8255A 被选中）RD ：读信号，输入，低电平有效（允许CPU 从8255A 读取数据或状态信息）WR ：写信号，输入，低电平有效（允许CPU 将控制字或数据写入8255A ）RESET ：复位信号，输入，高电平有效（8255A 被复位，所有控制寄存器被清0，所有端口被置输入方式）；A1、A0：端口选择信号，输入。

MCS-51单片机并行IO接口的扩展

MCS-51单片机并行IO接口的扩展

第九章MCS-51单片机并行I/O接口的扩展(一)学习要求1、熟悉74LS377、74LS245外围芯片的特性和扩展方法。

2、掌握8255A芯片的结构和工作方式。

3、掌握8155A芯片的结构和工作方式。

4、掌握8155A的RAM和I/O端口寻址方法。

（二）内容提要1、I/O接口的扩展当所需扩展的外部I/O口数量不多时，可以使用常规的逻辑电路、锁存器进行扩展。

这一类的外围芯片一般价格较低而且种类较多，常用的如：74LS377、74LS245、74LS373、74LS244、74LS273、74LS577、74LS573。

1）74LS37774LS377是一种8D触发器，它的E端和CLK端是控制端，当它的E端为低电平时只要在CLK端产生一个正跳变，D0～D7将被锁存到Q0～Q7端输出，在其它情况下Q0～Q7端的输出保持不变。

可以利用74LS377这一特性扩展并行输出口。

如图9-2使用了一片74LS377扩展输出口，如果将未使用到的地址线都置为1则可以得到该片74LS377的地址为7FFFH。

如果单片机要从该片74LS377输出数据的可以执行如下指令：MOV DPTR，#7FFFFHMOVX @DPTR,A2）74LS245。

74LS245是一种三态输出的八总线收发/驱动器，无锁存功能。

它的G端和DIR端是控制端，当它的G端为低电平时，如果DIR为高电平则74LS245将A端数据传送至B端，如果DIR为低电平则74LS245将B端数据传送至A端,在其它情况下不传送数据，并输出高阻态。

可以利用74LS245这一特性扩展并行输入口。

如图9-4使用了一片74LS245扩展输入口，如果将未使用到的地址线都置为1则可以得到该片74LS245的地址为7FFFH。

如果单片机要从该片74LS377输出数据的可以执行如下指令：MOV DPTR，#7FFFFHMOVX A，@DPTR2、8255A可编程I/O接口设计及扩展技术8255A是一种常见的8位可编程并行接口芯片，本接将着重介绍8255A的工作原理、编程方式和应用。

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MOV DPTR，#80FF H MOV A，#88H MOVX @DPTR，A
B口方式0输出，C口高4位方式0输出，C口 低4位方式0输入。 练习：设8255的口地址为4000H---4003H， 口A、口B、口C均为输入方式，方式0，
MOV DPTR，#80FF H MOV A，#88H MOVX @DPTR，A
缓冲器
A组 控制
PC0~PC7：C组数据信 号，用来连接外设或者 作为控制信号。
RD
WR 读写
CS 控制
A0 A1
逻辑
RESET
B组 控制
PB0~PB7：B组数据信 号，用来连接外设。
口A
PA0～PA7
口C 高4
PC4～PC7
口C PC0～PC3 低4
口B
PB0～PB7
M82C55S-与518并9C行51口的的连扩展接 图
方式1主要用于中断应答式数据传送，也可用于连续查询式数据传送。输入和输 出时8255与外围设备的连接方式不同，数据传送过程也不同。
D0～D7 RD WR CS A1 A0 RESET
8255
PA0～PA7
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PB0～PB7
+5V BUSY STB D0～D7 微型打印机
MCS-51并行口的扩展
MCS-51并行口的扩展
MCS51单片机内部有4个并行口，当内部并行口不够用 时可以外扩并行口芯片。可外扩的并行口芯片很多，分成2 类：不可编程的并行口芯片（74LS3734和74LS245）和可编 程的并行口芯片（8255）。
1 不可编程并行口芯片的扩展 2 可编程并行口芯片的扩展
最为常用。 ② 方式1――选通输入/输出――中断方式；A ，B，两个端口均可。 ③ 方式2――双向输入/输出――中断方式。只有A端口才有。 注意：工作方式的选择可通过向控制端口写入方式控制字来实现。
MCS-51并行口的扩展
方式0方式0为一种简单的输入/输出方式，没有规定固定的应答联络信号，
可用A，B，C三个口的任意一位充当查询信号，其余I/O口仍可作为独立 的端口和外设相连。
数 据 传 送 方式 A口数据 → 数据总线 B口数据 → 数据总线 C口数据 → 数据总线 数据总线数据 → A口 数据总线数据 → B口 数据总线数据 → C口 数据总线数据 → 控制口
MCS-51并行口的扩展
3 8255的工作方式
8255A有三种工作方式： ① 方式0――简单输入/输出――查询方式；A，B，C三个端口均可。
例如：用8255作接口芯片，控制24个发光二极管。在编写驱动程序时，程序的前面一段
8255的初始化程序。根据题意初始化程序如下： MOV DPTR，#2003H MOV A，#80H MOVX @DPTR，A
MOV DPTR，#80FF H MOV A，#88H MOVX @DPTR，A
例 设8255的地址为80FCH---80FFH，如果 8255的PA0---PA7接1个数码管，PC3接一个 蜂鸣器，PC4接一个开关，试对8255初始化。 例 某系统要求使用8255A的A口方式0输入，
按方式2工作时，A口既可工作于查询方式，又可工作于中断方式。
A通道工作于方式2时PC0～PC7的功能
MCS-51并行口的扩展
4 8255的控制字
8255的控制字存于控制字寄存器中。 8255有2个控制字：方式控制字和口C按位置/复位控制。 1、方式控制字 方式控制字决定了8255的工作方式。8255工作之前软件上必须初始化，即将方式控制 字写入控制字寄存器中，以指定端口的工作方式。 2、口C的按位置/复位控制字 只有C口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位/复位的控制字来实现的。C口的 这个功能可用于设置方式1的中断允许，可以设置外设的启/停等。 3、8255的初始化 8255是可编程的接口芯片，在使用8255之前，硬件上必须复位，即给RESET端送一个 高电平；软件上必须初始化，即向8255写入方式控制字，以确定8255的工作方式。
AB0
AB12 AB15
DB
AB
AB1
AB15
AB0
CB
各端口地址码的计算
D0～D7 RD WR CS A1 A0 RESET 8255
PA0～PA7
89C51送出何种地址码时选中端口
P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P2 0 P07 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00
MCS-51并行口的扩展
方式控制字
方式控制字决定了8255的工作方式。8255工作之前软件上必须初始化，即将方式控制 字写入控制字寄存器中，以指定端口的工作方式。
8255A的控制字格式与各位的功能如图所示。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1Βιβλιοθήκη D0标志位 A组控制A组控制 A口 C口高4 B组控制 B口 C口低4
MOV DPTR,#0023H
MOVX
D0：D0=0 选中的C口引脚输出0，D0=1 选中的C口引脚输出1。 @DPTR,A
MCS-51并行口的扩展
8255初始化
8255是可编程的接口芯片，在使用8255之前，硬件上必须复位，即给RESET端送一个
高电平；软件上必须初始化，即向8255写入方式控制字，以确定8255的工作方式。
缓冲器
RD
WR 读写
CS 控制
A0 A1
逻辑
RESET
A组 控制
B组 控制
口A
PA0～PA7
口C 高4
口C 低4
口B
PC4～PC7 PC0～PC3 PB0～PB7
读/写控制逻辑电路负责管理8255A的数据传输过 程。它接收片选信号及系统读信号、写信号、复位信 号RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号 A0和A1。
来实现的。C口的这个功能可用于设置方式1的中断允许，可以设置外设的启/停等。
8255A的口C按位置/复位控制字格式与各位的功能如图所示。
D7
D6
D5
标志位 *
*
D7：标志位。D7=0 D6、D5、D4：未使用。
D4
D3
D2
D1
D0 例：PC6置1，其
* C 口 引 脚 选余位择不置变1/清0
解：控制字为：
这是两组根据CPU命令控制8255A工作方 式的电路，这些控制电路内部设有控制寄 存器，可以根据CPU送来的编程命令来控 制8255A的工作方式，也可以根据编程命 令来对C口的指定位进行置/复位的操作。
MCS-51并行口的扩展 2 8255的引脚
PA0~PA7：A组数据信 号，用来连接外设。
D0～D7 数据 总线
试对8255初始化。
流M水C灯S-51并行口的扩展
例 用8255作接口实现如下功能：24个发光二极管轮流点亮。
D7：标志位。D7=1 D6、D5：A组工作方式选择。 0 0 口A和口C高4工作于方式0 0 1 口A和口C高4工作于方式1 1 × 口A工作于方式2 D4：D4=0 口A为输出口； D4=1 口A为输入口。 D3：D3=0 口C高4为输出口； D3=1 口C高4为输入口。 D2： B组工作方式选择。 0 口B和口C低4工作于方式0 1 口B和口C低4工作于方式1 D1：D1=0 口B为输出口； D4=1 口B为输入口。 D0：D0=0 口C低4为输出口； D3=1 口C低4为输入口。
即：PA0—PA7，PB0—PB7，PC0—PC7均可作为I/O线使用，没有限 制一定传送什么信号；口A、口B、口C高4位和口C低4位可以分别设定 为输入口或输出口。
方式0的应用场合有两种：一种是无条件传送；一种是查询传送。
D0～D7 RD WR CS A1 A0 RESET 8255
PA0～PA7
PC0～PC7 PB0～PB7
+5V STB BUSY D0～D7 微型打印机
MCS-51并行口的扩展
方式1
方式1是一种选通I/O方式，A口和B口仍作为两个独立的8位I/O数据通道，可 单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。而C口则要有6位(分成两个3 位)分别作为A口和B口的应答联络线，其余2位仍可工作在方式0，可通过编程设置 为输入或输出。即：口A和口B作为数据口使用；口分成C高4位和口C低4位，分别 配合口A和口B工作，此时口C高4位和口C低4位分别作为口A和口B的状态口，口C 的某些引脚规定为传送状态信号，不能作I/O口线使用，传送任意信号。
MCS-51并行口的扩展
可编程并行口芯片的扩展（8255）
1 8255的结构 2 8255的引脚 3 8255的工作方式 4 8255的控制字 5 8255的应用
MCS-51并行口的扩展 1、8255的结构
D0～D7 数据 总线
缓冲器
A组 控制
RD
WR 读写
CS 控制
A0 A1
逻辑
RESET
B组 控制
口A
PA0～PA7
口C 高4
口C 低4
口B
PC4～PC7 PC0～PC3 PB0～PB7
8255有三个并行的8位I/O接口，分别称为A口、B口、C口。也就 是说，扩展一片8255则可扩展24位并行端口。
MCS-51并行口的扩展
D0～D7 数据 总线
缓冲器
RD
WR 读写
CS 控制
A0 A1
逻辑
RESET
PC0～PC7
PB0～PB7
MC8S2-5551A并的行操口作的功扩能展表
WR、RD、CS、A1、A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作：
8255A的操作功能表 CS RD WR A1 A0 操 作 0 0 1 0 0 读A口 0 0 1 0 1 读B口 0 0 1 1 0 读C口 0 1 0 0 0 写A口 0 1 0 0 1 写B口 0 1 0 1 0 写C口 0 1 0 1 1 写控制口