微机接口讲义第九章8255A
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第9章8255A
对于这种选通的输入方式，如果采用查询式输入时，CPU先 查询8255A的输入缓冲器是否满了，也就是IBF是否为高? 如果输 入缓冲器满信号IBF为高，则CPU就可以从8255A读入数据。如 果采用中断方式传送数据时，应该先用C口置位/复位控制字使相 应的端口允许中断，也就是要使PC)
(b)
图9.1 8255内部结构和引脚图
(a) 8255A内部结构；(b) 8255A外引脚图
PA4 PA5 PA6 PA7 WR
RESET
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
二、 读写控制逻辑
用于管理所有内部或外部数据、控制字和状态字的传送。 它接收来自CPU地址总线的A1、A0和控制总线的有关信号，然 后向8255A的A、B两个组发送命令。
；对PC3完成置0操作 ；PC7置1控制字送AC ；完成对PC7置1操作
9.1.3 8255A的工作方式和C口状态字
8255A有三种工作方式，即方式0—基本输入输出方式，方 式1—选通输入输出方式和方式2—双向选通方式，通过向 8255A的控制字寄存器写入方式选择控制字，就可以规定各端 口的工作方式。当8255A工作于方式l和方式2时，C口可提供A 口或B口的联络信号，用输入指令可以读取C口的状态。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 I/O
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 I/O 1 1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1
11
方式1
PC7、 PC6 1＝ 输 入
0＝ 输 出 A端 口 为 输 入
PC7、 PC6 1＝ 输 入
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
微机接口第九章8255A-讲义
(3) 方式控制字和按位置位/复位控制字均 写入同一个控制寄存器地址，二者通过最高 位D7来区别。D7=1为方式控制字，D7=0为按 位置位/复位控制字。
2. 工作方式
（1） 方式0 —— 基本输入/输出方式 方式0是一种基本输入输出工作方式，它
的24条I/O线可以全部都用作传送数据，不设 置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁 存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。
实现并行通信的接口称之为并 行接口。
8255A 是 Intel86 系 列 微 处 理 机 的 配 套 并 行 接 口 芯 片 ， 它 可 为 86 系 列 CPU与外部设备之间提供并行输入/输 出通道。
11.1 可编程并行接口芯片8255A
一、8255A的内部结构和引脚信号
1. 8255A内部结构
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
. 通道A .
37 18
.PPAB70
• •
. 通道B
•
.
25
PB7
14 15
P.C0
16 17 13 12
. 通道C .
11
10
PC7
外设接口
* PA7~PA0：A端口数据信号引脚 * PB7~PB0：B端口数据信号引脚 * PC7~PC0：C端口数据信号引脚 * D7~D0： 8255A的8位数据线
8255A 可 编 程 外 围 设 备 接 口 (Programmable Peripheral Interface, 简写 为PPI) ,其内部结构如图所示。
A组控制 部件
双向 数据总线 缓冲器
D7~D0
RD WR
AA01
CS RESET
微型计算机原理与接口技术第9章8255资料
DB 0B7H,0BBH,0BDH,0BEH
DB 0D7H,0DBH,0DDH,0DEH
DB 0E7H,0EBH,0EDH,0EEH
DATA ENDS
每个扫描码所在单元的偏移量即为该扫描码对应的键值。
35
8255初始化代码
MOV DX,0FFFH MOV AL,10000010B OUT DX,AL
PA7~PA0 PB7~PB0 PC7~PC0 RESET
A口双向数据线 B口双向数据线 C口双向数据线
复位信号，使所有内部 寄存器清零
CS A1 A0
片选信号， A1 和A0不 同组合，可选不同端口
RD WR 读、写信号线
3
8255A内部逻辑结构
n 3个I/O端口A,B,C：每个都是8位并行端口，都 可由程序选择作为输入或输出。
4
8255A的端口寻址
引脚
CS
A1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
×
寻址的端口 A0
0
端口A
1
端口B
0
端口C
1
控制字寄存器
× 本芯片没有被选中
5
8255A工作设计
n 8255A的控制字
n 方式控制字 n 对C口按位置位/复位控制字
n 8255A的方式选择
6
方式控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
n 8255A的每个口都作为基本的输入和输 出口
n A口、B口、C口的高4位、C口的低4位 都可独立设定为输入口和输出口；这样 8255A在方式0时，各个端口的输入、输 出可以有16种不同的组合
12
8255A方式1
微机接口与技术提纲第九章8255作业答案
一、知识点：基本概念1.一片8255A端口A有（ 3 ）种工作方式，端口B有（ 2 ）种工作方式。
2. 在8255可编程并行接口芯片中，可用于双向选通I/O方式（即方式2）的端口为（ A ）A. PA口B. PB口C. PC口D. PA和PB3、8255A控制字的最高位D7 = 0 时，表示该控制字为C口按位控制字。
4. 在8255可编程并行接口芯片中，可用于双向选通I/O方式（即方式2）的端口为（ A ）。
A. PA口B. PB口C. PC口D. PA和PB5．8255A控制字的最高位D7 =（1）时，表示该控制字为方式控制字。
6. 8255A的每个端口的数据寄存器长度为（8）位。
7、8255A的工作方式的三种工作方式分别为：方式0：基本输入输出方式；方式1：选通输入输出方式；方式2：双向选通传送方式。
8.如果CPU通过8255A端口C的某一条线向外部输出连续的方波信号，请：说出两种实现方法；并具体说明怎样实现。
（不必编程）（8分）答：可用2种方法实现：①8255A工作于方式O时，端口C可以指定为输出。
每隔1/2方波周期改变其中一位的状态，其它位不变。
就可以通过端口C的某一条线输出连续的方波。
②用对端口C某一位置位/复位的方法实现。
即每隔1/2方波周期时间，对端口C 的某一位交替进行置位、复位，即可从端口C的某一条线输出连续的方波。
二、知识点应用题1、接口电路如图所示：已知8255A控制字寄存器的端口地址为10EH，编写8255A初始化程序和循环彩灯控制程序。
初始时D0亮，其余不亮，D0亮一秒后移位一次，D1亮，其余不亮，以此类推每隔一秒移位一次，每移位8次为一个循环，共循环8次。
要求用汇编语言写出满足上述要求的程序段（已知一个延时1秒的子程序入口地址为DELAY1S）。
分析8255的控制字：80H（D7=1，D2、D0=0）程序如下：CODE SEGMENTASSUME CS：CODEST：MOV AL，80HMOV DX，10EHOUT DX，ALMOV CX，64MOV AL，1MOV DX，10AHNEXT1：OUT DX，ALCALL DELAY1SDEC CX，JZ NEXT2ROL AL，1JMP NEXT1DELAY1S：。
8255 a
主片ICW3
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
S7
S6
S5
S4
S3
S2
S1
S0
1：主片的IR连有从片
0：主片的IR没连从片
从片ICW3
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
0
0
0
ID2
ID1
ID0
从片的INT(中断请求线)引脚到主片的某个IR引脚的编号：000-111
ICW4优先级排队方式和中断结束方式
双8拍：AB-ABC-BC-BCD-CD-CDA-DA-DAB
Ad-….
00000101-00010101-00010100-01010100-01010000-01010001-01000001-01000101
05H-15H-14H-54H-50H-51H-41H-45H
3000H-3001H-3002H-3003H-3004H-3005H-3006H-3007H-
D4
D3
D2
D1
D0
0：复位/置位
1：工作方式
A工作方式
A口I/O
C口高4位I/O
PC7~PC4
B工作方式
B口I/O
C口低4位I/O
PC3~PC0
1
00：0方式
01：1方式
10：2方式
11：不用
0：输出
1：输入
0：输出
1：输入
0：0方式
1：1方式
0：输出1：输入源自0：输出1：输入1
00
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
S7
S6
S5
S4
S3
S2
S1
S0
1：主片的IR连有从片
0：主片的IR没连从片
从片ICW3
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
0
0
0
ID2
ID1
ID0
从片的INT(中断请求线)引脚到主片的某个IR引脚的编号：000-111
ICW4优先级排队方式和中断结束方式
双8拍：AB-ABC-BC-BCD-CD-CDA-DA-DAB
Ad-….
00000101-00010101-00010100-01010100-01010000-01010001-01000001-01000101
05H-15H-14H-54H-50H-51H-41H-45H
3000H-3001H-3002H-3003H-3004H-3005H-3006H-3007H-
D4
D3
D2
D1
D0
0：复位/置位
1：工作方式
A工作方式
A口I/O
C口高4位I/O
PC7~PC4
B工作方式
B口I/O
C口低4位I/O
PC3~PC0
1
00：0方式
01：1方式
10：2方式
11：不用
0：输出
1：输入
0：输出
1：输入
0：0方式
1：1方式
0：输出1：输入源自0：输出1：输入1
00
第9章并行接口8255APPT课件
第10章并行接口芯片8255A 1 / 111
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/8/1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
PB口 0:输出 1:输入
第10章并行接口芯片8255A 11 / 111
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/8/1
8255A的置位/复位控制字D7 = 0
如下程序段：（设8255A的命令端口地址为63H）
第10章并行接口芯片8255A 19 / 111
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/8/1
注意其中一个细节： INTE信号是中断允许位，如何设定？ STB信号可以仅使用它的引脚，而不 必使用其相应的位（PC4、PC2）
第10章并行接口芯片8255A 5 / 111
Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/8/1
❖ 并行端口A、B、C
端口A： PA7~0 8位数据输出锁存器/缓冲器 8位数据输入锁存器
端口B： PB7~0 8位数据输出锁存器/缓冲器 8位数据输入缓冲器
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/8/1
计算机第九章 8255
6
例1：8255A端口地址：E0H、E2H、E4H、E6H 8255A端口地址：E0H、E2H、E4H、 端口地址 方式0 A口：方式0 入 编程实现： 方式0 编程实现： B口：方式0 出 PC7～ PC3～PC0： C口：PC7～PC4 出 PC3～PC0：入 控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 1 0 0 0 1 =91H MOV AL ，91H OUT 0E6H ，AL ；定义方式选择控制字 01H； 0001B MOV AL ，01H； 0000 0001B PC0置 OUT 0E6H ，AL ； PC0置1 0EH； 1110B MOV AL ，0EH； 0000 1110B PC7置 OUT 0E6H ，AL ； PC7置0 *每次只能对端口C的某一位置1或置0。重复，将置1/0控 每次只能对端口C的某一位置1或置0 重复，将置1/0控 1/0 制字写入控制端口
INTR B
15
方式2 3. 方式2 双向总线I/O I/O方式 双向总线I/O方式
特点： ①特点： 方式2只适用于端口A a) 方式2只适用于端口A 口用5个位自动配合端口A b) C口用5个位自动配合端口A提供控制信号和状 PC3～ 态信号 PC3～PC7 利用PA7 PA0，外设←→ PA7～ ←→CPU c) 利用PA7～PA0，外设←→CPU 方式2 ②方式2有关的控制信号和状态信号 a.INTRA：中断请求信号 a.INTRA： PC3 b.STBA： b.STBA：选通信号 PC4 c.IBFA： 输入 c.IBFA：输入缓冲器满信号 PC5 d.INTE2： d.INTE2：输入中断允许信号 PC4 同方式1 同方式1输入
4
8255A的控制字 写入控制字寄存器） 的控制字（ 9.1.2 8255A的控制字（写入控制字寄存器） 1、方式选择控制字 用来定义各端口的工作方式，输入输出状态。 用来定义各端口的工作方式，输入输出状态。
微机原理与接口技术---8255A讲解
使用在：
中断传送方式 查询传送方式
读入C口的状态字 适用的外设：具体输入和输出功能，且不是同时进行
的
可编程并行接口芯片8255A
8255A的应用举例
书 P279 例10-1
分析过程 设计过程
硬件连接 软件编程
书 P281 例10-2
采用查询方式 采用中断方式
A口和B口工作方式是由写入控制寄存器的 工作方式控制字决定的
A口和B口的工作方式的设置是相互独立的
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式0：基本的输入/输出方式
特点：
不使用固定的联络信号 两个8位端口，两个4位端口 端口可作为输入/输出，各端口的输入/输出可以有16
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
OBF（Output Buffer Full）：输出缓冲器满信号，低电 平有效。该信号由8255A送给外设。当它有效时，通 知外设可以从A口或B口取走CPU写入的数据
ACK（Acknowledge）：响应信号，低电平有效。该 信号作为的应答信号，是由外设送给8255A。当它有 效时，表示外设已经从8255A的A口或B口取走了数据
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电 平有效，用于8255A向CPU提出中断申请
中断传送方式 查询传送方式
读入C口的状态字 适用的外设：具体输入和输出功能，且不是同时进行
的
可编程并行接口芯片8255A
8255A的应用举例
书 P279 例10-1
分析过程 设计过程
硬件连接 软件编程
书 P281 例10-2
采用查询方式 采用中断方式
A口和B口工作方式是由写入控制寄存器的 工作方式控制字决定的
A口和B口的工作方式的设置是相互独立的
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式0：基本的输入/输出方式
特点：
不使用固定的联络信号 两个8位端口，两个4位端口 端口可作为输入/输出，各端口的输入/输出可以有16
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
OBF（Output Buffer Full）：输出缓冲器满信号，低电 平有效。该信号由8255A送给外设。当它有效时，通 知外设可以从A口或B口取走CPU写入的数据
ACK（Acknowledge）：响应信号，低电平有效。该 信号作为的应答信号，是由外设送给8255A。当它有 效时，表示外设已经从8255A的A口或B口取走了数据
可编程并行接口芯片8255A
8255A的工作方式
方式1：选通的输入/输出方式
方式1输出时规定的联络信号
INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电 平有效，用于8255A向CPU提出中断申请
9.第九章 可编程外围接口芯片8255A及其应用
☀ 8086系统中，若8255的8根数据线接在系统数据线的低八位，8255占用连
续4个I/O偶地址：X 0, X 2, X 4 , X 6 A2 A1 A0 … 8086 A1 A0 0 … 8255 0 0 0 ……. 端口A (X 0) 0 1 0 ……端口B (X 2) 1 0 0 ……端口C (X 4) 1 1 0 …….控制口 (X 6)
1
1
0
1
C口
控制寄存器
◆ 8255A的A1A0、/RD、/WR、/CS组合起来实现的基本操作如表9-1所示。
表9-1
8255的基本操作
◆ 与地址总线的连接：与8253一样， ♣ 在8位数据总线CPU系统中，端口输入端A1A0分别与地址总线A1A0相连即可。 ♣ 在16位数据总线CPU系统中，地址总线A2A1连到8255A的A1A0端。若 8255A的 D7~D0接在CPU 的低8位数据线上，则要用偶端口地址来寻址8255A(A0=0)；而 D7~D0 接在CPU 的高8位数据线上，则要用奇端口地址来寻址8255A(A0=1)。
二、8255A的控制字
8255A有两类控制字：
① 方式选择控制字（用于各个端口） ② 置位/复位控制字（用于对C口的任一位 的置位/复位操作） 这两类控制字，都被写入一个控制寄存器中。 8255A用控制字的D7位（=1或0）来区分这两类
控制字。 D7位 称为标志位（或特征位）
D7=1：方式选择控制字
第九章 可编程外围接口芯 片8255A及其应用
9-1 8255A的工作原理 9-2 8255A的应用举例
9-1 8255A的工作原理
一、8255A的结构和功能
8位数据端 口PA
端口 选择 地址 线
可编程外围接口芯片8255A及其应用课件
2．A组和B组的控制电路
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口的指定位进行高4位（PC7-PC4）；
B组控制电路用来控制B口及C口的低4位（PC3-PC0） 。
13
1、方式0——基本输入输出方式 2、方式1——选通输入输出方式 3、方式2——双向总线I/O方式
可编程外围接口芯片8255A及其应用
14
当系统复位时，8255A的RESET输入端为高电平，使8255A复位，所有 的数据端口被置成输入方式 当复位信号撤除后8255A继续保持复位时预置的输入方式。 通过用输出指令对8259A的控制字寄存器编程，写入设定工作方式的 控制字，可以让3个数据口以不同的方式工作。
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可向编程。外围接口芯片8255A及其应用
用场合。
3）CPU可直接用输入指令从指定端口中读取数据，或用输出指令将数据写入
指定的端口，无需任何其他用于应答的联络信号。
对于方式0，还规定输出信号可被锁存，输入不能锁存。
端口信号线之间无固定的时序关系，用户根据数据传送的要求决定输入输出
的操作过程。
可编程外围接口芯片8255A及其应用
19
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 X X 0X X
第九章 可编程外围接口芯片8255A及其应用
可编程外围接口芯片8255A及其应用
1
9-1 8255A的工作原理 一、 8255A的结构和功能 二、 8255A的控制字 三、8255A的工作方式和C口状态字
第9章 8255A(20150524)
0
0 0 1 1 1 1 0
1
1 1 0 0 0 0 1
读端口A
读端口B 读端口C 写端口A 写端口B 写端口C 写控制字 非法状态
1
0
X
X
X
X
X
1
X
1
数据总线高阻状态
数据总线高阻状态
微型计算机原理与应用
4.8255A控制字
8255A控制字用于设置8255A的工作方式，有两类控制字: (1) 方式选择控制字 (2) 置位/复位控制字（用于对端口C的位操作） 两类控制字使用同一个端口地址，为了区分，采用标志位 的方法，用D7位区分，D7=1表示方式选择控制字，D7=0表示置 位/复位控制字。
微型计算机原理与应用
INTR：中断申请信号（高电平或上升沿有效） STB、IBF、INTE（中断允许信号）均为１时，8255A自动 发出INTR，用来向CPU发出中断申请。 INTRA— PC3 INTRB— PC0 该信号由C口的PC3和PC0输出给CPU。 INTE • A组内部有中断允许触发器INTEA。 • B组内部有中断允许触发器INTEB。
微型计算机原理与应用
(2) 方式1（选通输入输出方式） ①工作特点 与方式0不同，它要利用端口C所提供的选通信号和应答信号， 来控制A口和B口输入/输出操作。 PA、PB可以分别作为数据输入、输出端口，四种组合。 PC口的某3根引脚作为联络信号。 其间使用C口的6根线（PC0—PC5）作为控制线，此时总会有 其它2根线（ PC6、PC7）通过控制字中的D3位设置可作为输入或输 出线。
0D4H,控制口地址：0D6H MOV AL，81H ;10000001 设置方式字 OUT 0D6H，AL MOV AL，0DH ;① PC6置1，0DH=00001101 OUT 0D6H, AL LPST： IN AL，0D4H ；读PC口 AND AL，04D ；② 打印机忙否（PC2 =BUSY=？） JNZ LPST ；PC2=1，打印机忙，等待 MOV AL, CL OUT 0D0H, AL ；③ AL中的字符送PA口 MOV AL, 0CH OUT 0D6H, AL ；④ 置PC6=0，即=0；00001100=0CH INC AL OUT 0D6H, AL ；置PC6=1，即=1，00001101=0DH ┆
可编程并行接口-8255A
8255A芯片采用NMOS工艺制造，40个引脚的双列直插封装如图6.2所示。40 条引脚可分为与CPU连接和与外设连接的引脚。
与外设相连的信号线
PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三态、双向，输入/输出由工作方式决 定，可直接与外设相连。
与CPU连接的信号线
D7～D0：双向、三态数据线，与CPU系统数据总线相连。 A1、A0：端口地址选择信号，用来指明哪一个端口被选中。8255A有A、B、
端口A 1 —输入 0 —输出
端口C （PC7~PC4）
1 —输入 0 —输出
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
B组 端口C （PC3~PC0） 1 —输入 0 —输出
端口B 1 —输入 0 —输出
B组方式选择 0 —方式0 1 —方式1
13
§1.3 8255A的控制字
D7：特征位（标志位）。 D6、D5：A组方式选择。00—方式0；01—方式1；10和11为方式2。 D4：A口的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 D3：C口（高4位）输入/输出选择。0为输出，1位输入。 D2：B组方式选择。0为方式0，1为方式1。 D1：B口的输入/输出方式选择。0为输出，1为输入。 D0：C口（低4位）的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 从中可看出，A口可工作在任一工作方式中，B口只能工作在方式0、方式1中。
A口：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据
输入锁存器，因此A口无论作为输入口或输出口，其数据均 能受到锁存。
B口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输
入缓冲器。
C口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器，一个8位数据输
入缓冲器（输入无锁存）。
与外设相连的信号线
PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三态、双向，输入/输出由工作方式决 定，可直接与外设相连。
与CPU连接的信号线
D7～D0：双向、三态数据线，与CPU系统数据总线相连。 A1、A0：端口地址选择信号，用来指明哪一个端口被选中。8255A有A、B、
端口A 1 —输入 0 —输出
端口C （PC7~PC4）
1 —输入 0 —输出
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
B组 端口C （PC3~PC0） 1 —输入 0 —输出
端口B 1 —输入 0 —输出
B组方式选择 0 —方式0 1 —方式1
13
§1.3 8255A的控制字
D7：特征位（标志位）。 D6、D5：A组方式选择。00—方式0；01—方式1；10和11为方式2。 D4：A口的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 D3：C口（高4位）输入/输出选择。0为输出，1位输入。 D2：B组方式选择。0为方式0，1为方式1。 D1：B口的输入/输出方式选择。0为输出，1为输入。 D0：C口（低4位）的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 从中可看出，A口可工作在任一工作方式中，B口只能工作在方式0、方式1中。
A口：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据
输入锁存器，因此A口无论作为输入口或输出口，其数据均 能受到锁存。
B口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输
入缓冲器。
C口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器，一个8位数据输
入缓冲器（输入无锁存）。
微机原理课程8255A和8259A的工作原理设计.doc
题目名称：微机原理课程设计摘要通过上课老师讲和自己动手实验的方法去验证课本上的理论知识。
在了解微型计算机的基本组成的前提上，动手感受8255A和8259A的工作原理、工作方式、相关引脚、内部结构等内容。
在交通控制灯的实验设计中了解8255A的相关芯片的连接和在实验中增强自己的动手能力。
利用8259A的中断特性进行单级中断实验，从而更好的理解8259A的相关性质。
关键词：8255A 8259A目录1 概述 (1)1.1前言 (1)1.2微型计算机的发展史 (1)1.3典型的输入输出芯片 (1)1.4微型机算机的基本组成 (2)2 可编程并行接口8255A的应用设计 (3)2.18255A的基本特性 (3)2.1.1并行接口概述 (3)2.1.2 8255A的基本内容 (3)2.28255A的内部结构及引脚设计 (4)2.2.1 8255A的内部结构 (4)2.2.2 8255A的工作方式 (5)2.2.3 8255A的控制字 (6)2.2.4 8255A的引脚图 (7)2.3交通灯的设计 (8)2.3.1 设计构思 (8)2.3.2 任务分析 (9)2.3.3 流程框图 (9)2.3.4 实验小结 (10)3 8259A的应用设计 (11)3.1中断概述 (11)3.28259A的内部结构及引脚 (11)3.2.1 8259A内部结构图 (11)3.2 .2 8259A的工作方式 (12)3.38259A引脚图 (12)3.3.1 8259A与CPU相连的接口引脚。
(13)3.3.2与外设相接的接口引脚 (13)3.3.3构成级联时使用的引脚 (13)3.48259A应用实例 (14)3.58259A单级中断控制器的设计 (14)3.5.1 任务分析 (14)3.5.2实验要求 (15)3.5.3 流程框图 (15)3.5.4 实验小结 (15)4 总结 (16)5 参考文献 (17)1 概述1.1 前言自1981年IBM公司的通用微型计算机IBM PC/XT问世以来，在短短的20多年间，微型计算机一直以令人惊讶的速度发展。
第9章8255接口
PA0 PA1 PA2
8255A PB0 2K
+5V
图10-6
黄玉清制作 2006.12
9.3：工作方式0例题
用8255A控制三个发光二极管显示。8255A的端 口地址为： A 端口：340H B 端口：341H C 端口：342H 控制口：343H 试编写8255初始化程序段和控制三个发光 二极管显示程序段。
PC7~PC4 : 1：输入 0：输出
9.2：方式控制字例题
例9-1：设A端口工作方式0，输出， B端口工作于方式0，输入。
方式选择控制字：
1 0 0 0 1/0
0 1 1/0 = 82H
方 式 选 择
A 口 方 式 0
A 口 输 出
C 口 高 位 不 用
B 口 方 式 0
B 口 输 入
C 口 低 位 不 用
黄玉清制作 2006.12
9.3：工作方式0例题－打印机
打印机驱动流程图：
开始ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8255A初始化
BUSY=0？
送数
送STB
内存+1
字节-1
送完？
图 10-7
黄玉清制作 2006.12
结束
9.3：工作方式0例题－打印机 CONTR-W EQU 223H PORT-A EQU 220H PORT-C EQU 222H BUF DB ‘BCDEFGHIJK’ …… PP： MOV AL ，10000001B ；8255工作方式字 MOV DX, CONTR-W OUT DX， AL ；A口方式0，输出， ；PC4~7输出，PC0~3输入 MOV AL ，00001101B ；PC6置1,禁止STB OUT D3H ，AL MOV S I ， OFFSET BUF ；打印字符内存地址 MOV CX， 10 ；打印字符个数 MOV DX, PORT-C LPST ： IN AL ，DX ；读C口 AND AL ，00000100B ；查PC2=0？ JNZ LPST ；忙，等待;不忙，送数
8255A PB0 2K
+5V
图10-6
黄玉清制作 2006.12
9.3：工作方式0例题
用8255A控制三个发光二极管显示。8255A的端 口地址为： A 端口：340H B 端口：341H C 端口：342H 控制口：343H 试编写8255初始化程序段和控制三个发光 二极管显示程序段。
PC7~PC4 : 1：输入 0：输出
9.2：方式控制字例题
例9-1：设A端口工作方式0，输出， B端口工作于方式0，输入。
方式选择控制字：
1 0 0 0 1/0
0 1 1/0 = 82H
方 式 选 择
A 口 方 式 0
A 口 输 出
C 口 高 位 不 用
B 口 方 式 0
B 口 输 入
C 口 低 位 不 用
黄玉清制作 2006.12
9.3：工作方式0例题－打印机
打印机驱动流程图：
开始ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8255A初始化
BUSY=0？
送数
送STB
内存+1
字节-1
送完？
图 10-7
黄玉清制作 2006.12
结束
9.3：工作方式0例题－打印机 CONTR-W EQU 223H PORT-A EQU 220H PORT-C EQU 222H BUF DB ‘BCDEFGHIJK’ …… PP： MOV AL ，10000001B ；8255工作方式字 MOV DX, CONTR-W OUT DX， AL ；A口方式0，输出， ；PC4~7输出，PC0~3输入 MOV AL ，00001101B ；PC6置1,禁止STB OUT D3H ，AL MOV S I ， OFFSET BUF ；打印字符内存地址 MOV CX， 10 ；打印字符个数 MOV DX, PORT-C LPST ： IN AL ，DX ；读C口 AND AL ，00000100B ；查PC2=0？ JNZ LPST ；忙，等待;不忙，送数
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实现并行通信的接口称之为并 行接口。
8255A 是 Intel86 系 列 微 处 理 机 的 配 套 并 行 接 口 芯 片 ， 它 可 为 86 系 列 CPU与外部设备之间提供并行输入/输 出通道。
11.1 可编程并行接口芯片8255A
一、8255A的内部结构和引脚信号
1. 8255A内部结构
8255A 可 编 程 外 围 设 备 接 口 (Programmable Peripheral Interface, 简写 为PPI) ,其内部结构如图所示。
A组控制 部件
双向 数据总线 缓冲器
D7~D0
RD WR
AA01
CS RESET
读/写 控制部件
B组控制 部件
A组 端口A
8位
A组 端口C
(3) 方式控制字和按位置位/复位控制字均 写入同一个控制寄存器地址，二者通过最高 位D7来区别。D7=1为方式控制字，D7=0为按 位置位/复位控制字。
2. 工作方式
（1） 方式0 —— 基本输入/输出方式 方式0是一种基本输入输出工作方式，它
的24条I/O线可以全部都用作传送数据，不设 置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁 存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。
• (高4位)
•
B组 端口C
(低4位)
B组 端口B
8位
图11.1 8255A内部结构
PA7~PA0 PC7~PC4 PC3~PC0 PB7~PB0
8255A包括四大部分：数据总线缓冲器、 读写控制部件、A组和B组控制部件、端口 A、B、C。
(1) 并行输入 / 输出端口A、B、C
端口A：包含一个8位数据输出锁存 器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，输 入输出数据均受到锁存。
方式。
2. 8255A的引脚
8255A 采 用 40 线 双
数 D.0 据.
总
线.
D7
列直插封装， 引脚图如图 所示。
控
Hale Waihona Puke A0 A1制CS
线
RD
WR
RESET
34
. . .
27
9 8255A 8 PPI 6 5 36 35
电 源
VCC
线 GND
CPU接口
图11.2 8255A引脚定义
4 3
P.A0
2 1 40
端口B和C: 都包含一个8位数据输入缓 冲器和一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 输出数据能锁存，输入数据不锁存。
端口C:可分成两个4位端口，分别定义 为输入或输出端口，还可定义为控制、状 态端口，配合端口A和端口B工作。
(2) A组和B组控制部件
A组
A口：PA0~PA7 C口的高4位:PC4~PC7
方式0控制字具体格式如图11.5所示
图11.5 8255A工作方式0控制字格式
由控制字中D4D3D1D0 等4位的不同 取值,可定义方式0的16种工作方式的组 合,如表11.2所示。
方式0中，端口C被分成两个4位 端口，它们可被定义为输入或输出端 口，CPU与3个端口之间交换数据， 可直接由CPU执行IN和OUT指令来完 成。
(1)工作方式控制字： 控制字和各位的含义如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B组 端口C(PC3~PC0) 1=输入， 0=输出
端口B 1=输入，0=输出
方式选择
0＝方式0， 1=方式1
A组 端口C(PC7~PC4) 1=输入， 0=输出
端口A 1=输入，0=输出
方式选择 00＝端口A方式0， 01=端口 A方式1，1=端口A方式2
方式设置标志 1=有效
图11.3 8255A工作方式控制字格式
(2) 端口C的置位/复位控制字
控制字的格式如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
不使用 设置为000
位的置位/复位 1=置位，0=复位
位 选择 D3 D2 D1 通道C位
0 0 0 PC0 0 0 1 PC1 0 1 0 PC2 0 1 1 PC3 1 0 0 PC4 1 0 1 PC5 1 1 0 PC6 1 1 1 PC7
并发出命令到两个控制组 (A组和B组)。 CS：片选信号，接CPU高位地址的译码输出
RD：读信号,RD有效,CPU读8255A的数据或状 态；
WR：写信号，WR有效，CPU向8255A写入控 制或数据信息。
RESET：复位信号。RESET有效时，清
8255A 所有控制寄存器内
容，
并将各端口置成输入
* A1~A0： 端口选择信号
当A1A0=00时 当A1A0=01时 当A1A0=10时
选择端口A 选择端口B 选择端口C
当A1A0=11时 选择控制端口
表11.1 8255A的读写操作控制
二 、 8255A的控制字及其工作方式
8255A共有两个控制字：即工作方 式控制字和对C口置位/复位控制字。 1. 控制字
. 通道A .
37 18
.PPAB70
• •
. 通道B
•
.
25
PB7
14 15
P.C0
16 17 13 12
. 通道C .
11
10
PC7
外设接口
* PA7~PA0：A端口数据信号引脚 * PB7~PB0：B端口数据信号引脚 * PC7~PC0：C端口数据信号引脚 * D7~D0： 8255A的8位数据线
图11.4 8255A 置位/复位控制字格式
按位置位/复位控制 标志0=有效
关于控制字要说明几点：
(1) 设置方式控制字时，A口、B口作为 整体设置，而C口要分成上、下两部分分别 设置。三个端口的工作方式由一个控制字规 定。
(2) C口按位置位/复位控制字不是送到C 口地址，而是送到控制寄存器地址；且一个 控制字只能使C口一位置位或复位。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
精品
微机接口第九章8255A
本章内容 • I/O接口概述 • 并行接口 —— 8255A
学习目的
• 掌握可编程并行接口芯片 8255A的连接与编程
概述
微机系统的信息交换有并行通信 和串行通信两种方式。
并行通信是以微机的字长为传输单位； 适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换。
B组
B口：PB0~PB7 C口的低4位：PC0~PC3
A组，B组的控制寄存器， 接收来自数据总线的控制字， 并根据控制字确定各端口的工 作状态和工作方式。
(3) 数据总线缓冲器
三态双向8位缓冲器，是8255A与 CPU 之间的数据接口。传送输入数据、 输出数据、控制命令字。
(4)读/写控制部件 接收来自CPU地址总线信号和控制信号，
8255A 是 Intel86 系 列 微 处 理 机 的 配 套 并 行 接 口 芯 片 ， 它 可 为 86 系 列 CPU与外部设备之间提供并行输入/输 出通道。
11.1 可编程并行接口芯片8255A
一、8255A的内部结构和引脚信号
1. 8255A内部结构
8255A 可 编 程 外 围 设 备 接 口 (Programmable Peripheral Interface, 简写 为PPI) ,其内部结构如图所示。
A组控制 部件
双向 数据总线 缓冲器
D7~D0
RD WR
AA01
CS RESET
读/写 控制部件
B组控制 部件
A组 端口A
8位
A组 端口C
(3) 方式控制字和按位置位/复位控制字均 写入同一个控制寄存器地址，二者通过最高 位D7来区别。D7=1为方式控制字，D7=0为按 位置位/复位控制字。
2. 工作方式
（1） 方式0 —— 基本输入/输出方式 方式0是一种基本输入输出工作方式，它
的24条I/O线可以全部都用作传送数据，不设 置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁 存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。
• (高4位)
•
B组 端口C
(低4位)
B组 端口B
8位
图11.1 8255A内部结构
PA7~PA0 PC7~PC4 PC3~PC0 PB7~PB0
8255A包括四大部分：数据总线缓冲器、 读写控制部件、A组和B组控制部件、端口 A、B、C。
(1) 并行输入 / 输出端口A、B、C
端口A：包含一个8位数据输出锁存 器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，输 入输出数据均受到锁存。
方式。
2. 8255A的引脚
8255A 采 用 40 线 双
数 D.0 据.
总
线.
D7
列直插封装， 引脚图如图 所示。
控
Hale Waihona Puke A0 A1制CS
线
RD
WR
RESET
34
. . .
27
9 8255A 8 PPI 6 5 36 35
电 源
VCC
线 GND
CPU接口
图11.2 8255A引脚定义
4 3
P.A0
2 1 40
端口B和C: 都包含一个8位数据输入缓 冲器和一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 输出数据能锁存，输入数据不锁存。
端口C:可分成两个4位端口，分别定义 为输入或输出端口，还可定义为控制、状 态端口，配合端口A和端口B工作。
(2) A组和B组控制部件
A组
A口：PA0~PA7 C口的高4位:PC4~PC7
方式0控制字具体格式如图11.5所示
图11.5 8255A工作方式0控制字格式
由控制字中D4D3D1D0 等4位的不同 取值,可定义方式0的16种工作方式的组 合,如表11.2所示。
方式0中，端口C被分成两个4位 端口，它们可被定义为输入或输出端 口，CPU与3个端口之间交换数据， 可直接由CPU执行IN和OUT指令来完 成。
(1)工作方式控制字： 控制字和各位的含义如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B组 端口C(PC3~PC0) 1=输入， 0=输出
端口B 1=输入，0=输出
方式选择
0＝方式0， 1=方式1
A组 端口C(PC7~PC4) 1=输入， 0=输出
端口A 1=输入，0=输出
方式选择 00＝端口A方式0， 01=端口 A方式1，1=端口A方式2
方式设置标志 1=有效
图11.3 8255A工作方式控制字格式
(2) 端口C的置位/复位控制字
控制字的格式如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
不使用 设置为000
位的置位/复位 1=置位，0=复位
位 选择 D3 D2 D1 通道C位
0 0 0 PC0 0 0 1 PC1 0 1 0 PC2 0 1 1 PC3 1 0 0 PC4 1 0 1 PC5 1 1 0 PC6 1 1 1 PC7
并发出命令到两个控制组 (A组和B组)。 CS：片选信号，接CPU高位地址的译码输出
RD：读信号,RD有效,CPU读8255A的数据或状 态；
WR：写信号，WR有效，CPU向8255A写入控 制或数据信息。
RESET：复位信号。RESET有效时，清
8255A 所有控制寄存器内
容，
并将各端口置成输入
* A1~A0： 端口选择信号
当A1A0=00时 当A1A0=01时 当A1A0=10时
选择端口A 选择端口B 选择端口C
当A1A0=11时 选择控制端口
表11.1 8255A的读写操作控制
二 、 8255A的控制字及其工作方式
8255A共有两个控制字：即工作方 式控制字和对C口置位/复位控制字。 1. 控制字
. 通道A .
37 18
.PPAB70
• •
. 通道B
•
.
25
PB7
14 15
P.C0
16 17 13 12
. 通道C .
11
10
PC7
外设接口
* PA7~PA0：A端口数据信号引脚 * PB7~PB0：B端口数据信号引脚 * PC7~PC0：C端口数据信号引脚 * D7~D0： 8255A的8位数据线
图11.4 8255A 置位/复位控制字格式
按位置位/复位控制 标志0=有效
关于控制字要说明几点：
(1) 设置方式控制字时，A口、B口作为 整体设置，而C口要分成上、下两部分分别 设置。三个端口的工作方式由一个控制字规 定。
(2) C口按位置位/复位控制字不是送到C 口地址，而是送到控制寄存器地址；且一个 控制字只能使C口一位置位或复位。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
精品
微机接口第九章8255A
本章内容 • I/O接口概述 • 并行接口 —— 8255A
学习目的
• 掌握可编程并行接口芯片 8255A的连接与编程
概述
微机系统的信息交换有并行通信 和串行通信两种方式。
并行通信是以微机的字长为传输单位； 适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换。
B组
B口：PB0~PB7 C口的低4位：PC0~PC3
A组，B组的控制寄存器， 接收来自数据总线的控制字， 并根据控制字确定各端口的工 作状态和工作方式。
(3) 数据总线缓冲器
三态双向8位缓冲器，是8255A与 CPU 之间的数据接口。传送输入数据、 输出数据、控制命令字。
(4)读/写控制部件 接收来自CPU地址总线信号和控制信号，