第9章8255接口

“微机系统原理与接口技术”第九章习题解答（部分）1. 什么是并行接口和串行接口？它们各有什么作用？答：并行接口是指接口与外设之间按字长传送数据的接口，即4位、8位或16位二进制位同时传送；而串行接口是指接口与外设之间依时间先后逐位传送数据的接口，即一个时刻只传送一个二进制位。

并行接口传送速度较快，但在远距离传送数据时成本高，损耗大，且平行数据线之间干扰大，所以并行接口一般适用于近距离的高速传送，而串行接口则适用于远距离传送。

2. 试画出8255A与8086CPU连接图，并说明8255A的A o、A i地址线与8086CPU的A i、A2地址线连接的原因。

答：8255A与8086CPU的连线图如下图所示：题9-2图8086系统有16根数据线，而8255只有8根数据线，为了软件读写方便，一般将8255 的8条数据线与8086的低8位数据线相连。

8086在进行数据传送时总是将总线低8位对应偶地址端口，因此8086CPU要求8255的4个端口地址必须为偶地址，即8086在寻址8255 时A0脚必须为低。

实际使用时，我们总是将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚，而将8086的A0脚空出不接，并使8086访问8255时总是使用偶地址。

4. 简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。

注：带*的各中断允许信号由 C 口内部置位/复位操作设置，非引脚电平。

5. 用8255A控制12位A/D转换器，电路连接如下图所示。

设B 口工作于方式1输入，C 口上半部输入，A 口工作于方式0输入。

试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换后的数据）。

答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POATB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：初始化8255AMOV AL,10011110B;设置8255A的工作方式控制字OUT PCON,ALMOV AL,00000101B;设置C 口置位復位控制字，使INTEA （PC2）为OUT PCON,AL;高电平，允许B 口中断MOV AL,00000010B;设置C 口置位/复位控制字，使PC1（IBF B）输出OUT PCON,AL；低电平，启动第一次A/D转换6. 用8255A作为CPU与打印机接口，8255的A 口工作于方式0,输出；C 口工作于方式0。

8255可编程并⾏接⼝知识点总结可编程并⾏接⼝8255知识点总结8255A 是INTEL系列的并⾏接⼝芯⽚，由于它是⼀种可编程的外部接⼝部件，通常作为微机系统总线与外部设备的接⼝控制部件，可通过软件来设置芯⽚的⼯作⽅式，⽤8255A 连接外部设备时，通常不需要附加外部电路，给使⽤带来很⼤的⽅便。

1、内部结构2、引脚说明8255作为主机与外设的连接芯⽚，必须提供与主机相连的3个总线接⼝，即数据线、地址线、控制线接⼝。

同时必须具有与外设连接的接⼝A、B、C⼝。

由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因⽽8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。

（1）与CPU连接部分根据定义，8255能并⾏传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。

由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C⼝及控制寄存器，故地址线为两根A0、A1。

此外CPU要对8255进⾏读、写与⽚选操作，所以控制线为⽚选、复位、读、写信号。

各信号的引脚编号如下：总线分类：（2）与外设接⼝部分8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道⼜有8根线与外设连接，所以8255可以⽤24根线与外设连接，若进⾏开关量控制，则8255可同时控制24路开关。

①数据端⼝A、B、C端⼝A(PA0-PA7)：对应了1个8位的数据输⼊锁存器和1个数据输出锁存/缓冲器。

所以A 作为输⼊或输出时，数据均受到锁存。

端⼝B(PB0-PB7)：对应了1个8位的数据输⼊缓冲器和1个数据输出锁存器/缓冲器。

所以B 输⼊锁存，输出不受到锁存。

端⼝C（PC0-PB7）：对应1个8位数据缓冲器和1个数据输出锁存/缓冲器，所以C输⼊不锁村，输出锁存。

当8255⼯作于应答I/O⽅式时，C⼝⽤于应答信号的通信。

A、B组的逻辑控制功能A组：组成：端⼝A（PA0-PA7）和端⼝C的⾼4位（PC4-PC7）这⼏个端⼝由A组统⼀进⾏逻辑控制。

8255引脚图及引脚功能单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。

是带三态缓冲输出的8D触发器，其引脚图与结构原理图、电路连接图如下：<74LS373引脚图内部结构原理图电路连接图>E G 功 能0 0 直通Qi = Di0 1 保持（Qi保持不变）1 X 输出高阻<74LS373功能表>E G D QL H H HL H L LL L X Q上表是74LS373的真值表，表中：L——低电平；H——高电平；X——不定态；Q0——建立稳态前Q的电平；G——输入端，与8031ALE连高电平：畅通无阻低电平：关门锁存。

图中OE——使能端，接地。

当G=“1”时，74LS373输出端1Q—8Q与输入端1D—8D相同；当G为下降沿时，将输入数据锁存。

8255A(2)7．2 可编程并行接口由于我们现在常用的微机系统均以并行方式处理数据，所以，并行接口也是最常用的接口电路。

并行接口有以下几方面的特点：（1）并行接口是在多根数据线上，以数据字节（字）为单位与输入／输出设备或被控对象传送信息的，如打印机接口、A／D、D ／A转换器接口、IEEE－488接口、开关量接口、控制设备接口等。

在实际应用中，凡在CPU与外设之间同时需要两位以上信息传送时，就要采用并行口。

并行口适用于近距离传送的场合。

由于各种I／O设备和被控对象多为并行数据线连接，CPU用并行口来组成应用系统很方便，故使用十分普遍。

（2）并行传送的信息，不要求固定的格式，这与串行传送的信息有数据格式的要求不同。

例如，异步串行通信的格式是一个数据，它包括起始位、数据位、校验位和停止位。

（3）从并行接口的电路结构来看，并行口有硬线连接接口和可编程接口之分。

硬线连接接口的工作方式及功能用硬线连接来设定，用软件编程序的方法不能加以改变；如果接口的工作方式及功能可以用软件编程序的方法加以改变，则就叫可编程接口。

微机原理第九章练习题及解一：单项选择题●8253的端口地址数为（ C ）。

A：1个B：2个C：4个D：8个●8255的A端口读写操作时，地址线（A）。

A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●写8255的控制字88H，功能是（ B ）。

A：A口方式0输入B：B口方式0输出C：置PC4为低D：置PC7为高●从8255的C端口读状态信息时，地址线（ C ）。

A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8088与8255连接时的写控制字地址是（ D ）。

A：100H B：101H C：102H D：103H●8086与8255连接时的B口读写地址是（ B ）。

A：100H B：102H C：104H D：106H●8253写方式控制字时，地址线（ D ）。

A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的计数器0读写操作时，地址线（A）。

A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的控制字为85H，功能为（ B ）。

A：计数器0二进制计数B：计数器2十进制计数C：计数器0低8位初值D：计数器2高8位初值●8253的控制字为78H，计数器选择为（ B ）。

A：计数器0 B：计数器 1 C：计数器 2 D：无作用●8253的控制字为40H，工作方式选择为（ C ）。

A：方式0 B：方式 2 C：方式 4 D：方式5●8259固定优先权方式的中断请求信号IR0—IR7的优先权顺序为（ A ）。

A：IR0→IR7 B：IR7→IR0C：IR0→IR7→IR-1 D：每个中断请求信号等优先权。

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：。

第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。

外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU 输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。

CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。

2. 简述输入输出接口的作用。

I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：（1）实现单片机与外设之间的速度匹配；（2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4）实现数据格式转换。

3. 在计算机系统中，CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种各有什么特点在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。

在无条件方式下，只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时，外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好；输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据。

条件控制方式也称为查询方式。

CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好，如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输。

在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响应条件，CPU则响应，这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输。

传输完数据后，返回原来的程序继续执行。

直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入，由DMA 控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送。

4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序。

8255的内部结构及编程方法
8255是一个并行I/O接口芯片，其内部结构主要包括数据端口和控制端口。

数据端口有A、B、C三个，每个端口有8位数据输入/输出。

控制端口则用于控制数据端口的读/写操作。

在编程时，首先需要通过控制端口写入控制字，以设置数据端口的读/写方
式以及数据传输的方向。

控制字的格式为：D7-D3=0000，D2-D0分别对
应A、B、C三个数据端口的控制位。

例如，当D2-D0=000时，表示A口为输入，B口和C口为输出；当D2-D0=001时，表示B口为输入/输出，
而A口和C口为输出；以此类推。

具体来说，8255的内部结构如下：
1. 数据端口A、B、C：每个端口都有8位数据输入/输出，并具有数据输入锁存器和输出锁存器/缓冲器。

在实际应用中，这三个端口可作为独立输入
或输出端口使用。

2. 控制电路：分为A组和B组，用于控制各自对应的数据端口的工作方式
和读/写操作。

控制电路接收来自读/写控制逻辑电路的读/写命令，并根据
接收到的命令输出相应的控制信号。

3. 读/写控制逻辑电路：负责管理8255的数据传输过程。

它接收来自CPU 的地址和控制信号，通过内部控制逻辑向8255的各功能部件发出读/写控制命令。

4. 数据总线缓冲器：这是一个双向三态的8位数据缓冲器，用于连接8255与系统数据总线。

通过这个缓冲器，CPU可以实现与8255的数据传输。

以上内容仅供参考，如需获取更多关于8255的信息，建议咨询专业人士或查阅芯片手册。

第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口?输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁.外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU 输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。

CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换.2。

简述输入输出接口的作用。

I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：(1）实现单片机与外设之间的速度匹配；(2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4)实现数据格式转换。

3. 在计算机系统中,CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种？各有什么特点？在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式,直接存储器存取方式。

在无条件方式下,只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时,外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好;输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据.条件控制方式也称为查询方式。

CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好,如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输.在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响应条件,CPU则响应,这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输.传输完数据后,返回原来的程序继续执行.直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入,由DMA 控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送.4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序.80C51图9。

8255引脚图及内部结构8255芯片的脚图及内部结构如下图所示.其引脚功能描述如下:(1)A口、B口和C口。

均为8位I/O数据口，但结构上略有差别。

三个端口都可以和外设相连，分别传送外设的输入/输出数据或控制信息。

(2) A、B组控制电路。

这是两组根据CPU的命令字控制8255工作方式的电路。

A组控制A 口及C口的高4位，B组控制B口及C口的低4位。

(3) 数据缓冲器。

这是一个双向三态8位的驱动口，用于和单片机的数据总线相连，传送数据或控制信息。

(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。

(5) 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。

(6) 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。

WR和RD：读/写信号线，输入，低电平有效。

当为0时（必为1），所选的8255处于读状态，8255送出信息到CPU。

反之亦然。

(7)CS：片选线，输入，低电平有效。

(8) A0、A1：地址输入线。

当为0，芯片被选中时，这两位的4种组合00、01、10、11分别用于选择A、B、C口和控制寄存器。

(9)I/O口线(24条)：PA0～PA7、PB0～PB7、PC0～PC7为24条双向三态I/O总线，分别与A、B、C口相对应，用于8255和外设之间传送数据。

(10) 电源线(2条)：VCC为+5 V，GND为地线。

习题一、选择题1.对8255A的C口执行按位置位/复位操作时,写入的端口地址是______。

A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：D2.要将8255A的3个8位的I/O端口全部设定为方式0的输入，其设置的方式控制字为____。

答案：D3.当8255A的A口工作在方式1，B口工作在方式1时，C口仍然可按根本的输入输出方式工作的端口线有_________条。

答案：B4.当8255A端口PA、PB分别工作在方式2、方式1时，其PC端口引脚为_______。

答案：C5.如果8255A的端口A工作在双向方式,这时还有_____根I/O线可作其他用。

答案：A4～PC7全部为输出线时，说明8255A的A端口工作方式是______。

答案：A7.8255A中既可以作为数据输入、输出端口，又可以提供控制信息、状态信息的端口是____。

A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：C8. 8255A的端口A和端口B工作在方式1输出时，与外部设备的联络信号将使用____信号。

A. INTRB.ACKC. INTED. IBF答案：B二、填空题1. 当8255A的A口工作于方式1输入，B口工作于方式0时，C口的_____位可以作为输入输出口使用。

答案：5位2.假设要求8255A的A、B口工作在方式1，作为输入，C口作为输出，那么输入8255A控制口的控制字为______。

答案：B6H3.假设8255A的端口B工作在方式1，并为输出口，置位PC2的作用为______。

答案：允许端口B输出中断4.当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255的几个控制信号CS、A1、A0、RD、WR分别是__________________。

答案：0 1 0 0 15. 8255A在方式0工作时，端口A、B和C的输入输出可以有_______种组合。

答案：16三、问答题8255A和外设之间有几个数据端口？在结构上有什么区别？答案：3个数据端口这3个端口与外设的数据接口都是8位，但功能不完全相同。