可编程并行接口芯片8255A的功能及应用
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8255a的应用原理图1. 简介8255a是一种常用的并行接口芯片,具有广泛的应用领域。
本文将介绍8255a 的应用原理图及其基本工作原理。
2. 原理图下面是8255a的应用原理图:_______| |Port A ---| || 8255a |Port B ---| || |Port C ---|_______|3. 工作原理8255a是一个可编程的并行接口,它具有3个I/O端口(Port A、Port B、Port C)和多种工作模式。
下面是8255a的工作原理的详细描述:3.1 Port APort A是一个8位的双向端口,可以用于输入和输出。
当将Port A设置为输入模式时,可以通过读取Port A来获取外部输入信号;当Port A设置为输出模式时,可以通过向Port A写入数据来向外部设备发送信号。
3.2 Port BPort B也是一个8位的双向端口,并且可以作为一组控制信号进行使用。
在输出模式下,可以通过向Port B写入数据来控制外部设备的各种功能;在输入模式下,可以通过读取Port B来获取外部设备的状态。
3.3 Port CPort C是一个8位的端口,既可以作为一组数字输入/输出端口,也可以作为一组控制信号端口。
Port C的具体功能取决于模式控制寄存器(Mode Control Register)的设置。
4. 工作模式8255a提供了多种工作模式,可以根据具体的应用需求进行配置。
下面是常用的工作模式介绍:4.1 单工模式在单工模式下,Port A、Port B和Port C分别用作输入或输出。
这种模式适用于只需进行一方向数据传输的场合。
4.2 双工模式在双工模式下,Port A和Port B既可以作为输入,也可以作为输出。
这种模式适用于需要双向数据传输的场合。
4.3 脉冲输出模式在脉冲输出模式下,Port A和Port B可以作为脉冲输出端口。
这种模式适用于需要生成特定频率或脉冲序列的场合。
8255a并行接口芯片的基本结构及工作原理-回复[8255a并行接口芯片的基本结构及工作原理]是指针对特定应用设计的一种集成电路芯片,用于实现计算机系统与外部设备之间的并行通信。
本文将逐步介绍8255a并行接口芯片的基本结构和工作原理。
一、引言随着电子技术的发展,计算机系统逐渐与外部设备进行连接,实现数据的输入和输出。
为了满足不同应用场景的需求,芯片设计者提出了各种接口芯片,其中并行接口芯片是其中之一。
并行接口芯片的作用是实现计算机系统和外部设备之间的高速数据传输,其基本结构和工作原理对于提高系统的数据传输效率具有重要作用。
二、基本结构8255a并行接口芯片是一种功能强大的集成电路芯片,基本结构包括以下组成部分:1. 端口组(Port Group):8255a芯片内部包含三个8位的端口组,分别为A、B、C端口组。
每个端口组都可由外部设备进行数据的输入和输出。
同时,每个端口组都包含了相关的控制寄存器,用来设置和控制端口的工作状态。
2. 控制寄存器(Control Register):8255a芯片中的每个端口组都有一个对应的控制寄存器,用于设置和控制端口的工作模式。
其中,控制寄存器的位数和功能根据不同的芯片型号而变化。
3. 数据寄存器(Data Register):8255a芯片中的每个端口组都有一个对应的数据寄存器,用于存放从外部设备中读取的数据或要写入到外部设备中的数据。
数据寄存器的位数根据芯片型号和端口组而定。
4. 模式控制寄存器(Mode Control Register):8255a芯片内部还包含一个模式控制寄存器,用于设置和控制端口组的工作模式。
该寄存器中的位数和功能根据不同的芯片型号而变化。
三、工作原理8255a并行接口芯片的工作原理主要包括以下几个方面:1. 初始化:在开始使用8255a芯片之前,需要对芯片进行初始化设置。
通过设置控制寄存器和模式控制寄存器,可以设置端口组的输入和输出模式,以及中断使能等参数。
实验二8255A并行接口应用一、实验目的1.掌握8255A的功能及方式0、1的实现2.熟悉8255A与CPU的接口,以及传输数据的工作原理及编程方法。
3.了解七段数码管显示数字的原理。
4.掌握同时显示多位数字的技术。
二、8255应用小结1.8255的工作方式一片8255内部有3个端口,A口可以工作在方式0、方式1或方式2,B口可以工作在方式0、方式1,C口可以工作在方式0。
方式0是基本型输入/输出。
这种方式和外设交换数据时,8255端口与外设之间不使用联络线。
方式1为选通型输入/输出。
用这种方式和外界交换数据时,端口和外设之间要有联络信号。
方式2是双向数据传送,仅A口有这项功能。
当A口工作在方式2时,B口仍可以工作在方式0或方式1,但此时B口方式1只能用查询方式与CPU交换信息。
2. 工作方式选择字8255工作方式选择字共8位(如图),存放在8255控制寄存器中。
最高位D7为标志位,D7=1表示控制寄存器中存放的是工作方式选择字,D7=0表示控制寄存器中存放的是C口置位/复位控制字。
3.C口置/复位控制字8255的C口可进行位操作,即:可对8255C口的每一位进行置位或清零操作,该操作是通过设置C口置/复位字实现的(图8-10)。
C口置/复位字共8位,各位含义如下:3.8255A的控制信号与传输动作的对应关系4.命令字与初始化编程8255有两个命令字,即方式选择控制字和C口置0/置1控制字,初始化编程的步骤是:①向8255控制寄存器写入“方式选择控制字”,从而预置端口的工作方式。
②当端口预置为方式1或方式2时,再向控制寄存器写入“C口置0/置1控制字”。
这一操作的主要目的是使相应端口的中断允许触发器置0,从而禁止中断,或者使相应端口的中断允许触发器置1,从而允许端口提出中断请求。
注意:“C口置0/置1控制字”虽然是对C口进行操作,但是该控制字是命令字,所以要写入控制寄存器,而不是写入C口控制寄存器。
河北大学工商学院计算机接口课程结课作业题目:可编程并行接口芯片8255A的功能及应用姓名学号:XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班XXXXXX 2011XXXXXX 通信工程X班组别:第XXX组指导教师:王竹毅20XX年 XX月XX日摘要:8255A是Intel公司为其80系列微处理器生产的通用可编程并行输入输出接口芯片,也可以与其他系列的微处理器配套使用。
由于其通用性强,与微机接口连接方便,且可通过程序指定完成各种输入输出操作,因此在中小系统中有着广泛的应用。
本文主要介绍了可编程并行接口芯片8255A的主要特点及其在工业控制中的应用。
关键词:微机系统;并行接口;8255A;工作方式;并行输入/输出就是把若干个二进制位信息同时进行传送的数据传输方式,它具有传输速度快、效率高的优点。
并行数据传输需用的信号线较多,不适合长距离传输,所以并行数据传输适用于数据传输率要求较高,且传输距离相对较短的场合。
所谓可编程实际就是具有可选择性,并且是用编程的方法进行选择。
选择端口与CPU之间采用哪种方式传送数据等,均可由用户在程序中写入方式字或控制字进行指定。
Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片,它有三个并行I/O口,又可通过编程设置多种工作方式,价格低廉、使用方便,可以直接与Intel系列的芯片连接使用,其具有广泛的适应性及很高的灵活性,在微机系统中的应用十分广泛。
一、8255A的基本特性1.1 三个数据端口A,B,C这三个端口均可看作是I/O口,但它们的结构和功能也稍有不同。
·A口:是一个独立的8位I/O口,内部有对数据输入输出的锁存功能。
·B口:也是一个独立的8位I/O口,仅有对输出数据的锁存功能。
·C口:可以看作是一个独立的8位I/O口;也可以看作是两个独立的4位I/O口,仅有对输出数据的锁存功能。
1.2 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口的指定位进行置位/复位的操作。
A组控制电路用来控制A口及C口的高4位(PC4-PC7);B组控制电路用来控制B口及C口的低4位(PC0-PC3);图1.1 8255A内部结构框图1.3 数据总线缓冲器数据总线缓冲器是一个三态双向8位冲器,作为8255A与CPU系统数据总线连接的接口,输入/输出的数据、CPU的编程命令以及外设通过8255A传送的工作状态等信息都是通过该缓冲器来传输的。
1.4 读/写控制逻辑读/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CS及系统读信号RD、写信号WR、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。
读/写控制逻辑控制了总线的开放、关闭和信息传送的方向,以便把CPU的控制命令或输出数据送达到相应的端口,或者把外设的信息或输入数据从相应的端口送达到CPU。
二、8255A的引脚功能2.1 面向CPU的引脚信号及功能·D0-D7:8位双向三态数据线,用来与系统数据总线相连;·RESET:复位信号、高电平有效、输入,用来清除8255A的内部寄存器,并置A口,B口,C口均为输入方式;·CS:片选,输入,用来决定芯片是否被选中;·RD:读信号,输入,控制8255A将数据或状态信息送给CPU;·WR:写信号,输入,控制CPU将数据或控制信息送到8255A;· A1,AO:内部口地址的选择,输入。
这两个引脚上的信号组合决定对8255A内部的哪一个口或寄存器进行操作。
8255A内部共有4个端口:A口、B口、C口和控制口,两个引脚的信号组合选中端口见下表。
图2.1 8255A的引脚CS,RD,WR,A1,A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作。
表2-1 8255A的操作功能表2.2面向外设的引脚信号及功能• PA0 - PA7:A组数据信号,用来连接外设;• PB0 - PB7:B组数据信号,用来连接外设;• PC0 - PC7:C组数据信号,用来连接外设或者作为控制信号。
CS RD WR A1 A0 操作数据传送方式0 0 1 0 0 读 A 口A口数据→数据总线0 0 1 0 1 读 B 口B口数据→数据总线0 0 1 1 0 读 C 口C口数据→数据总线0 1 0 0 0 写 A 口数据总线数据→ A口0 1 0 0 1 写 B 口数据总线数据→ B口0 1 0 1 0 写 C 口数据总线数据→ C口0 1 0 1 1 写控制口数据总线数据→控制口三、8255A的工作方式8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置。
方式0:简单输入/输出――查询方式;A、B、C三个端口均可。
方式1:选通输入/输出――中断方式;A 、B两个端口均可。
方式2:双向输入/输出――中断方式;只有A端口才有。
图3.1 8255A三个输入/输出端口的排列示意3.1 方式0方式0是一种基本的输入/输出工作方式。
通常不用联络信号,或没有规定固定的应答联络信号,可用A,B,C三个口的任一位充当查询信号,其余I/O 口仍可作为独立的端口和外设相连。
这种方式不能采用中断方式和CPU交换数据,输出锁存、输入有三态缓冲能力而无锁存能力。
方式0的应用场合有两种:一种是同步传送;一种是查询传送。
3.2 方式1方式1是一种选通输入/输出工作方式或叫应答方式。
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。
3.2.1 方式1的输入组态和应答信号的功能图3.2给出了8255A的A口和B口方式1的输入组态。
C口的PC3-PC5用作A口的应答联络线;PC0-PC2则作用B口的应答联络线;余下的PC6-PC7则可作为方式0使用。
图3.2 方式1输入组态应答联络线的功能如下:·STB:选通输入。
用来将外设输入的数据打入8255A的输入缓冲器;·IBF:输入缓冲器满。
作为STB的回答信号;·INTR:中断请求信号。
INTR置位的条件是STB、IBF、INTE同时为高;置位来实现,对B口来讲,则是·INTE:中断允许。
对A口来讲,是由PC4置位来实现。
由PC3.2.2方式1的输出组态和应答信号功能C口的PC3、PC6、PC7用作A口的应答联络线;PC0-PC2则作用B口的应答联络线;余下的PC4~PC5则可作为方式0使用。
图3.3 方式1的输出组态应答联络线的功能如下:·OBF:输出缓冲器满。
当CPU已将要输出的数据送入8255A时有效,用来通知外设可以从8255A取数。
·ACK:响应信号。
作为对OBF的响应信号,表示外设已将数据从8255A 的输出缓冲器中取走。
·INTR:中断请求信号。
INTR置位的条件是ACK、OBF、INTE同时为高。
·INTE:中断允许。
对A口由PC6的置位实现,对B口由PC2的置位实现。
3.3 方式2方式2为双向选通输入/输出工作方式,只有A口才有此方式。
这时,C口有5根线用作A口的应答联络信号,其余3根线可用作方式0,也可用作B口方式1的应答联络线。
方式2是方式1的输入与输出方式的组合,各应答信号的功能也相同。
而C口余下的PC0 -- PC2正好可以充当B 口方式1的应答线,若B口不用或工作于方式0,则这三条线也可工作于方式0。
3.3.1 方式2的组态STB:PC4IBF:PC5OBF:PC6ACK:PC7INTR:PC3图3.4 方式2的联络信号线定义3.3.2 方式2的应用场合方式2是一种双向工作方式,如果一个并行外部设备既可以作为输入设备,又可以作为输出设备,并且输入输出动作不会同时进行的时候可以应用方式2。
参考文献[1]刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2011:137~166.[2]孙立娟.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2007.[3]中国知网,/,2007.03[4]白莉媛.微机芯片8255A的应用[J].光盘技术,2006年06期小组分工情况XXX、XXX负责课题方案的制定以及论文整体部分的撰写与整理;XXX负责课题的分析整理以及最后作业的讲解汇报;XXX、XXX、XXX负责论文前期材料的搜集与编辑,参与了论文主体部分的分析与编写;XXX、XXX、XXX、XXX负责查阅论文的相关资料以及文中图片的搜集绘制,参与了后期论文的修改完善工作。