微型计算机原理及接口技术第五章(8255)

8255A引脚功能及管脚定义图8255共有40个引脚,采用双列直插式封装,各引脚功能如下:D0--D7:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。

CS：片选信号线，低电平有效，表示芯片被选中。

RD：读出信号线，低电平有效，控制数据的读出。

WR：写入信号线，低电平有效，控制数据的写入。

Vcc：+5V电源。

PA0--PA7：A口输入/输出线。

PB0--PB7：B口输入/输出线。

PC0--PC7：C口输入/输出线。

RESET：复位信号线。

TLP521光耦合器亦称光电隔离器，简称光耦。

光耦合器以光为媒介传输电信号。

它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。

目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。

光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。

输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。

这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。

在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

1.光耦合器(TLP521)的主要优点信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。

光耦合器现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。

在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

《微型计算机接口技术》实验报告实验名称：可编程并行接口芯片8255应用（8255方式1、查询输出）姓名学号：班级：日期：广东外语外贸大学信息科学技术学院一、实验目的掌握8255方式1查询输入、输出时的使用及编程二、实验内容1、按照图示连接硬件（注意图中大多数线试验箱已经连好，只连接需要用户连接的部分，预习，参考PPT）2、编程：每按一次单脉冲按钮，ACK信号有效，8255内部输出准备好状态有效（INTR）,查询输出一次数据，点亮、熄灭相应的发光二极管。

三、实验原理（8255方式1输出：结合结构图、时序图、状态字描述）8255是一片可编程并行I/O接口芯片，每片8255有两个8位的并行口（PA，PB）和两个4位并行口（PC的高、低四位），其中PA口可工作于方式0，1，2。

PB口工作于方式0，1。

PC口仅能工作于方式0。

在方式1中，将8255的三个端口分为了A、B两组，PA、PB两个口仍作为数据输入/输出口，而PC口则作为两部分，分别作为PA、PB口的联络信号。

8255A 方式1 A口输出过程由CPU响应中断开始，在中断中用OUT指令通过8255A 向外设输出数据，发出WR 信号；WR上升沿清除INTRA 中断请求信号，且使OBFA =“L”（有效），通知外设取数；当外设接受数据后，发出ACKA 应答信号，一方面使OBFA=“H”（无效），另一方面在ACKA信号的上升沿使INTRA=“H”（有效），以此向CPU发出新的中断请求，开始下一轮输出。

四、硬件设计及方案论证（完整图的信号线连接及作用：数据、地址、控制及外设线）硬件设计如图，其中：1.8255芯片中的数据总线D0—D7是和CPU的数据线直接相连的，从而CPU可以向8255发送命令、数据和8255芯片也可以向CPU发送状态、数据等等。

2.8255芯片中的A0和A1也是与CPU的地址总线直接相连，并且在控制字在以下几种情况有不同的设置，若A1A0= 00时，8255芯片中的PA口被选中，若A1A0=01时，8255芯片中的PB口被选中，若A1A0=10时，8255芯片中的PC口被选中，若A1A0=11时，则8255芯片的控制口被选中。

单片微型计算机原理和接口技术第三版复习总结前言单片微型计算机的定义和重要性接口技术在现代电子系统中的作用第一章：单片机概述1.1 单片机的发展历程单片机的诞生和发展主要的单片机系列1.2 单片机的基本组成CPU存储器输入/输出接口时钟系统复位电路1.3 单片机的分类和应用领域按功能分类按应用领域分类第二章：单片机的指令系统2.1 指令系统概述指令的格式指令的分类2.2 寻址方式立即寻址直接寻址间接寻址寄存器寻址变址寻址2.3 指令集详解数据传输指令算术运算指令逻辑运算指令控制转移指令第三章：存储器结构3.1 存储器的分类ROMRAMEEPROM3.2 存储器的扩展存储器的地址映射存储器的接口技术3.3 存储器的保护机制写保护保密机制第四章：输入/输出接口4.1 I/O接口的基本概念I/O端口I/O控制方式4.2 并行接口8255A可编程并行接口8155可编程并行接口4.3 串行接口串行通信原理串行接口芯片第五章：中断系统5.1 中断的基本概念中断的分类中断优先级5.2 中断处理流程中断请求中断服务程序中断返回5.3 中断控制器8259A可编程中断控制器第六章：定时器/计数器6.1 定时器/计数器的工作原理定时器的工作模式计数器的应用6.2 定时器/计数器的应用实例定时控制脉冲计数第七章：模数与数模转换7.1 模数转换器（ADC）ADC的工作原理ADC的应用7.2 数模转换器（DAC）DAC的工作原理DAC的应用第八章：总线技术8.1 总线的概念总线的功能总线的分类8.2 常用总线标准ISA总线PCI总线USB总线8.3 总线仲裁和控制总线仲裁机制总线控制策略第九章：单片机的系统设计9.1 系统设计的基本步骤需求分析硬件设计软件设计9.2 系统可靠性设计电源管理故障检测与处理9.3 系统性能优化代码优化硬件优化结语单片机技术的未来发展趋势学习单片机的重要性参考文献列出相关的参考书籍和文献。

《微机原理及应用技术》课程实验报告实验五可编程并行I/O接口8255【预习内容】1．怎样选中可编程I/O接口？怎样实现I/O端口的寻址？8255的CS/接地址译码/CS0，则命令字地址为8003H，PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC口地址为8002H。

通过地址/数据总线，按照指定地址进行读写操作直接选中8255。

并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。

CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。

8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片。

CPU与外设交换的数据是以字节为单位进行的。

因此一个外设的数据端口含有8位。

而状态口和命令口可以只包含一位或几位信息，所以不同外设的状态口允许共用一个端口，命令口也可共用。

数据信息、状态信息和控制信息的含义各不相同，按理这些信息应分别传送。

但在微型计算机系统中，CPU通过接口和外设交换数据时，只有输入（IN）和输出（OUT）两种指令，所以只能把状态信息和命令信息也都当作数据信息来传送，且将状态信息作为输入数据，控制信息作为输出数据，于是三种信息都可以通过数据总线传送了。

但要注意，这三种信息被送入三种不同端口的寄存器，因而能实施不同的功能。

CPU对外设的访问实质上是对I/O接口电路中相应的端口进行访问，也需要由译码电路来形成I/O端口地址。

I/O端口的编址方式有两种·存储器映象寻址方式·I/O指令寻址方式2．8255A接口芯片内含几个I/O端口？它们的名称分别是？这些I/O口地址有何特点？三个数据端口，三种工作方式A口可工作于方式0、方式1和方式2中的任一种B口可工作于方式0和方式1，但不能工作于方式2C口只能工作于方式08位数据端口：A口、B口、C口A口：PA7~PA0B口：PB7~PB0C口：PC7~PC0连接外部设备A口与B口为一个8位的输入口或输出口C口单独作为一个8位的输入口或输出口配合A口和B口使用，作为控制信号和状态信号3．8255A有几个控制字？怎样设置？它有两个控制字，一个是方式选择控制字，一个是对C口进行置位或复位控制字。

微型计算机原理及接口技术知到章节测试答案智慧树2023年最新重庆大学第一章测试1.单纯的微处理器不是计算机，单纯的微型计算机也不是完整的计算系统，它们都不能独立工作。

（）参考答案:对2.当运算结果各位全部为零时，标志位ZF＝0。

( )参考答案:错3.控制器是( )。

参考答案:根据指令完成操作功能的硬件4.寄存器中所存放的二进制数，可以是存储单元的地址号。

（）参考答案:对5.随着堆栈操作的进行，堆栈指示器SP的值会自动地发生变化。

（）参考答案:对6.存储系统分级方法的依据是程序访问的局部性原理。

（）参考答案:对7.以下叙述中，不正确的是（）。

参考答案:EPROM使用电擦除方式8.所有的I/O接口电路都需要数据端口、控制端口和状态端口。

( )参考答案:错9.地址总线的位数决定了内存的直接寻址范围。

（）参考答案:对10.总线标准的形成方式都是先有产品后有标准。

( )参考答案:错第二章测试1.指令的操作码部分主要用于给出计算机该做什么。

（）参考答案:对2.取出的指令的操作数，将经CPU的内总线送入指令寄存器IR，然后再送到指令译码器lD。

( )参考答案:错3.在8位的微处理器中，取指令、分析指令和执行指令是按一条指令接着一条指令的顺序串行完成的。

（）参考答案:对4.下面哪项功能不是由执行单元EU承担的？（）参考答案:取指令5.现代高档微机中普通采用了流水线结构，因此每条指令的执行时间明显缩短。

参考答案:错6.8086把1MB空间分为若干逻辑段，每段最多可含( )的存储单元。

参考答案:64KB7.存储器内部段与段之间是( )参考答案:都可以8.在80486微机系统中，其分段机制与CPU的工作方式有关。

（）参考答案:对9.在8086CPU中，BL是BX寄存器的高8位部分的名称。

（）参考答案:错10.在80486CPU中，CX是ECX寄存器的低16位部分的名称。

（）参考答案:对第三章测试1.以下关于指令的描述中，错误的是（）。

微型计算机原理与接口技术实验报告指导教师：姓名：学号：班级：一：实验时间：2014年11月25二：实验地点：2601号机房三：实验名称：认识8253/8254和8255芯片四：实验目的：通过对比，熟悉8253/8254和8255芯片的基本功能结构、工作方式及其工作原理。

五：实验内容及步骤：（一）8253/8254和8255芯片的基本功能结构（1）8253芯片的基本功能结构：8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式陶瓷管壳内。

下图为：可编程定时器8253内部结构框图D0 ~ D7:8位数据线,用来传送控制字和计数初值CS*片选信号，低电平有效。

该信号有效说明系统选中该芯片，此时，CPU可以对本片8253进行读/写操作。

RD*读信号，低电平有效。

该信号有效时，表示CPU正在对8253的一个计数器进行读当前计数值的操作。

WR*写信号，低电平有效。

该信号有效时，表示CPU正在向8253的控制寄存器写入控制字或者向一个计数器写入计数初值。

A1 ~ A0:是用来对3 个计数器通道和控制寄存器进行寻址的引脚，由A1和A0的四种编码来选择四个端口之一。

（2）8254芯片的基本功能结构8254芯片主要由四部分组成：数据总线缓冲器数据总线缓冲器是一个三态、双向8位寄存器主要作用是与cpu进行数据交换，8位数据线D7～D0与CPU的系统数据总线连接，构成CPU和8254之间信息传送的通道，CPU通过数据总线缓冲器向8254写入控制命令、计数初始值或读取计数值。

读写逻辑读写逻辑是芯片的控制部分，编程人员通过控制信号的选择来选择芯片的工作方式。

读/写控制逻辑用来接收CPU系统总线的读、写控制信号和端口选择信号，用于控制8254内部寄存器的读/写操作。

控制字寄存器控制寄存器是一个只能写不能读的8位寄存器，系统通过指令将控制字写入控制寄存器，设定8254的不同工作方式。

计数器8254内部有三个结构完全相同而又相互独立的16位减“1”计数器，每个计数器有六种工作方式，各自可按照编程设定的方式工作。