51单片机8255A扩展IO口

实验4 单片机端口扩展实验目的通过此实验学习单片机I/O口的扩展，实验通过扩展芯片8255A实现。

实验内容通过8255A芯片进行单片机I/O口扩展。

实验步骤1、在Proteus环境中绘制仿真电路图。

在前面实验中加入一个74LS373锁存器（关键词‘74LS373’），一个8255A扩展芯片（关键词‘8255A’），LED灯，电阻，开关（关键词‘BUTTON’）搭建如图5-1所示仿真电路。

图5-1 I/O扩展实验仿真电路图2、连线说明：74LS373锁存器11引脚主要进行信号的状态选择控制，它直接与CPU的ALE 管脚相连，当它为“1”时，锁存器输出状态(Q0～Q7)同输入状态(D0～D7)；当它由“1”变“0”时，数据打入锁存器中。

本文设计中用锁存器出口的Q0、Q1和Q7与8255A芯片的A0、A1和/CS管脚相连，/CS管脚为片选信号输入管脚，A0、A1为8255A芯片出口模式选择信号引脚。

3、8255A端口地址确定简介：端口地址随硬件电路连接的变化而变化，一片8255A占4个端口地址：PA 口、PB口、PC口、控制口，由/CS、A1、A0决定。

/CS、A1、A0接单片机的地址总线，构成单片机访问8255A的16位地址：16位总线访问地址=片选地址+片内地址/CS、A1、A0与地址总线的连接方案不同，端口地址也就不同。

比如：将没有连接的地址线设为1，由上面的连接方式，8255A四个端口地址分别为：PA=7FFCH；PB=7FFDH；PC=7FFEH；控制口=7FFFH；端口地址与电路连接关系密切，端口地址的正确确定是CPU对8255访问的关键。

在本实验电路设计中，利用锁存器实现端口地址的锁存，由连线可以看到P0.0、P0.1和P0.7分别与8255A芯片的A0、A1和/CS引脚相连，则可以确定本实验8255A芯片各端口地址为：PA=FF7CH；PB=FF7DH；PC=FF7EH；控制口=FF7FH4、8255A的控制字介绍：（1）工作方式控制字：作用是设置3个并行口I/O选择和设置8255A的工作方式。

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。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PC口置/复位控制字
工作方式控制字
B组
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PC置/复位控制字
0:复位 1:置位 位选择 000 PC0 001 PC1 010 PC2 011 PC3 100 PC4 101 PC5 110 PC6 111 PC7
I/O PC4-PC7
B组 端口C
下半部(4)
I/O PC0-PC3
PA口 PB口 PC口低4位
PC口高四位
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
14 15 16 17 13 12 11 10
RD WR A0 A1 RESET
读写 控制 逻辑
B组 控制
B组 端口B (8) I/O PB0-PB7
单片机 8255A 外设
1. 8255A的结构及引脚功能
8255A为40引脚的双列直插式（DIP）封装
（1）引脚功能 ① D0～D7为数据线，与单片机的数据 总线连接，传数据、命令等。 ② PA0～PA7（PA口）、PB0～PB7（PB 口）、PC0～PC7（PC口）为3个8位并行 I/O口，用于8255A与外设之间传数据。 ③ 读写控制逻辑线
8255A
PA口： × PB口： × PC口： × 控制口：× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
CS
0 0 0 0 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
A1 0 0 1 1
A0 0 1 0 1
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

实验七8255 并行I/O扩展实验一、实验要求利用8255 可编程并行口芯片，实现输入、输出实验，实验中用8255PA 口作读取开关状态输入，8255PB 口作控制发光二极管输出。

二、实验目的1、了解8255 芯片结构及编程方法。

2、了解8255 输入、输出实验方法。

三、实验电路及连线1、Proteus 实验电路2、硬件验证实验硬件连接表四、实验说明1、8255A 芯片简介：8255A 可编程外围接口芯片是INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0：基本输入/ 输出方式方式l：选通输入/ 输出方式方式2：双向选通工作方式2、使8255A 端口A 工作在方式0 并作为输入口，读取Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0作为输出口。

五、实验程序流程图六、实验步骤1、Proteus 仿真a.在Proteus 中打开设计文档8255_STM.DSN；b.建立实验程序并编译，仿真；c.如不能正常工作，打开调试窗口进行调试。

参考程序：CODE SEGMENTASSUME CS:CODEIOCON EQU 8006HIOA EQU 8000HIOB EQU 8002HIOC EQU 8004H START:MOV AL,90HMOV DX,IOCONOUT DX,ALNOPSTART1:NOPNOPMOV AL,0MOV DX,IOAIN AL,DXNOPNOPMOV DX,IOBOUT DX,ALJMP START1 CODE ENDSEND START2、实验板验证a．通过USB 线连接实验箱b．按连接表连接电路c．运行PROTEUS 仿真，检查验证结果。