第8章 可编程接口芯片

8.1 可编程接口芯片的基本概念
外设交换信息的方式有两种： （1）CPU与I/O外设交换信息的方式有两种： ） 与 外设交换信息的方式有两种 并行通信：数据各位同时向外传送。 ①并行通信：数据各位同时向外传送。
优点：传输速率快； 优点：传输速率快； 缺点：传输多少位至少要多少根传输线造价高。
0 : 二进制计数 1 : BCD码计数
000 : 方式0 001 : 方式1 × 10 : 方式 2 × 11 : 方式3 100 : 方式 4 101 : 方式5
8.2.5 8253的编程命令 的编程命令
初始化 ①写入控制字 ②按控制字要求写入计数初值 计数器初值计算：N=fCLK/fOUT=TOUT/TCLK 计数器初值计算： 端口地址为70H、71H、72H，控制 例：设三个计数器的CR/OL端口地址为 设三个计数器的 端口地址为 、 、 ， 寄存器端口地址73H。计数器 ，工作模式 ，CR/OL仅使用低 仅使用低8 寄存器端口地址 。计数器0，工作模式2， 仅使用低 初值为100，计数值使用二进制 位，初值为 ， MOV AL, 14H OUT 73H, AL MOV AL, 100 OUT 70H, AL
D7 SC1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 BCD SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0
00 : 选择计数器0 01 : 选择计数器1 10： 选择计数器2 11：非法
644 7444 4 8 00 : 计数值锁存 01 : 只读写低字节 10 : 只读写高字节 先读写低字节 11 : 再读写高字节
②串行通信：数据一位一位传送，通信双方沿单根线或双根线 串行通信：数据一位一位传送， 实现二进制序列传输称串行通信。 实现二进制序列传输称串行通信。

8.1.1 8251A引脚和内部结构
8251的引脚
8251A与CPU接口的信号
D0～D7：双向数据线。 RD、WR和 CS ：读、写和片选信号线。 RESET：复位信号线。8251集成电路复位后将处于空闲
状态，等待命令。通常与系统复位线相连。 CLK：时钟线。为集成电路的内部电路提供时钟信号，
而且必须高于发送和接收波特率，并且同步时为30倍， 异步时为4.5倍。 C/ D ：控制/数据线。若此端为高电平，则CPU对8251A 写控制字或读状态字；若为低电平，则CPU对8251A读 写数据。该信号实为地址控制端，用于确定8251A的 两个I/O端口地址，一般情况下接地址线A0。
方式2
⑶ 方式2
方式2为双向选通输入/输出工作方式。这时A口作为双向输 入输出端口，C口中的5位（PC3～PC7）作为相应的应答控制 信号，B口和余下的C口可处于方式0工作状态。
方式2是一种双向工作方式。如果一个并行外设既可以 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，如果将这个外设和8255A的端口A相连，并使它 工作在方式2，就会非常合适。例如，软盘驱动器就是这样一 个外设，主机既可以往软盘驱动器系统输出数据，也可以从 软盘驱动器系统输入数据，但数据输出过程和数据输入过程 总是不重合，可以将软盘驱动器的数据线与8255A的PA0～PA7 相连，再使PC7～PC3和软盘驱动器的控制线和状态线相连即 可。
方式0的使用场合有两种，一种是同步传送，另一种是查询 式传送。
在同步传送时，发送方和接收方的动作由一个时序信号来 管理，双方互相知道对方的动作，不需要应答信号，即CPU不 需要查询外设的状态。这种情况下，对接口的要求很简单， 只要能传送数据就行了。因此，在同步传送下使用8255A时， 3个数据端口可以实现3路数据传输。

方式0--基本输入输出方式功能
① 任何一个端口可以作为输入口，也可以作为输出口。 ② 各个端口输入或输出，可以有16种不同的组合，所以
可以适用于多种使用场合。
方式0使用场合 两种： 一种是 同步传送(无条件传送/简单传送)，
另一种是 查询式传送。
例 8255A作为连接打印的查询式接口，工作于方
式0，如图所示。设8255A的端口地址为： A端口：00D0H C端口： 00D4H B端口：00D2H 控制口：00D6H
• 方式0：基本输入输出方式
– 适用于与简单外设传送数据(如开关/发光二极管等) 和查询方式的接口电路(一般PA或PB数据口, 而PC做成状态口 )
8 PA或PB或PC
I/O接口
8 PA或PB或PC
I/O接口
输入 设备
输出 设备
PA或PB
PC I/O接口
PA或PB
8 41 41
8
41
PC 4 1 I/O接口
输入 设备
输出 设备
PA
PC
I/O接口
INT
存储 设备
方式控制字及位控字
• 方式控制字: 可以利用软件编程确定8255的3 个端口工作于何种方式下；
• 位控字: 8255的PC端口可以按位操作。 当其工作于方式0下且作为输出口时，对于
那些作为输出的位需要设置初始状态（1/0）。
方式控制字(方式字)---确定3个端口的工作方式
送完？
结束
打印机驱动流程图
PP： MOV OUT
MOV OUT MOV MOV LPST ： IN AND JNZ MOV OUT
AL ，81H；10000001B，8255工作方式字
D6H ， AL ；A口方式0，输出，

作业： P311、 1、 2、
三、三种方式的功能及应用 1、方式0 基本功能基本单向I／O方式。 • A，B，C三个端口都可作8位输入／输出端口。 • C端口可作为两个4位端口（C口上，C口下）。 • 输出有锁存，使用时可理解为273；输入有三 态缓冲，使用时可理解为244。 • 此方式下，只要用IN／OUT指令即可读／写； 一般用于无条件传送方式。 • 此方式下，也可用于查询方式，A，B口为数 据口，C口的某些位作控制和状态信息。但值 得注意的是无固定联络线。
•
•
•P263例：8255的C口接8只LED，用置位复位字，使 8只LED轮流亮灭。设端口地址为380H－－383H。 硬件如下：
与系统 总线的 连接
MOV DX，383H 设方式控制字： MOV AL，80H C口方式0输出 OUT DX，AL MOV AL，1 ；PC0置位字 AGN：OUT DX，AL；PC0灯亮 MOV AH，11 LOOP ＄ ；延时 INT 21H AND AL，0FEH；复位字 INC AL OUT DX，AL ； 灯灭 POP AX ADD AL，3 ;指向下一位 JNZ AGN AND AL，0FH ;控制置位／ 复位字范围 PUSP AX
•如PC3置位： MOV DX，PORT3 ；控制端口 MOV AL，7 OUT DX，AL
• 如PC3复位：MOV DX，PORT3 MOV AL，6 OUT DX，AL C端口的按位置位复位字须跟在方式选择控 制字之后，所以，仅使用C口的按位置位复 位字时，也应先送一方式控制字。 8255的两个控制字是以D7位作为区别标志： D7＝1为方式控制字，D7＝0为置位复位字； 所以方式字≧80H，置位复位字＜80H。
•程序中，送置位字，则灯亮；送复位字，则灯灭。 由前一位的复位字到后一位的置位字之差为3，加3则 指向下一位。