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第8章 并行接口芯片 并行接口一般具有两个或两个以上的8位I/O接口。各个口的工作方式可由程序分别确定或改变，使用灵活，便于和各种外部设备连接。因此，又称可编程的外部接口（PPI） 目前各主要微处理器厂商都有自己的PPI产品，但它们的功能基本类似
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8.1 可编程的输入输出接口芯片8255 8255可编程外部设备接口是Intel的PPI产品。该芯片可以和8086、8088等微处理器直接连接，也适用于MCS-48、MCS-51系列单片机
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8255的引线及结构
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8255的工作方式 8255有三种基本工作方式： 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――双向传送方式
三种工作方式均可由用户编程来选定，即由编程送入控制口内的不同控制字来选择
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8255的控制字
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8255工作方式0 方式0：基本的输入或输出工作方式 此方式适用于无条件地传送数据，如读一组开关状态，控制一组指示灯，CPU可随时读入开关状态，随时可把一组数据送到指示灯显示，而无需“选通”和“状态”信号，不必等待中断请求信号，在这种方式下，每一个端口都可由程序规定为输入或输出 方式0的基本功能： ①具有两个8位口（A口和B口），两个4位口（C口的上半部和下半部） ②任一端口都可作为输入或输出 ③输出是锁存的，输入是不锁存的 ④由于方式选择控制字中D4D3D1D0四位均可规定各口的输入或输出，所以在方式0时，所有端口的输入、输出可以有16种不同的组合 ⑤此方式无中断功能，在作查询方式工作时，可将C口的某些位作为传送控制和状态信息，A口和B口作为数据口
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8255工作方式1 方式1：选通的输入输出方式 在这种方式下，A口或B口仍作为数据的输入/输出口，同时规定C口的某些位作为控制或状态信息，起应答联络和中断请求的作用，C口剩下的线作为I/O线使用 方式1的主要功能： ①一个或二个选通的8位数据端口。 ②每一个端口含有三条控制线（是固定指定的，不能用程序改变），提供中断逻辑。 ③任一个端口都可作为输入或输出。 ④若只有一个端口工作于方式1，余下的13位可以工作在方式0。 ⑤若两个端口都工作于方式1，端口C还剩下两位。这两位可以由程序指定作输入或输出，也具有置位/复位功能。
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8255工作方式1—— 输入 当A口或B口处于方式1输入时，每个端口指定C口中的三位作控制信号。对A口指定的是PC4、PC5、PC3三位，对B口指定的是PC2、PC1、PC0三位 PC4和PC2指定为STB信号，这是设备的选通输入信号，低电平有效。由外设提供该信号。STB的下降沿将端口数据线上的信息打入端口锁存器 PC5和PC1指定为IBF信号，这是输入缓冲器满信号，高电平有效，它是由8255输出的状态信息，通常和外设相连，IBF为高电平表示外设已将数据打入端口锁存器，但CPU还未读取，当CPU读取端口数据时，IBF变为低电平。所以，IBF信号是由STB的下降沿置位，由RD的上升沿复位 PC3和PC0指定为INTR信号，这是中断请求信号，高电平有效。当STB=1，IBF=1，INTE=1时，中断请求有效，INTR=1。该信号由RD信号下降沿清除 INTEA由PC4控制，INTEB由PC2控制
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8255工作方式1—— 输出 当A口或B口处于方式1的输出方式时，每个端口指定C口中的三位作控制信号。对A口指定是PC7、PC6、PC3三位，对B口指定的是PC1、PC2、PC0三位 PC7和PC1指定为OBF信号，这是输出缓冲器满信号，低电平有效。这是由8255输出给外设的一个控制信号。当它为低电平时，表示CPU已将数据输出给指定的端口，外设可以来取一个有效的数据。外设从端口取走数据后，产生的响应信号ACK使OBF变高电平。该信号由WR信号的上升沿置为低电平 PC6和PC2指定为ACK信号，这是外设的响应信号，输入，低电平有效。ACK上出现外设送来的负脉冲，表示外设已取走了端口的数据，并已准备好接收下一个数据 PC3和PC0指定为INTR信号，这是中断请求信号，高电平有效。当ACK=1，OBF=1，INTE=1时，中断请求有效，INTR=1，该信号由WR信号的下降沿清除 INTEA和INTEB是8255内部A口和B口的中断允许触发器。INTE=1时，允许端口中断请求；INTE=0时，禁止端口中断请求。A口的中断允许信号INTEA可由用户通过PC6的置位/复位控制（PC6=1允许中断）。B口的INTEB可由对PC2的置位/复位控制
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8255方式1工作时序
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8255工作方式2 方式2使A口为外部设备和CPU之间提供一条8位的双向数据通道（既能发送，又能接收）。工作时可用程序查询方式，也可用中断方式 方式2的主要功能： ①方式2只用于A口 ②一个8位的双向总线端口A（用于数据传送），一个5位的控制端口C（用于A口的控制和状态） ③输入和输出是锁存的 当A口处于方式2时，C口的PC3～PC7五位用作双向工作控制及中断控制，其控制信号含义与方式1中相应控制信号意义相同，故不再详细叙述。值得注意的是，由于A口的输入锁存器和输出锁存器是互相独立的，因此，当CPU向A口输出数据时，外部设备也可以同时向A口输入数据。反之，当CPU从A口读取数据时，外部设备也可以同时从A口读取数据
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8255方式2时序
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具有2个8255的系统
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8255与8088连接示意图
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8255与8088系统总线连接方法
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8255与打印机连接
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8255与键盘连接
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8255应用 (1) 利用8255A在方式0下工作，令其在PB1，PB2引脚产生如图所示波形，试编写相应程序。电路连接设定8255A各端口地址分别为90H、91H、92H和93H，波形延时时间可调用延时1毫秒（D1ms）子程序实现 解：根据要求可确定端口B应工作在方式0下输出，其余端口无具体要求，也都定为方式0输出，那么方式选择控制字为80H。程序如下： MOV AL， 80H ；8255A的初始化 OUT 93H，AL START：MOV AL， 02H OUT 91H， AL CALL D1ms MOV AL， 06H OUT 91H，AL MOV AL， 00H MOV AL， 04H JMP START
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8255应用 (2) 如图所示，由8255A的B口，以方式0控制8个发光二极管，从LED0→LED1→LED2→LED3→LED4→LED5→LED6→LED7循环点亮，每个发光二极管亮1S。试编制8255A的初始化程序和控制程序。设8255A的端口地址：A口、B口、C口和控制口分别为80H、82H、84H和86H，1S延时可调用D1S子程序实现。 解： MOV AL, 80H OUT 86H, AL MOV AL, 01H X1: OUT 82H，AL CALL D1S ROL AL， 1 JMP X1 HLT
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8255应用 (3) 如图所示，通过8255A的B口与打印机连接。B口工作在方式0，以查询方式输出从DATA单元开始的10个字节的字符数据。试编制8255A的初始化程序和控制程序。设8255A的端口地址：A口、B口、C口和控制口分别为80H、82H、84H和86H。 解： MOV AL,81H INC SI OUT 86H,AL OUT 82H,AL MOV SI,OFFSET DATA MOV AL,0CH MOV CX, OUT 86H,AL MOV AL,0DH MOV AL,0DH OUT 86H,AL OUT 86H,AL X1: IN AL,84H LOOP X1 TEST AL,04H HLT JNZ X1 MOV AL,[SI]
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8.2 IBM PC/XT中8255的使用
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第8章 结束 请同学们按教材后的习题 及时复习 吉林大学远程教育学院
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