8可编程接口芯片及通用IO

计算机硬件技术基础徐彬 hardwarebasic@http://www.77cn.com.cn

并行通信接口概念 CPU与外设之间的信息传送都是通过接口电路来进行的。 计算机与外部设备、计算机与计算机之间交换信息称之为 计算机通信,计算机通信可分为两大类： 并行通信：多位(如8位/16位/32位)数据通过多条数据线 同时传送。数据的各位同时由源到达目的地。适合近距离、 高速通信。 串行通信：一位一位数据传送(在一条线上顺序传送),成本 低多位数据通过同一条数据线按位依次传送。串行通信适于 长距离、中低速通信。

实现并行通信的接口就是并行接口。

并行通信接口并行接口的特点 并行接口最基本的特点是在多根数据线上以数据字节(字) 为单位与I/O设备或被控对象传送信息。 如: 打印机接口，A/D、D/A转换器接口，IEEE-488接口，开 关量接口，控制设备接口等。 在并行接口中，除了少数场合之外，一般都要求在接口与外 设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手(联 络)信号线，以便进行互锁异步握手方式(即查询方式)的 通信。 在并行接口中，8位或16位是一起行动的，因此，当采用并行 接口与外设交换数据时，即使是只用到其中的一位，也是一 次输入/输出8位或16位。 并行传送信息，不要求固定的格式，这与串行传送的数据格 式的要求不同。3

并行通信接口8255A的基本特性 具有三个8位(PA口、PB口、PC口)并行I/O端口的 接口芯片。 能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要 求。 可执行功能很强，内容丰富的命令(方式字和控制字) 为用户如何根据外界条件(I/O设备需要哪些信号线 以及它能提供哪些状态线)来使用8255A构成多种接 口电路，组成微机应用系统提供了灵活方便的编程环

境。4

并行通信接口8255A的外部引线PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB25

1 40 2 39 3 38 4 37 5 36 6 35 7 34 8 33 9 32 8255A 31 10 11 30 12 29 13 28 14 27 15 26 16 25 17 24 18 23 19 22 20 21

PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3

D7~D0 A1A0 RD WR CS RESET

PA7~PA0

8255A

PB7~PB0

VCCGND PC7~PC0

并行通信接口8255A的外部引线 ①与系统总线的连接信号 面向数据总线的有： D0~D7:双向数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和8255A 向CPU回送状态、数据和8255A向CPU回送状态、数据。 面向地址总线的有： A1、A0 面向控制总线的有：

RD:读信号，低电平有效。 WR:写信号，低电平有效。 RESET:复位信号，高电平有效。它清除控制寄存器并将 8255A的A、B、C三个端口均置为输入方式；输入寄存器和状 态

寄存器被复位，并且屏蔽中断请求；24条面向外设信号线 呈现高阻悬浮状态。6

并行通信接口 ②与外部设备的连接信号

8255A的外部引线

PA0~PA7:端口A的输入/输出线。 PB0~PB7:端口B的输入/输出线。 PC0~PC7:端口C的输入/输出线。

这24根信号线均可用来连接I/O设备和传送信息。其中，A口和B口只作输入/输出的数据口用，尽管有时也利用它 们从I/O设备读取一些状态信号，如打印机的“忙” (Busy)状态信号、A/D转换器的“转换结束”(EOC) 状态信号，但对A口和B口来说，都是作8255A的数据口

读入，而不是作8255A的状态口读入的。7

并行通信接口8255A的外部引线 PC口的使用比较特殊，除作数据口外，当工作在1方式和 2方式时，它的大部分引脚被分配作专用联络信号；PC口

可以进行按位控制；在CPU读取8255A状态时，PC口又作1,2方式的状态口用，等等。

并行通信接口内部结构A组控制 A组 A口 (8位) A组 C口高位 (4位) B组 C口低位 (4位) B组 B口 (8位) PA0~PA7

D0~D7CS WR A1 A0 RD RESET

数据总线 缓冲器 读/写

PC4~PC7

控制逻辑

PC0~PC3

B组控制9

PB0~PB7

并行通信接口内部结构8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器组成。① 数据总线缓冲器。这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255A与CPU系

统数据总线的接口。② 读/写控制逻辑。读/写控制逻辑由读信号RD、写信号WR、片选信号 CS以及端口选择信号A1A0等组成。 ③ 输入/输出端口A、B、C。8255A包括3个8位输入输出端口(port)。 每个端口都有一个数据输入寄存器和一个数据输出寄存器。

④ A组和B组控制电路。控制A、B和C三个端口的工作方式。

并行通信接口8255A基本操作与端口地址CS 0 0 0 A1 0 0 1 A0 0 1 0 RD 0 0 0 WR 1 1 1 读操作 PA口→数据总线( → CPU) PB口→数据总线( → CPU) PC口→数据总线( → CPU) 内容 数据 数据 数据

写操作0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 × × 1 0 1 0 1 × × 1 1 1 1 1 × 1 0 0 0 0 0 × 1 1 PA口← 数据总线(← CPU) PB口←数据总线(← CPU) PC口←数据总线(← CPU) 控制寄存器←数据总线 无操作情况 总线悬浮(三态) 总线悬浮 控制口不能读 数据 数据 数据 控制字

并行通信接口8255A的编程命令1.方式命令 作用：指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口(PA、PB、PC)的功能，是作输入还是作输出。

格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写1,其余各位定义如下，应根 据用户的设计要求填写1或0。1 D6 D5 D4 PA 0=输出 1=输入 D3 PC4~7 0=输出 1=输入 D2 B组方式 0=0方式 1=1方式 D1 PB 0=输出 1=输入 D0 PC0~3 0=输出 1=输入

特征位

A组方式 00=0方式 01=1方式 …… 此处隐藏：1588字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……