8255A可编程并行接口芯片详解

8255A可编程并行接口芯片详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/2301_80035097/article/details/139213941

8255A可编程并行接口芯片

本篇文章详细介绍了8255A可编程并行接口芯片的各个方面，包括其内部结构、工作方式、编程方法以及实际应用。

并行数据传输方式

以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。这种传输方式适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换，例如微机与并行接口打印机、磁盘驱动器。同时，这也是微机系统中最基本的信息交换方法，例如系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间。

8255A简介

8255A包括四个端口——1个控制端口，3个数据端口，还包括端口的译码和控制电路、中断控制电路。支持三种输入输出工作方式。

一、8255A的内部结构和引脚

1.与外设接口（数据端口）

• 端口A（PA0～PA7）：支持工作方式0、1、2，常作数据端口，功能最强大。
• 端口B（PB0～PB7）：支持工作方式0、1，常作数据端口。
• 端口C（PC0～PC7）：仅支持工作方式0，可作数据、状态和控制端口，分两个4位，每位可独立操作，控制最灵活，最难掌握。

2.与处理器接口

二、8255A的工作方式

• 方式0：基本输入输出：端口A、端口B、端口C高4位和低4位可作为输入口或输出口，适用于无条件传送和查询方式的接口电路。
• 方式1：选通输入输出：端口A、端口B可作为输入口或输出口，端口C用作端口A和端口B的联络信号，适用于查询和中断方式的接口电路。
• 方式2：双向选通输入输出：端口A可作为输入口和输出口，端口C的一部分作为端口A的联络信号，适用于双向传送数据的外设，适用于查询和中断方式的接口电路。

方式1的详细说明

• 输入引脚：端口A和端口B可作为输入口。
• 输出引脚：端口A和端口B可作为输出口。
• 联络信号：端口C可作为联络信号，具有中断请求和屏蔽功能。
• 中断控制：8255A的中断由中断允许触发器INTE控制，通过写入端口C的对应位实现控制。

三、8255A的编程

初始化过程中需要写入方式控制字，工作过程中通过数据端口读写外设数据，通过控制端口写入端口C的位控制字，通过端口C读取状态信息。

1. 写入方式控制字：控制字格式

2. 读写数据端口

初始化编程后：

• 当数据端口作为输入接口时，CPU执行IN指令将从输入设备得到外设数据。
• 当数据端口作为输出接口时，CPU执行OUT指令将把CPU的数据送给输出设备。

8255A具有锁存输出数据的能力，对输出方式的端口同样可以输入，读取的是上次CPU给外设的数据。

3. 读写端口C

• C端口被分成两个4位端口，两个端口只能以方式0工作，可分别选择输入或输出。
• 在控制上，C端口高4位和A端口编为A组，C端口低4位和B端口编为B组。
• 当A和B端口工作在方式1或方式2时，C端口的部分或全部引脚将被征用，其余引脚仍可设定工作在方式0。
• 对端口C的数据输出有两种办法：利用端口C的地址进行字节操作，或利用控制端口地址进行位操作。
• 读取的C端口数据有两种情况：未被A和B端口征用的引脚将读到输入信息或输出锁存器中的信息，被A和B端口征用作为联络线的引脚将读到反映8255A状态的状态字。

四、8255A的应用

作为通用的并行接口电路芯片，8255A具有广泛的应用，例如在IBM PC/XT微机上、打印机接口电路、简易键盘连接、LED数码管驱动等。

1.开关量的检测

例：在工业控制过程中，经常需要检测某些开关的状态。例如，在某一系统中，有8个开关K7～K0，要求不断地检测它们的通断状态，并随时在发光二极管上显示。通过8255A的端口A读入开关状态信息，使端口B、端口C连接的发光二极管的状态与端口A开关状态相呼应，并重复执行。假设8255A在系统中端口A、B、C及控制口的地址分别为100H，101H，102H，103H，试设计出硬件电路图，并编写初始化程序。

(1) 硬件电路

(2) 相应的8255A程序为：

MOV DX，103H ；控制端口地址送给DX
MOV AL， 10010000B ；控制字
OUT DX，AL ；写入控制字
L1： MOV DX，100H ；端口A地址送给DX
IN AL，DX ；从端口A读入开关状态
MOV DX，101H ；端口B地址送给DX
OUT DX，AL ；从端口B输出，控制LED
XOR　AL， 0FFH ；AL← AL取反
MOV DX，102H ；端口C地址送给DX
OUT　 DX， AL ；从端口C输出
JMP L1 ；循环

2.LED数码管的驱动

发光二极管LED是最简单的显示设备。由7段LED就可以组成的LED数码管，LED数码管广泛用于单板微型机、微型机控制系统及数字化仪器中，LED数码管可以显示内存地址和数据等。

(1) LED数码管的工作原理

主要部分是7段发光管，顺时针分别称为a、b、c、d、e、f、g，有的产品还附带有一个小数点h。通过7个发光段的不同组合，主要显示0～9，也可以显示A～F（实现16进制数的显示），还可以显示个别特殊字符，如－、P 等。

LED数码管的结构

(2) 单个LED数码管的显示

3.多个LED数码管的显示

8个数码管：用2个8位输出端口控制。硬件上用公用的驱动电路来驱动各数码管，软件上用扫描方法实现数码显示。

段控制端口电路

位控制端口电路

控制哪个（位）数码管显示：共阴极时，当位控制端口的控制码某位为高电平时，经反相驱动，便在相应数码管的阴极加上了低电平，这个数码管就可以显示数据。

段控制端口作用

控制一个数码管显示什么数码：段控制端口送给数码管要显示字形的段码，段控制端口由所有数码管共用。

通过位、段控制端口的共同作用才能确定哪个数码管显示什么数码。