第8章可編程輸入輸出接口2011(新簡(jiǎn)).ppt

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1、微機(jī)原理與接口技術(shù)2011年11月6日第8章可編程輸入/輸出接口1微機(jī)系統(tǒng)的信息交換有并行通信和串行通信兩種方式。并行通信是以微機(jī)的字長(zhǎng)為傳輸單位；適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快速的信息交換。實(shí)現(xiàn)并行通信的接口稱之為并行接口。概述28.1可編程并行接口芯片8255A并行輸入/輸出端口A、B、C:8255A芯片具有24個(gè)可編程輸入輸出引腳，分成3個(gè)8位端口。8.1.18255A的基本功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)31、8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)(1)8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)8255A可編程外圍設(shè)備接口(Programma

2、blePeripheralInterface,簡(jiǎn)寫為PPI),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。4圖8.18255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)A組控制部件數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制部件B組控制部件??RESETA0A1A組端口A8位A組A組端口C(高4位)B組端口C(低4位)8位B組端口BPA7~PA0PC7~PC4PC3~PC0PB7~PB0雙向D7~D0CSWRRD58255A包括四大部分：數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫控制部件、A組和B組控制部件、端口A、B、C。(1)并行輸入/輸出端口A、B、C端口A：包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)

3、輸入鎖存器，輸入輸出數(shù)據(jù)均受到鎖存。6輸入接口（數(shù)據(jù)部分）內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳鎖存控制鎖存器緩沖器DCDCDCQQQ選通7如果外設(shè)送來(lái)的數(shù)據(jù)都是靜態(tài)數(shù)據(jù)，接口可以簡(jiǎn)化為緩沖器。緩沖器內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳選通8輸出接口（數(shù)據(jù)部分）內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳鎖存控制DCQDCQDCQ讀數(shù)據(jù)鎖存器緩沖器9如果送給外設(shè)的數(shù)據(jù)都是靜態(tài)數(shù)據(jù)，接口可以簡(jiǎn)化為鎖存器。內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳鎖存控制DCQDCQDCQ鎖存器10端口B和C:都包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器和一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，輸出數(shù)據(jù)能鎖存，輸入數(shù)據(jù)

4、不鎖存。端口C:可分成兩個(gè)4位端口，分別定義為輸入或輸出端口，還可定義為控制、狀態(tài)端口，配合端口A和端口B工作。11(2)A組和B組控制部件A組A口：PA0~PA7C口的高4位:PC4~PC7B組B口：PB0~PB7C口的低4位：PC0~PC312A組，B組的控制寄存器，接收來(lái)自數(shù)據(jù)總線的控制字，并根據(jù)控制字確定各端口的工作狀態(tài)和工作方式。13(3)數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)雙向8位緩沖器，是8255A與CPU之間的數(shù)據(jù)接口。傳送輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、控制命令字。14(4)讀/寫控制部件接收來(lái)自CPU地址總線信號(hào)和控制信號(hào)，

5、并發(fā)出命令到兩個(gè)控制組(A組和B組)。CS：片選信號(hào)，接CPU高位地址的譯碼輸出WR：寫信號(hào)，WR有效，CPU向8255A寫入的控制或數(shù)據(jù)信息。RD：讀信號(hào),RD有效,CPU讀8255A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)15RESET：復(fù)位信號(hào)。RESET有效時(shí)，清8255A所有控制寄存器內(nèi)容,并將各端口置成輸入方式。162.8255A的引腳8255A采用40線雙列直插封裝，引腳圖如圖所示。圖8.28255A引腳定義432140371834......27D7D0A0A1RESETVCCGND986535368255APPI數(shù)據(jù)總線控制

6、線電源線通道A通道B通道CCPU接口外設(shè)接口.PA7PA0..PB7PB0...PC7PC0???251415161713121110WRRDCS17*PA7~PA0：A端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*PB7~PB0：B端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*PC7~PC0：C端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*D7~D0：8255A的8位數(shù)據(jù)線18*A1~A0：端口選擇信號(hào)當(dāng)A1A0=00時(shí)選擇端口A當(dāng)A1A0=01時(shí)選擇端口B當(dāng)A1A0=10時(shí)選擇端口C當(dāng)A1A0=11時(shí)選擇控制端口19表8.18255A的讀寫操作控制A1A0RDWRCS操作00010端口A→CP

7、U01010端口B→CPU10010端口C→CPU00100CPU→端口A01100CPU→端口B10100CPU→端口C11100CPU→控制寄存器11010非法操作××110數(shù)據(jù)線浮空××××1未選該8255A，數(shù)據(jù)線浮空208255A共有兩個(gè)控制字：即工作方式控制字和對(duì)C口置位/復(fù)位控制字。1.控制字(1)工作方式控制字：控制字和各位的含義如圖所示。8.1.28255A的控制字及其工作方式21D7D6D5D4D3D2D1D0C口低位選擇，1入0出B口I/O選擇，1入0出B口方式選擇，0=方式01=方式1B組C

8、口高位選擇，1入0出A口I/O選擇，1入0出A口方式選擇00=方式001=方式11X=方式2D7=1，方式控制字標(biāo)志A組圖8.38255A工作方式控制字格式22(2)8255A的初始化——C口置位/復(fù)位控制字D7D6D5D4D3D2D1D0置位/復(fù)位選擇1=置位，0=復(fù)位D7=0為置位/復(fù)位控制字標(biāo)志D3D2D1位選擇000PC0001PC1010PC201