十并行接口芯片8255与输出控制

实验十 并行接口芯片8255与输出控制

【实验目的】

1． 掌握8255的基本功能和工作原理；

2． 掌握8255工作于方式0及其初始化编程的方法以及输出的软件设计方法； 3． 初步了解并行接口电路及其工作原理。 4． 学会基本LED显示及扫描控制的方法。

【实验预习】

（建议用时：40min）

复习教材中的相关内容，联系阅读讲义后附实验资料，回答以下问题：

1． 数据从8255的PortC往数据总线上读出时，8255的控制信号CS= ；RD= ；

WR= ；A1= ；A0= 。

2． 据实验箱中8255各端口地址，编写PA和PB工作于方式0，且A口输入，B口输出情况下的初始化程序：

MOV AL， B MOV DX， H OUT DX， AL

3．根据下图说明，PC口输出“0”，发光二极管是亮/灭？PC口输出“1”，发光二极管是亮/灭？

D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1RESETCSPA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7VCC74077407740774077407740774077407LED1R1LED2R2LED3R3LED4R4LED5R5LED6R6LED7LED8R7R8

74LS138译码器8255A图10-1 实验电原理示意图

【实验原理】

在32位机系统下，数据总线32位，占4个字节，其寻址以4个字节地址为单位，所以在输入输出寻址时，其地址间隔为4的倍数。本实验系统所提供的I/O地址范围为9800H~98FFH，分别由IOY0~IOY3决定。

- 35 -

IO片选信号 IOY0 IOY1 IOY2 IOY3

实验内容2的电原理图如下所示：

偏移地址范围 9800H ~ 983FH 9840H ~ 987FH 9880H ~ 98BFH 98C0H ~ 98FFH 图10-2 实验2参考原理图

【实验内容】

（实验1和2建议用时：25min）

1．用导线连接一个发光二极管（LED）和电源+5V,则观察到LED______(亮/暗)；若接地，则LED______(亮/暗)；说明LED为共_____(阴/阳)。

2．根据实验电原理图10-2 及以下程序片断，观察描述LED灯的输出结果 。并对程序片断加以注释。

MOV AL，10000000B MOV CX，0

PUSH BX MOV DX，980CH

JP2: MOV BX,10000 OUT DX，AL

JP3: DEC BX MOV AL，0FFH

JNZ JP3 MOV DX，9808H

LOOP JP2 OUT DX，AL

POP BX MOV AL，00000000B

DEC BL MOV BL，8

MOV DX，980CH CMP BL，0

JNZ JP1 JP1: OUT DX，AL

ADD AL，10B

- 36 -

3．编程必做题（建议用时：45min）

（1）PB输出，8个LED灯从左至右轮流点亮（每次点亮一位），不断循环。

注意：点亮一位LED与点亮下一位LED之间，需要延时，否则将看见全亮的效果；延时多少时间，以自己能够分辨为准，一般可以是0.5秒~2秒之间，不需要十分精确。

（2）PA输出，在LED数码管上显示字形“F”

4．编程选做题：

（1） 在发光二极管上显示从中间向两边点亮的过程； （2） 在LED数码管上稳定地显示“123456”。

【思考题】

1．实验内容3（1）中，改变延时长度，LED灯显示效果如何？如无延时显示又效果如何？

2．参考实验内容3（1），若要求使用PB输出使16个LED灯实现相同效果，如何调整?

3．本实验中你所设计的电路，8255的每个端口共有几个地址？如何改进？

【实验资料】

1． 8255的芯片引脚和内部结构分别如图所示

PA3PA2PA1PA0/RD/CSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB212345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221PA4PA5PA6PA7/WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5PB4PB3

图10-3 8255引脚图

- 37 -

A组控制数据总线缓冲器A组A口(8位)PA7-PA0D7-D0A组C口高位(4位)PC7-PC4RDWRA1A0CSRESETB组控制B组B口(8位8255 内部结构图PB7-PB0读写控制逻辑B组C口低位(4位)PC3-PC0

图10－4 8255的引脚图和内部结构图

8255 内部寄存器选择由信号CS以及A0，A1共同决定。

表11－1 8255 内部寄存器选择

A1 0 0 1 0 0 1 1 × 1 × A0 0 1 0 0 1 0 1 × 1 × /RD 0 0 0 1 1 1 1 × 0 1 /WR 1 1 1 0 0 0 0 × 1 1 /CS 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

2．8255的连接使用

8255 可以采取多种方式与CPU 连接：既可以是存储器寻址的I/O方式，也可以是输

操作 数据总线?通道A 数据总线?通道B 数据总线?通道C 数据总线?通道A 数据总线?通道B 数据总线?通道C 数据总线控制字寄存器 数据总线?三态 非法操作 数据总线?三态 RD与WR 应分别接到系统的MEMR和MEMW上；入输出寻址的I/O方式。使用前者时，

使用后者时，RD与WR 应分别接到IOR和IOW上。而 CS 在两种方式下接法类似，

只要接至地址线的全译码或部分译码输出，与用户设计的地址一致即可。

3．8255的工作方式

（1）方式0：基本输入/输出方式

A组中PA(PA0～PA7)与PC(PC4～PC7)（或 B组中PB(PB0～PB7)与PC(PC0～PC3)）既可以组成整体又可以独立工作。数据直通式传输，不需要设置专门的联络（应答）信号，8255各口起数据缓冲器作用。

- 38 -

（2）方式1：选通输入/输出方式

PA/PB作为独立的输入输出，PC主要作为联络或中断请求信号使用。

数据传输方式可以是中断式或程序查询式。 a）方式1输入

联络信号功能如下：

STB：选通信号，输入，低电平有效。它由外设产生输入，当它有效时，选通A或B的输入数据锁存器，锁存由外设输入的数据，供CPU读取。

IBF：输入缓冲器满信号，输出，高电平有效。当A或B接收到外设的数据时，IBF变为高电平，作为对/STB的响应信号，CPU读取数据后，IBF被清除。

INTR：中断请求信号，输出，高电平有效，用于请求以中断方式输出数据。

从A口输入数据时，PC4作为STB，PC5作为IBF，PC3作为INTR。从B口输入数据时，PC2作为STB，PC1作为IBF，PC0作为INTR。

b）方式1输出 联络信号功能如下：

“输出缓冲器满”指示信号，输出，低电平有效。它由8255送给外设，当CPUOBF：

写入数据端口数据时，该信号变为低电平，用于通知外设读取数据端口中的数据。

ACK：应答信号，输入，低电平有效。它由外设送给8255，作为对/OBF的响应信号，表示输出的数据已被外设接受，用来清除/OBF。

INTR：中断请求信号，输出，高电平有效。用于请求以中断方式输出数据。 （3）方式2：双向输入/输出方式 只有PortA具有双向总线能力，PortC作为联络或中断请求信号使用。PC3作为INTR，PC7作为OBF，PC4作为STB，PC5作为IBF。

4．工作方式的选择

方式选择控制字：8255 工作在何种方式下，是由送到8255 控制寄存器的方式选择控制字决定的，而且只要一个控制字，就可以决定三个通道的全部工作方式。如果工作过程中要改变工作方式，只要送入新的方式选择控制字，8255就会复位所有寄存器，然后按照新的确定的方式进行工作。

1D6D5D4D3D2D1D0B组控制C口低位设置1=输入 0=输出B口输入输出设置1=输入 0=输出B口工作方式选择1=方式1 0=方式0A组控制C口高位设置1=输入 0=输出A口输入输出设置1=输入 0=输出A口工作方式选择00=方式0 01=方式11X=方式28255方式选择控制字 按位置位/复位控制字：通道C的8位的任何一位，都可以用一条输出指令使其置位复

- 39 -

而不影响其他位的状态。

0D6D5任意8255 按位置位/复位控制字D4D3D2D1D0置位/复位0=复位 1=置位D3D2D1位选择000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC7- 40 -

位,

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/w5ba.html