MCS单片机系统扩展部分副本.docVIP

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MCS单片机系统扩展部分副本

可编程并行接口芯片8255A 【P163】一般的可编程接口芯片,片内集成有多个控制寄存器和数据锁存器【相当于多个I/O端口】,通过对控制寄存器配置不同的控制字,可以选择可编程接口芯片工作在不同的模式下,实现不同的控制功能。【实际上单片机内部就是有多个控制寄存器、数据寄存器】 并行接口接口芯片便于可编程芯片与单片机通过总线扩展连接。设计中,经常应用单片机与不同类型的可编程接口芯片相连接,构成复杂的扩展控制系统,完成较复杂的系统设计。典型的可编程并行接口包括8255A、8155、8279和8253等。 1.引脚说明 8255共有40个引脚,引脚功能如下: D0~D7:(34~27)三态双向数据线,与单片机的P0口连接,用来与单片机之间传送数据和命令信息。 :(6)片选信号线,低电平有效,表示本芯片被选中,即8255内部数据总线的三态门打开,CPU可以对该芯片进行访问(读或写由下面的或信号线决定)。 :(5)读信号线,低电平有效,且在=0时,CPU可对8255端口进行数据的读操作。 :(36)写信号线,低电平有效,且在=0时,CPU可对8255端口进行数据的写操作。 VCC:(26)+5V电源。GND:(7) PA7~PA0:(37~40;1~4)端口A的输入/输出线。 PB7~PB0:(25~18)端口B的输入/输出线。 PC7~PC0:(10~17)端口C的输入/输出线。 RESET:(35)复位输入线,当为高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清零,A、B、C口均被设置成输入方式。【单片机也为高电平复位】 A1、A0:(9~8)地址线,用来选择A、B、C口与控制寄存器。 A1A0=00时,选择PA口。 A1A0=01时,选择PB口。 A1A0=10时,选择PC口。 A1A0=11时,选择控制寄存器。 表11-1 8255端口工作状态选择表 A1 A0 工作状态 0 0 0 1 0 A口数据-数据总线(读端口A) B口数据-数据总线(读端口B) C口数据-数据总线(读端口C) 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 总线数据-A口(写端口A) 总线数据-B口(写端口B) 总线数据-C口(写端口C) 总线数据-控制字寄存器(写控制字) 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 × × × × 1 数据总线为三态 1 1 0 1 0 非法总线【好像是读控制寄存器】 × × 1 1 0 数据总线为三态 【控制寄存器只能写入,不能读出】 2.内部结构 8255内部结构如下图所示,3个并行数据输入/输出端口,两种工作方式的控制电路(A组和B组),一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。 各部件的功能如下: (1)端口PA、PB、PC 3个8位并行口PA、PB和PC,都可以选为输入/输出工作模式,功能和结构上有差异。 通常PA口、PB口作为输入/输出口,PC口既可作为输入/输出口,也可在软件控制下,分为两个4位的端口,作为端口PA、PB选通方式操作时的状态控制信号。【A组和B组】 (2)A组控制和B组控制电路 是两组根据80C51写入的“命令字”控制8255工作方式的控制电路。A组控制PA口和PC口的高4位(PC7~PC4);B组控制PB口和PC口的低4位(PC3~PC0),并可用“命令字”来对端口PC的每一位实现按位置“1”或清“0”。 (3)数据总线缓冲器 数据总线缓冲器是一个三态双向8位缓冲器,作为8255与单片机之间的接口,用来传送数据、指令、控制命令以及外部状态信息。 11.3.2 8255工作方式选择 8255有3种基本工作方式。 可向8255控制寄存器写入两种不同的控制字。 1.工作方式选择控制字 8255有3种基本工作方式: (1)方式0—基本输入/输出; (2)方式1—选通输入/输出; (3)方式2—双向选通输入/输出(仅PA口有此工作方式)。 3种工作方式由控制字来决定。格式如图11-3所示。 D7:=1时,表示为方式控制字的标志,用来选择A、B、C口的工作方式。【以便与另一控制字相区别(最高位D7=0)】 D6D5:选择A组的工作方式, =00,方式0; =01,方式1; =1X,方式2。【10和11一样】 D4:=1,表示A口为输入;=0,表示A口为输出。 D3:选择C口高4位,=0,C口高4位为输出;=1,为输入。 D2:选择B口的工作方式,=0,表示为方式0;=1,表示为方式1。 D1:选择B口为输入或输出。=0,B口为输出;=1,B口为输入。 D0:选择C口低4位,=0,C口低4位为输出;=1,为输入。 A口可工作于方式0、1和2,而PB口只能工作在方式0和1

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