[教育]第五章2单片机.pptVIP

5.3 MCS-51单片机与可编程 并行I/O芯片8255的接口 MCS-51单片机有片内I/O接口和扩展I/O接口。 片内I/O接口寄存器在SFR中，使用片内数据存储器空间， 扩展I/O接口使用片外数据存储器地址空间： 输出指令： 输入指令： 片内寻址：MOV P1，A MOV A，P1 片外寻址：MOVX @DPTR，A MOVX A，@DPTR MOVX @R0，A MOVX A，@R0 接口芯片8255A的结构 8255A的内部结构和引脚 1. 外设数据端口 端口A：PA0～PA7 A组，支持工作方式0、1、2 端口B：PB0～PB7 B组，支持工作方式0、1 端口C：PC0～PC7 仅支持工作方式0 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3 8255A的内部结构 8255A的内部结构 8255A端口工作状态选择 8255A的工作方式 方式0：基本输入输出方式 适用于无条件传送的接口电路 方式1：选通输入输出方式 适用于查询和中断方式的接口电路 方式2：双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路 8255A的控制字 8255A的方式选择控制字 例： 8255PA口方式0输出单片机片内RAM数据， PB口方式1输入…。 PIOS：MOV DPTR，#7F03H ；控制口地址 MOV A，#86H ；写控制字 MOVX @DPTR，A ；设工作方式 MOV DPTR，#7F00H ；PA数据口地址 MOV A，@R0 ；取RAM的数据 MOVX @DPTR，A ；由PA口输出 … 8255A端口C的置位/复位命令字 8255A的工作方式 方式1输入引脚：A端口 方式1输入引脚：B端口 方式1输入时序 方式1中断控制 8255A的中断由中断允许触发器INTE控制 置位允许中断，复位禁止中断 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现，INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位，只要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器 选通输入方式下 端口A的INTEA对应PC4 端口B的INTEB对应PC2 方式1输出引脚：A端口 方式1输出引脚：B端口 方式1输出联络信号 OBF*——输出缓冲器满信号，低有效 8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走 ACK*——响应信号，低有效 外设的响应信号，指示8255A的端口数据已由外设接受 INTR——中断请求信号，高有效 当输出设备已接受数据后，8255A输出此信号向CPU提出中断请求，要求CPU继续提供数据 方式1输出时序 方式2双向方式 方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个双向数据端口，可以发送数据和接收数据 只有端口A可以工作于方式2，需要利用端口C的5个信号线，其作用与方式1相同 方式2双向引脚 无条件传送方式 适用于总是处于准备好状态的外设 以下外设可采用无条件传送方式： 开关 发光器件(如发光二极管、7段数码管、灯泡等) 继电器 步进电机 优点：软件及接口硬件简单 缺点：只适用于简单外设，适应范围较窄 查询方式传送 适用于外设并不总是准备好，而且对传送速率、传送效率要求不高的场合。 CPU在与外设交换数据前必须询问外设状态——“你准备好没有？” 对外设的要求：应提供设备状态信息 对接口的要求：需要提供状态端口 优点：软件比较简单 缺点：CPU效率低，数据传送的实时性差， 速度较慢 中断方式传送 CPU无需循环查询外设状态，而是外部设备在需要进行数据传送时才中断CPU正在进行的工作，让CPU来为其服务。即CPU在没有外设请求时可以去做更重要的事情，有请求时才去传输数据，从而大大提高了CPU的利用率。 优点：CPU效率高，实时性好，速度快。 缺点：程序编制较为复杂。 DMA传输 前面三种I/O方式都需要CPU作为中介： 外设 CPU 内存 两个含义： 1）软件：外设与内存之间的数据传送是通过CPU执行程序来完成的（PIO方式）； 2）硬件：I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号都是由CPU发出的（总线由CPU控制）。 缺点：程序的执行速度限定了传送的最大速度（约为几十KB/秒）—解决：DMA传输 DMA传输: 外设 内存