单片机_IO口扩展.pptVIP

二、可编程并行接口8255A 1、8255A的基本性能 ? 可编程外设接口电路（Programmable Peripheral Interface)简称 PPI，型号为8255（改进型为8255A及8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。 ? 8255A具有三个相互独立的输入/输出通道： 通道A、通道B、通道C。 ? A，B，C三通道可以联合使用，构成单线、双线或三线联络信号的并行接口。 此时C口完全服务于A、B口。 ? A口有三种工作方式：方式0、方式1、方式2。 B口有两种工作方式：方式0、方式1。 2、8255A内部结构 ???? 8255A内部结构由以下四部分组成： 数据端口A、B、C；A组控制和B组控制；读/写控制逻 辑电路；数据总线缓冲器。结构如图所示 ? 端口A：包括一个 8 位的数据输出锁存/缓冲器和一个 8位的数据输入锁存器，可作为数据输入或输出端口， 并工作于三种方式中的任何一种。 ????端口B： 包括一个 8 位的数据输出锁存/缓冲器和一个 8位的数据输入缓冲器，可作为数据输入或输出端口， 但不能工作于方式2。 ????端口C： 包括一个 8 位的数据输出锁存/缓冲器和一个 8位的数据输入缓冲器， 可在方式字控制下分为两个4位的端口（C端口上和下），每个4位端口都有4位的锁存器， 用来配合端口A与端口B锁存输出控制信号和输入状态信号，不能工作于方式1或2。 ????A组和B组控制的作用如下： A组控制逻辑控制端口A及端口C的上半部；B组控制逻辑控制端口B及端口C的下半部。 方式选择控制字： C端口置1置0控制字： ???? 端口C的数位常常作为控制位来使用，所以，在 设计8255A芯片时，应使端口C中的各位可以用置1置0 控制字来单独设置。其具体格式如下图所示。 注意：C端口置1置0控制字尽管是对端口C进行操 作，但此控制字必须写入控制口，而不是写入C端口。 工作方式： 1）方式0 是一种基本输入或输出方式，它适用于无需握手信号的简单输入输出应用场合， 端口A、B、C都可作为输入或输出数据使用，输出有锁存而输入无锁存。 2）方式1 也称选通的输入/输出方式。在这种方式下，无论是输入还是输出都通过应答关系实现， 这时端口A或B用作数据口，端口C的一部分引脚用作握手信号线与中断请求线。 若端口A工作于方式1,则B可工作于方式0； ·?? 若端口B工作于方式1,则A可工作于方式0或余下的13位可工作于方式0； ·?? 若端口A和B同时工作于方式1,端口C余下的两位还可用于传送数据或控制信号。 3）方式2 也称选通的双向I/O方式，仅适用于端口A， 这时A口的PA7-PA0作为双向的数据总线， 端口C有5条引脚用作A的握手信号线和中断请求线，而B口和C口余下的3位仍可工作于方式0或1。 它可以认为是方式1输出和输入的组合但有以下不同： (1)当CPU将数据写入A口时，尽管OBF变为有效， 但数据并不出现在PA7-PA0上， 只有外设发出ACKA?信号时， 数据才进入PA7-PA0。 (2)输出和输入引起的中断请求信号都通过同一引脚输出， CPU必须通过查询OBF和IBF状态才能确定是输入引起的中断请求还是输出引起的中断请求。 (3)?ACKA 和STBA 信号信号不能同时有效， 否则将出现数据传送“冲突”。 3、MCS-51和8255A的接口方法 如图所示为MCS-51和8255A的一种接口逻辑。 PA口、PB口、PC口、控制口的地址分别为：7FFCH、7FFDH、7FFEH、7FFFH。 假设图中8255A的PA口接一组开关，PB接一组指示灯， 如果，要将MCS-51的寄存器R2的内容送指示灯显示，将开关状 态读入MCS-51的累加器A，则8255初始化和输入/输出程序如下： ORG 1000H R8255： MOV DPTR，#7FFFH； MOV A，#98H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFDH MOV A,R2 MOV @DPTR,A MOV DPTR,#7FFCH MOVX A,@DPTR RET *三、可编程并行接口芯片8155 与8255A相比，8155具有更强的功能，可 以扩展单片机的I/O口、定时器、外部数据存储 器RAM。 1、8155芯片的构成 1）逻辑结构 2）引脚图 3）接口信号 8155芯片的内部结构 256B 静态 RAM A 定时器