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第7章 可编程接口芯片 ; 可编程接口概术 一个简单的具有输入功能和输出功能的可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口，其组成主要是八位的三态门；一个输出接口，其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的多路转换开关及控制这个开关的寄存器FF。 ; 用户对寄存器FF写入的内容称为命令字或方式控制字，而寄存器FF称为命令寄存器，相应的端口称为命令端口或控制端口，对可编程芯片初始化过程实际上就是对芯片的控制端口写入各种命令字的操作过程。 ; 目前常用的可编程芯片有如下几种： 8255A 并行I/O接口 8253 计数器/定时器 8251 串行I/O 8259A 中断控制器 ;7.1 可编程并行输入／输出接口芯片8255A;二、 8255A的内部结构 ;8255A具有3个带锁存或缓冲的数据端口，可进行并行数据传送。 8255A内部结构如图7－2，基本组成为： ;三、 8255A的管脚分配 ; 1、与外设连接的管脚 我们已经知道8255A有三个数据端口，每个端口是8位的，由此可推算与外设相连接的管脚共有24位。其中A口有PA7—PA0八个I/O引脚，B口有PB7—PB0八个I/O引脚，C口有PC7—PC0八个I/O引脚。特别地对于PC7—PC0，其中可有若干根复用线可用于“联络”信号或状态信号，其具体定义与端口的工作方式有关。; 2、与CPU连接的管脚 包括数据线D7—D0，读写控制线和，复位线RESET，以及和CPU地址线相连接的片选信号、端口地址控制线A0和A1。 ; 3、电源线和地线8255A的电源引脚为VCC和GND。VCC为电源线，一般取＋5V 。GND为电源地线。;四、 8255A的工作方式及编程; 2、8255A编程 所谓8255A编程，就是用户在使用8255前，用户可用软件来定义端口的工作方式，选择所需要的功能。 ;与8255A工作方式有关的3个“字” （1）方式控制字：8位; （2)．C口置“1”／清“0”控制字 置“1”又称为置位操作，而清“0”称为复位操作。 ;(3)．读出状态字 当8255A由程序设定在方式1或方式2工作时，C口就根据不同的情况，产生或接收“联络”信号。如果这时我们对C口进行读操作，则读出的内容就包含两部分内容，一部分是那些作为I/O线上的内容，另一部分是与“联络”状态有关的内容。 ;五、8255A的三种工作方式 ;;分析题意： （1）A口方式0输入，B口方式0输出 （2）将A口输入信息从B口输出 （3）8255A工作需初始化，即写入相应的方式控制字 （包括工作方式控制字和C口置位/清0控制字， 写入同一控制口中，无顺序） （4）8255A有4个I/O口，应有4个对应的口地址 （5）从图7.5可知，8255A有A1 A0两个地址端， 可接CPU的A2 A1，得出A口、B口、C口及控制口的低8位地址， 高8位由片选信号得出。CPU 的A0端应作为奇偶口地址的 选择端，可与片选信号组合。 由硬件可得：;A15 A14～A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 I/O口 地址 ;…… MOV AL,90H ；设置8255方式字 MOV DX,8026H OUT DX ,AL MOV DX,8020H ;取A口地址 IN AL, DX ;取键盘信息 AND AL, 0FH ；屏蔽高4位 MOV BX, TABLE1 ；取段码表首地址 XLAT ；查表得段码 MOV DX,8022H ；取B口地址 OUT DX,AL ；输出显示 ;例2：已知8255A的端口地址为02E1H－02E7H，请实现对端口C的PC2置位和PC4复位。 解： MOV DX，02E7H ；大于8位的端口地址送DX MOV AL，05H ；位操作控制字＝0000 0101 OUT DX，AL ；置位PC2 MOV AL，08H ；位操作控制字＝0000 1000 OUT DX，AL ；复位PC4 ;2、8255A工作在方式1——输入 ;8255A工作在方式1（输入）时序图; 8255A工作在方式1（输入） 当A口已接受外设数据后，有两种方式通知CPU取数： 其一用条件查询方式，通过查询缓冲器是否“满”，即IBFA是否为高电平来取数。 其二用中断方式。 ; 在条件传送中，一般要有所谓的“握手”信号来协调数据的传送。“握手”信号至少要有两位信号线，其中一位是由接口电路发给外设，功能是向外设提供接口电路的信息。另一位是由外设发给接口，功能是向接口提供外设的信息。