8255晶片

8255晶片

8255晶片是Intel公司生產的可程式並行I/O接口晶片,有3個8位並行I/O口。具有3個通道3種工作方式的可程式並行接口晶片(40引腳)。 其各口功能可由軟體選擇,使用靈活,通用性強。8255可作為單片機與多種外設連線時的中間接口電路。

基本介紹

  • 中文名:8255晶片
  • 匯流排接口:3個
  • 生產商:Intel公司
  • 內部結構:CPU連線部分
  • 類別:編程並行I/O接口晶片
簡介,特性,引腳功能,初始化字,命令字,C口復位字,工作方式,編程模型,初始化編程,

簡介

8255作為主機與外設的連線晶片,必須提供與主機相連的3個匯流排接口,即數據線地址線控制線接口。同時必須具有與外設連線的接口A、B、C口。由於8255可程式,所以必須具有邏輯控制部分,因而8255內部結構分為3個部分:與CPU連線部分、與外設連線部分、控制部分。
1)與CPU連線部分
根據定義,8255能並行傳送8位數據,所以其數據線為8根D0~D7。由於8255具有3個通道A、B、C,所以只要兩根地址線就能定址A、B、C口及控制暫存器,故地址線為兩根A0~A1。此外CPU要對8255進行讀、寫與片選操作,所以控制線為片選、復位、讀、寫信號。各信號的引腳編號如下:
(1)數據匯流排DB:編號為D0~D7,用於8255與CPU傳送8位數據。
(2)地址匯流排AB:編號為A0~A1,用於選擇A、B、C口與控制暫存器。
(3)控制匯流排CB:片選信號復位信號RST、寫信號、讀信號。當CPU要對8255進行讀、寫操作時,必須先向8255發片選信號選中8255晶片,然後發讀信號或寫信號對8255進行讀或寫數據的操作。
2)與外設接口部分
根據定義,8255有3個通道A、B、C與外設連線,每個通道又有8根線與外設連線,所以8255可以用24根線與外設連線,若進行開關量控制,則8255可同時控制24路開關。各通道的引腳編號如下:
(1)A口:編號為PA0~PA7,用於8255向外設輸入輸出8位並行數據。
(2)B口:編號為PB0~PB7,用於8255向外設輸入輸出8位並行數據。
(3)C口:編號為PC0~PC7,用於8255向外設輸入輸出8位並行數據,當8255工作於應答I/O方式時,C口用於應答信號的通信。
3)控制器部分
8255將3個通道分為兩組,即PA0~PA7與PC4~PC7組成A組,PB0~PB7與PC0~PC3組成B組。如圖7.5所示,相應的控制器也分為A組控制器與B組控制器,各組控制器的作用如下:
(1)A組控制器:控制A口與上C口的輸入與輸出。
(2)B組控制器:控制B口與下C口的輸入與輸出。
8255管腳8255管腳

特性

(1)一個並行輸入、輸出的LSI晶片,多功能的I/O器件,可作為CPU匯流排與外圍的接口。
(2)具有24個可程式設定的I/O口,即3組8位的I/O口為PA口,PB口和PC口。它們又可分為兩組12位的I/O口,A組包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B組包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A組可設定為基本的I/O口,閃控(STROBE)的I/O閃控式,雙向I/O3種模式;B組只能設定為基本I/O或閃控式I/O兩種模式,而這些操作模式完全由控制暫存器的控制字決定。

引腳功能

RESET:復位輸入線,當該輸入端處於高電平時,所有內部暫存器(包括控制暫存器)均被清除,所有I/O口均被置成輸入方式。
CS:晶片選擇信號線,當這個輸入引腳為低電平時,即/CS=0時,表示晶片被選中,允許8255與CPU進行通訊;/CS=1時,8255無法與CPU做數據傳輸.
RD:讀信號線,當這個輸入引腳為低跳變沿時,即/RD產生一個低脈衝且/CS=0時,允許8255通過數據匯流排向CPU傳送數據或狀態信息,即CPU從8255讀取信息或數據。
WR:寫入信號,當這個輸入引腳為低跳變沿時,即/WR產生一個低脈衝且/CS=0時,允許CPU將數據或控制字寫入8255。
D0~D7:三態雙向數據匯流排,8255與CPU數據傳送的通道,當CPU 執行輸入輸出指令時,通過它實現8位數據的讀/寫操作,控制字和狀態信息也通過數據匯流排傳送。
8255具有3個相互獨立的輸入/輸出通道連線埠,用+5V單電源供電,能在以下三種方式下工作。
方式0————基本輸入輸出方式;方式1————選通輸入/出方式;方式2————雙向選通輸入/輸出方式;
PA0~PA7:連線埠A輸入輸出線,一個8位的數據輸出鎖存器/緩衝器, 一個8位的數據輸入鎖存器。 工作於三種方式中的任何一種;
PB0~PB7:連線埠B輸入輸出線,一個8位的I/O鎖存器, 一個8位的輸入輸出緩衝器。 不能工作於方式二;
PC0~PC7:連線埠C輸入輸出線,一個8位的數據輸出鎖存器/緩衝器, 一個8位的數據輸入緩衝器。連線埠C可以通過工作方式設定而分成2個4位的連線埠, 每個4位的連線埠包含一個4位的鎖存器,分別與連線埠A和連線埠B配合使用,可作為控制信號輸出或狀態信號輸入連線埠。'不能工作於方式一或二。
A1,A0:地址選擇線,用來選擇8255的PA口,PB口,PC口和控制暫存器.
當A1=0,A0=0時,PA口被選擇;
當A1=0,A0=1時,PB口被選擇;
當A1=1,A0=0時,PC口被選擇;
當A1=1.A0=1時,控制暫存器被選擇.

初始化字

命令字

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7:特徵位
D6D5:A組方式00=方式0 ,01=方式1,1X=方式2
D4: A口0=輸出,1=輸入
D3:C口C7~C4 0=輸出,1=輸入
D2:B組方式0=方式0,1=方式1
D1: B口0=輸出,1=輸入D0:C口C3~C0 0=輸出,1=輸入
D7位為“1”時,為方式選擇控制字的標識位。
D6、D5位決定A連線埠的工作方式。
D4位決定A連線埠工作在輸入還是輸出方式。
D3位決定C連線埠高4位PC7~PC4是作為輸入連線埠,還是作為輸出連線埠。
D2位用來選擇B連線埠的工作方式。
D1位決定B連線埠作為輸入還是輸出連線埠。
D0位決定C連線埠低4位PC3~PC0作出為輸入,還是輸出。

C口復位字

在8255A晶片初始化時,C連線埠置1/置0控制字可以單獨設定C連線埠的某一位為0或某一位為1。控制字的D7位為“0”時,是C連線埠置1/置0控制字中的標識位,這個控制字只對C口起作用,任何一位都可以通過按位置位/復位控制字來設定。
C口復位字C口復位字
注意:對C口的置位/復位控制不是把控制字送到C口,而是由控制口決定各位的狀態,是把控制字送到控制口

工作方式

3種工作方式可用軟體編程對控制口設定來指定。三種基本的工作方式為: 方式0-基本的輸入輸出,方式1-選通輸入輸出方式, 方式2-雙向傳送方式。
1) 工作方式0(基本輸入輸出方式)
功能:方式0不使用聯絡信號,也不使用中斷,A口和B口可定義為輸入或輸出口,C口分成兩個部分(高四位和低四位),C口的兩個部分也可分別定義為輸入或輸出。在方式0,所有口輸出均有鎖存,輸入只有緩衝,無鎖存,C口還具有按位將其各位清0或置1的功能。常用於與外設無條件的數據傳送或接收外設的數據。
2) 工作方式1(選通輸入輸出方式)
A口借用C口的一些信號線用作控制和狀態信號,組成A組,B口借用C口的一些信號線用作控制和狀態信號,組成B組。在方式1下,C口的某些位被占用。
方式1的輸出:當A口工作於方式1且用作輸出口時,C口的PC7線用作輸出緩衝器滿OBF信號,PC6用作外設收到數據後的回響信號ACK,PC3用作中斷請求輸出信號線INTR。
B口輸出B口輸出
當B口工作於方式l且用作輸出口時,C口的PC1線用作輸出緩衝器滿OBF信號,PC2用作外設收到數據後的回響信號ACK,PC0用作中斷請求輸出信號線INTR。
3) 工作方式2 (雙向輸入輸出方式)
功能:方式2是A組獨有的工作方式。外設既能在A口的8條引線上傳送數據,又能接收數據。此方式也是借用C口的5條信號線作控制和狀態線,A口的輸入和輸出均帶有鎖存。

編程模型

8255晶片

初始化編程

8255的工作方式如下
A方式0、輸入,B方式1、輸出,C7-4輸出, C3-0輸入
控制字為95H,初始化程式:
MOV AL,95H
OUT port,AL

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