微型计算机原理与接口技术 教学课件 作者 吕林涛 主编 梁莉 宋继红 副主编第九章.ppt

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1、本章内容提要:并行接口概述可编程并行接口8255A8255A的方式0及其应用8255A的方式1及其应用8255A的方式2及其应用第九章并行接口技术9.1并行接口技术并行输入/输出是把一个字符的几个位同时进行传输。它具有传输速度快、效率高的优点，但是使用的通信线多。例如要并行传送16位数据，则需要16根数据线。随着传输距离的增加，通信线的成本成为突出的问题，而且传输的可靠性随着距离的增加而下降。因此，并行通信总是用在数据传输率要求较高，而传输的距离较短的场合。实现并行输入/输出的接口就是并行接口。通常，一个并行接口可设计为输出接口，如连接一台打印机；也可设计为输入接口，如连接键盘；

2、还可设计成双向通信接口，既作为输入接口又作为输出接口。从并行接口的电路结构来看，并行接口有硬件连接接口和可编程接口之分。硬件连接接口的工作方式及功能由硬件连接来设定，用软件编程的方法不能改变；如果接口的工作方式及功能可以用软件编程的方法改变，就叫可编程接口。9.2可编程并行接口8255A8255A是Intel公司生产的一种可编程并行输入/输出接口芯片，是为80x86微处理器设计的配套电路。它的通用性强，在使用中可利用软件编程来实现它的功能。8255A有3个8位并行端口，根据不同的初始化编程，可分别定义为输入或输出方式，以完成CPU与外设的数据传送。9.2.18255A的外部引线和

3、内部结构1.8255A的外部引线8255A采用单+5V电源供电、40引脚双列直插式封装，其外部引线如图所示。9.2.18255A的外部引线和内部结构8255A具有面向CPU和面向外设两个方向的连接能力。除了电源(VCC)和地(GND)以外，其他信号可以分为两部分。(1)与CPU相连接的信号1)面向数据总线的有：D0～D7：具有双向三态的8位数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和8255A向CPU回送状态、数据。2)面向地址总线的有：CS：片选信号，低电平有效，由地址总线经I/O端口译码电路产生。只有当CS为低电平时，CPU才能对8255A进行读写操作。当CS为高电平

4、时，切断CPU与芯片的联系。A1、A0：端口选择信号。8255A内部有3个数据端口(PA、PB、PC)和一个控制端口。规定当A1A0＝00时，选中PA口；当A1A0＝01时，选中PB口；当A1A0＝10时，选中PC口；当A1A0＝11时，选中控制口。9.2.18255A的外部引线和内部结构3)面向控制总线的有：RD：读信号，低电平有效。CPU通过执行IN指令使RD有效，将数据或状态信号从8255A读至CPU。WR：写信号，低电平有效。CPU通过执行OUT指令使WR有效，将控制字或数据从CPU写入8255A。RESET：复位信号，高电平有效。它清除控制寄存器并使8255A的

5、3个端口设置为输入方式；输出寄存器和状态寄存器被复位，并且屏蔽中断请求；24条面向外设的信号线呈高阻悬浮状态。这种势态，一直维持到用方式命令才能改变，使其进入用户所需的工作方式。(2)与外设的连接信号PA0～PA7：端口A的输入/输出线。PB0～PB7：端口B的输入/输出线。PC0～PC7：端口C的输入/输出线。9.2.18255A的外部引线和内部结构2.内部结构8255A的内部结构如图所示，它由以下4个部分组成。(1)数据总线缓冲器这是一个双向三态的8位缓冲器，8255A正是通过它与系统数据总线相连。输入数据、输出数据、CPU发出的命令和从8255A来的状态信息都是通

6、过这个缓冲器传递的。(2)读/写控制逻辑读/写控制逻辑负责管理8255A的数据传输过程。它控制了总线的开放、关闭和信息传送的方向，以便把CPU的控制命令或输出数据送到相应的端口；或把外设的信息或输入数据从相应的端口送到CPU。8255A的基本操作及PC系统的端口地址如表所示。9.2.18255A的外部引线和内部结构(3)输入/输出端口PA口、PB口、PC口8255A包括3个8位输入/输出端口。每个端口都有一个数据输入寄存器和一个数据输出寄存器，输入时端口有三态缓冲器的功能，输出时端口有数据锁存器功能。在使用中，PA口和PB口经常作为独立的输入端口或者输出端口，PC口则配合P

7、A口和PB口的工作。具体地讲，PC口通过控制命令被分成2个4位端口，每个4位端口包含1个4位的输入缓冲器和1个4位的输出锁存器/缓冲器，它们分别用来为PA口和PB口提供控制信号和状态信号。(4)A组和B组控制电路8255A的3个端口在使用时分为A、B两组。PA口和PC口的高4位构成A组，由A组控制部件进行控制；PB口和PC口的低4位构成B组，由B组控制部件进行控制。这两个控制部件各有一个控制单元，接收来自数据总线的控制字，以确定各端口的工作状态和工作方式。9.2.