第五章MCS51系统扩展技术（8255）ppt课件.ppt

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1、第五章：MCS-51系统扩展技术计算机与通信工程学院李耀明5.3可编程并行I/O芯片8255的接口对接口的访问与对外部数据存储器的访问相似，I/O接口可视为外部数据存储器的一部分，并与外部数据存储器统一编址。在单片机应用系统中，单片机本身所提供的资源如I/O口，定时器/计数器、串行口等往往不能满足要求，因此需要在单片机上扩展其它外围接口芯片。由于MCS-51系列单片机的外部RAM和I/O口是统一编址的，因此用户可以把单片机外部64KBRAM空间的一部分作为扩展I/O的地址空间。这样，单片机就可以象访问外部RAM存储器那样访问外部接口芯片，对其口进行读写操作8255

2、可编程并行接口芯片8255是一种可编程序的并行I/O接口芯片。8255有24条I/O引脚，分成A、B两大组（每组12条），允许分别编程，工作方式可分为方式0，1和2三种。使用8255可实现以下各项功能：（1）并行输入或输出多位数据。（2）实现输入数据锁存和输出数据缓冲。（3）提供多个通信接口联络控制信号（如中断请求，外设准备好及选通脉冲等）。（4）通过读取状态字可实现程序对外设的查询。这些功能可适应于很大一部分外设接口的要求，因而并行I/O接口芯片几乎已成为微机中（尤其是单片机）应用最为广泛的一种芯片1、8255的结构8255由下列几部分组成:数据端口、控制电路、

3、数据总线、读/写控制逻辑⑴、数据端口A，B，C有三个输出端口：端口A、端口B、端口C。都是8位，都可以选择作为输入或输出，但功能上有着不同特点。1）端口A一个8位数据输出锁存和缓冲器；一个8位数据输入锁存器。2）端口B一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器，一个8位数据输入缓冲器。3）端口C一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输入缓冲器（输入没有锁存）通常端口A或B作为输入输出的数据端口，通常端口C作为控制或状态信息的端口在“方式”字控制下，可以分成两个4位的端口。每个端口包含一个4位锁存器。与端口A和B配合使用，作为控制信号输出或作为状态信号输入。⑵、A组和

4、B组控制电路这是两组根据CPU的命令控制8255A工作方式的电路。它们有控制寄存器，接受CPU输出的命令字，然后分别决定两组的工作方式也可以根据CPU的命令字对端口C的每一位实现按拉“复位”或“置位”。A组控制电路控制端口A和端口C的上半部（PC7—PC4）B组控制电路控制端口B和端口C的下半部（PC3—PC0）⑶、数据总线缓冲器三态双向8位缓冲器，它是8255与系统数据总线的接口。传送的信息：输入输出数据输出指令CPU发出的控制字外设的状态信息与CPU的双向数据总线相接。⑷、读/写和控制逻辑它与CPU的地址总线中的A0，A1以及有关的控制信号，CS，RD，WR，

5、RESET，相连由它控制把CPU的控制命令或输出数据送至相应端口由它控制把外设的状态信息或输入数据通过相应的端口送至CPUCS——选片信号，当为低电平时，8255被选中。RD——读信号，低电平有效。它控制8255送出数据或状态信息至CPU。WR——写信号，低电平有效。它控制把CPU输出的数据或命令信息写到8255。RESET——复位信号，高电平有效，它清除控制寄存器和置所有端口（A，B，C）到输入方式。⑸、端口地址8255中有三个输入输出端口。8255内部还有一个控制寄存器，共有四个端口，有A1，A0来加以选择。A1，A0和CS，RD,及WR组合所实现的各种功能见

6、表5-82、8255的引脚功能8255采用40线双列直插式封装（见图9-19）40条引脚信号可分为两组：CPU控制信号并行端口信号⑴、CPU控制信号1）RESET（输入）。当CPU向8255的RESET端发一高电平后，8255将复位到初始状态。2）D7—D0（双向、三态）数据总线。D7—D0是8255与CPU之间交换数据，控制字/状态字的总线，通常与系统的数据总线相连。3）CS输入芯片选中输入端。当为低电平时，该8255被选中。4）RD输入。为主机发来的读数脉冲输入端。5）WR输入。为主机发来的写数脉冲输入端。6）A1，A0（输入）。A1，A0为端口选择信号。A1

7、，A0输入不同时，数据总线D7—D0将与不同的转接口或控制字寄存器相连（见表5-8）使用时一般将A1，A0接入地址总线的最低2位，因而一块8255芯片占用四个设备地址，分别对应于端口A、端口B、端口C和控制寄存器。⑵、并行端口信号1）PA7—PA0（双向）。A端口的并行I/O数据线。2）PB7—PB0（双向）。B端口的并行I/O数据线。3）PC7—PC0（双向）。当8255工作于方式0时，PC7—PC0为两组并行I/O数据线。当8255工作于方式1或方式2时PC7—PC0将分别供给A，B两组转接口的联络控制线，此时每根线赋予新的含义。3、三种工作方式及控制字/状态

8、字8255