第七章 可编程接口芯片及应用(8255A).ppt

第七章可编程接口芯片及应用
随着大规模集成电路及实际的需要,现已设计并生产出多种单片通用的外围接口电路。主要有两类:并行接口芯片和串行接口芯片。
可编程并行接口芯片Intel 8255A
可编程计数器/定时器8253
可编程串行输入/输出接口芯片8250A/8251A
可编程并行接口芯片Intel 8255A
可编程接口是指其功能方式可由微型机的指令来设定,通过执行不同的初始化程序,使一个可编程的接口芯片工作于不同的接口功能方式,从而能与多种外部设备进行接口。Intel 8255A是可编程并行I/O接口芯片,可为多种并行I/O设备提供接口。
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8255A的内部结构
8255A的内部结构框图,40根引脚的分布图如下页所示。8255A是40根引脚,双列直插式芯片。这些引脚可分成:(1)与外设连接的引脚;(2)与CPU连接的引脚。
从功能上来分,8255A由以下几部分组成:
一、数据端口A、B、C
每个端口都是8位并行数据口,都可以选择作为输入或输出。
端口A:PA0~PA7,数据端口输入/输出线使用,输出锁存器/缓冲器,输入锁存器;
图 8255A的结构框图
图 8255A引脚分布图
端口B:PB0~PB7,数据端口输入/输出线使用,输出锁存器/缓冲器,输入缓冲器;
端口C:PC0~PC7,既可作数据端口,也可作控制端口。分成4位的两组,分别与A口和B口组合,以输出控制信号/输入状态信号。
二、A组和B组控制电路
A组:控制端口A和端口C的高4位;
B组:控制端口B和端口C的低4位;
接受读/写控制逻辑来的命令;
从数据总线缓冲器接受CPU的输出命令字,决定工作方式;
对端口C的每一位实现按位复位或置位。
三、数据总线缓冲器
三态双向8位缓冲器,用作8255A与系统DB的接口。
CPU 控制字、数据 8255A;(CPU写入)
8255A 状态信息、数据 CPU;(CPU读)
四、读/写控制逻辑
接受来自CPU地址总线和控制总线的输入信号,然后向A组和B组控制电路发送命令。
CS:片选信号,低电平有效,有效时允许8255A与CPU进行数据传送;
RD:读信号,低电平,CPU从8255A读取数据或状态信息。
输出指令
数据总线
输入指令
数据总线
WR:写信号,低电平,CPU将数据或控制字送至8255A;
RESET:复位信号,高电平,清除内部所有寄存器的内容,并将各端口都置成输入方式;
A1,A0:AB线最低两位,与RD、WR、CS的组合构成对8259A的三个端口及控制字寄存器的寻址。具体寻址组合如下所示:
表6-3 8255A端口寻址组合表
8255A的编程控制字
两个控制字:方式控制字、端口C按位置位/复位控制字。
一、工作方式控制字:用来设定通道的工作方式及数据的传送方向的。
有三种工作方式:
(1)方式0:基本输入、输出;
(2)方式1:选通输入、输出;
(3)方式2:选通双向传送方式。
由CPU输出指令输出一个控制字到8255A的控制寄存器来选择。