微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用 第 10 章 并行接口芯片8255-全文預(yù)覽
【正文】 地址信號(hào)必須在 RD有效前 tAR時(shí)間有效。其基本功能為：(1) 兩個(gè) 8位端口 (A， B)和兩個(gè) 4位端口 (端口C)；(2) 任一個(gè)端口可以作為輸入或輸出；(3) 輸出是鎖存的；(4) 輸入是不鎖存的；(5) 在方式 0時(shí)，各個(gè)端口的輸入、輸出可以有 16種不同的組合。若要使端口 C的位 3置位的控制字為 00000111B，而使它復(fù)位的控制字為 00000110B。若要求 8255A1的各個(gè)端口處在如下的工作方式：端口 A方式 0輸入端口 B方式 1輸出端口 C(上半部 )PC7～ PC4輸出端口 C(下半部 )PC3～ PC0輸入則要用方式控制字 =10010101B或 95H。在本例中，端口地址的考慮如圖 105所示。端口 A有方式0、 1和 2三種工作方式，而端口 B只能工作于方式 0和 1。如圖 102所示，它們由 CPU輸出的控制字來選擇。它清除控制寄存器，并且置所有端口 (A、 B、 C)為輸入方式。它控制 8255A送出數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息至 CPU。輸入輸出的數(shù)據(jù)，輸出的指令以及 CPU發(fā)出的控制字和外設(shè)的狀態(tài)信息，也都是通過這個(gè)緩沖器傳送的。它們有控制寄存器，接受 CPU輸出的命令字，然后分別決定兩組的工作方式，也可根據(jù) CPU的命令字對(duì)端口 C的每一位實(shí)現(xiàn)按位 “復(fù)位 ”或 “置位 ”。(2) 端口 B： 一個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸入 /輸出、鎖存 /緩沖器；一個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。8255A的方框圖如圖 101所示。所以，接口芯片在工作前必須要由 CPU用輸出指令對(duì)它編程 —— 初始化，以規(guī)定它的工作方式。 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)了許多通用的可編程序的接口芯片。所以，接口電路一邊與 CPU連接，另一邊與外設(shè)連接。但是，不論采用哪一種方式， CPU總是通過接口電路 (Interface)才能與外設(shè)連接。這樣，才能解決CPU的驅(qū)動(dòng)能力問題、時(shí)序的配合問題以及實(shí)現(xiàn)各種控制，保證 CPU能正確可靠地與外設(shè)交換信息。通常并行接口芯片應(yīng)該具有以下功能：(1) 兩個(gè)或兩個(gè)以上的具有鎖存器或緩沖器的數(shù)據(jù)端口；(2) 每個(gè)數(shù)據(jù)端口都有與 CPU用應(yīng)答方式交換信號(hào)所必需的控制和狀態(tài)信息，也有與外設(shè)交換信息所必需的控制和狀態(tài)信息； (3) 通常每個(gè)數(shù)據(jù)端口還具有能用中斷方式與 CPU交換信息所必需的電路；(4) 選片和控制電路；(5) 通常這類接口芯片可用程序選擇數(shù)據(jù)端口，選擇端口的傳送方向 (輸入或輸出或雙向 )，選擇與 CPU交換信息的方法 (查詢或中斷 )等，故片中要有能實(shí)現(xiàn)這些選擇的控制字寄存器，它可由 CPU用輸出指令來寫入。通過它可以將 CPU的總線直接接向外設(shè)。(1) 端口 A： 一個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸出鎖存和緩沖器；一個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。2. A組和 B組控制電路這是兩組根據(jù) CPU的命令字控制 8255A工作方式的電路。3. 數(shù)據(jù)總線緩沖器 這是一個(gè)三態(tài)雙向 8位緩沖器，它是8255A芯片與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。(2) RD—— 讀信號(hào)，低電平有效。(4) RESET—— 復(fù)位信號(hào)，高電平有效。 方 式 選 擇 可編程并行接口 8255A有三種基本的工作方式：(1) 方式 0(Mode 0)—— 基本輸入輸出方式；(2) 方式 1(Mode 1)—— 選通輸入輸出方式；(3) 方式 2(Mode 2)—— 雙向傳送方式?？梢苑謩e選擇端口 A和端口 B的工作方式，端口 C分成兩部分，上半部（ PC7~PC4）隨端口 A，下半部（ PC3~PC0）隨端口 B。I/O端口地址由 CPU地址總線的低 8位 A7～ A0確定。 當(dāng)?shù)刂反_定后，把地址總線的 A0、 A1直接接至 8255A的 A0、 A1輸入端，地址總線的其他 6位 A2~A7應(yīng)按地址的規(guī)定經(jīng)譯碼后送至 8255A的 CS輸入端。能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的控制字，如圖 106所示。在這種工作方式下，三個(gè)端口的每一個(gè)都可由程序選定作為輸入或輸出，但這種方式?jīng)]有規(guī)定固定的用于應(yīng)答式的聯(lián)絡(luò)信號(hào)線。 方式 0的時(shí)序1. 方式 0的輸入時(shí)序在方式 0時(shí)，基本的輸入時(shí)序如圖 107所示。 2.
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