【正文】 掃描，此時，讀入 B口的值，判斷 PB3?PB0中是否有某一位為低電平，若有低電平，則說明第 0行某一列上有鍵按下。 假設(shè)兩臺 PC機傳送 1 KB數(shù)據(jù)，發(fā)送緩沖區(qū)為 0300： 0000H，接收緩沖區(qū)為 0400： 0000H， A、 B兩機的 8255A的端口地址均為 300H?303H。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 設(shè)圖中 8255A的 A口、 B口和控制寄存器的地址分別為 80H、81H和 83H，其鍵盤掃描程序如下： ；判斷是否有鍵按下 MOV AL， 82H ；初始化 8255A， A口方式 0輸出， B口方式 0輸入 OUT 83H， AL ；將工作方式控制字送控制寄存器 MOV AL， 00H OUT 80H， AL ；使 PA3=PA2=PA1=PA0=0 LOOA： IN AL， 81H ；讀 B口，判斷 PB3?PB0是否有一位為低電平 AND AL， 0FH CMP AL， 0FH 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 JZ LOOA ； PB3?PB0沒有一位為低電平時轉(zhuǎn) LOOA繼續(xù)掃描 CAL LD20ms ； PB3?PB0有一位為低電平時調(diào)用延時 20 ms子程序 IN AL， 81H ；再次讀入 B口值。 根據(jù)題意，設(shè)計接口電路如圖 。剩下的 3條線 (PC2?PC0)可以作為 B口工作于方式 1時的聯(lián)絡(luò)線，也可以獨立工作于方式 0。當(dāng)ACK有效時，表示 CPU輸出到 8255A的數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走。這是由軟件通過對 C口的置位或復(fù)位來實現(xiàn)對中斷請求的允許或禁止的。 當(dāng) IBF有效時 ， 表示當(dāng)前已有一個新數(shù)據(jù)進入端口 A或端口 B緩沖器 ， 尚未被 CPU取走 ， 外設(shè)不能送新的數(shù)據(jù) 。PC1PC2PB7～ PB0( P C2)I N T EBI B FBI N T RBB 口BS T BPC0amp。在此例中將8255A設(shè)置為： A口輸出， B口輸入， C口高 4位輸入 (現(xiàn)僅用 PCPC6兩位輸入外設(shè)的狀態(tài) )， C口低 4位輸出 (現(xiàn)僅用 PC PC0兩位輸出選通及清除信號 )。方式選擇控制字只需寫入一次，之后就可多次使用 C口按位置位 /復(fù)位控制字對 C口的某些位進行置 1或清 0操作。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 2． 8255A的控制字 1) 工作方式選擇控制字 8255A的工作方式可由 CPU寫一個工作方式選擇控制字到8255A的控制寄存器來選擇。各端口讀 /寫操作與對應(yīng)的控制信號之間的關(guān)系見表 。還可以將端口 C的高 4位和低 4位分開使用，分別作為輸入或輸出。在實際使用中 ， A A0端接到系統(tǒng)地址總線的 A A0。 輸出 OUT2經(jīng)過一個與門 ， 這個與門受 PB1控制 ，所以揚聲器由 PB0和 PB1來控制發(fā)聲 。 OUT1輸出從低電平變?yōu)楦唠娖绞褂|發(fā)器置 1， Q端輸出一個正電平信號 ， 作為內(nèi)存刷新的 DMA請求信號 DRQ0。 ＋ 5 V8255PB1 M H z8253G A T E0OUT0C L K0A174L S 138ABCG1A E NA9I R Q0( 825 9A )DC L KD R Q0amp。 ③ 8254有一個讀回命令字，用于讀出當(dāng)前減 1計數(shù)器 CE的內(nèi)容和狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，而 8253沒有此讀回命令字。但若 GATE信號產(chǎn)生了正跳變 ， 則不論計數(shù)是否完成 ， 計數(shù)初值將被置入計數(shù)器 ， 并重新開始新一輪計數(shù) 。當(dāng)寫入計數(shù)初值后立即開始計數(shù) (這就是軟件啟動 )。 待 GATE變?yōu)楦唠娖綍r ， 才啟動計數(shù)過程 。其輸出是可以自動重復(fù)的周期性方波，輸出的方波周期為 N*TCLK，如圖 。當(dāng)減到 1時， OUT輸出一個寬度為一個 CLK時鐘周期的負(fù)脈沖，OUT恢復(fù)成高電平后，計數(shù)器又重新開始計數(shù)。 如圖 ，計數(shù)過程一旦啟動， GATE即使變成低電平也不會使計數(shù)中止。計數(shù)器減到 0后， OUT成為高電平?，F(xiàn)要求計數(shù)器0工作在方式 3，計數(shù)初值為 2354，十進制計數(shù)；計數(shù)器 1工作在方式 2，計數(shù)初值為 18H，二進制計數(shù)。 當(dāng)給 8253中的多個計數(shù)器進行初始化編程時，其順序可以任意，但對每個計數(shù)器進行初始化時必須遵循上述原則。 8253共有六種工作方式 ，后面將一一介紹 。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 0 — 二進制計數(shù)1— 十進制計數(shù)00 — 將減 1 計數(shù)器 CE 中的數(shù)據(jù) 鎖存到 OL 中 ( 鎖存功能 )000 — 方式 0D7D6計數(shù)器選擇 讀寫格式 工作方式 數(shù)制00 — 選擇計數(shù)器 001 — 選擇計數(shù)器 110 — 選擇計數(shù)器 21 1 — 非法01 — 對計數(shù)器的低 8 位讀或?qū)?0 — 對計數(shù)器的高 8 位讀或?qū)? 1 — 計數(shù)器 16 位操作 ( 先低 8 位，后高 8 位讀或?qū)?)001 — 方式 1 10 — 方式 2 1 1 — 方式 3100 — 方式 4101 — 方式 5D5D4D3D1D2D0圖 8253控制字格式 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 D7D6位是控制字的計數(shù)器編號 。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 表 8253端口地址及內(nèi)部操作 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 8253計數(shù)器在工作之前。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 4) 讀 /寫邏輯 讀 /寫邏輯的任務(wù)是接收來自 CPU的控制信號 ， 完成對 8253內(nèi)部操作的控制 。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 計數(shù)器 0控制寄存器計數(shù)初值寄存器 ( C R )減 1 計數(shù)器 ( C E )輸出鎖存寄存器 ( O L ) C R HC E HO L HC R LC E LO L L圖8.3 計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 2) 控制寄存器 控制寄存器用來保存來自 CPU的控制字 。 (8) 輸出信號 OUT0~OUT2：計數(shù)器 0、計數(shù)器 1和計數(shù)器 2的輸出端。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 (5) 寫信號 WR：輸入信號 ， 低電平有效 。芯片內(nèi)有三個相互獨立的 16位定時 /計數(shù)器。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 8253的結(jié)構(gòu)與功能 1. 8253的引腳 8253是 24腳雙列直插式芯片，用 +5V電源供電。由 CPU發(fā)出，用于控制對選中的 8253內(nèi)寄存器的讀操作。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 (7) 門控脈沖信號 GATE0~GATE2：計數(shù)器 0、 計數(shù)器 1和計數(shù)器 2的門控制脈沖輸入端 ， 是由外部送入的門控脈沖 ， 該信號的作用是控制啟動定時器 /計數(shù)器工作 。 16位的減 1計數(shù)器 CE執(zhí)行計數(shù)操作，其操作方式受控制寄存器控制，最基本的操作是：接受計數(shù)初值寄存器的初值，對 CLK信號進行減 1計數(shù)，把計數(shù)結(jié)果送輸出鎖存寄存器中鎖存。 CPU通過數(shù)據(jù)緩沖器將控制命令字和計數(shù)值寫入 8253計數(shù)器，或者從 8253計數(shù)器中讀取當(dāng)前的計數(shù)值。當(dāng) A1A0=11時，是 3個計數(shù)器內(nèi)的 3個控制寄存器的共用地址，至于 CPU是給哪個計數(shù)器送控制字，則由控制字中的最高兩位的編碼來決定。 1. 8253的控制字格式 8253的控制字格式如圖 。 D3D2D1位決定了計數(shù)器的工作方式 。16位數(shù)據(jù)應(yīng)先寫低 8位 ， 再寫高 8位 。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 例 設(shè) 8253芯片的端口地址為 388H?38BH。再寫入計數(shù)初值 N(圖中 N=5)，在寫信號 WR以后經(jīng)過 CLK的一個上升沿和一個下降沿，初值進入減 1計數(shù)器 CE。 在下一個 CLK脈沖到來后 ， OUT變低 ， 將計數(shù)初值送入 CE并開始減 1計數(shù) ， 直到計數(shù)器減到 0后 OUT變?yōu)楦唠娖?。 如圖 ，寫入控制字后， OUT信號變?yōu)楦唠娖?，若計?shù)初值 N=3，啟動計數(shù)后，以 CLK信號的頻率進行減 1計數(shù)。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 4． 方式 3——方波發(fā)生器 工作于方式 3時，在計數(shù)過程中其輸出前一半時間為高電平，后一半時間為低電平。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 在寫入計數(shù)初值時 ， 如果 GATE信號為低電平 ， 計數(shù)器并不開始計數(shù) 。 如圖 ，在寫入方式 4的控制字后， OUT變?yōu)楦唠娖健? 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 04 3 12C L KG A T EOUTWRCW N ＝ 4圖 方式 5的波形 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 由于方式 5是由 GATE的上升沿啟動計數(shù) ， 同方式 1一樣 ， 計數(shù)啟動后 ， 即使 GATE變成低電平 ， 也不影響計數(shù)過程的進行 。 ② 8254每個計數(shù)器內(nèi)部都有一個狀態(tài)寄存器和狀態(tài)鎖存器 ，而 8253沒有 。A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A15I O WI O R…第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 例 8253在 IBM PC/XT機中的應(yīng)用。 門控 GATE1接 +5?V為常啟狀態(tài) 。 門控 GATE2接 8255的 PB0， 用它控制計數(shù)器 2的計數(shù)過程 。 A1和 A0經(jīng)片內(nèi)譯碼產(chǎn)生四個有效地址分別對應(yīng) A、 B、 C三個獨立的數(shù)據(jù)端口以及一個公共的控制端口 。 1) 端口 A、 端口 B和端口 C 端口 A、端口 B和端口 C都是 8位端口，可以選擇作為輸入或輸出。它接收 CS及地址總線的信號 A A0和控制總線的控制信號 RESET、 WR、 RD，將它們組合后，得到對 A組控制部件和 B組控制部件的控制命令，并將命令送給這兩個部件，再由它們控制完成對數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息和控制信息的傳送。此種方式下需要 C口的部分 I/O線提供聯(lián)絡(luò)信號。 應(yīng)注意的是， C口的按位置位 /復(fù)位控制字必須跟在方式選擇控制字之后寫入控制字寄存器，即使僅使用該功能，也應(yīng)先選送一個方式控制字。圖 A口和 B口工作在方式 0時利用 C口某些位作為聯(lián)絡(luò)信號的接口電路。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 1) A口和 B口均為輸入 PC5PC4PA7～ PA0( P C4)I N T EAI B FAI N T RAI / OA 口D7A 組工作方式控制字 (A 口工作于方式 1 輸入； PC5～ PC3用于 A 口的聯(lián)絡(luò)信號； PC7和 PC6工作于方式 0 ，是輸入還是輸出由 D3位決定 )AS T BPC3PC7, P C6amp。 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 IBF(Input Buffer Full)：輸入緩沖器滿信號 ， 輸出 ， 高電平有效 。它是8255A內(nèi)部控制 8255A是否發(fā)出中斷請求信號 (INTR)的控制信號。 ACK(Acknowledge)：外設(shè)應(yīng)答信號，輸入，低電平有效。此時 C口有 5條線 (PC7?PC3)被規(guī)定為聯(lián)絡(luò)信號線。 試編寫程序?qū)?8255A進行初始化 。如果沒有低電平，接著使 A口輸出 PA0=1， PA1=0， PA2=1， PA3=1對第 1行進行掃描，按上述方法判斷，直到找到被按下的鍵，并識別出其在矩陣中的位置，從而可根據(jù)鍵號去執(zhí)行該鍵對應(yīng)的處理程序。驅(qū)動程序如下： 第 8章 可編程接口芯片及應(yīng)用 ； A機的發(fā)送程序 MOV AX， 0300H MOV ES， AX ；設(shè)置 A機發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)段地址 MOV BX， 0 ；設(shè)置 A機發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)偏移地址 MOV CX， 03FFH ；設(shè)置發(fā)送字節(jié)數(shù) ；對 A機 8255A進行初始化 MOV DX， 303H ；指向 A機 8255A的控制寄存器 MOV AL， 10100000B ； 8255A指定為工作方式 1輸出 OUT DX， AL MOV AL， 0