【文章內(nèi)容簡介】 微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計與制作 5 8255A 接口芯片 1． 8255A 的基本特性 8255A 是可編程并行接口芯片，用于 CPU 與外設的接口。它包含 3 個 8 位并行口，并設置有 3 種工作方式， 2 個命令字， 2 個狀態(tài)字以及一些專用聯(lián)絡信號線，以實現(xiàn) 8255A與 CPU 之間和 8255A 與外設之間的連接及數(shù)據(jù)傳輸。 的 3個并行口 8255A的 3個 8位并行口 PA0～ PA PB0～ PB7，可與各種并行外設連接。在實際應用中，將 C口分成高低兩個 4位并行口使用，高 4 位 PC4～ PC7和 PA0～ PA7組成 A 組一起使用；低 4 位 PC0～ PC3和 PB0～ PB7組成 B組一起使用。 3個 8位并行口引腳在不同的工作方式下其功能不同。 3. 8255A 的外部引線 8255A 是一個單 +5V 電源引腳， 40 個引腳的雙列直插式組件，其外部引線如圖 ： 它作為接口電路的 8255A 具有面向 CPU 和面向外設兩個方向的連接能力。因此，它的引腳分成兩部分。 系統(tǒng)總線的連接信號 ①面向數(shù)據(jù)總線的有： D0－ D7：雙向數(shù)據(jù)線，用于 CPU向 8255A發(fā)送命令、數(shù)據(jù)和 8255A向 CPU回送狀態(tài)、數(shù)據(jù)。 圖 ②面向地址總線的有： CS:選片信號，低電平有效，由系統(tǒng)的高位地址線經(jīng) I/O端口地址譯碼電路產(chǎn)生。 CS為低電平時，才能對 8255A 進行讀寫操作。當 CS為高電平時，切斷 CPU與芯片的聯(lián)系。 A1， A0：芯片內(nèi)部端口地址信號，與系統(tǒng)地址總線低位相連用來尋址 8255A內(nèi)部寄存器。兩位地址，可形成片內(nèi) 4個端口地址。 微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計與制作 6 ③面向控制總線的有： RD：讀信號，低電平有效。 CPU通過 執(zhí)行 IN命令使 RD有效，即發(fā)讀信號將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信號從 8255A讀至 CPU。 WR:寫信號，低電平有效。 CPU通過執(zhí)行 OUT命令使 WR有效，即發(fā)寫信號，將命令代碼或數(shù)據(jù)寫入 8255A。 RESET:復位信號。它清除控制寄存器并將 8255A的 A、 B、 C三個端口均置為輸入方式；輸出寄存器和狀態(tài)寄存器被復位，并且屏蔽中斷請求； 24 條面向外設的信號線呈現(xiàn)高阻懸浮狀態(tài)。這種勢態(tài)一直持續(xù)到用方式命令才能改變，使其進入用戶所需的工作方式。 外部設備的連接信號 PA0－ PA7：端口 A的輸入 /輸出線。 PB0－ PB7：端 口 B的輸入 /輸出線。 PC0－ PC7：端口 C的輸入 /輸出線。 這 24根信號線均可用來連接 I/O設備和傳送信息。其中， A口和 B口只作為輸入 /輸出的數(shù)據(jù)口用，盡管有時也利用它們從 I/O 設備讀取一些狀態(tài)信息，如打印機的“忙（ Busy）”狀態(tài)信號、 A/D轉(zhuǎn)換器的“結(jié)束信號（ EOC）”狀態(tài)信號，但對于 A口和 B口來說，都是作 8255A的數(shù)據(jù)口讀入，而不是作 8255A的狀態(tài)口讀入的。 A 口和 B口作數(shù)據(jù)輸入 /輸出時，是 8位一起行動的，即使是只用到其中的某一位，也要同時輸入輸入 /輸出 8位。 C口除了作數(shù)據(jù)口以外，還可以作狀態(tài)口 、作專用（固定）聯(lián)絡（握手）信號線和作按位控制用。這些作用與 8255A的工作方式有關(guān)。 C 口作數(shù)據(jù)口時，它是把 8位分成高 4位和低 4位兩部分，高 4位 PC4－ PC7與 A口一起組成 A 組，低 4位 PC0－ PC3與 B口一起組成 B 組。因此， C口作數(shù)據(jù)口輸入輸出時，是 4位一起行動，即使只用到其中的某 1位，也要 4位一起輸入或輸出。 的兩個命令 8255A的兩個編程命令是方式命令和按位置位 /復位 (即按位置邏輯 1/邏輯 0)命令 ,兩個命令的作用，格式以及在程序中出現(xiàn)的位置均不相同。 (1) 方式命令： 8255A 是 通用可編程并行接口芯片，上電后，其工作方式及 3 個并行口的功能都不確定，因此 ,在 8255A 開始工作之前，應進行初始化，以確定它的工作方式及 3 個并行口的功能，方式命令就是為此目的設置的。所以，方式命令，又稱初始化命令。顯然，這個命令應出現(xiàn)在 8255A 開始工作之前的初始化程序段中。方式命令的作用與格式為： 作用－指定 8255A 的工作方式及其方式下 8255A3 個并行口引腳的輸入／輸出功能。 格式－ 8 位，最高位Ｄ ７ 為特征位，對方式命令該位是寫邏輯 1。其余 7 位分成兩部分 , 其中 D３ ~D６ 4 位用于設置 A 組的工作方 式及其并口引腳的功能； D０ ~D２ 3 位用于設置 B 組的工作方式及其并口引腳的功能，如圖下圖所示。 圖 8255A 方式命令格式 （ 2）按位置 1／置 0 命令： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A 組方式 00=0 方式 01=1 方式 10=2 方式 11=不用 A 口 0=出 1=入 PC4~7 0=出 1=入 B 口 0=出 1=入 PC0~7 0=出 1=入 B 組方式 0=0 方式 1=1 方式 特征位為 1 微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計與制作 7 這是一個按位控制命令，由于每次只輸出 1 位，所以叫按位輸出。又由于輸出的這位可以是邏輯 1，也可以是邏輯 0，故該命令稱為按位置位／復位命令。按位輸出的 C口的 8 個引腳可用于控制外設，特別適合作開關(guān)量控制和脈沖選通信號。按位置 1／置0 命令要在初始化以后才能使用，故它放在初始化程序段之后的任何位置。要特別指出的是按位置 1／置 0 命令，雖然是對 C 口進行按位輸出 操作，但它不能寫入 C 口，只能寫入命令口，原因是它不是數(shù)據(jù)，而是命令，要按命令的格式來解釋和執(zhí)行。按位置1／置 0 命令的作用與格式為： 作用－指定 8255A 的 C 口 8 個引腳中的任意一個引腳，輸出高電平／低電平。 格式－ 8 位，最高位 D7為特征位，對按位置 1／置 0 命令該位是寫邏輯 0。其他各位的定義分 3 個字段： D2D1 兩位作為指定 C 口引腳的編號； D0 位作為指定輸出高電平還是低電平； D6~D33 位未使用，可以任意取值，如圖下圖所示。 圖 8255A 的按位置 1/置 0 命令格式 初始化編程 根據(jù)用戶對 8255 的使用要求（ 8255A 的端口引腳配置），按照 8255 方式命令的格式，寫出 8 位命令的每一位，形成一個命令代碼，并利用 out 指令送到 8255A 的命令端口，即可實現(xiàn)對 8255A 初始化編程。 例如，若在并行接口與外設的連接中，要求 8255A 組的工作方式為基本 I/O 方式， PA0~7輸入， PC4~7輸出； B 組的工作方式為選通 I/O 方式， PB0~7輸出， P