【文章內(nèi)容簡介】 輸出時的 INTE相同； INTE2為輸入請求允許觸發(fā)器，其作用和功能與方式 1輸入時的 INTE相同。 INTE1和 INTE2對外沒有輸出，只能通過讀狀態(tài)字了解其當(dāng)前取值。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 INTRA為端口 A發(fā)出的中斷請求信號。 INTRA為高電平的條件是： INTRA=INTE1 OBFA WR ACKA +INTE2 IBFA RD) STBA 不難看出，當(dāng)端口 A被設(shè)定為雙向 I/O時， INTRA能對數(shù)據(jù)的輸入和輸出都提供中斷請求信號。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 4． 8031和 8255的接口方式 MCS51可以和 8255直接接口，圖 1017給出了 8031和8255的一種接口原理。 8255的數(shù)據(jù)總線 D0～ D7和 8031的 P0口相連， 8255的片選信號 CS、 A0、 A1分別和 8031的 、 ，所以 8255的 A口、 B口、 C口、控制口地址可分別選為 FF7CH、 FF7DH、 FF7EH、 FF7FH。 8255的讀、寫線 WR、 RD分別和 8031的讀 /寫選通線 WR、 RD相加。 8255的復(fù)位端 RESET與 8031的 RESET端相連 (也可單獨接成加電復(fù)位方式 )。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 8155可編程并行接口芯片 8155芯片內(nèi)具有 256B的 RAM，兩個 8位，一個 6位的可編程 I/O和一個 14位計數(shù)器，與 MCS51單片機接口簡單，是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛使用的芯片。 1. 8155的結(jié)構(gòu) 按照器件的功能， 8155可由下列 3部分組成： 1)隨機存儲器部分 容量為 256 8bit的靜態(tài) RAM。 2)I/O接口部分 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (1) 端口 A?？删幊绦?8位 I/O端口 PA0～ PA7。 (2) 端口 B?？删幊绦?8位 I/O端口 PB0～ PB7。 (3) 端口 C。可編程序 6位 I/O端口 PC0～ PC5。 (4) 命令寄存器。 8位寄存器，只允許寫入。 (5) 狀態(tài)寄存器。 8位寄存器，只允許讀出。 3) 計數(shù)器 /定時器部分 這是一個 14位的二進(jìn)制減法計數(shù)器 /定時器。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 2． 8155的引腳功能 8155具有 40個引腳，采用雙列直插式封裝，引腳分布如圖 1018所示，其功能定義如下。 圖 1018 8155的引腳排列 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (1) AD0～ AD7(三態(tài) )：數(shù)據(jù)總線，可以直接與 8031的P0口相連接。在允許地址鎖存信號 ALE的后沿 (即下降沿 )，將 8位地址鎖存在內(nèi)部地址寄存器中。該地址可作為存儲器部分的低 8位地址，也可是 I/O接口的通道地址，這將由輸入的 IO/M 信號的狀態(tài)來決定。 在 AD0～ AD7引腳上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息是讀出還是寫入8155，由系統(tǒng)控制信號 WR或 RD來決定。 (2) RESET：這是由 8031提供的復(fù)位信號作為總清器件使用， RESET信號的脈沖寬度一般為 600ns。當(dāng)器件被總清后，各轉(zhuǎn)接口被置成輸入工作方式。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (3)ALE：允許地址鎖存信號。該控制信號由 8031發(fā)出，在該信號的后沿，將 AD0～ AD7上的低 8位地址、片選信號 CE以及 IO/M信號鎖存在片內(nèi)的鎖存器內(nèi)。 (4)CE：這是低電平有效的片選信號。當(dāng) 8155的引腳CE=0時，器件才允許被啟用，否則為禁止使用。 (5)IO/M：為上一個 I/O轉(zhuǎn)接口或存儲器的選擇信號。當(dāng) IO/M=1時，選擇 I/O電路，當(dāng) IO/M=0時，選擇存儲器件。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (6)WR (寫 )：在片選信號有效的情況下 (即 CE=0)，該引腳上輸入一個低電平信號 (WR=0)時，將 AD0～ AD7線上的數(shù)據(jù)寫入 RAM某一單元內(nèi) (當(dāng) IO/M=0時 )，或?qū)懭肽骋?I/O端口電路 (當(dāng) IO/M=1時 )。 (7)RD (讀 )：在片選信號有效的情況下 (即 CE=0)，如果該引腳上輸入一個低電平信號 (RD=0)時，將 8155 RAM某單元的內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線。若輸入一個高電平 (RD=1)，則將某一 I/O轉(zhuǎn)接口電路的內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 由于系統(tǒng)控制的作用， WR (寫 )和 RD (讀 )信號不會同時有效。根據(jù)上面分析： ① 寫 RAM的必要條件是：(IO/M=0)(WR)=0)(CE)=0) 。 ② 寫 I/O端口電路的必要條件是：(IO/M)=1)(WR)=0)(CE=0) 。 ③ 讀 RAM的必要條件是：(IO/M=0)(RD)=0)(CE)=0) 。 ④ 讀 I/O端口電路的必要條件是：(IO/M)=1)(RD)=0)(CE=0) 。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (8) PA0～ PA7：這是一組 8根通用的 I/O端口線，其數(shù)據(jù)輸入或輸出的方向由可編程序的命令寄存器的內(nèi)容決定。 (9) PB0～ PB7：這是一組 8位的通用 I/O端口，其數(shù)據(jù)輸入或輸出的方向由可編程序的命令寄存器的內(nèi)容決定。 (10) PC0～ PC5：這是一組 6位的既具有通用 I/O端口功能，又具有對 PA和 PB起某種控制作用的 I/O電路。各種功能的實現(xiàn)均由可編程序的命令寄存器的內(nèi)容決定 。 PA、 PB和 PC各 I/O端口的狀態(tài)，可由讀出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容得到。 (11) TIMER IN：這是 14位二進(jìn)制減法計數(shù)器的輸入端。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (12) TIMER OUT：這是一個計時器的輸出引腳。可由計量器的工作方式?jīng)Q定該輸出信號的波形。 (13) VCC為 +5V電源引腳。 (14) VSS為 +5V電源的地線。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 3． 8155的工作原理 8155的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。這里主要介紹它的 3組 I/O端口電路及 14位二進(jìn)制減法器的工作原理。 1) 8155的 I/O端口工作原理 8155的 3組 I/O端口電路的工作方式，均由可編程序的命令寄存器的內(nèi)容所規(guī)定，而其狀態(tài)可由讀出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容獲得。上面已經(jīng)敘述， 8155的命令寄存器和狀態(tài)寄存器分別為各自獨立的 8位寄存器。在 8155的器件內(nèi)部，從邏輯上來說，是只允許寫入命令寄存器和讀出狀態(tài)寄存器內(nèi)容的。而實際上，讀命令寄存器內(nèi)容及寫入狀態(tài)寄存器的操作是既不允許也不可能實現(xiàn)的。因此完全可將命令寄存器和狀態(tài)寄存器的地址合用一個通道地址，以減少器件占用的通道地址；同時將兩個寄存器簡稱為命令 /狀態(tài)寄存器，有時以 C/S寄存器來表示。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (1) 8155的命令字格式。命令寄存器由 8位組成，每一位都能鎖存。其中低 4位 (0～ 3位 )用來定義 PA、 PB和 PC轉(zhuǎn)接口的工作方式；當(dāng) PC用作控制 PA或 PB的端口工作時，第 5兩位分別用來允許或禁止 PA和 PB的中斷，而最高兩位 (第 7兩位 )則用來定義定時器 /計數(shù)器的工作方式。利用輸出指令，可以將對命令寄存器的各位編碼打入其中。 8155命令寄存器各位的定義如圖 1019所示。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 第 0位 (PA)：定義 PA0～ PA7數(shù)據(jù)信息傳送的方向。 “ 0” —— 輸入方式；“ 1” —— 輸出方式。 第 1位 (PB)：定義 PB0～ PB7數(shù)據(jù)信息傳送方向。 “ 0” —— 輸入方式；“ 1” —— 輸出方式。 第 2位 (PCII， PC1)：定義 PC0～ PC5的工作方式。 “ 00” —— 方式 I，“ 11” —— 方式 II；“ 01” —— 方式 III“ 10” —— 方式 IV，方式 I～ IV時， PC0～ PC5的各位功能如表 106所示。 第 4位 (IEA)：在端口 C對 PA0～ PA7起控制作用的工作方式時， IEA位用來定義允許端口 A的中斷?！?0” —— 禁止；“ 1” —— 允許。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 第 5位 (IEB)：當(dāng)端口 C工作在對 PB0～ PB7起控制作用的工作方式時， IEB位用來定義允許端口 B的中斷?！?0” —— 禁止；“ 1” —— 允許。 第 6位 (TM TM1)：用來定義定時器 /計數(shù)器工作的命令。有 4種情況，分別列于表 107中。 (2) 8155的狀態(tài)字格式。狀態(tài)寄存器為 8位，各位均可鎖存，其中最高位為任意位，低 6位用于指定轉(zhuǎn)接口的狀態(tài)，另一位用作指示定時器 /計數(shù)器的狀態(tài)之用。 通過讀 C/S寄存器的操作 (即用指令系統(tǒng)的輸入指令 )，可讀出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容， 8155的狀態(tài)字格式如圖 1020所示。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 (3) 8155的端口電路。 8155器件的 I/O部件由 5個寄存器組成。其中兩個是命令 /狀態(tài)寄存器 (C/S)，地址為 000。如前所述，當(dāng)寫操作期間選中 C/S寄存器時，就把一個命令 (按圖 1019所示的定義 )寫入命令寄存器中，并且命令寄存器的狀態(tài)信息不能通過其引腳來讀??；當(dāng)讀操作期間選中 C/S寄存器時，將 I/O端口和定時器的狀態(tài)信息 (按圖 1019所示的格式 )讀出。 另外兩個寄存器為 PA和 PB。根據(jù) C/S寄存器的內(nèi)容，分別對 PA0～ PA7和 PB0～ PB7編程，使相應(yīng)的 I/O電路處于基本的輸入或輸出方式，或選通方式。 PA和 PB寄存器的地址分別為 001和 010。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 最后一個寄存器是 PC，其地址為 011。該寄存器僅 6位，可以對 I/O端口電路 PC0～ PC5進(jìn)行編程，或?qū)γ罴拇嫫髅钭值牡? 3位 (PC1和 PC11)進(jìn)行適當(dāng)編程，使其成為 PA和 PB的控制信號，詳見表 106所示。 2) 8155定時器 /計數(shù)器工作原理 8155的定時器是一個 14位的減法計數(shù)器，它能對輸入定時器的脈沖進(jìn)行計數(shù)，在達(dá)到最后計數(shù)值時，有一矩形波或脈沖輸出。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 為了對定時器進(jìn)行程序控制，首先裝入計數(shù)長度。由于計數(shù)長度為 14位 (第 0～ 13位 )，因每次裝入的長度只能是 8位，所以必須分兩次裝入。而第 1 15位用來規(guī)定定時器的輸出方式。定時器格式如圖 1021所示。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 圖 1021中最高兩位 (M M1)定義的定時器方式如表107所示。 應(yīng)該注意，硬件復(fù)位信號的到達(dá)會使 8155計數(shù)器停止計數(shù)，直至由 C/S寄存器發(fā)出啟動定時器命令為止。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 4. MCS51和 8155的接口方法 MCS51單片機可以和 8155直接連接，不需要任何外加電路，對系統(tǒng)增加 256B的 RAM、 22位 I/O線及一個計數(shù)器。8031和 8155的接口方法如圖 1022所示。 8155中 RAM的地址，因 As=0， =0，所以可選為 0111 1110 0000 0000B(7E00H)～ 0111 1110 1111 1111B(7EFFH)； I/O口地址由表 108得： 7F00H～ 7F05H。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 單片機技術(shù)及應(yīng)用 在同時需要擴展 RAM和 I/O口及計數(shù)器的 MCS51應(yīng)用系統(tǒng)中選用 8155是特別經(jīng)濟(jì)的。 8155的 RAM可以作為數(shù)據(jù)緩沖器， 8155的 I/O口可以外接打印機、 A/D、 D/A、鍵盤等控制信號的輸入 /輸出。 8155的定時器可以作為分頻器使用。 單片機技術(shù)及應(yīng)用 顯示器接口擴展技術(shù) 顯示器是最常用的輸出設(shè)備。特別是發(fā)光二極管顯示器 (LED)和液晶顯示器 (