【正文】 器位數較小 (很少 )的場合。所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示器顯示某一個字符時，相應的發(fā)光二極管恒定地導通或截止。它是由若干個發(fā)光二極管組成的，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆畫發(fā)光，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符，常用七段顯示器結構如圖1023所示。液晶顯示器與 8031的接口設計和相應的程序設計各廠家都有詳細說明，而且種類很多，這里不多敘述。特別是發(fā)光二極管顯示器 (LED)和液晶顯示器 (LCD)，由于其結構簡單、價格便宜、接口容易，從而得到廣泛的應用，尤其在單片機系統(tǒng)中大量使用。 8155的定時器可以作為分頻器使用。 單片機技術及應用 單片機技術及應用 單片機技術及應用 在同時需要擴展 RAM和 I/O口及計數器的 MCS51應用系統(tǒng)中選用 8155是特別經濟的。8031和 8155的接口方法如圖 1022所示。 應該注意，硬件復位信號的到達會使 8155計數器停止計數，直至由 C/S寄存器發(fā)出啟動定時器命令為止。定時器格式如圖 1021所示。由于計數長度為 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。 2) 8155定時器 /計數器工作原理 8155的定時器是一個 14位的減法計數器，它能對輸入定時器的脈沖進行計數，在達到最后計數值時，有一矩形波或脈沖輸出。 單片機技術及應用 最后一個寄存器是 PC，其地址為 011。根據 C/S寄存器的內容，分別對 PA0～ PA7和 PB0～ PB7編程，使相應的 I/O電路處于基本的輸入或輸出方式，或選通方式。如前所述，當寫操作期間選中 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。 8155器件的 I/O部件由 5個寄存器組成。 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)寄存器的內容， 8155的狀態(tài)字格式如圖 1020所示。 (2) 8155的狀態(tài)字格式。 第 6位 (TM TM1)：用來定義定時器 /計數器工作的命令。 單片機技術及應用 第 5位 (IEB)：當端口 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。 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。 第 2位 (PCII， PC1)：定義 PC0～ PC5的工作方式。 第 1位 (PB)：定義 PB0～ PB7數據信息傳送方向。 單片機技術及應用 第 0位 (PA)：定義 PA0～ PA7數據信息傳送的方向。利用輸出指令，可以將對命令寄存器的各位編碼打入其中。命令寄存器由 8位組成，每一位都能鎖存。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。在 8155的器件內部，從邏輯上來說，是只允許寫入命令寄存器和讀出狀態(tài)寄存器內容的。 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容所規(guī)定，而其狀態(tài)可由讀出狀態(tài)寄存器的內容獲得。 單片機技術及應用 3． 8155的工作原理 8155的內部結構較復雜。 (13) VCC為 +5V電源引腳。 單片機技術及應用 (12) TIMER OUT：這是一個計時器的輸出引腳。 PA、 PB和 PC各 I/O端口的狀態(tài)，可由讀出狀態(tài)寄存器的內容得到。 (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。 單片機技術及應用 (8) PA0～ PA7：這是一組 8根通用的 I/O端口線，其數據輸入或輸出的方向由可編程序的命令寄存器的內容決定。(RD)=0)(CE)=0) 。 ③ 讀 RAM的必要條件是：(IO/M=0)(WR)=0)(CE)=0) 。根據上面分析： ① 寫 RAM的必要條件是：(IO/M=0)若輸入一個高電平 (RD=1)，則將某一 I/O轉接口電路的內容讀至數據總線。 單片機技術及應用 (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線上的數據寫入 RAM某一單元內 (當 IO/M=0時 )，或寫入某一 I/O端口電路 (當 IO/M=1時 )。 (5)IO/M：為上一個 I/O轉接口或存儲器的選擇信號。 (4)CE：這是低電平有效的片選信號。 單片機技術及應用 (3)ALE：允許地址鎖存信號。 (2) RESET：這是由 8031提供的復位信號作為總清器件使用， RESET信號的脈沖寬度一般為 600ns。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。 圖 1018 8155的引腳排列 單片機技術及應用 (1) AD0～ AD7(三態(tài) )：數據總線，可以直接與 8031的P0口相連接。 3) 計數器 /定時器部分 這是一個 14位的二進制減法計數器 /定時器。 (5) 狀態(tài)寄存器。 (4) 命令寄存器。 (3) 端口 C。 (2) 端口 B。 2)I/O接口部分 單片機技術及應用 (1) 端口 A。 單片機技術及應用 單片機技術及應用 8155可編程并行接口芯片 8155芯片內具有 256B的 RAM，兩個 8位，一個 6位的可編程 I/O和一個 14位計數器，與 MCS51單片機接口簡單，是單片機應用系統(tǒng)中廣泛使用的芯片。 8255的讀、寫線 WR、 RD分別和 8031的讀 /寫選通線 WR、 RD相加。 單片機技術及應用 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。 RD) ACKA +INTE2 OBFA 單片機技術及應用 INTRA為端口 A發(fā)出的中斷請求信號。 INTE1為輸出請求允許觸發(fā)器，其作用和功能與方式 1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。當端口 A被定義為雙向 I/O工作方式以后，內部控制電路便自動提供 4個狀態(tài)觸發(fā)器 INTE INTEOBFA和 IBFA，同時還借用端口 C的 5條引腳作為 OBFA、 STBA、 INFA、 ACKA和 INTRA的輸入 /輸出。通過圖 1016所示的控制字格式，可設定 8255的端口 A工作于方式 2，即成為一個 8位的雙向 I/O轉接口，并借用端口 C的 5條引腳作為聯絡信號線；該控制字中后 3位 (D2～ D0)可設定端口 B的工作方式 (方式 0或方式 1)及剩余 3條端口 C引腳的作用。即：通過按位設置控制字可從其中某一位輸出數據，通過讀取狀態(tài)字又可從 I/O引腳讀入數據。ACK 當 CPU向端口發(fā)出數據以后，由于 WR低電平的來到及OBF位置位， INTR即被清零。OBF INTR引腳為端口中斷請求信號輸出端，可接至系統(tǒng)的中斷處理部件。當 CPU將數據輸出到端口以后， OBF自動置 1，當外設將數據取走發(fā)出回答信號 ACK時， OBF又被 ACK的下降沿清零。啟用端口前，也應通過按位設置控制字將它置位，如表105所示。 單片機技術及應用 ② 當端口 PA(或 PB)被定義為方式 1并行輸出時，內部控制電路也相應提供兩個狀態(tài)觸發(fā)器；中斷允許觸發(fā)器INTE和“輸出數據緩沖器滿”觸發(fā)器 OBF，同時還借用端口 C的 3條引腳分別作為 OBF的輸出端、回答信號 ACK的輸入端和中斷請求信號 INTR的輸入端。 在 RD的上升沿， IBF觸發(fā)器被復位 (表示數據已被輸入)，外設便可再次發(fā)送數據，從而又重復上述過程。 單片機技術及應用 當 CPU通過中斷或詢問方式接收到端口的請求(INTR=1)以后，即可向端口發(fā)出 RD信號，將數據讀入。 IBF觸發(fā)器在 STB的下降沿被置 1。由于端口沒有數據， IBF觸發(fā)器為 0。 單片機技術及應用 單片機技術及應用 當 CPU從端口讀入數據以后，由于 RD低電平的來到及IBF被清零， INTR也被復位。 INTE的取值與原端口 C的某一位相連，因此在啟用端口前應通過按位置數控制字將 INTE置位，結束前又可將之清零，如表 105所示。 單片機技術及應用 ① 端口 A(或 B)被定義為方式 1并行輸入時，內部控制電路便自動提供兩個狀態(tài)觸發(fā)器，即中斷允許觸發(fā)器 INTE和“輸入數據緩沖器滿”觸發(fā)器 IBF，同時還借用原端口 C引腳作為 IBF的輸出端、選通信號 STB的輸入端和中斷請求INTR信號的輸出端。當采用方式 1工作時， PA和 PB的功能是完全相同的，但端口作為數據輸入口或數據輸出口時都具有不同的聯絡信號線和不同的工作波形。根據圖 1015所示的控制字格式，可設定 8255工作于方式 1。方式 0共有 16種不同的輸入 /輸出結構組合。方式 0將 24條I/O引腳分成 4組 (PA7～ PA0， PB7～ PB0， PC7～ PC4， PC3～PC0)，可提供基本的輸入 /輸出功能，但不帶聯絡信號或選通脈沖。 (1)方式 0(基本輸入 /輸出 )。當狀態(tài)字中有效信息位不滿 8位時，所缺的即為對應端口 C引腳的輸入電平。顯然，利用按位置位 /復位控制字可使端口 C中每一位分別產生輸出，而對其他各位不造成影響。按位置數控制字用于對端口 C的 I/O引腳的輸出進行控制。如果控制字的最高位為 1，表示是工作方式控制字，最高位為 0，則表示是按位置數控制字 (圖 1012)。 單片機技術及應用 3．三種工作方式及控制字 /狀態(tài)字 8255有兩個控制字和一個狀態(tài)字。 A A0和 RD、 WR及 CS組合所實現的各種功能如表 104所示。 端口地址： 8255中有 3個輸入輸出端口。 (3)PC7～ PC0(雙向 )：當 8255工作于方式 0時， PC7～PC0為兩組并行 I/O數據線。 單片機技術及應用 2. 并行端口信號 (1)PA7～ PA0(雙向 )： A端口的并行 I/O數據線。 PA0～ PA PB0～ PB PC0～ PC7為 32條雙向三態(tài) I/O總線，分別和 A、 B、 C口相對應，用于8255和外設之間傳送數據。當 CS=0芯片被選中時，這兩位的 4種組合 00、 0 11分別用于選擇 A、 B、 C口和控制寄存器。 單片機技術及應用 CS：片選線，輸入，低電平有效。 RD和 WR：讀、寫信號線，輸入，低電平有效。 RESET：復位信號，輸入高電平有效。 D0～ D7為數據總線，用于傳送 CPU和8255之間的數據、命令和狀態(tài)字。 單片機技術及應用 單片機技術及應用 2)引腳 8255采用 40線雙列直插式封裝，如圖 1011所示。 (4)讀、寫控制邏輯。 (3)數據緩沖器。這是兩組根據 CPU的命令字控制8255工作方式的電路。在使用上 3個端口都可以和外設相連，分別傳送外設的輸入 /輸出數據或控制信息。 A口由一個 8位的數據輸出緩沖 /鎖存器和一個 8位的數據輸入緩沖 /鎖存器組成。 1)內部結構 8255可編程接口由以下 4個邏輯結構組成： (1)A口、 B口和 C口。