微机接口技术课程设计报告书(编辑修改稿)

微机接口技术课程设计报告书(编辑修改稿)内容摘要：

微机数据采集系统设计与制作 5 8255A 接口芯片 1． 8255A 的基本特性 8255A 是可编程并行接口芯片，用于 CPU 与外设的接口。 它包含 3 个 8 位并行口，并设置有 3 种工作方式， 2 个命令字， 2 个状态字以及一些专用联络信号线，以实现 8255A与 CPU 之间和 8255A 与外设之间的连接及数据传输。 的 3个并行口 8255A的 3个 8位并行口 PA0～ PA PB0～ PB7，可与各种并行外设连接。 在实际应用中，将 C口分成高低两个 4位并行口使用，高 4 位 PC4～ PC7和 PA0～ PA7组成 A 组一起使用；低 4 位 PC0～ PC3和 PB0～ PB7组成 B组一起使用。 3个 8位并行口引脚在不同的工作方式下其功能不同。 3. 8255A 的外部引线 8255A 是一个单 +5V 电源引脚， 40 个引脚的双列直插式组件，其外部引线如图 ： 它作为接口电路的 8255A 具有面向 CPU 和面向外设两个方向的连接能力。 因此，它的引脚分成两部分。 系统总线的连接信号 ①面向数据总线的有： D0－ D7：双向数据线，用于 CPU向 8255A发送命令、数据和 8255A向 CPU回送状态、数据。 图 ②面向地址总线的有： CS:选片信号，低电平有效，由系统的高位地址线经 I/O端口地址译码电路产生。 CS为低电平时，才能对 8255A 进行读写操作。 当 CS为高电平时，切断 CPU与芯片的联系。 A1， A0：芯片内部端口地址信号，与系统地址总线低位相连用来寻址 8255A内部寄存器。 两位地址，可形成片内 4个端口地址。 微机数据采集系统设计与制作 6 ③面向控制总线的有： RD：读信号，低电平有效。 CPU通过 执行 IN命令使 RD有效，即发读信号将数据或状态信号从 8255A读至 CPU。 WR:写信号，低电平有效。 CPU通过执行 OUT命令使 WR有效，即发写信号，将命令代码或数据写入 8255A。 RESET:复位信号。 它清除控制寄存器并将 8255A的 A、 B、 C三个端口均置为输入方式；输出寄存器和状态寄存器被复位，并且屏蔽中断请求； 24 条面向外设的信号线呈现高阻悬浮状态。 这种势态一直持续到用方式命令才能改变，使其进入用户所需的工作方式。 外部设备的连接信号 PA0－ PA7：端口 A的输入 /输出线。 PB0－ PB7：端 口 B的输入 /输出线。 PC0－ PC7：端口 C的输入 /输出线。 这 24根信号线均可用来连接 I/O设备和传送信息。 其中， A口和 B口只作为输入 /输出的数据口用，尽管有时也利用它们从 I/O 设备读取一些状态信息，如打印机的“忙（ Busy）”状态信号、 A/D转换器的“结束信号（ EOC）”状态信号，但对于 A口和 B口来说，都是作 8255A的数据口读入，而不是作 8255A的状态口读入的。 A 口和 B口作数据输入 /输出时，是 8位一起行动的，即使是只用到其中的某一位，也要同时输入输入 /输出 8位。 C口除了作数据口以外，还可以作状态口 、作专用（固定）联络（握手）信号线和作按位控制用。 这些作用与 8255A的工作方式有关。 C 口作数据口时，它是把 8位分成高 4位和低 4位两部分，高 4位 PC4－ PC7与 A口一起组成 A 组，低 4位 PC0－ PC3与 B口一起组成 B 组。 因此， C口作数据口输入输出时，是 4位一起行动，即使只用到其中的某 1位，也要 4位一起输入或输出。 的两个命令 8255A的两个编程命令是方式命令和按位置位 /复位 (即按位置逻辑 1/逻辑 0)命令 ,两个命令的作用，格式以及在程序中出现的位置均不相同。 (1) 方式命令： 8255A 是 通用可编程并行接口芯片，上电后，其工作方式及 3 个并行口的功能都不确定，因此 ,在 8255A 开始工作之前，应进行初始化，以确定它的工作方式及 3 个并行口的功能，方式命令就是为此目的设置的。 所以，方式命令，又称初始化命令。 显然，这个命令应出现在 8255A 开始工作之前的初始化程序段中。 方式命令的作用与格式为： 作用－指定 8255A 的工作方式及其方式下 8255A3 个并行口引脚的输入／输出功能。 格式－ 8 位，最高位Ｄ ７ 为特征位，对方式命令该位是写逻辑 1。 其余 7 位分成两部分 , 其中 D３ ~D６ 4 位用于设置 A 组的工作方 式及其并口引脚的功能； D０ ~D２ 3 位用于设置 B 组的工作方式及其并口引脚的功能，如图下图所示。 图 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 组方式 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 组方式 0=0 方式 1=1 方式 特征位为 1 微机数据采集系统设计与制作 7 这是一个按位控制命令，由于每次只输出 1 位，所以叫按位输出。 又由于输出的这位可以是逻辑 1，也可以是逻辑 0，故该命令称为按位置位／复位命令。 按位输出的 C口的 8 个引脚可用于控制外设，特别适合作开关量控制和脉冲选通信号。 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。 要特别指出的是按位置 1／置 0 命令，虽然是对 C 口进行按位输出 操作，但它不能写入 C 口，只能写入命令口，原因是它不是数据，而是命令，要按命令的格式来解释和执行。 按位置1／置 0 命令的作用与格式为： 作用－指定 8255A 的 C 口 8 个引脚中的任意一个引脚，输出高电平／低电平。 格式－ 8 位，最高位 D7为特征位，对按位置 1／置 0 命令该位是写逻辑 0。 其他各位的定义分 3 个字段： D2D1 两位作为指定 C 口引脚的编号； D0 位作为指定输出高电平还是低电平； D6~D33 位未使用，可以任意取值，如图下图所示。 图 8255A 的按位置 1/置 0 命令格式 初始化编程 根据用户对 8255 的使用要求（ 8255A 的端口引脚配置），按照 8255 方式命令的格式，写出 8 位命令的每一位，形成一个命令代码，并利用 out 指令送到 8255A 的命令端口，即可实现对 8255A 初始化编程。 例如，若在并行接口与外设的连接中，要求 8255A 组的工作方式为基本 I/O 方式， PA0~7输入， PC4~7输出； B 组的工作方式为选通 I/O 方式， PB0~7输出， P。