MCS51并行口扩展8255.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MCS-51,并行口的扩展,MCS-51,并行口的扩展,MCS51,单片机内部有,4,个并行口，当内部并行口不够用时可以外扩并行口芯片。可外扩的并行口芯片很多，分成,2,类：不可编程的并行口芯片（,74LS3734,和,74LS245,）和可编程的并行口芯片（,8255,）。,1,不可编程并行口芯片的扩展,2,可编程并行口芯片的扩展,1 8255,的结构,2 8255,的引脚,3 8255,的工作方式,4 8255,的控制字,5 8255,的应用,可编程并行口芯片的扩展（,8255,）,8255,有三个并行的,8,位,I/O,接口，分别称为,A,口、,B,口、,C,口。也就是说，扩展一片,8255,则可扩展,24,位并行端口。,1,、,8255,的结构,数据,总线,缓冲器,读写,控制,逻辑,A,组,控制,B,组,控制,口,A,口,C,高,4,口,C,低,4,口,B,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,PA0,PA7,PB0,PB7,PC4,PC7,PC0,PC3,数据,总线,缓冲器,读写,控制,逻辑,A,组,控制,B,组,控制,口,A,口,C,高,4,口,C,低,4,口,B,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,PA0,PA7,PB0,PB7,PC4,PC7,PC0,PC3,8,位的双向的三态缓冲器。作为,8255A,与系统总线连接的界面，输入,/,输出的数据，,CPU,的编程命令以及外设通过,8255A,传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。,数据,总线,缓冲器,读写,控制,逻辑,A,组,控制,B,组,控制,口,A,口,C,高,4,口,C,低,4,口,B,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,PA0,PA7,PB0,PB7,PC4,PC7,PC0,PC3,读,/,写控制逻辑电路负责管理,8255A,的数据传输过程。它接收片选信号及系统读信号、写信号、复位信号,RESET,，还有来自系统地址总线的口地址选择信号,A0,和,A1,。,数据,总线,缓冲器,读写,控制,逻辑,A,组,控制,B,组,控制,口,A,口,C,高,4,口,C,低,4,口,B,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,PA0,PA7,PB0,PB7,PC4,PC7,PC0,PC3,这是两组根据,CPU,命令控制,8255A,工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据,CPU,送来的编程命令来控制,8255A,的工作方式，也可以根据编程命令来对,C,口的指定位进行置,/,复位的操作。,A,组控制电路用来控制,A,口及,C,口的高,4,位。,B,组控制电路用来控制,B,口及,C,口的低,4,位。,2 8255,的引,脚,数据,总线,缓冲器,读写,控制,逻辑,A,组,控制,B,组,控制,口,A,口,C,高,4,口,C,低,4,口,B,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,PA0,PA7,PB0,PB7,PC4,PC7,PC0,PC3,PA0PA7,：,A,组数据信号，用来连接外设。,PB0PB7,：,B,组数据信号，用来连接外设。,PC0PC7,：,C,组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号。,8255,与,89C51,的 连 接 图,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,89C51,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,AB0,AB15,AB12,AB1,AB0,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,AB15,8255,PA0,PA7,PC0,PC7,PB0,PB7,各端口地址码的计算,89C51,送出何种地址码时选中端口,P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P2 0 P07 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00,AB15AB14 AB13 AB12 AB11 AB10 AB9 AB8 AB7 AB6 AB5 AB4 AB3 AB2 AB1 AB0,口,A 0 *0 0,口,B 0 *0 1,口,C 0 *,1 0,控制,0 *1 1,8255A,的操作功能表,WR,、,RD,、,CS,、,A,1,、,A,0,这几个信号的组合决定了,8255A,的所有具体操作：,8255A,的操作功能表,CS RD WR A1 A0,操 作,数 据 传 送 方 式,0 0 1 0 0,读,A,口,A,口数据 数据总线,0 0 1 0 1,读,B,口,B,口数据 数据总线,0 0 1 1 0,读,C,口,C,口数据 数据总线,0 1 0 0 0,写,A,口,数据总线数据,A,口,0 1 0 0 1,写,B,口,数据总线数据,B,口,0 1 0 1 0,写,C,口,数据总线数据,C,口,0 1 0 1 1,写控制口,数据总线数据 控制口,3 8255,的,工作方式,8255A,有三种工作方式：,方式,0,简单输入,/,输出,查询方式；,A,，,B,，,C,三个端口均可。,最为常用。,方式,1,选通输入,/,输出,中断方式；,A,，,B,，两个端口均可。,方式,2,双向输入,/,输出,中断方式。只有,A,端口才有。,注意：工作方式的选择可通过向控制端口写入方式控制字来实现。,方式,0,方式,0,为一种简单的输入,/,输出方式，没有规定固定的应答联络信号，可用,A,，,B,，,C,三个口的任意一位充当查询信号，其余,I/O,口仍可作为独立的端口和外设相连。,即：,PA0PA7,，,PB0PB7,，,PC0PC7,均可作为,I/O,线使用，没有限制一定传送什么信号；口,A,、口,B,、口,C,高,4,位和口,C,低,4,位可以分别设定为输入口或输出口。,方式,0,的应用场合有两种：一种是无条件传送；一种是查询传送。,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,8255,PA0,PA7,PC0,PC7,PB0,PB7,+5V,STB,BUSY,微型打印机,D0,D7,方式,1,方式,1,是一种选通,I/O,方式，,A,口和,B,口仍作为两个独立的,8,位,I/O,数据通道，可单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。而,C,口则要有,6,位,(,分成两个,3,位,),分别作为,A,口和,B,口的应答联络线，其余,2,位仍可工作在方式,0,，可通过编程设置为输入或输出。即：口,A,和口,B,作为数据口使用；口分成,C,高,4,位和口,C,低,4,位，分别配合口,A,和口,B,工作，此时口,C,高,4,位和口,C,低,4,位分别作为口,A,和口,B,的状态口，口,C,的某些,引脚规定,为传送状态信号，不能作,I/O,口线使用，传送任意信号。,方式,1,主要用于中断应答式数据传送，也可用于连续查询式数据传送。输入和输出时,8255,与外围设备的连接方式不同，数据传送过程也不同。,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,8255,PA0,PA7,PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7,PB0,PB7,+5V,STB,BUSY,微型打印机,D0,D7,方式,2,方式,2,为双向选通,I/O,方式，只有,A,口才有此方式。这时，,C,口有,5,根线用作,A,口的应答联络信号，其余,3,根线可用作方式,0,，也可用作,B,口方式,1,的应答联络线。,方式,2,就是方式,1,的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而,C,口余下的,PC0PC2,正好可以充当,B,口方式,1,的应答线，若,B,口不用或工作于方式,0,，则这三条线也可工作于方式,0,。,按方式,2,工作时，,A,口既可工作于查询方式，又可工作于中断方式。,A,通道工作于方式,2,时,PC0,PC7,的功能,4 8255,的控制字,8255,的控制字存于控制字寄存器中。,8255,有,2,个控制字：,方式控制字,和,口,C,按位置,/,复位控制,。,1,、方式控制字,方式控制字决定了,8255,的工作方式。,8255,工作之前软件上必须初始化，即将方式控制字写入控制字寄存器中，以指定端口的工作方式。,2,、口,C,的按位置,/,复位控制字,只有,C,口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位,/,复位的控制字来实现的。,C,口的这个功能可用于设置方式,1,的中断允许，可以设置外设的启,/,停等。,3,、,8255,的初始化,8255,是可编程的接口芯片，在使用,8255,之前，硬件上必须复位，即给,RESET,端送一个高电平；软件上必须初始化，即向,8255,写入方式控制字，以确定,8255,的工作方式。,方式控制字,方式控制字决定了,8255,的工作方式。,8255,工作之前软件上必须初始化，即将方式控制字写入控制字寄存器中，以指定端口的工作方式。,8255A,的控制字格式与各位的功能如图所示。,标志位,D7,A,组控制,D6,A,口,D5,C,口高,4,D4,B,组控制,D3,A,组控制,D2,B,口,D1,C,口低,4,D0,D7,：标志位。,D7=1,D6,、,D5,：,A,组工作方式选择。,0 0,口,A,和口,C,高,4,工作于方式,0,0 1,口,A,和口,C,高,4,工作于方式,1,1 ,口,A,工作于方式,2,D4,：,D4=0,口,A,为输出口；,D4=1,口,A,为输入口。,D3,：,D3=0,口,C,高,4,为输出口；,D3=1,口,C,高,4,为输入口。,D2,：,B,组工作方式选择。,0,口,B,和口,C,低,4,工作于方式,0,1,口,B,和口,C,低,4,工作于方式,1,D1,：,D1=0,口,B,为输出口；,D4=1,口,B,为输入口。,D0,：,D0=0,口,C,低,4,为输出口；,D3=1,口,C,低,4,为输入口。,例,某系统要求使用,8255A,的,A,口方式,0,输入，,B,口方式,0,输出，,C,口高,4,位方式,0,输出，,C,口低,4,位方式,0,输。,解：,控制字为：,10010001,即,91H,初始化程序为：,MOV A,，,#91H,MOV DPTR,#,0023,H,MOVX DPTR,A,口,C,按位置,/,复位控制字,口,C,按位置,/,复位控制字只有,C,口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位,/,复位的控制字来实现的。,C,口的这个功能可用于设置方式,1,的中断允许，可以设置外设的启,/,停等。,8255A,的口,C,按位置,/,复位控制字格式与各位的功能如图所示。,标志位,D7,*,D6,*,D5,C,口,D4,引 脚,D3,*,D2,选 择,D1,置,1/,清,0,D0,D7,：标志位。,D7=0,D6,、,D5,、,D4,：未使用。,D3,、,D2,、,D1,：,C,口引脚选择。,0 0 0,选中,PC0,0 0 1,选中,PC1,0 1 0,选中,PC2,0 1 1,选中,PC3,1 0 0,选中,PC4,1 0 1,选中,PC5,1 1 0,选中,PC6,1 1 1,选中,PC7,D0,：,D0=0,选中的,C,口引脚输出,0,，,D0=1,选中的,C,口引脚输出,1,。,例：,PC6,置,1,，其余位不变,解：控制字为：,00001101,即,0DH,写入口,C,按位置,/,复位程序为：,MOV A,，,#0DH,MOV DPTR,#,0023,H,MOVX DPTR,A,8255,初始化,8255,是可编程的接口芯片，在使用,8255,之前，硬件上必须复位，即给,RESET,端送一个高电平；软件上必须初始化，即向,8255,写入方式控制字，以确定,8255,的工作方式。,例如：用,8255,作接口芯片，控制,24,个发光二极管。在编写驱动程序时，程序的前面一段,8255,的初始化程序。根据题意初始化程序如下：,MOV DPTR,，,#2003H,MOV A,，,#80H,MOVX DPTR,，,A,例,设,8255,的地址为,80FCH-80FFH,，如果,8255,的,PA0-PA7,接,1,个数码管，,PC3,接一个,蜂鸣器，,PC4,接一个开关，试对,8255,初始化。,例,某系统要求使用,8255A,的,A,口方式,0,输入，,B,口方式,0,输出，,C,口高,4,位方式,0,输出，,C,口,低,4,位方式,0,输入。,练习,：设,8255,的口地址为,4000H-4003H,，,口,A,、口,B,、口,C,均为输入方式，方式,0,，,试对,8255,初始化。,MOV DPTR,，,#80FF H,MOV A,，,#88H,MOVX DPTR,，,A,MOV DPTR,，,#80FF H,MOV A,，,#88H,MOVX DPTR,，,A,MOV DPTR,，,#80FF H,MOV A,，,#88H,MOVX DPTR,，,A,例 用,8255,作接口实现如下功能：,24,个发光二极管轮流点亮。,流水灯,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,89C51,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,AB,CB,AB0,AB15,AB12,AB1,AB0,D0,D7,RD,WR,CS,A0,A1,RESET,AB15,8255,PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7,PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7,PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7,程 序,MOV DPTR,#,0003H,MOV A,#80H,MOVX DPTR,A,UP2:MOV R6,#3,UP1:,MOV R7,#8,MOV A,#01H,MOV DPTR,#,0000H,UP0:MOVX DPTR,A,LCALL D2S,RL A,DJNZ R7,UP0,MOV A,#00H,MOVX DPTR,A,INC DPTR,DJNZ R6,UP1,SJMP UP2,流水灯程序,口地址的计算：,口,A,：,0000H,口,B,：,0001H,口,C,：,0002H,控制字寄存器：,0003H,方式控制字：,10000000B,