[芯片] 3、接口技术·实验三·可编程并行接口8255A

　　

目录

一、实验目的和要求

二、实验原理与背景

2-1、8255A简介

2-2、8255A编程

三、实验具体的内容

3-1、8255方式0实验1

3-2、8255方式0实验2

3-3、8255方式1输出实验

3-4、8255方式1输入实验

四、实验的代码说明

4-1、8255方式0实验1代码及说明

4-2、8255方式0实验2代码及说明

4-3、8255方式1输出实验代码及说明

4-4、8255方式1输入实验代码及说明

五、实验结果的分析

5-1、8255方式0实验1实验分析

5-1、8255方式0实验2实验分析

5-1、8255方式1输出实验实验分析

5-1、8255方式1输入实验实验分析

附录资料

---

一、    实验目的和要求

学会8255A芯片和微机接口原理和方法。

掌握8255A并行接口芯片的基本工作原理、工作方式和编程原理。

二、    实验原理与背景

2-1、8255A简介

8255A是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255A可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

　　　　　　图2.1 8255A内部结构

2-2、8255A编程

8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下：

• （1）数据总线DB：编号为D0～D7，用于8255与CPU传送8位数据。
• （2）地址总线AB：编号为A0～A1，用于选择A、B、C口与控制寄存器。
• （3）控制总线CB：片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。

　　　　　　　　图2-2 8255A控制方式字

三、   实验具体的内容

3-1、8255方式0实验1

从8255端口C输入数据，再从端口A输出。

步骤如下：

• 1）连接实验电路如图3.1，8255端口C接逻辑电平开关K0～K7，端口A接LED显示电路L0～L7。

　　
   　　图3.1  TPC-USB平台8255方式0实验一连线

• 2）根据流程图3.2，编程并运行，观察实验结果。

　　　　

　　　 图3.2  TPC-USB平台8255方式0实验1：程序流程

3-2、8255方式0实验2

用8255测试3-8译码器74LS138输出结果。要求人机交互界面设计按照集成电路74LS138芯片的引脚图显示在屏幕上，如图3.3所示。

　　　　

　　图3.3  TPC-USB平台8255方式0实验二：人机交互界面图

步骤如下：

• 1）按图3.4连接硬件电路。

　　

　　　　　　 图3.4  TPC-USB平台8255方式0实验二连线图

• 2）根据流程图3.5，编程并运行，观察实验结果。

　　　　

　　　  图3.5  TPC-USB平台8255方式0实验二流程图

3-3、8255方式1输出实验

编程实现每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲，使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：依次输出01H、02H，04H，08H，10H，20H，40H，80H使L0～L7依次发光，中断８次结束。

步骤如下：

• 1）按图3.6连好线路。

　　

　　　　　　图3.6  TPC-USB平台8255方式1输出实验连线图

• 2）根据流程图3.7，编程并运行，观察实验结果。

　　

　　　　    图3.7  TPC-USB平台8255方式1输出实验流程图

3-4、8255方式1输入实验

编程实现:每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断８次结束。

步骤如下：

• 1）按图3.8连好线路。

　　

　　  图3.8  TPC-USB平台8255方式1输入实验连线图

• 2）根据流程图3.9，编程并运行，观察实验结果。

　　

　　　　　　图3.9  TPC-USB平台8255方式1输入实验流程图

四、  
实验的代码说明

4-1、8255方式0实验1代码及说明

 ASSUME  CS:CODE
 CODE       SEGMENT  PUBLIC
 start:
     mov dx,28bh     ;C口输入,A口输出
     mov al,89h
     out dx,al
 inout:
     mov dx,28ah     ;从C口输入一数据
     in al,dx
     ;and al,00001111b
 
     mov dx,288h     ;从A口输出刚才自C口的数据
     out dx,al       ;所输入的数据
        mov dl,0ffh  ;判断开关是否按下
     mov ah,06h      ;dos中断服务功能号06h
     int 21h
     jz inout        ;若无则继续自c输入，a输出
     mov ah,4ch      ;否则，返回
     int 21h
  END       START
 code ends

4-2、8255方式0实验2代码及说明

 data segment
     chip db ,
          db ,
          db '             Program to test the chip of 74LS138',,
          db ,
          db ,
          db '              +------------------------------+',,
          db '              |Y0  Y1  Y2  Y3  Y4  Y5  Y6  Y7|',,
          db '              |                              |',,
          db '              |           74LS138            |',,
          db '              |                              |',,
          db '              |   A    B    C   G1  G2A+G2B  |',,
          db '              +------------------------------+',,,'$'
     mess db 'After you have ready,Please press any key !','$'
     mes2 db 'Test Again ?(Y/N)','$'
     InA  db
     OutC db
     cll  db '                                           ','$'
     data   ends
 code   segment
     assume cs:code,ds:data
 ;------------------------------------
 start:
      mov ax,data
      mov ds,ax
 again:
      call cls
      call InputB
      mov  dx,28bh
      mov  al,10001011b
      out  dx,al
      mov  dx,288h
      mov  al,InA
      out  dx,al
      call OutputC
 jmp1:
      mov ah,
      mov dh,
      mov dl,
      int 10h
      mov ah,
      lea dx,mes2
      int 21h
      mov ah,
      int 21h
      cmp al,'y'
      je  again
      cmp al,'n'
      je  exit
      mov ah,
      mov dh,
      mov dl,
      int 10h
      lea dx,cll
      mov ah,
      int 21h
      jmp jmp1
 exit:
      mov ah,4ch
      int 21h
 ;------------------------------------
 InputB proc near
       mov ah,
       mov bh,
       mov dx,
       int 10h
       mov ah,
       lea dx,chip
       int 21h
       mov ah,
       mov bh,
       mov dh,
       mov dl,
       int 10h
       mov ah,09h
       lea dx,mess
       int 21h
       mov ah,0ch
       mov al,08h
       int 21h
 wait1:
       mov ah,0Bh
       int 21h
       cmp al,
       jne wait1
       mov ah,
       mov bh,
       mov dh,
       mov dl,
       int 10h
       lea dx,cll
       mov ah,09h
       int 21h
       mov dh,
       mov dl,
 jmp3:
       push dx
       mov ah,
       mov bh,
       int 10h
 jmp4:
        mov ah,
        int 21h
        cmp al,''
        jne jmp2
        mov ah,
        xchg al,dl
        int 21h
        mov cl,
        mov bl,InA
        sal bl,cl
        add bl,
        mov InA,bl
        jmp jmp5
 jmp2:
        cmp al,''
        jne jmp4
        mov ah,
        xchg al,dl
        int 21h
        mov cl,
        mov bl,InA
        sal bl,cl
        mov InA,bl
 jmp5:
        pop dx
        add dl,
        cmp dl,
        jb jmp3
        mov cl,
        mov bl,InA
        sal bl,cl
        mov InA,bl
        ret
 ;------------------------------------
 InputB endp
 cls proc near
     mov ah,
     mov al,
     mov ch,
     mov cl,
     mov dh,
     mov dl,
     mov bh,
     int 10h
     ret
 cls    endp
 ;------------------------------------
 OutputC proc near
     mov dx,28ah
     in  al,dx
     mov OutC,al
     mov dh,
     mov dl,
 j:
     push dx
     mov ah,
     mov bh,
     int 10h
     mov al,OutC
     mov bl,01h
     and bl,al
     mov cl,
     shr al,cl
     mov OutC,al
     add bl,30h
     xchg bl,dl
     mov ah,
     int 21h
     pop dx
     add dl,
     cmp dl,
     jb j
     ret
 OutputC endp
     end start
 code ends

4-3、8255方式1输出实验代码及说明

 code segment
     assume cs:code
 start:
     mov ax,cs       ;设置中断向量IRQ3
     mov ds,ax
     mov dx,offset int_proc
     mov ax,250bh
     int 21h 
 
     mov dx,21h      ;开放IRQ3
     in al,dx
     and al,0f7h
     out dx,al 
 
     mov dx,28bh     ;A口方式1输出
     mov al,0a0h
     out dx,al 
 
     mov al,0dh      ;PC6置位
     out dx,al 
 
     mov bl,
 ll:
     jmp ll  
 
 int_proc:
     mov al,bl       ;将bl输出到灯控制灯
     mov dx,288h
     out dx,al 
 
     mov al,20h
     out 20h,al 
 
     shl bl,        ;右移一位
 
     jnc next        ;cf==2,NO返回中断
 
     in al,21h       ;关闭IRQ3
     or al,08h
     out 21h,al
 
     sti             ;恢复中断
 
     mov ah,4ch
     int 21h
 next:
     iret            ;中断返回
     code ends
 end start

4-4、8255方式1输入实验代码及说明

 code segment
     assume cs:code
 start:
     mov ax,cs      ;设置中断向量IRQ3
     mov ds,ax
     mov dx,offset int_proc
     mov ax,250bh
     int 21h   
 
     in  al,21h      ;开放IRQ3
     and al,0f7h
     out 21h,al 
 
     mov dx,28bh     ;A方式1输入
     mov al,0b8h
     out dx,al 
 
     mov al,09h      ;C4置位
     mov dx,28bh
     out dx,al 
 
     mov bl,        ;循环      
 
 ll:
     jmp ll
 int_proc:
     mov dx,288h     ;从A端口输入数据
     in al,dx
     add al,''
     mov dl,al  
 
     mov ah,02h      ;屏幕上显示
     int 21h
     mov dl,0dh      ;换行
     int 21h
     mov dl,0ah
     int 21h
 
     mov al,20h      ;关中断
     out 20h,al 
 
     dec bl          ;循环减一
     jnz next 
 
     in al,21h       ;关闭IRQ3
     or al,08h
     out 21h,al     
 
     sti
     mov ah,4ch
     int 21h
 next:
     iret
     code ends
 end start

五、   实验结果的分析

• 5-1、8255方式0实验1实验分析：在上位机DOS窗口下输入一个字符，上位机将数据送至端口C，然后再从端口A获得数据，并显示出来，结果完成了从C口输入A口输出。

• 5-1、8255方式0实验2实验分析：利用上位机模拟了用8255测74LS138的功能。实验了138译码器的功能验证。

• 5-1、8255方式1输出实验实验分析：编程实现了每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲，使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：依次输出01H、02H，04H，08H，10H，20H，40H，80H使L0～L7依次发光，中断８次结束。

• 5-1、8255方式1输入实验实验分析：编程实现了:每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：读取逻辑电平开关预置的ASCII码，这里我们利用8个逻辑电平对应一个八位二进制的数，当利用开关拨出某一个二进制的时候，上位机能获得其值并转换为相应的ASCALL在屏幕上显示，中断８次结束。

附录资料

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