[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
1 ASSUME CS:CODE 2 CODE SEGMENT PUBLIC 3 start: 4 mov dx,28bh ;C口输入,A口输出 5 mov al,89h 6 out dx,al 7 inout: 8 mov dx,28ah ;从C口输入一数据 9 in al,dx 10 ;and al,00001111b 11 12 mov dx,288h ;从A口输出刚才自C口的数据 13 out dx,al ;所输入的数据 14 mov dl,0ffh ;判断开关是否按下 15 mov ah,06h ;dos中断服务功能号06h 16 int 21h 17 jz inout ;若无则继续自c输入，a输出 18 mov ah,4ch ;否则，返回 19 int 21h 20 END START 21 code ends
4-2、8255方式0实验2代码及说明
1 data segment 2 chip db 13,10 3 db 13,10 4 db ' Program to test the chip of 74LS138',13,10 5 db 13,10 6 db 13,10 7 db ' +------------------------------+',13,10 8 db ' |Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7|',13,10 9 db ' | |',13,10 10 db ' | 74LS138 |',13,10 11 db ' | |',13,10 12 db ' | A B C G1 G2A+G2B |',13,10 13 db ' +------------------------------+',13,10,'$' 14 mess db 'After you have ready,Please press any key !','$' 15 mes2 db 'Test Again ?(Y/N)','$' 16 InA db 0 17 OutC db 0 18 cll db ' ','$' 19 data ends 20 code segment 21 assume cs:code,ds:data 22 ;------------------------------------ 23 start: 24 mov ax,data 25 mov ds,ax 26 again: 27 call cls 28 call InputB 29 mov dx,28bh 30 mov al,10001011b 31 out dx,al 32 mov dx,288h 33 mov al,InA 34 out dx,al 35 call OutputC 36 jmp1: 37 mov ah,2 38 mov dh,15 39 mov dl,20 40 int 10h 41 mov ah,09 42 lea dx,mes2 43 int 21h 44 mov ah,1 45 int 21h 46 cmp al,'y' 47 je again 48 cmp al,'n' 49 je exit 50 mov ah,2 51 mov dh,15 52 mov dl,0 53 int 10h 54 lea dx,cll 55 mov ah,9 56 int 21h 57 jmp jmp1 58 exit: 59 mov ah,4ch 60 int 21h 61 ;------------------------------------ 62 InputB proc near 63 mov ah,2 64 mov bh,0 65 mov dx,0 66 int 10h 67 mov ah,09 68 lea dx,chip 69 int 21h 70 mov ah,2 71 mov bh,0 72 mov dh,15 73 mov dl,10 74 int 10h 75 mov ah,09h 76 lea dx,mess 77 int 21h 78 mov ah,0ch 79 mov al,08h 80 int 21h 81 wait1: 82 mov ah,0Bh 83 int 21h 84 cmp al,0 85 jne wait1 86 mov ah,2 87 mov bh,0 88 mov dh,15 89 mov dl,10 90 int 10h 91 lea dx,cll 92 mov ah,09h 93 int 21h 94 mov dh,12 95 mov dl,18 96 jmp3: 97 push dx 98 mov ah,2 99 mov bh,0 100 int 10h 101 jmp4: 102 mov ah,7 103 int 21h 104 cmp al,'1' 105 jne jmp2 106 mov ah,2 107 xchg al,dl 108 int 21h 109 mov cl,1 110 mov bl,InA 111 sal bl,cl 112 add bl,1 113 mov InA,bl 114 jmp jmp5 115 jmp2: 116 cmp al,'0' 117 jne jmp4 118 mov ah,2 119 xchg al,dl 120 int 21h 121 mov cl,1 122 mov bl,InA 123 sal bl,cl 124 mov InA,bl 125 jmp5: 126 pop dx 127 add dl,5 128 cmp dl,43 129 jb jmp3 130 mov cl,3 131 mov bl,InA 132 sal bl,cl 133 mov InA,bl 134 ret 135 ;------------------------------------ 136 InputB endp 137 cls proc near 138 mov ah,6 139 mov al,0 140 mov ch,0 141 mov cl,0 142 mov dh,24 143 mov dl,79 144 mov bh,7 145 int 10h 146 ret 147 cls endp 148 ;------------------------------------ 149 OutputC proc near 150 mov dx,28ah 151 in al,dx 152 mov OutC,al 153 mov dh,4 154 mov dl,16 155 j: 156 push dx 157 mov ah,2 158 mov bh,0 159 int 10h 160 mov al,OutC 161 mov bl,01h 162 and bl,al 163 mov cl,1 164 shr al,cl 165 mov OutC,al 166 add bl,30h 167 xchg bl,dl 168 mov ah,2 169 int 21h 170 pop dx 171 add dl,4 172 cmp dl,46 173 jb j 174 ret 175 OutputC endp 176 end start 177 code ends
4-3、8255方式1输出实验代码及说明
1 code segment 2 assume cs:code 3 start: 4 mov ax,cs ;设置中断向量IRQ3 5 mov ds,ax 6 mov dx,offset int_proc 7 mov ax,250bh 8 int 21h 9 10 mov dx,21h ;开放IRQ3 11 in al,dx 12 and al,0f7h 13 out dx,al 14 15 mov dx,28bh ;A口方式1输出 16 mov al,0a0h 17 out dx,al 18 19 mov al,0dh ;PC6置位 20 out dx,al 21 22 mov bl,1 23 ll: 24 jmp ll 25 26 int_proc: 27 mov al,bl ;将bl输出到灯控制灯 28 mov dx,288h 29 out dx,al 30 31 mov al,20h 32 out 20h,al 33 34 shl bl,1 ;右移一位 35 36 jnc next ;cf==2,NO返回中断 37 38 in al,21h ;关闭IRQ3 39 or al,08h 40 out 21h,al 41 42 sti ;恢复中断 43 44 mov ah,4ch 45 int 21h 46 next: 47 iret ;中断返回 48 code ends 49 end start
4-4、8255方式1输入实验代码及说明
1 code segment 2 assume cs:code 3 start: 4 mov ax,cs ;设置中断向量IRQ3 5 mov ds,ax 6 mov dx,offset int_proc 7 mov ax,250bh 8 int 21h 9 10 in al,21h ;开放IRQ3 11 and al,0f7h 12 out 21h,al 13 14 mov dx,28bh ;A方式1输入 15 mov al,0b8h 16 out dx,al 17 18 mov al,09h ;C4置位 19 mov dx,28bh 20 out dx,al 21 22 mov bl,8 ;循环 23 24 ll: 25 jmp ll 26 int_proc: 27 mov dx,288h ;从A端口输入数据 28 in al,dx 29 add al,'0' 30 mov dl,al 31 32 mov ah,02h ;屏幕上显示 33 int 21h 34 mov dl,0dh ;换行 35 int 21h 36 mov dl,0ah 37 int 21h 38 39 mov al,20h ;关中断 40 out 20h,al 41 42 dec bl ;循环减一 43 jnz next 44 45 in al,21h ;关闭IRQ3 46 or al,08h 47 out 21h,al 48 49 sti 50 mov ah,4ch 51 int 21h 52 next: 53 iret 54 code ends 55 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。
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