8255的应用举例

6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学§6.38255A的应用举例举例说明8255A在开关电路、键盘及PC/XT机中的应用。此外，8255A还可用于扬声器和CRT控制接口电路、A/D和D/A接口电路等许多场合。由于选通方式比较复杂，这里仅介绍方式0的几个应用实例。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.1基本输入输出应用举例6.3.2键盘接口6.3.38255A在PC/XT机中的应用**供选用§6.38255A的应用举例6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.1基本输入输出应用举例在工业控制等实际应用场合，经常需要检测开关状态，并用LED等显示出来。在交通灯控制方面，也有类似的应用。例1某检测系统中有8个开关K7～K0，要求不断检测它们的通断状态，并显示在发光二极管LED7～LED0上。开关断开，相应的LED点亮；开关合上，LED熄灭。试设计硬件电路，并编写有关的控制程序。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学1）硬件电路设计用8086CPU、8255A和74LS138译码器等芯片及开关、显示器等构成如下硬件电路，来实现上述功能。图6.216.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学A口输入，PA7~PA0接8个开关K7~K0，B口输出，PB7~PB0接显示器LED7~LED0。8255A的、和RESET脚接CPU相应输出，D7~D0与低8位数据线D7~D0相连，8255A的4个口地址都应为偶地址，A0总为0，用A2A1来选择4个端口。当A7A6A5=111，A4A3A0=100时，译码器输出选中8255A。4个端口地址为F0H、F2H、F4H和F6H，对应于8255A的A口、B口、C口、控制口。RDWR4Y=06.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学2)控制程序段设计确定方式选择控制字A口方式0输入，B口方式0输出，C口未用，相应位清0，控制字=10010000。控字写入控制口F6H将开关状态从PA引脚读入AL。若开关合上，AL中的相应位为0，断开则为1。把AL中的内容从PB引脚输出0-LED熄灭，表示相应的开关合上；1-LED点亮，表示相应的开关断开。不断循环，反复检测开关状态并显示计算机速度很快，每次操作后要延迟一定时间。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学程序：MOVDX，0F6H；控制字寄存器MOVAL，10010000B；控制字OUTDX，AL；写入控制字TEST_IT：MOVDX，0F0H；指向A口INAL，DX；读入开关状态MOVDX，0F2H；指向B口OUTDX，AL；B口控制LEDCALLDELAY_20S；调延时20s子程序JMPTEST_IT；延时20s再检测DELAY_20S：…；延时20s子程序6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学例2读开关并用七段LED显示器显示开关状态A口接4个开关K3~K0，PB的7位输出经74LS04反相驱动后，接到1个七段LED显示器上。4个开关，共有16种状态，对应于16进制数字0~F。图6.226.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学8255A的A口工作于方式0，输入；B口方式0，输出。七段LED共阴极接法。PB0~PB6接LED的a~g段，当PBi=0时，经反相后使显示器正极为高电平，相应段点亮；PBi=1时，相应段熄灭。图6.226.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学七段LED显示原理如要显示数字0，g段应熄灭，其余段点亮，即向B口输出代码01000000B=40H，最高位不用，清0（也可用作小数点）;如要显示数字1，则点亮b、c段，其余段熄灭，代码为01111001B=79H。由此可求得0~F的七段代码为：40H，79H，24H，30H，19H，12H，02H，78H，00H，18H，80H，03H，43H，21H，06H，0EH，其中字母B和D只能用小写字母b和d来表示。程序如下页。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学DATASEGMENTTABLEDB40H，79H，24H，30H，19H，12H，02H，78HDB00H，18H，80H，03H，43H，21H，06H，0EH；0~F的七段代码编码DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATAMOVAL，90H;A口方式0输入,B口方式0输出OUT63H，AL；输出控制字IN_PA：INAL，60H；读A口ANDAL，0FH；取低4位MOVBX，OFFSETTABLE；BX←七段代码表首地址XLAT；查表，AL←(BX+AL)OUT61H，AL；输出到B口CALLDELAY；调用延时程序JMPIN_PA；继续读开关，显示DELAY：…；延时MOVAH，4CHINT21H；返回DOSCODEENDS6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.1基本输入输出应用举例6.3.2键盘接口6.3.38255A在PC/XT机中的应用6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.2键盘接口构成键盘的开关有机械式、薄膜式、电容式和霍尔效应式等，PC上的键盘多用机械式开关。为减少输入线，开关被排列成行、列矩阵。检测是否有键压下前，先要确定键是否都松开。检测到有压键后，应消抖动(Debance)，即延长20ms，再查看该键是否仍被压下。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学键盘扫描：1）是否所有键均松开？向每行输出0再读列，应都为1；2）是，查有键压下？向每行输出0后读得有列为0；3）有键压下，延时消抖动；4）根据输出0和读得0的位置，获得该键的代码。•4行×4列键盘矩阵•PA3~0输出到4行线•4行线输入到PB7~4•4列线输入到PB3~0•键未压下的列=1•压键的行列会接通•若置压键行为0则对应列也为0图6.236.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学键的代码形成：键0在3行3列，压下后从B口可读得D7=0和D3=0，其余位=1，故其编码为01110111B=77H；键6在2行1列，压下时D6=0、D1=0，其余位=1，故其编码为10111101B=BDH。然后查表确定压下的键。键扫描的程序见课本。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.1基本输入输出应用举例6.3.2键盘接口6.3.38255A在PC/XT机中的应用**供选用6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学6.3.38255A在PC/XT机中的应用PC/XT机中用8255A-5（功能与8255A同）为接口芯片，来读取键盘输入的扫描码和系统配置DIP开关的设置状态，同时还可以控制扬声器发声及奇偶校验电路的工作。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学1.8255A-5在PC/XT机中的连接A,B,C口均为方式0左侧为控制信号口地址：A口-60HB口-61HC口-62H控制口-63H上电时A口输出，检测部件标志，正常为输入，读取键盘扫描码B口输出控制信号C口读取系统状态图6.246.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学PB输出控制信号：PB0输出扬声器发声控制信号到8253的GATE2端，PB0=1，允许8253计数器2产生音调信号。PB1输出控制扬声器发声信号。PB1=1允许8253输出的音调信号加到扬声器驱动电路。PB2保留，可输出键盘检测数据KBDDATA。PB3读入配置DIP开关状态。PB3=1封锁U41，开关高4位SW8~5读入PC3~0；PB3=0，U41选通，SW4~1读入PC3~0。开关合上时状态为0，断开为1。PB4=0允许系统板RAM奇偶校验电路工作。PB5=0允许I/O扩展板RAM奇偶校验电路工作。PB6和PB7输出到键盘接口电路。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学PC读取系统状态：PC3~PC0配置开关DIP的设置状态。PC4加到扬声器上的驱动信号SPK。PC5扬声器的音调信号状态T/C2OUT，即从8253-5的OUT2输出的信号。PC6I/O通道奇偶校验结果I/OCHCK。若为1则产生NMI中断请求。只有PB5=0才允许送出I/OCHCK信号。PC7系统板奇偶校验结果PCK。若为1便产生NMI中断请求。只有PB4=0才允许发出PCK信号。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学2.端口编程加电时系统处于自检方式，8255A-5的3个端口均置为方式0，A口和B口输出，C口输入，方式选择字应置成10001001B，即MOVAL，10001001BOUT63H，AL正常工作时，再置A口为输入，B口和C口同上，方式选择字应为10011001B，即MOVAL，10011001BOUT63H，AL6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学对B口编程可实现不同的控制功能例如，禁止系统板和I/O扩展板的RAM奇偶校验的程序段：INAL，61H;读入B口状态ORAL，00110000B;PB4PB5置1,禁止奇偶校验OUT61H，AL;将新状态字送回B口问题：B口已被设为输出方式，为何能用IN指令读取B口的状态?答案：因为B口的结构特殊。B口既有1个8位输入缓冲器，还有1个I/O锁存器/缓冲器。从PB输出时数据会被锁存在那里，能随时用IN指令读回锁存的输出状态。因B口被编程为输出，因而读到的是锁存数据而不是从外设输入到B口的数据。6.38255A的应用第6章I/O和8255A中国科学技术大学PC为输入方式，读入各位数值来了解系统状态。例如，检查DIP开关状态的程序段：INAL，61H；读B口状态ANDAL，11110111B；PB3置0，其余位不变OUT61H，AL；送回B口INAL，62H；读C口状态ANDAL，0FH；取低4位开关状态MOVAH，AL；存入AHINAL，61H；读B口状态ORAL，00001000B；PB3置1，其余位不变OUT61H，AL；送回B口INAL，62H；读高4位开关状态进AL低4位MOVCL，4ROLAL，CL；左移4次后送到D7~D4位ANDAL，0F0H；截取高4位开关量ORAL，AH；8位开关状态组合在AL中