51单片机8255A扩展IO口与单片机连接

一个芯片可扩展多个并行I/O口可用软件改变接口的功能可直接与单片机连接，进行并行数据传送7.5可编程并行I/O口的扩展8255A和8155是两种常用的可编程并行I/O口的扩展芯片，优点是：学习要点：理解并行通信概念及特点，掌握8255A的功能、工作方式、编程方法及其应用。单片机8255A外设8255A是Intel系列的可编程并行接口芯片，扩展一片可获得3个8位的并行I/O口，是一种单片机与外设之间的接口电路。1.8255A的结构及引脚功能8255A为40引脚的双列直插式（DIP）封装（1）引脚功能①D0～D7为数据线，与单片机的数据总线连接，传数据、命令等。②PA0～PA7（PA口）、PB0～PB7（PB口）、PC0～PC7（PC口）为3个8位并行I/O口，用于8255A与外设之间传数据。③读写控制逻辑线CSRDWR——片选信号，接单片机的地址总线——读信号，接单片机的读信号——写信号，接单片机的写信号RESET——复位信号，接单片机的复位A1、A0——端口选择信号，接单片机的地址总线，与片选/CS一起，确定8255A访问的端口地址。CSD034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD5WR36A09A18RESET3568255A端口A上半部(4)(8)(8)A组B组数据总线缓冲I/OI/OI/OI/ORDWRA0A1RESETCSD0-D7PA0-PA7PC4-PC7PC0-PC3PB0-PB7读写控制逻辑控制控制A组A组端口CB组端口C下半部(4)B组端口B（2）内部结构A组控制B组控制PA口PC口高四位PB口PC口低4位③读/写控制逻辑接收CPU传来的控制信号，以控制8255A的操作CSWRA1、A0、RESET④数据总线缓冲器双向三态8位缓冲器，与单片机的数据总线直接相连①并行I/O端口有3个8位并行I/O口，PA、PB、PC它们可以被设置成输入或输出②A、B组控制电路A、B两组控制电路将三个端口分成A、B两组。一片8255A占4个端口地址：PA口、PB口、PC口、控制口，由/CS、A1、A0决定。2.8255A端口的寻址CS控制口110PC口100PB口010PA口000选择A1A0CS、A1、A0接单片机的地址总线，构成单片机访问8255A的16位地址。、A1、A0与地址总线的连接方案不同，端口地址不同。CS片选地址片内地址16位总线访问地址=片选地址+片内地址PA＝FF7CHPB＝FF7DHPC＝FF7EH控制口＝FF7FHCS接A7，A1、A0接CPU的A1、A0，则端口地址：CSA1A08255A没接的地址线设为1，则4个端口地址为：8031P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P2.4P0.3P0.2P0.1P0.0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0PA口：××××××××0×××××00PB口：××××××××0×××××01PC口：××××××××0×××××10控制口：××××××××0×××××11例如8255A端口地址的确定片内地址片选地址CS接A15，A1、A0接CPU的A1、A0，则端口地址：CSA1A08255A没接的地址线设为1，则4个端口地址为：8031P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P2.4P0.3P0.2P0.1P0.0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0PA口：0×××××××××××××00PB口：0×××××××××××××01PC口：0×××××××××××××10控制口：0×××××××××××××11例如8255A端口地址的确定片内地址片选地址PA＝7FFCHPB＝7FFDHPC＝7FFEH控制口＝7FFFH3.8255A的控制字8255A有两个控制字：工作方式控制字PC口置/复位控制字这两个控制字都写到8255A的控制口，用同一个端口地址采用特征位识别。D7＝1，表示是工作方式控制字D7＝0，表示是PC口置/复位控制字D7D6D5D4D3D2D1D0B组C口低4位B口方式选择0:输出0:输出1:输入1:输入1:方式10:方式0A口01:方式100:方式01X:方式2特征位，为1D7D3D2D1D00:复位1:置位000001010PC0位选择011100101110111PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7A组C口高4位0:输出1:输入0:输出1:输入特征位为0方式选择D5D6D4不用置000D7D6D5D4D3D2D1D0B组C口低4位B口方式选择0:输出0:输出1:输入1:输入1:方式10:方式0A口01:方式100:方式01X:方式2特征位，为1D7D3D2D1D00:复位1:置位000001010PC0位选择011100101110111PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7A组C口高4位0:输出1:输入0:输出1:输入特征位为0方式选择D5D6D4不用置000工作方式控制字PC置/复位控制字D7D6D5D4D3D2D1D0B组C口低4位B口方式选择0:输出0:输出1:输入1:输入1:方式10:方式0A口01:方式100:方式01X:方式2特征位，为1D7D3D2D1D00:复位1:置位000001010PC0位选择011100101110111PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7A组C口高4位0:输出1:输入0:输出1:输入特征位为0方式选择D5D6D4不用置000①工作方式控制字作用是用来设置3个并行口作输入口还是作输出口、设置8255A的工作方式PA口有3种工作方式，PB口有2种工作方式，PC口只有一种工作方式0在方式1或方式2，PC口自动作为PA口、PB口的控制信号位为0，为输出口；为1，为输入口8255A有三种工作方式：方式0——基本输入/输出方式方式1——选通输入/输出方式方式2——双向输入/输出方式工作方式控制字标志位A组方式设置A口C上口B组方式B口C下口11/01/01/01/01/01/01/0含义方式0、1、2输入/输出输入/输出方式0、1输入/输出输入/输出工作方式控制字C口置/复位控制字标志位不使用位C口位地址编码位状态0×××1/01/01/01/0含义一般取简码000选择PC7～PC0位置位/复位②PC口置/复位控制字其作用是用来设置PC口某位输出高电平或低电平。实现某些位控制，如启/停外设、开关的通/断、继电器的吸合/释放等例设8255A的控制口地址为FF7FH，试编程设置：PA口为工作方式0输入，PB口为工作方式0输出，PC4～PC7为输出，PC0～PC3为输入。则工作方式控制字为10010001B，其初始化程序：MOVDPTR，#0FF7FH；控制口地址MOVA，#91H；工作方式控制字MOVX@DPTR,A；写控制字到控制口D7D6D5D4D3D2D1D0B组C口低4位B口方式选择0:输出0:输出1:输入1:输入1:方式10:方式0A口01:方式100:方式01X:方式2特征位，为1D7D3D2D1D00:复位1:置位000001010PC0位选择011100101110111PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7A组C口高4位0:输出1:输入0:输出1:输入特征位为0方式选择D5D6D4不用置000PC置/复位控制字4.8255A的工作方式8255A有3种工作方式：方式0、方式1、方式2①方式0——基本输入/输出方式2个8位I/O口（PA、PB），2个4位I/O口（PC口高4位、低4位）任意一个口可作输入口或输出口两种数据传送方式：无条件传送方式不需任何应答联络信号。认为外设随时是准备好的，如键盘，显示器查询传送方式需要联络信号，这时，PA、PB作数据口，人为定义PC口作控制信号提供外设状态、外设选通信号，可设置为4位作输入、4位作输出②方式1——选通输入/输出方式PA口、PB口作输入/输出口，PC口自动提供固定关系的选通信号和应答信号A组：B组：PA口为数据口PC口高四位作联络信号PB口为数据口PC口低四位作联络信号③方式2——双向输入/输出方式只有PA口能够设定为方式2，PA口为8位双向数据口，能读能写PC口的PC3～PC7共5位作PA口数据输入/输出的联络信号PB口不能工作在方式2，仍可工作在方式0或方式1三个口分成两组：A组、B组A口借用C口的一些信号线用作控制和状态线，形成A组；B口借用C口的一些信号线用作控制和状态线，组成B组。在方式1下，A口和B口的输入输出均带有锁存。PA口有方式0、1、2PB口有方式0、1，没有方式2PC口只有方式08255PC为控制口时各引脚功能8255APC口各引脚服务功能定义表端口工作方式PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0方式1输入IBFAASTBINTRA方式1输出AOBFAACKINTRAPA方式2双向AOBFAACKIBFAASTBINTRA方式1输入BSTBIBFBINTRBPB方式1输出BACKBOBFINTRBAOBF——输出缓冲器满信号，CPU已将数据送出，通知外设取。——外设响应信号，表示外设已将数取走。AACKIBFA——输入缓冲器满信号，即外设所送数据已装入锁存器。——选通输入脉冲信号，表示外设待输入数据已经准备好。ASTBINTRA——中断请求信号，为“1”时向CPU发出中断请求。PB口的各服务功能含义与PA口相同。4.8255A的应用P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7WRRDRDWRRESETCSA1A0D7D6D5D4D3D2D1D0PAPBPC8255A8031ALEGOED7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0EA74LS3738255A与单片机的连接数据线D0～D7接P0口RDWRRDWR接单片机的、、复位线RESET接到复位电路，与CPU一起复位P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7WRRDRDWRRESETCSA1A0D7D6D5D4D3D2D1D0PAPBPC8255A8031ALEGOED7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0EA74LS3738255A与单片机的连接未接的地址线设为1，则8255A的PA、PB、PC、控制口的地址：CS、A1、A0接地址总线CSP0.7、P0.1、P0.0经锁存器74LS373接、A1、A0FF7CH、FF7DH、FF7EH和FF7FHCS如将接P2.7，则8255A的四个端口地址为：7FFCH，7FFDH、7FFEH、7FFFH单片机与8255A的接口电路如前图，PA口作输出口，接8个LED发光二极管，PB口作输入口，接8个按键开关，PC口不用，都工作在方式0。要实现“按下任意键，对应的LED发光”，相应的程序如下：MOVDPTR，#0FF7FH；指向8255A的控制口MOVA，#82H；工作方式控制字MOVX@DPTR,A；向控制口写控制字，PA口输出，PB口输入LOOP：MOVDPTR，#0FF7DH；指向8255A的PB口MOVXA,@DPTR；读PB口按键状态MOVDPTR，#0FF7CH；指向8255的PA口MOVX@DPTR,A；从PA口输出，驱动LED发光。SJMPLOOP例题8255A+5VK0PB0PB3PB4PB7K3K4K7..................PA0PA7PA4PA3发光二级管驱动器......L0L7L4L3......................+5V读PB口开关状态，送PA口输出控制LED，循环8255A仿真界面8255A输入/输出仿真结果8255A输入/输出仿真结果8255