[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。

 

附录资料

 

 

 

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