实验八、8155可编程并行I/O扩展接口实验
实验八、8155可编程并行I/O扩展接口实验 一、实验目的
1(熟悉8155并行接口芯片的基本工作原理及应用
2(掌握单片机与8155的接口电路设计和编程
二、实验设备
1( 仿真器
2( 8155可编程并行I/O扩展接口模块
3( 单片机最小系统模块
4( 数码管动态扫描显示模块
5(矩阵式键盘模块
三、实验要求
连接单片机最小系统、8155扩展接口实验模块、数码管动态扫描显示模块、矩阵式键盘模块,要求在键盘按下时,8位LED动态显示器上最低位显示相应的字符,以前的各位字符向高位推进1位。
四、实验原理
8155芯片内包含有256字节RAM,2个8位、1个6位的可编程并行I/O口,和1个14位定时器/计数器。由于8155既具有RAM又具有I/O口,因而是单片机系统中最常用的外围接口芯片之一。
,(1引脚说明
8155共40个引脚,采用了双列直插的封装,主要引脚功能如下:
, AD7—AD0:地址数据总线;单片机和8155之间的地址、数据、命令、状态信息都是
通过它来传送的。
, CE:片选信号线,低电平有效。
, RD:存储器读信号线,低电平有效。
, WR:存储器写信号线,低电平有效。
, ALE:地址及片选信号锁存信号线,高电平有效。在下降沿时将地址及片选信号锁存到
器件中。
, IO/M:IO接口与存储器选择信号线,高电平选择I/O,低电平选择存储器。 , PA7—PA0:A口输出/输入线。
, PB7—PB0:B口输出/输入线。
, PC5—PC0:C口输出/输入或控制信号线,用作控制信号时其功能如下: , PC0:A INTR(A口中断信号线)
, PC1:A BF(A口缓冲器满信号线)
, PC2:ASTB(A 口选通线)
, PC3:B INTR(B口中断信号线)
图8-1 8155引脚与逻辑图
, PC4:B BF(B口缓冲器满信号线)
, PC5:BSTB(B 口选通线)
表
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8-1 地址与寄存器映射
AD7,AD0
寄存器 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
? ? ? ? ? 0 0 0 命令/状态寄存器(命令状态口) ? ? ? ? ? 0 0 1 A口(PA7,PA0) ? ? ? ? ? 0 1 0 B口(PB7,PB0) ? ? ? ? ? 1 0 0 C口(PC7,PC0) ? ? ? ? ? 1 0 0 定时器低8位
? ? ? ? ? 1 0 1 定时器高6位和2位计数器方式
位
, TIMER IN:定时器/计数器输入端;
, TIMER OUT:定时器/计数器输出端;
, RESET:复位信号线。
, 8155引脚与逻辑如图8-1所示。
当IO/M=0(低电平时),表示AD7—AD0输入的是存储器地址,寻址范围为00—FFH; 当IO/M=1(高电平时),表示AD7—AD0输入的是I/O接口地址,其编码如表8-1所示。
,(2工作方式
8155有一个控制命令寄存器和一个状态标志寄存器。8155的工作方式由CPU写入控制命令寄存器中的控制字来确定。8155工作方式控制字只能写入,不能读出,格式如图8-2所示。
图8-2 8155工作控制字
8155的状态标志寄存器用来存放A口和B口的状态标志。状态标志寄存器的地址与命令寄存器的地址相同,只能读出不能写入,格式如下表8-2所示:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
X TIMER INTE B B BF INTR B INTE A A BF INTR A
表8-2 8155的状态标志寄存器
, INTR:中断请求;
, INTE:端口中断允许;
, BF:缓冲器满标志;
, TIMER:定时中断;
,(3 定时器/计数器
8155还具有一个14位的定时器/计数器,如表8-3为方式控制字:
-3 方式控制字 表8
04H:
T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 05H:
M2 M1 T13 T12 T11 T10 T9 T8
T13—T0:计数长度;M2、M1:定时器方式。
8155的定时器为14位的减法计数器,可以对输入脉冲进行减法计数,定时器由T13—T0设定时器时间长度,M2、M1设定输出方式,如表11-4
表8-4 M2、M1设定输出方式
M2 M1 方式
0 0 单方波
0 1 连续方波
1 0 单脉冲
1 1 连续脉冲
?方式1
方式1是一种选通输入,输出方式。它把A口和B口用作数据传送,C口的部分引脚作为固定的专用应答信号,A口和B口可以通过方式控制字来设置方式1。这种方式多用于查询传送和中断传送。
?方式2
方式2是一种双向选通输入,输出方式。它利用A口为双向输入,输出口,C口的PC3,PC7作为专用应答线。方式2只用于端口A,在方式2下,外设可以通过端口A的8位数据线,向CPU发送数据,也可以从CPU接收数据。
当8155接收到写入控制端口的控制字时,首先测试控制字的最高位,如为1,则是方式选
,则不是方式选择控制字,而是对端口C置1,置0控制字,这是由于端择控制字;如为0
口C的每一位可作为控制位来使用。
,(4 电路原理框图
图8-3 采用8155的键盘\数码管接口扩展电路
在上图中,单片机的P0口既作地址总线又作数据总线,地址锁存直接用ALE在8155锁存,8155相关的地址可以作如下设定:
如图10-3给出由8155进行键盘、数码管显示接口扩展的电路图。注意P0口直接接到8155数据总线,中间没有加锁存器。为什么可以这样做,
, RAM字节地址: 7E00H—7EFFH;
, I/O地址:
, 命令状态口:7F00H
, PA口:7F01H;
, PB口:7F02H;
, PC口:7F03H;
, 定时器低8位:7F04H
, 定时器高8位:7F05H;
,(5 软件编写
根据上面的电路示意图11-3,给出部分示例程序:
(1)初始化程序设计
A口定义为基本输出方式,B口定义为基本输出方式,C口定义为输入方式。对输入脉冲进行16分频,示例程序如下:
INIT:MOV DPTR,#7F04H ;指向定时器低8位
MOV A,#10H ;计数常数16
MOVX @DPTR,A
INC DPTR ;指向定时器高8位
MOV A,#40H ;设定时器连续方波输出
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#7F00H ;指向命令/状态口
MOV A,#0C7H ;设置A\B\C口工作方式
MOVX @DPTR,A
(2)读8155内部RAM的5AH单元
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
MOV DPTR,#7E5AH ;指向8155的5A单元
MOVX A,@DPTR
(3)将立即数33H写入8155的RAM中的5A单元
MOV A,#33H
MOV DPTR,#7E5AH
MOVX @DPTR,A
五、实验步骤
1(参考图8-3进行电路设计,画出电路图,并用导线正确连接8155可编程I/O扩展模块、单片机最小系统模块、矩阵键盘、数码管动态显示模块。
2(参考示例程序,和实验六、实验九的实例程序,按照实验要求来编写程序流程图,然后编写程序。连接好仿真器,对编写的程序进行仿真调试。
六、实验
报告
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,(画出接口电路原理图,说明8155的工作原理,简要
分析
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电路的执行过程,单片机与8155之间的接口电路是怎样工作的,为什么可以省去锁存器,
2(给出针对实验要求编写程序流程图、程序清单并给予适当注释。 3(对本次实验和实验七、实验十的电路、程序设计做一个比较,你认为它们有何不同,各有什么特点,
4(实验过程中遇到哪些问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
,是如何解决的,