第 9章 可编程并行接口芯片 Intel 8255A
9.1 8255A的工作原理
9.1.1 功能
1,Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，内部有 2个 8
位 I/O口（ A,B），两个 4位 I/O口（ PC7～ 4,PC3～ 0）,
2,通过编程可设置 3种工作方式，可适用于 CPU与 I/O设备之间的多种数据传送方式的要求。
3,C口可作为数据口，可作为信号线（ CPU与 I/O设备之间的应答信号），可作为状态口，可按位置位 /复位。
4,价格低廉，使用方便，可以直接与 Intel系列的芯片连接使用，
在中小系统中有着广泛的应用。
9.1.2 8255A 的内部结构和管脚
1,引脚（ 40DIP）
（ 1） D0～ D7,8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连；
（ 2）端口 A,B,C,PA0~PA7（ A组数据信号，用来连接外设）；
PB0~PB7（ B组数据信号，用来连接外设）； PC0~PC7（ C组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号）。
（ 3） CS,RESET,WR,RD,A1,A0（内部 4个端口）。
（ 4） VCC,GND。
2,内部结构
1,三个数据端口 A,B,C
这三个端口均可看作是 I/O口,但它们的结构和功能也稍有不同 。
A口,是一个独立的 8位 I/O口,它的内部有对数据输入 /输出的锁存功能 。 可编程实现 8位输入,输出或双向传送 。
B口,也是一个独立的 8位 I/O口,仅对输出数据的锁存功能 。 可编程实现 8位输入,输出,但不能实现双向传送 。
C口,可以看作是一个独立的 8位 I/O口；也可以看作是两个独立的 4
位 I/O口 （ 用于输入,输出 ）,也是仅对输出数据进行锁存 。 可 按位置位 /复位 。 也可作为 A口 （ C口的高 5位 ）,B口 （ C口的低 3位 ）
选通或 双向传送的状态,控制信号 。
2,A组和 B组的控制电路这是两组根据 CPU命令控制 8255A工作方式的电路,这些控制电路内部设有控制寄存器,可以根据 CPU送来的编程命令来控制
8255A的工作方式,也可以根据编程命令来对 C口的指定位进行置 /
复位的操作 。 A组控制电路用来控制 A口及 C口的高 4位； B组控制电路用来控制 B口及 C口的低 4位 。
3,数据总线缓冲器
8位的双向的三态缓冲器 。 作为 8255A与系统总线连接的界面,
输入 /输出的数据,CPU的编程命令以及外设通过 8255A传送的工作状态等信息,都是通过它来传输的 。
4,读 /写控制逻辑读 /写控制逻辑电路负责管理 8255A的数据传输过程 。 它接收片选信号及系统读信号,写信号,复位信号 RESET,还有来自系统地址总线的口地址选择信号 A0和 A1
8255A的操作功能表
CS RD WR A1 A0 操 作 数 据 传 送 方 式
0 0 1 0 0 读 A 口 A口数据 → 数据总线
0 0 1 0 1 读 B 口 B口数据 → 数据总线
0 0 1 1 0 读 C 口 C口数据 → 数据总线
0 1 0 0 0 写 A 口 数据总线数据 → A口
0 1 0 0 1 写 B 口 数据总线数据 → B口
0 1 0 1 0 写 C 口 数据总线数据 → C口
0 1 0 1 1 写控制口 数据总线数据 → 控制口
1 × × × × 无效 数据总线进入高阻
9.1.3 8255A的编程命令
8255A的编程包括两个内容：工作方式控制字设置,C口的按位置位 /复位功能。这两个命令均 写入控制端口（ A1A0=11）,用特征位
D7区分,D7=1，为 工作方式控制字,D7=0，为 C口的按位置位 /复位。
1,工作方式控制命令字控制字要写入 8255A的控制口,写入控制字之后,8255A才能按指定的工作方式工作 。 设置时,某一位为 1,则表示输入；某一位为 0,则表示输出 。
D0D1D2D3D4D5D6D7
PC3 ~ PC0
1：输入
0：输出
B口 1：输入
0：输出
B组工作方式 0：方式 0
1：方式 1
PC7 ~ PC4 1：输入
0：输出
A口 1：输入
0：输出
A组工作方式
00：方式 0
01：方式 1
1×,方式 2
D7 = 1
特征位
B组A组
A组,3种工作方式 （ 0,1,2）
B组,2种工作方式 （ 0,1）
C口：分成两部分,PC7 ~ PC4属于 A组,PC3 ~ PC0属于 B组 。
8255有 3个 8位并行口 （ 2个 8位口,2个 4位口 ）
例 1 某系统要求使用 8255A的 A口方式 0输入,B口方式 0输出,C口高 4位方式 0输出,C口低 4位方式 0输入 。 设 8255的口地址为 60H----
63H。
则控制字为,10010001 即 91H
初始化程序为,MOV AL,91H
OUT 63H,AL
2,C口的置位 /复位功能只有 C口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位 /复位的控制字来实现的。 C口的这个功能可用于设置方式 1的中断允许，可以设置外设的启 /停等。 可以产生矩形波或方波 。
功能,指定 PC口的某一位（某一个引脚）输出高电平或低电平。
D0D1D2D3D4D5D6D7
1：置位
0：复位
C口选择 000,PC0
001,PC1
010,PC2
011,PC3
100,PC4
101,PC5
110,PC6
111,PC7
任选（可 1可 0）
D7 = 0
（特征位）
例 2,A口方式 2,要求发两个中断允许,即 PC4和 PC6均需置位 。 B
口方式 1要求使 PC2置位来开放中断 。 初始化程序可补充完整如下 。
MOV AL,0C4H
MOV DX,303H
MOV DX,AL ；设置工作方式
MOV AL,09H
OUT DX,AL ； PC4置位,A口输入允许中断
MOV AL,0DH
OUT DX,AL ； PC6置位,A口输出允许中断
MOV AL,05H
OUT DX,AL ； PC2置位； B口输出允许中断注,C口的置位 /复位命令只能写入命令口，不能写入 C口。
9.1.4 8255A的工作方式
8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置 。
方式 0―― 简单输入 /输出 ―― 查询方式； A,B,C三个端口均可 。
方式 1―― 选通输入 /输出 ―― 中断方式； A,B,两个端口均可 。
方式 2―― 双向输入 /输出 ―― 中断方式 。 只有 A端口才有 。
工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现 。
1,方式 0
一种简单的输入 /输出方式,没有规定固定的应答联络信号,
可用 A,B,C三个口的任一位充当查询信号,其余 I/O口仍可作为独立的端口和外设相连 。
应用场合：同步传送,查询传送 。
2,方式 1
方式 1 是一种选通 I/O方式,A口和 B口仍作为两个独立的 8位
I/O数据通道,可单独连接外设,通过编程分别设置它们为输入或输出 。 而 C口则要有 6位 (分成两个 3位 )分别作为 A口和 B口的应答联络线,其余 2位仍可工作在方式 0,可通过编程设置为输入或输出 。
(1) 方式 1的输入组态和应答信号的功能下 图给出了 8255A的 A口和 B口方式 1的输入组态。
C口的 PC3～ PC5用作 A口的应答联络线,PC0-PC2则作用 B口的应答联络线,余下的 PC6~PC7则可作为方式 0使用 。
应答联络线的功能如下：
STB：选通输入 。 用来将外设输入的数据打入 8255A的输入缓冲器 。
IBF：输入缓冲器满 。 作为 STB的回答信号,。
INTR：中断请求信号 。 INTR置位的条件是 STB=1且 IBF=1且
INTE=1。
INTE：中断允许 。 对 A口来讲,是由 PC4置位来实现,对 B口来讲,
则是由 PC2置位来实现 。 事先将其置位 。
输入过程,外设准备好数据放在 DB上 外设向 8255发 STB
将数据输入 8255 IBF=1,输入缓冲器满 （ 在 INTE=1,中断允许时 ） INTR=1,向 CPU提出中断申请 CPU在允许的情况下响应中断 转入中断服务,将输入缓冲器的数据取走,同时,清
INTR,IBF=0,输入缓冲器空,允许外设输入数据 。
A口 B口
STB PC4 PC2
IBF PC5 PC1
INTR PC3 PC0
INTE PC4置 1 PC2置 1
(2) 方式 1的输出组态和应答信号功能
C口的 PC3,PC6,PC7用作 A口的应答联络线,PC0-PC2则作用 B口的应答联络线,余下的 PC4~PC5则可作为方式 0使用 。
应答联络线的功能如下：
OBF,输出缓冲器满 。 当 CPU已将要输出的数据送入 8255A时有效,用来通知外设可以从 8255A取数 。
ACK：响应信号 。 作为响应信号,表示外设已将数据从 8255A的输出缓冲器中取走 。
INTR：中断请求信号 。 INTR置位的条件是 ACK为高且 OBF为高且
INTE为高 。
INTE：中断允许 。 对 A口来讲,由 PC6的置位来实现,对 B口仍是由 PC2的置位来实现 。
输出过程,CPU向 8255写数据 OBF=0，输出缓冲器满外设读完数据 ACK=0有效，表明外设已收到数据 （在
INTE=1时） INTR=1，向 CPU提出中断申请 CPU在允许时响应中断 CPU向 8255写下一个数据。
A口 B口
OBF PC6 PC2
ACK PC7 PC1
INTR PC3 PC0
INTE PC6置 1 PC2置 1
3,方式 2
方式 2为双向选通 I/O方式,只有 A口才有此方式 。 这时,C口有 5根线用作 A口的应答联络信号,其余 3根线可用作方式 0,也可用作 B口方式 1的应答联络线 。
方式 2就是方式 1的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而 C口余下的 PC0~PC2正好可以充当 B 口方式 1的应答线，若 B口不用或工作于方式 0，则这三条线也可工作于方式 0。
（ 1） 方式 2的组态
STB PC4
IBF PC5
OBF PC6
ACK PC7
INTR PC3
(2) 方式 2的应用场合方式 2是一种双向工作方式,如果一个并行外部设备既可以作为输入设备,又可以作为输出设备,并且输入输出动作不会同时进行 。
(3) 方式 2和其它方式的组合
① 方式 2和方式 0输入的组合,控制字,11XXX01T
② 方式 2和方式 0输出的组合,控制字,11XXX00T
③ 方式 2和方式 1输入的组合,控制字,11XXX11X
④ 方式 2和方式 1输出的组合,控制字,11XXX10X
其中 X表示与其取值无关,而 T表示视情况可取 1或 0。
9.2 8255A接口应用举例
9.2.1 基本输入 /输出
8个开关 K7 ～ K0，要求不断检测它们的通断状态，并随时在发光二极管 LED7 ～ LED0上显示出来。开关断开，相应的 LED点亮；开关合上,LED熄灭。我们选用 8086 CPU，
8255A和 74LS138译码器等芯片。
设计 8255A的 A口作输入口,8个开关 K7～ K0分别接
PA7 ～ PA0。 B口为输出口,PB7 ～ PB0分别接显示器 LED 7～
LED0。 8255A的和 RESET引脚分别与 CPU的相应输出相连。
8255A的数据线 D7 ～ D0与 8086的低 8位数据总线 D7 ～ D0相连，
8255A的 4个口地址都应为偶地址,A0必须总等于 0。
当 A7 A6 A5=111,A4 A3 A0=100时，选中 8255A。这样，
8255A 的 4个端的地址分别为 F0H,F2 H,F4H和 F6 H，对应于 8255A的 A口,B口,C口和控制字寄存器。
其硬件电路如下图所示。
程序设计：
方式选择控制字,A口工作于方式 0、输人,B口工作于方式 0、输出,C口未用。控制字中与 C口对应的位可以被置为 0，则控制字为 10010000。完成初始化后，即可将 A口的开关状态读人寄存器
AL。若开关合上,AL中的相应位为 0，断开则为 1。当把 AL中的内容从 B口输出时，相应于 0的位上的 LED熄灭，表示对应的开关是合上的；否则 LED点亮，指示开关断开。
具体程序如下：
MOV AL,10010000B ；控制字
OUT 0F6H,AL ；写 入 控制字
TEST- IT,IN AL,0F0H ；从 A口读 入 开关状态
OUT 0F2H,AL ； B口控制 LED，指示开关状态
JMP TEST_ IT ；循环检测如果开关合上,LED点亮；开关断开,LED熄灭；程序该作如何改动？
9.2.2 8255外扩打印机例 利用 8255A的 A口方式 0与微型打印机相连,将内存缓冲区
BUFF中的字符打印输出 。 试完成相应的软硬件设计 。
首先我们分析一下打印机的工作 。 微型打印机和主机之间的接口采用并行接口 。
打印机数据传输时序打印机 Centronics标准引脚信号引脚 名 称 方向 功 能
1 STROBE 入 数据选通,有效时接收数据
2-9 DATA1-DATA8 入 数据线
10 ACKNLG 出 响应信号,有效时准备接收数据
11 BUSY 出 忙信号,有效时不能接收数据
12 PE 出 纸用完
13 SLCT 出 选择联机,指出打印机不能工作
14 AUTOLF 入 自动换行
31 INIT 入 打印机复位
32 ERROR 出 出错
36 SLCTIN 入 有效时打印机不能工作工作流程：主机将要打印的数据送上数据线,然后发选通信号 。 打印机将数据读入,同时使 BUSY线为高,通知主机停止送数 。 这时,打印机内部对读入的数据进行处理 。 处理完以后使
ACK有效,同时使 BUSY失效,通知主机可以发下一个数据 。 硬件连线如下图：
说明：
由 PC0充当打印机的选通信号,通过对 PC0的置位 /复位来产生选通 。 同时,由 PC7来接收打印机发出的,BUSY”信号作为能否输出的查询 。
8255A的控制字为,10001000 即 88H
A口方式 0,输出； C口高位方式 0输入,低位方式 0输出
PC0置位,00000001 即 01H
PC0复位,00000000 即 00H
8255A的 4个口地址分别为,60H,61H,62H,63H。
程序如下：
DADA SEGMENT
BUFF DB 'This is a print program!','$'
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS,CODE,DS,DATA
START,MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV SI,OFFSET BUFF
MOV AL,88H ； 8255A初始化,A口方式 0,输出
OUT 63H,AL ； C口高位方式 0输入,低位方式 0输出
MOV AL,01H；
OUT 63H,AL ；使 PC0置位,使选通无效
WAIT,IN AL,62H
TEST AL,80H ；检测 PC7是否为 1,即是否忙
JNZ WAIT ； 为忙则等待
MOV AL,[ SI ]
CMP AL,'$' ；是否结束符
JZ DONE ； 是则输出回车
OUT 60H,AL ；不是结束符,则从 A口输出
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通信号
INC SI ；修改指针,指向下一个字符
JMP WAIT
DONE,MOV AL,0DH
OUT 60H,AL ；输出回车符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通
MOV AL,0AH
OUT 60H,AL ；输出换行符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通
MOV AH,4CH ; 返回 DOS
INT 21H
CODE ENDS
END START
例 将上例中 8255A的工作方式改为方式 1,采用中断方式将 BUFF
开始的缓冲区中的 100个字符从打印机输出 。 （ 假设打印机接口仍采用 Centronics标准 ）
分析,仍用 PC0作为打印机的选通,打印机的回应接 PC6,数据口为 8255A的 A口,8255A的中断请求信号 （ PC3） 接至系统中断控制器 8259A的 IR3,其它硬件连线同上例,如下图所示 。
8255A的控制字为,1010XXX0
PC0置位,00000001 即 01H
PC0复位,00000000 即 00H
PC6置位,00001101 即 0DH,允许 8255A的 A口输出中断假设 8255A的 4个口地址分别为,60H,61H,62H,63H。
假设 8259A初始化时送 ICW2为 08H,则 8255A A口的中断类型码是 0BH,此中断类型码对应的中断向量应放到中断向量表从 2CH(0B× 4=2CH)开始的 4个单元中 。
1
D0D1D2D3D4D5D6D7A0
T0T1T2T3T4T5T6T7
中断类型码的高 5位
IR的编码,8259A自动填入
000~111
中断类型码的高 5位就是 ICW2的高 5位 (00001)，而低三位是决定于引入中断的引腿序号 3(011)。
主程序：
MAIN,MOV AL,0A0H
OUT 63H,AL ；设置 8255A的控制字
MOV AL,01H ；使选通无效
OUT 63H,AL
XOR AX,AX
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET ROUTINTR；中断子程序入口
MOV WORD PTR [002CH],AX
MOV AX,SEG ROUTINTR
MOV WORD PTR [002EH],AX ；送中断向量
MOV AL,0DH ; PC6置位
OUT 63H,AL ；使 8255AA口输出允许中断
MOV DI,OFFSET BUFF ；设置地址指针
MOV CX,99 ；设置计数器初值
MOV AL,[DI]
OUT 60H,AL ；输出一个字符
INC DI
MOV AL,00H
OUT 63H,AL ；产生选通
INC AL
OUT 06H,AL ；撤消选通
STI ；开中断
NEXT,HLT ；等待中断 (每中断一次输出一个字符 )
LOOP NEXT ；修改计数器的值,指向下一个要输出的字符
HLT
中断服务子程序如下：
ROUTINTR,MOV AL,[DI]
OUT 60H,AL,从 A口输出一个字符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL,产生选通
INC AL
MOV 63H,AL ；撤消选通
INC DI,修改地址指针
IRET,中断返回阅读教材 P339 键盘接口举例。
阅读教材 P342 8255A在 PC/XT机中的应用。
作业：
P354 3 6
9 （ 1）（不要求每隔 0.5秒检测一次）
9.1 8255A的工作原理
9.1.1 功能
1,Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，内部有 2个 8
位 I/O口（ A,B），两个 4位 I/O口（ PC7～ 4,PC3～ 0）,
2,通过编程可设置 3种工作方式，可适用于 CPU与 I/O设备之间的多种数据传送方式的要求。
3,C口可作为数据口，可作为信号线（ CPU与 I/O设备之间的应答信号），可作为状态口，可按位置位 /复位。
4,价格低廉，使用方便，可以直接与 Intel系列的芯片连接使用，
在中小系统中有着广泛的应用。
9.1.2 8255A 的内部结构和管脚
1,引脚（ 40DIP）
（ 1） D0～ D7,8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连；
（ 2）端口 A,B,C,PA0~PA7（ A组数据信号，用来连接外设）；
PB0~PB7（ B组数据信号，用来连接外设）； PC0~PC7（ C组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号）。
（ 3） CS,RESET,WR,RD,A1,A0（内部 4个端口）。
（ 4） VCC,GND。
2,内部结构
1,三个数据端口 A,B,C
这三个端口均可看作是 I/O口,但它们的结构和功能也稍有不同 。
A口,是一个独立的 8位 I/O口,它的内部有对数据输入 /输出的锁存功能 。 可编程实现 8位输入,输出或双向传送 。
B口,也是一个独立的 8位 I/O口,仅对输出数据的锁存功能 。 可编程实现 8位输入,输出,但不能实现双向传送 。
C口,可以看作是一个独立的 8位 I/O口；也可以看作是两个独立的 4
位 I/O口 （ 用于输入,输出 ）,也是仅对输出数据进行锁存 。 可 按位置位 /复位 。 也可作为 A口 （ C口的高 5位 ）,B口 （ C口的低 3位 ）
选通或 双向传送的状态,控制信号 。
2,A组和 B组的控制电路这是两组根据 CPU命令控制 8255A工作方式的电路,这些控制电路内部设有控制寄存器,可以根据 CPU送来的编程命令来控制
8255A的工作方式,也可以根据编程命令来对 C口的指定位进行置 /
复位的操作 。 A组控制电路用来控制 A口及 C口的高 4位； B组控制电路用来控制 B口及 C口的低 4位 。
3,数据总线缓冲器
8位的双向的三态缓冲器 。 作为 8255A与系统总线连接的界面,
输入 /输出的数据,CPU的编程命令以及外设通过 8255A传送的工作状态等信息,都是通过它来传输的 。
4,读 /写控制逻辑读 /写控制逻辑电路负责管理 8255A的数据传输过程 。 它接收片选信号及系统读信号,写信号,复位信号 RESET,还有来自系统地址总线的口地址选择信号 A0和 A1
8255A的操作功能表
CS RD WR A1 A0 操 作 数 据 传 送 方 式
0 0 1 0 0 读 A 口 A口数据 → 数据总线
0 0 1 0 1 读 B 口 B口数据 → 数据总线
0 0 1 1 0 读 C 口 C口数据 → 数据总线
0 1 0 0 0 写 A 口 数据总线数据 → A口
0 1 0 0 1 写 B 口 数据总线数据 → B口
0 1 0 1 0 写 C 口 数据总线数据 → C口
0 1 0 1 1 写控制口 数据总线数据 → 控制口
1 × × × × 无效 数据总线进入高阻
9.1.3 8255A的编程命令
8255A的编程包括两个内容：工作方式控制字设置,C口的按位置位 /复位功能。这两个命令均 写入控制端口（ A1A0=11）,用特征位
D7区分,D7=1，为 工作方式控制字,D7=0，为 C口的按位置位 /复位。
1,工作方式控制命令字控制字要写入 8255A的控制口,写入控制字之后,8255A才能按指定的工作方式工作 。 设置时,某一位为 1,则表示输入；某一位为 0,则表示输出 。
D0D1D2D3D4D5D6D7
PC3 ~ PC0
1：输入
0：输出
B口 1：输入
0：输出
B组工作方式 0：方式 0
1：方式 1
PC7 ~ PC4 1：输入
0：输出
A口 1：输入
0：输出
A组工作方式
00：方式 0
01：方式 1
1×,方式 2
D7 = 1
特征位
B组A组
A组,3种工作方式 （ 0,1,2）
B组,2种工作方式 （ 0,1）
C口：分成两部分,PC7 ~ PC4属于 A组,PC3 ~ PC0属于 B组 。
8255有 3个 8位并行口 （ 2个 8位口,2个 4位口 ）
例 1 某系统要求使用 8255A的 A口方式 0输入,B口方式 0输出,C口高 4位方式 0输出,C口低 4位方式 0输入 。 设 8255的口地址为 60H----
63H。
则控制字为,10010001 即 91H
初始化程序为,MOV AL,91H
OUT 63H,AL
2,C口的置位 /复位功能只有 C口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位 /复位的控制字来实现的。 C口的这个功能可用于设置方式 1的中断允许，可以设置外设的启 /停等。 可以产生矩形波或方波 。
功能,指定 PC口的某一位（某一个引脚）输出高电平或低电平。
D0D1D2D3D4D5D6D7
1：置位
0：复位
C口选择 000,PC0
001,PC1
010,PC2
011,PC3
100,PC4
101,PC5
110,PC6
111,PC7
任选（可 1可 0）
D7 = 0
（特征位）
例 2,A口方式 2,要求发两个中断允许,即 PC4和 PC6均需置位 。 B
口方式 1要求使 PC2置位来开放中断 。 初始化程序可补充完整如下 。
MOV AL,0C4H
MOV DX,303H
MOV DX,AL ；设置工作方式
MOV AL,09H
OUT DX,AL ； PC4置位,A口输入允许中断
MOV AL,0DH
OUT DX,AL ； PC6置位,A口输出允许中断
MOV AL,05H
OUT DX,AL ； PC2置位； B口输出允许中断注,C口的置位 /复位命令只能写入命令口，不能写入 C口。
9.1.4 8255A的工作方式
8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置 。
方式 0―― 简单输入 /输出 ―― 查询方式； A,B,C三个端口均可 。
方式 1―― 选通输入 /输出 ―― 中断方式； A,B,两个端口均可 。
方式 2―― 双向输入 /输出 ―― 中断方式 。 只有 A端口才有 。
工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现 。
1,方式 0
一种简单的输入 /输出方式,没有规定固定的应答联络信号,
可用 A,B,C三个口的任一位充当查询信号,其余 I/O口仍可作为独立的端口和外设相连 。
应用场合：同步传送,查询传送 。
2,方式 1
方式 1 是一种选通 I/O方式,A口和 B口仍作为两个独立的 8位
I/O数据通道,可单独连接外设,通过编程分别设置它们为输入或输出 。 而 C口则要有 6位 (分成两个 3位 )分别作为 A口和 B口的应答联络线,其余 2位仍可工作在方式 0,可通过编程设置为输入或输出 。
(1) 方式 1的输入组态和应答信号的功能下 图给出了 8255A的 A口和 B口方式 1的输入组态。
C口的 PC3～ PC5用作 A口的应答联络线,PC0-PC2则作用 B口的应答联络线,余下的 PC6~PC7则可作为方式 0使用 。
应答联络线的功能如下：
STB：选通输入 。 用来将外设输入的数据打入 8255A的输入缓冲器 。
IBF：输入缓冲器满 。 作为 STB的回答信号,。
INTR：中断请求信号 。 INTR置位的条件是 STB=1且 IBF=1且
INTE=1。
INTE：中断允许 。 对 A口来讲,是由 PC4置位来实现,对 B口来讲,
则是由 PC2置位来实现 。 事先将其置位 。
输入过程,外设准备好数据放在 DB上 外设向 8255发 STB
将数据输入 8255 IBF=1,输入缓冲器满 （ 在 INTE=1,中断允许时 ） INTR=1,向 CPU提出中断申请 CPU在允许的情况下响应中断 转入中断服务,将输入缓冲器的数据取走,同时,清
INTR,IBF=0,输入缓冲器空,允许外设输入数据 。
A口 B口
STB PC4 PC2
IBF PC5 PC1
INTR PC3 PC0
INTE PC4置 1 PC2置 1
(2) 方式 1的输出组态和应答信号功能
C口的 PC3,PC6,PC7用作 A口的应答联络线,PC0-PC2则作用 B口的应答联络线,余下的 PC4~PC5则可作为方式 0使用 。
应答联络线的功能如下：
OBF,输出缓冲器满 。 当 CPU已将要输出的数据送入 8255A时有效,用来通知外设可以从 8255A取数 。
ACK：响应信号 。 作为响应信号,表示外设已将数据从 8255A的输出缓冲器中取走 。
INTR：中断请求信号 。 INTR置位的条件是 ACK为高且 OBF为高且
INTE为高 。
INTE：中断允许 。 对 A口来讲,由 PC6的置位来实现,对 B口仍是由 PC2的置位来实现 。
输出过程,CPU向 8255写数据 OBF=0，输出缓冲器满外设读完数据 ACK=0有效，表明外设已收到数据 （在
INTE=1时） INTR=1，向 CPU提出中断申请 CPU在允许时响应中断 CPU向 8255写下一个数据。
A口 B口
OBF PC6 PC2
ACK PC7 PC1
INTR PC3 PC0
INTE PC6置 1 PC2置 1
3,方式 2
方式 2为双向选通 I/O方式,只有 A口才有此方式 。 这时,C口有 5根线用作 A口的应答联络信号,其余 3根线可用作方式 0,也可用作 B口方式 1的应答联络线 。
方式 2就是方式 1的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而 C口余下的 PC0~PC2正好可以充当 B 口方式 1的应答线，若 B口不用或工作于方式 0，则这三条线也可工作于方式 0。
（ 1） 方式 2的组态
STB PC4
IBF PC5
OBF PC6
ACK PC7
INTR PC3
(2) 方式 2的应用场合方式 2是一种双向工作方式,如果一个并行外部设备既可以作为输入设备,又可以作为输出设备,并且输入输出动作不会同时进行 。
(3) 方式 2和其它方式的组合
① 方式 2和方式 0输入的组合,控制字,11XXX01T
② 方式 2和方式 0输出的组合,控制字,11XXX00T
③ 方式 2和方式 1输入的组合,控制字,11XXX11X
④ 方式 2和方式 1输出的组合,控制字,11XXX10X
其中 X表示与其取值无关,而 T表示视情况可取 1或 0。
9.2 8255A接口应用举例
9.2.1 基本输入 /输出
8个开关 K7 ～ K0，要求不断检测它们的通断状态，并随时在发光二极管 LED7 ～ LED0上显示出来。开关断开，相应的 LED点亮；开关合上,LED熄灭。我们选用 8086 CPU，
8255A和 74LS138译码器等芯片。
设计 8255A的 A口作输入口,8个开关 K7～ K0分别接
PA7 ～ PA0。 B口为输出口,PB7 ～ PB0分别接显示器 LED 7～
LED0。 8255A的和 RESET引脚分别与 CPU的相应输出相连。
8255A的数据线 D7 ～ D0与 8086的低 8位数据总线 D7 ～ D0相连，
8255A的 4个口地址都应为偶地址,A0必须总等于 0。
当 A7 A6 A5=111,A4 A3 A0=100时，选中 8255A。这样，
8255A 的 4个端的地址分别为 F0H,F2 H,F4H和 F6 H，对应于 8255A的 A口,B口,C口和控制字寄存器。
其硬件电路如下图所示。
程序设计：
方式选择控制字,A口工作于方式 0、输人,B口工作于方式 0、输出,C口未用。控制字中与 C口对应的位可以被置为 0，则控制字为 10010000。完成初始化后，即可将 A口的开关状态读人寄存器
AL。若开关合上,AL中的相应位为 0，断开则为 1。当把 AL中的内容从 B口输出时，相应于 0的位上的 LED熄灭，表示对应的开关是合上的；否则 LED点亮，指示开关断开。
具体程序如下：
MOV AL,10010000B ；控制字
OUT 0F6H,AL ；写 入 控制字
TEST- IT,IN AL,0F0H ；从 A口读 入 开关状态
OUT 0F2H,AL ； B口控制 LED，指示开关状态
JMP TEST_ IT ；循环检测如果开关合上,LED点亮；开关断开,LED熄灭；程序该作如何改动？
9.2.2 8255外扩打印机例 利用 8255A的 A口方式 0与微型打印机相连,将内存缓冲区
BUFF中的字符打印输出 。 试完成相应的软硬件设计 。
首先我们分析一下打印机的工作 。 微型打印机和主机之间的接口采用并行接口 。
打印机数据传输时序打印机 Centronics标准引脚信号引脚 名 称 方向 功 能
1 STROBE 入 数据选通,有效时接收数据
2-9 DATA1-DATA8 入 数据线
10 ACKNLG 出 响应信号,有效时准备接收数据
11 BUSY 出 忙信号,有效时不能接收数据
12 PE 出 纸用完
13 SLCT 出 选择联机,指出打印机不能工作
14 AUTOLF 入 自动换行
31 INIT 入 打印机复位
32 ERROR 出 出错
36 SLCTIN 入 有效时打印机不能工作工作流程：主机将要打印的数据送上数据线,然后发选通信号 。 打印机将数据读入,同时使 BUSY线为高,通知主机停止送数 。 这时,打印机内部对读入的数据进行处理 。 处理完以后使
ACK有效,同时使 BUSY失效,通知主机可以发下一个数据 。 硬件连线如下图：
说明：
由 PC0充当打印机的选通信号,通过对 PC0的置位 /复位来产生选通 。 同时,由 PC7来接收打印机发出的,BUSY”信号作为能否输出的查询 。
8255A的控制字为,10001000 即 88H
A口方式 0,输出； C口高位方式 0输入,低位方式 0输出
PC0置位,00000001 即 01H
PC0复位,00000000 即 00H
8255A的 4个口地址分别为,60H,61H,62H,63H。
程序如下：
DADA SEGMENT
BUFF DB 'This is a print program!','$'
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS,CODE,DS,DATA
START,MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV SI,OFFSET BUFF
MOV AL,88H ； 8255A初始化,A口方式 0,输出
OUT 63H,AL ； C口高位方式 0输入,低位方式 0输出
MOV AL,01H；
OUT 63H,AL ；使 PC0置位,使选通无效
WAIT,IN AL,62H
TEST AL,80H ；检测 PC7是否为 1,即是否忙
JNZ WAIT ； 为忙则等待
MOV AL,[ SI ]
CMP AL,'$' ；是否结束符
JZ DONE ； 是则输出回车
OUT 60H,AL ；不是结束符,则从 A口输出
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通信号
INC SI ；修改指针,指向下一个字符
JMP WAIT
DONE,MOV AL,0DH
OUT 60H,AL ；输出回车符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通
MOV AL,0AH
OUT 60H,AL ；输出换行符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL
MOV AL,01H
OUT 63H,AL ；产生选通
MOV AH,4CH ; 返回 DOS
INT 21H
CODE ENDS
END START
例 将上例中 8255A的工作方式改为方式 1,采用中断方式将 BUFF
开始的缓冲区中的 100个字符从打印机输出 。 （ 假设打印机接口仍采用 Centronics标准 ）
分析,仍用 PC0作为打印机的选通,打印机的回应接 PC6,数据口为 8255A的 A口,8255A的中断请求信号 （ PC3） 接至系统中断控制器 8259A的 IR3,其它硬件连线同上例,如下图所示 。
8255A的控制字为,1010XXX0
PC0置位,00000001 即 01H
PC0复位,00000000 即 00H
PC6置位,00001101 即 0DH,允许 8255A的 A口输出中断假设 8255A的 4个口地址分别为,60H,61H,62H,63H。
假设 8259A初始化时送 ICW2为 08H,则 8255A A口的中断类型码是 0BH,此中断类型码对应的中断向量应放到中断向量表从 2CH(0B× 4=2CH)开始的 4个单元中 。
1
D0D1D2D3D4D5D6D7A0
T0T1T2T3T4T5T6T7
中断类型码的高 5位
IR的编码,8259A自动填入
000~111
中断类型码的高 5位就是 ICW2的高 5位 (00001)，而低三位是决定于引入中断的引腿序号 3(011)。
主程序：
MAIN,MOV AL,0A0H
OUT 63H,AL ；设置 8255A的控制字
MOV AL,01H ；使选通无效
OUT 63H,AL
XOR AX,AX
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET ROUTINTR；中断子程序入口
MOV WORD PTR [002CH],AX
MOV AX,SEG ROUTINTR
MOV WORD PTR [002EH],AX ；送中断向量
MOV AL,0DH ; PC6置位
OUT 63H,AL ；使 8255AA口输出允许中断
MOV DI,OFFSET BUFF ；设置地址指针
MOV CX,99 ；设置计数器初值
MOV AL,[DI]
OUT 60H,AL ；输出一个字符
INC DI
MOV AL,00H
OUT 63H,AL ；产生选通
INC AL
OUT 06H,AL ；撤消选通
STI ；开中断
NEXT,HLT ；等待中断 (每中断一次输出一个字符 )
LOOP NEXT ；修改计数器的值,指向下一个要输出的字符
HLT
中断服务子程序如下：
ROUTINTR,MOV AL,[DI]
OUT 60H,AL,从 A口输出一个字符
MOV AL,00H
OUT 63H,AL,产生选通
INC AL
MOV 63H,AL ；撤消选通
INC DI,修改地址指针
IRET,中断返回阅读教材 P339 键盘接口举例。
阅读教材 P342 8255A在 PC/XT机中的应用。
作业：
P354 3 6
9 （ 1）（不要求每隔 0.5秒检测一次）
