伊万卡·特朗普的屁股:用8255实现IO口扩展

 1. 8255 的电路结构和功能

8255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）。 8255作为主机与外设的连接芯片，提供与主机相连的3个总线接口：数据线、地址线、控制线接口。同时具有与外设连接的接口A、B、C口。

 1）与CPU连接部分

根据定义，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。

2）与外设接口部分

根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接，若进行开关量控制，则8255可同时控制24路开关。各通道的引脚编号如下：

（1）A口：编号为PA0～PA7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。

（2）B口：编号为PB0～PB7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。

（3）C口：编号为PC0～PC7，用于8255向外设输入输出8位并行数据，当8255工作于应答I/O方式时，C口用于应答信号的通信。

3）控制器

8255将3个通道分为两组，即PA0～PA7与PC4～PC7组成A组，PB0～PB7与PC0～PC3组成B组。如图7.5所示，相应的控制器也分为A组控制器与B组控制器，各组控制器的作用如下：

（1）A组控制器：控制A口与上C口的输入与输出。

（2）B组控制器：控制B口与下C口的输入与输出。

2. 8255芯片引脚与CPU的连接

1）数据总线DB引脚

8255的数据总线DB有8根：D0～D7。因为AT89C52用其P0口作为数据总线口，所以AT89C52与8255数据线连接为：AT89C52的P0.0～P0.7与8255的D0～D7连接。

2）地址总线AB引脚

8255的地址线AB有两根：A0～A1。A0、A1通过74HC373锁存器与AT89C52的P0.0、P0.1连接。A1A0取00～11值，可选择A、B、C口与控制寄存器。

3）控制总线CB

片选信号CS：由P2.5～P2.7经138译码器Y7产生。若要选中8255，则Y7必须有效,此时P2.7P2.6P2.5=111。由此可推知各口地址如下：

A口：111x～x00=E000H（当x～x=0～0时）。

B口：111x～x01=E001H（当x～x=0～0时）。

C口：111x～x10=E002H（当x～x=0～0时）。

控制口: 111x～x11=E003H（当x～x=0～0时）。

其中，x～x表示取值可任意，以各口地址不唯一。为了今后叙述方便，后面程序中8255的地址将全部使用E000H～E003H。

注意：此处要说明的是单片机与8255的连接方法是多种多样的，8255各口地址也随连接方式而变化。因此，读者在使用不同单片机系统时，8255的各口地址不会是上面所推导的E000H～E003H，本书仅是为了介绍一种具体的连接方法而导出上面的地址，这一点请读者一定要注意。读者在使用其他单片机系统时，只要将所用单片机系统8255各口地址做相应替换即可。

（1）读信号RD\：8255的读信号RD\与AT89C52的RD\相连。

（2）写信号WR\：8255的写信号WR\与AT89C52的WR\相连。

（3）复位信号RST：8255的复位信号RST与AT89C52的RST相连。

4）3个通道引脚

（1）A口的8个引脚PA0～PA7与外设连接，用于8位数据的输入与输出。

（2）B口的8个引脚PB0～PB7与外设连接，用于8位数据的输入与输出。

（3）C口的8个引脚PC0～PC7与外设连接，用于8位数据的输入与输出或通信线。

3.  8255初始化程序举例

【例7.1】  按照8255与AT89C52的连接图对8255初始化编程：

（1）A、B、C口均为基本I/O输出方式。

（2）A口与上C口为基本I/O输出方式，B口与下C口为基本I/O输入方式。

（3）A口为应答I/O输入方式，B口为应答I/O输出方式。

#include

#include

#define COM8255 XBYTE[0xe003]                     

#define uchar unsigned char

void init8255(void) { 

COM8255=0x80;                                

}

void main(void) {

…

}