8255作為主機與外設的連接芯片，必須提供與主機相連的3個總線接口，即數(shù)據線、地址線、控制線接口。同時必須具有與外設連接的接口A、B、C口。由于8255可編程,所以必須具有邏輯控制部分，因而8255內部結構分為3個部分：與CPU連接部分、與外設連接部分、控制部分。

1)與CPU連接部分

根據定義，8255能并行傳送8位數(shù)據，所以其數(shù)據線為8根D0～D7。由于8255具有3個通道A、B、C，所以只要兩根地址線就能尋址A、B、C口及控制寄存器，故地址線為兩根A0～A1。此外CPU要對8255進行讀、寫與片選操作，所以控制線為片選、復位、讀、寫信號。各信號的引腳編號如下：

(1)數(shù)據總線DB：編號為D0～D7，用于8255與CPU傳送8位數(shù)據。

(2)地址總線AB：編號為A0～A1，用于選擇A、B、C口與控制寄存器。

(3)控制總線CB：片選信號、復位信號RST、寫信號、讀信號。當CPU要對8255進行讀、寫操作時，必須先向8255發(fā)片選信號選中8255芯片，然后發(fā)讀信號或寫信號對8255進行讀或寫數(shù)據的操作。

2)與外設接口部分

根據定義，8255有3個通道A、B、C與外設連接，每個通道又有8根線與外設連接，所以8255可以用24根線與外設連接，若進行開關量控制，則8255可同時控制24路開關。各通道的引腳編號如下：

(1)A口：編號為PA0～PA7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據。

(2)B口：編號為PB0～PB7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據。

(3)C口：編號為PC0～PC7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據，當8255工作于應答I/O方式時，C口用于應答信號的通信。

3)控制器部分

8255將3個通道分為兩組，即PA0～PA7與PC4～PC7組成A組，PB0～PB7與PC0～PC3組成B組。如圖7.5所示，相應的控制器也分為A組控制器與B組控制器，各組控制器的作用如下：

(1)A組控制器：控制A口與上C口的輸入與輸出。

(2)B組控制器：控制B口與下C口的輸入與輸出。

8255芯片概述

8255芯片是Intel公司生產的可編程并行I/O接口芯片，有3個8位并行I/O口。具有3個通道3種工作方式的可編程并行接口芯片(40引腳)。 其各口功能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強。8255可作為單片機與多種外設連接時的中間接口電路。

8255芯片特性

(1)一個并行輸入、輸出的LSI芯片，多功能的I/O器件，可作為CPU總線與外圍的接口。

(2)具有24個可編程設置的I/O口，即3組8位的I/O口為PA口，PB口和PC口。它們又可分為兩組12位的I/O口，A組包括A口及C口(高4位，PC4~PC7)，B組包括B口及C口(低4位，PC0~PC3)。A組可設置為基本的I/O口，閃控(STROBE)的I/O閃控式，雙向I/O3種模式;B組只能設置為基本I/O或閃控式I/O兩種模式，而這些操作模式完全由控制寄存器的控制字決定。

8255引腳及功能

RESET：復位輸入線，當該輸入端處于高電平時，所有內部寄存器(包括控制寄存器)均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。

CS：芯片選擇信號線，當這個輸入引腳為低電平時，即/CS=0時，表示芯片被選中，允許8255與CPU進行通訊;/CS=1時，8255無法與CPU做數(shù)據傳輸。

RD：讀信號線，當這個輸入引腳為低跳變沿時，即/RD產生一個低脈沖且/CS=0時，允許8255通過數(shù)據總線向CPU發(fā)送數(shù)據或狀態(tài)信息，即CPU從8255讀取信息或數(shù)據。

WR：寫入信號，當這個輸入引腳為低跳變沿時，即/WR產生一個低脈沖且/CS=0時，允許CPU將數(shù)據或控制字寫入8255。

D0～D7：三態(tài)雙向數(shù)據總線，8255與CPU數(shù)據傳送的通道，當CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時，通過它實現(xiàn)8位數(shù)據的讀/寫操作，控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據總線傳送。

8255具有3個相互獨立的輸入/輸出通道端口，用+5V單電源供電，能在以下三種方式下工作。

方式0————基本輸入輸出方式;方式1————選通輸入/出方式;方式2————雙向選通輸入/輸出方式;

PA0～PA7：端口A輸入輸出線，一個8位的數(shù)據輸出鎖存器/緩沖器， 一個8位的數(shù)據輸入鎖存器。 工作于三種方式中的任何一種;

PB0～PB7：端口B輸入輸出線，一個8位的I/O鎖存器， 一個8位的輸入輸出緩沖器。 不能工作于方式二;

PC0～PC7：端口C輸入輸出線，一個8位的數(shù)據輸出鎖存器/緩沖器， 一個8位的數(shù)據輸入緩沖器。端口C可以通過工作方式設定而分成2個4位的端口， 每個4位的端口包含一個4位的鎖存器，分別與端口A和端口B配合使用，可作為控制信號輸出或狀態(tài)信號輸入端口。‘不能工作于方式一或二。

A1，A0：地址選擇線，用來選擇8255的PA口，PB口，PC口和控制寄存器。

當A1=0，A0=0時，PA口被選擇;

當A1=0，A0=1時，PB口被選擇;

當A1=1，A0=0時，PC口被選擇;

當A1=1.A0=1時，控制寄存器被選擇.

8255內部邏輯結構

8255工作方式

3種工作方式可用軟件編程對控制口設置來指定。三種基本的工作方式為： 方式0-基本的輸入輸出，方式1-選通輸入輸出方式， 方式2-雙向傳送方式。

1) 工作方式0(基本輸入輸出方式)

功能：方式0不使用聯(lián)絡信號，也不使用中斷，A口和B口可定義為輸入或輸出口，C口分成兩個部分(高四位和低四位)，C口的兩個部分也可分別定義為輸入或輸出。在方式0，所有口輸出均有鎖存，輸入只有緩沖，無鎖存，C口還具有按位將其各位清0或置1的功能。常用于與外設無條件的數(shù)據傳送或接收外設的數(shù)據。

2) 工作方式1(選通輸入輸出方式)

A口借用C口的一些信號線用作控制和狀態(tài)信號，組成A組，B口借用C口的一些信號線用作控制和狀態(tài)信號，組成B組。在方式1下，C口的某些位被占用。

方式1的輸出：當A口工作于方式1且用作輸出口時，C口的PC7線用作輸出緩沖器滿OBF信號，PC6用作外設收到數(shù)據后的響應信號ACK，PC3用作中斷請求輸出信號線INTR。

當B口工作于方式l且用作輸出口時，C口的PC1線用作輸出緩沖器滿OBF信號，PC2用作外設收到數(shù)據后的響應信號ACK，PC0用作中斷請求輸出信號線INTR。

B口輸出

3) 工作方式2 (雙向輸入輸出方式)

功能：方式2是A組獨有的工作方式。外設既能在A口的8條引線上發(fā)送數(shù)據，又能接收數(shù)據。此方式也是借用C口的5條信號線作控制和狀態(tài)線，A口的輸入和輸出均帶有鎖存。

8255應用電路一

8255A組成交通燈的控制，編寫程序實現(xiàn)下列功能：

K0、K1、K2全部閉合時，紅燈亮;K0、K1、K2全部打開時，綠燈亮;其他情況黃燈亮。

根據電路圖可知：8255工作于方式0，A口作輸入口，B口作輸出口。 方式控制字為：10010000.

端口A的地址為：340H，端口B的地址為341H，控制字寄存器地址為343H。 程序如下：

MOV DX， 343H ;控制字端口地址

MOV AL，90H ;方式控制字

OUT DX， AL ;初始化8255

AGAIN： MOV DX， 340H ;送端口A地址

IN AL，DX ;讀端口A

AND AL，00000111B ;取A口的低3位

CMP AL， 00000111B ;判斷是否全部打開

JE GREEN

CMP AL， 00000000B ;判斷是否全部閉合

JE RED

MOV AL， 1 ;黃燈亮 JMP OUTPUT

RED： MOV AL， 4 ;紅燈亮

JMP OUTPUT

GREEN： MOV AL， 2 ;綠燈亮

8255應用電路二

圖中用并行接口8255A作為微機與鍵盤間的接口，采用逐行掃描法識別鍵。將鍵盤中的列與PA0—PA3相連，A口為輸出;將行與C口的PC0—PC1相連，C口為輸入口; PB0—PB7與七段代碼顯示器連接B口為輸出。

8255應用電路三

所示為8255j端口構戚的‘4X8矩陣鍵盤。曙中，8255的PA端口初始化為輸出工作方式作為列線使用，PC端口韌始化為輸入工作方式作為行線使用，在每一個行線與列線的交叉點處接一個按鍵，再給每個按鍵設定一個編號【鍵值)?？梢愿鶕枰?，將一部分按鍵定義為功能鍵，另一部分按鍵定義為數(shù)字鍵。