Vlastné pripojenie I/O zariadení k dátovej zbernici procesora nie je možné priamo. Takže na jeho mieste musí byť nejaké zariadenie, ku ktorému musia byť I/O porty na pripojenie I/O zariadení ako 8255 mikroprocesor . Tento procesor je z rodiny MCS-85, ktorú navrhol Intel a možno ho použiť s 8086 a mikroprocesor 8085 . 8255 je programovateľné periférne rozhranie, ktoré sa používa na dosiahnutie základnej komunikačnej metódy medzi mikroprocesorom a strojmi. Je to periférne zariadenie používané pre stroj, ktorý je naprogramovaný tak, aby fungoval ako rozhranie. Toto 8255 PPI je rozhranie medzi mikroprocesormi a I/O zariadeniami. Tento článok pojednáva o prehľade an Mikroprocesor 8255 - práca s aplikáciami.
Čo je to mikroprocesor 8255?
Mikroprocesor 8255 je veľmi populárny programovateľný čip periférneho rozhrania alebo čip PPI. Funkciou mikroprocesora 8255 je prenášať dáta v rôznych podmienkach od jednoduchých I/O až po prerušenie I/O. Tento mikroprocesor je tiež navrhnutý na prepojenie CPU s jeho vonkajším svetom ADC , klávesnica, DAC atď. Tento mikroprocesor je ekonomický, funkčný a flexibilný, hoci je trochu zložitý, takže ho možno použiť s akýmkoľvek mikroprocesorom. Tento mikroprocesor sa používa na pripojenie periférnych zariadení a tiež na prepojenie. Takže toto periférne zariadenie sa tiež nazýva I/O zariadenie, pretože I/O porty tohto mikroprocesora sa používajú na pripojenie I/O zariadení. Tento procesor obsahuje tri 8-bitové obojsmerné I/O porty, ktoré je možné konfigurovať podľa potreby.
Vlastnosti
The vlastnosti mikroprocesora 8255 zahŕňajú nasledujúce.
- Mikroprocesor 8255 je PPI (programovateľné periférne rozhranie) zariadenie.
- Obsahuje tri I/O porty, ktoré sú naprogramované v rôznych režimoch.
- Tento mikroprocesor jednoducho poskytuje niekoľko zariadení na pripojenie rôznych zariadení. Preto sa často používa v rôznych aplikáciách.
- Funguje v troch režimoch, ako je režim 0 (jednoduchý vstup/výstup), režim 1 (zábleskový vstup/výstup) a režim 2 (zábleskový obojsmerný vstup/výstup).
- Je plne kompatibilný s rodinami mikroprocesorov Intel.
- Je kompatibilný s TTL.
- Pre port-C tohto mikroprocesora je k dispozícii kapacita priameho bitu SET/RESET.
- Obsahuje 24 programovateľných vstupno/výstupných pinov, ktoré sú umiestnené ako 2 až 8-bitové porty a 2 až 4-bitové porty.
- Obsahuje tri 8-bitové porty; Port-A, Port-B a Port-C.
- Tri I/O porty obsahujú riadiaci register, ktorý definuje funkciu každého I/O portu a v akom režime musia fungovať.
8255 Konfigurácia pinov mikroprocesora
Schéma pinov mikroprocesora 8255 je uvedená nižšie. Tento mikroprocesor obsahuje 40 pinov ako PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 a RESET. Tieto kolíky sú popísané nižšie.
PA7 až PA0 (piny PortA)
PA7 až PA0 sú kolíky dátových liniek portu A (1 až 4 a 37 až 40), ktoré sú rovnomerne rozmiestnené na dvoch stranách hornej časti mikroprocesora. Týchto osem pinov portu A funguje buď ako vstupné linky s vyrovnávacou pamäťou alebo ako blokovaný výstup na základe načítaného riadiaceho slova do registra riadiacich slov.
PB0 až PB7 (piny portu B)
PB0 až PB7 od 18 do 25 sú kolíky dátovej linky, ktoré prenášajú dáta portu B.
PC0 až PC7 (piny portu C)
Kolíky PC0 až PC7 sú kolíky portu C, ktoré zahŕňajú kolíky 10 až 17, ktoré nesú dátové bity portu A. Odtiaľ sú kolíky 10 – kolíky 13 známe ako horné kolíky portu C a kolíky 14 až kolíky 17 sú známe ako spodné kolíky. Piny z týchto dvoch sekcií možno použiť jednotlivo na prenos 4 dátových bitov pomocou dvoch samostatných častí portu C.
D0 až D7 (kolíky dátovej zbernice)
Tieto kolíky D0 až D7 sú dátové I/O linky, ktoré zahŕňajú 27-pin až 34-pin. Tieto kolíky sa používajú na prenášanie 8-bitového binárneho kódu a používajú sa na trénovanie celej práce IC. Tieto kolíky sú spoločne známe ako riadiaci register/riadiace slovo, ktoré nesie dáta riadiaceho slova.
A0 a A1
Piny A0 a A1 na kolíkoch 8 a 9 jednoducho rozhodnú o tom, ktorý port bude preferovaný na prenos údajov.
Ak A0 = 0 a A1 = 0, vyberie sa Port-A.
Ak A0 = 0 & A1 = 1, zvolí sa Port-B.
Ak A0 = 1 & A1 = 0, vyberie sa Port-C.
Ak A0 = 1 & A1=1, potom je zvolený riadiaci register.
CS'
Pin6 ako CS je vstupný kolík na výber čipu, ktorý je zodpovedný za výber čipu. Nízky signál na kolíku CS jednoducho umožňuje komunikáciu medzi 8255 a procesorom, čo znamená, že na tomto kolíku je prenos dát povolený aktívnym nízkym signálom.
RD'
Pin5 ako RD' je čítací vstupný kolík, ktorý uvádza čip do režimu čítania. Nízky signál na tomto kolíku RD poskytuje údaje do CPU prostredníctvom vyrovnávacej pamäte údajov.
WR'
Pin36 ako WR 'pin je vstupný kolík pre zápis, ktorý uvádza čip do režimu zápisu. Nízky signál na kolíku WR teda jednoducho umožňuje CPU vykonať operáciu zápisu nad porty, inak riadiaci register mikroprocesora, cez vyrovnávaciu pamäť dátovej zbernice.
RESETOVAŤ
Pin35 ako pin RESET resetuje všetky údaje dostupné vo všetkých klávesoch na ich predvolené hodnoty, keď je v režime nastavenia. Je to aktívny vysoký signál, kde vysoký signál na kolíku RESET vymaže riadiace registre a porty sú umiestnené vo vstupnom režime.
GND
Pin7 je GND pin integrovaného obvodu.
VCC
Pin26 ako VCC je 5V vstupný kolík IC.
8255 Mikroprocesorová architektúra
Architektúra mikroprocesora 8255 je uvedená nižšie.
8255 Architektúra
Vyrovnávacia pamäť dátovej zbernice:
Vyrovnávacia pamäť dátovej zbernice sa používa hlavne na prepojenie vnútornej zbernice mikroprocesora so systémovou zbernicou, aby sa medzi nimi dalo vytvoriť správne prepojenie. Táto vyrovnávacia pamäť jednoducho umožňuje vykonanie operácie čítania alebo zápisu z alebo do CPU. Táto vyrovnávacia pamäť umožňuje prenos dát z riadiaceho registra alebo portov do CPU v prípade operácie zápisu a z CPU do stavového registra alebo portov v prípade operácie čítania.
Logika riadenia čítania/zápisu:
Logická jednotka riadenia čítania alebo zápisu riadi vnútorné operácie systému. Táto jednotka má schopnosť interne aj externe spravovať prenos dát a stav alebo riadiace slová. Keď sú potrebné údaje na načítanie, povolí zadanie adresy 8255 zbernicou a okamžite vygeneruje príkaz dvom riadiacim skupinám pre konkrétnu operáciu.
Kontrola skupiny A a skupiny B:
Obe tieto skupiny sú riadené CPU a pracujú na základe príkazu generovaného CPU. Tento CPU vysiela riadiace slová smerom k týmto dvom skupinám a tie následne prenášajú vhodný príkaz na ich konkrétny port. Skupina A riadi port A s bitmi portu C vyššieho rádu, zatiaľ čo skupina B riadi port B s bitmi portu C nižšieho rádu.
Prístav A a B
Port A & Port B obsahuje 8-bitový vstupný blokovací mechanizmus a 8-bitový výstup s vyrovnávacou pamäťou alebo blokovaný výstup. Hlavná funkcia týchto portov je tiež nezávislá od režimu prevádzky. Port A možno naprogramovať v 3 režimoch, ako sú režimy 0, 1 a 2, zatiaľ čo port B možno naprogramovať v režimoch 0 a 1.
Prístav C
Port C obsahuje 8-bitovú dátovú vstupnú vyrovnávaciu pamäť a 8-bitovú obojsmernú dátovú o/p latch alebo vyrovnávaciu pamäť. Tento port je rozdelený hlavne na dve časti – port C horný PCU a port C spodný PC. Takže tieto dve sekcie sú hlavne naprogramované a samostatne používané ako 4-bitový I/O port. Tento port sa používa pre signály handshake, jednoduché I/O a vstupy stavových signálov. Tento port sa používa v kombinácii s portom A a portom B pre stavové aj nadväzujúce signály. Tento port poskytuje iba priame, ale nastavuje alebo resetuje kapacitu.
Prevádzkové režimy mikroprocesora 8255
Mikroprocesor 8255 má dva prevádzkové režimy, ako je režim bitového nastavenia-resetovania a režim vstupu/výstupu, ktoré sú popísané nižšie.
Bit Set-Reset Mode
Režim bit set-reset sa používa hlavne na nastavenie/resetovanie iba bitov Port-C. V tomto type prevádzkového režimu ovplyvňuje iba čas jedného bitu portu C. Keď používateľ bit nastaví, zostane nastavený, kým ho používateľ nezruší. Užívateľ vyžaduje načítanie bitového vzoru v riadiacom registri, aby mohol bit modifikovať. Keď sa port C použije na stavovú/riadiacu operáciu, potom je možné zaslaním inštrukcie OUT nastaviť/resetovať každý jednotlivý bit portu C.
Režim I/O
Režim I/O má tri rôzne režimy, ako je režim 0, režim 1 a režim 2, pričom každý režim je popísaný nižšie.
Režim 0:
Toto je I/O režim 8255, ktorý jednoducho umožňuje programovanie každého portu, ako je buď i/p alebo o/p port. Takže funkcia I/O tohto režimu jednoducho zahŕňa:
- Porty i/p sa ukladajú do vyrovnávacej pamäte vždy, keď sú blokované o/ps.
- Nepodporuje možnosť prerušenia/podávanie rúk.
Režim 1:
Režim 1 z 8255 je I/O s handshakingom, takže v tomto type režimu sa oba porty ako Port A a Port B používajú ako I/O porty, zatiaľ čo port C sa používa na handshaking. Takže tento režim podporuje handshaking pomocou naprogramovaných portov ako režim i/p alebo o/p. Signály handshaking sa používajú najmä na synchronizáciu prenosu údajov medzi dvoma zariadeniami, ktoré pracujú rôznymi rýchlosťami. Vstupy a výstupy v tomto režime sú zablokované a tento režim má tiež schopnosť prerušiť obsluhu a riadenie signálu, aby zodpovedal rýchlosti CPU a IO zariadenia.
Režim 2:
Mode2 je obojsmerný I/O port s handshakingom. Takže porty v tomto type režimu môžu byť použité na obojsmerný tok dát cez signály handshaking. Piny skupiny A môžu byť naprogramované tak, aby fungovali ako obojsmerná dátová zbernica a PC7 – PC4 v porte C sa používajú prostredníctvom signálu handshaking. Zvyšné bity dolného portu C sa používajú na vstupné/výstupné operácie. Tento režim má kapacitu spracovania prerušení.
8255 Mikroprocesor funguje
Mikroprocesor 8255 je univerzálne programovateľné I/O zariadenie určené hlavne na prenos dát z I/O na prerušenie I/O za určitých podmienok podľa potreby. Toto je možné použiť takmer s akýmkoľvek mikroprocesorom. Tento mikroprocesor obsahuje 3 8-bitové obojsmerné I/O porty, ktoré môžu byť usporiadané podľa požiadaviek ako PORT A, PORT B a PORT C. Tento PPI 8255 je navrhnutý hlavne na prepojenie CPU s vonkajším svetom, ako je klávesnica, ADC, DAC atď. Tento mikroprocesor je možné naprogramovať na základe konkrétnych podmienok.
8255 PPI rozhranie s 8086
Potreba prepojenia 8255 PPI s mikroprocesorom 8086 je; mikroprocesor 8086 spustí vstupný kolík RD 8255, keď potrebuje prečítať dostupné údaje v rámci portu 8255. Pre 8255 je to aktívny nízky i/p kolík. Tento kolík je pripojený k WR o/p mikroprocesora 8086. Mikroprocesor 8086 spustí WR i/p 8255, keď potrebuje zapísať dáta na port 8255.
8255 prenáša dáta pomocou 8-bitovej dátovej zbernice do mikroprocesora 8086. Sériový komunikačný protokol sa používa na komunikáciu medzi 8086 a 8255. Dve adresné linky A1 a A0 sa používajú na uskutočnenie vnútorných výberov v rámci 8255. Kolíky dátovej zbernice 8255 ako D0 až D7 sú pripojené k dátovým linkám mikroprocesora 8086, čítacie vstupné kolíky ako RD' a vstupné kolíky zápisu ako WR' sú pripojené k čítaniu I/O a zápisu I/O 8086.
Majú štyri hlavné porty na výber PA, PB, PC a ovládacieho slova. Tieto porty sa používajú hlavne na prenos dát a riadiace slovo sa volí na odosielanie signálov. Na 8255 sa posielajú dva signály, ako je signál I/O a signál BSR. I/O signál sa používa na inicializáciu režimu a smeru portov, zatiaľ čo BSR je užitočný na nastavenie a resetovanie signálneho vedenia.
V nasledujúcom zariadení predpokladajme, že pripojené zariadenie je vstupným zariadením. Toto zariadenie najprv hľadá povolenie od PPI, aby mohlo prenášať dáta.
8255 PPI umožňuje vstupným zariadeniam prenášať dáta vždy, keď v rámci 8255 nezostávajú žiadne dáta, ktoré sa musia preniesť do procesora 8086. Ak má 8255 PPI nejaké predchádzajúce ľavé údaje, potom sa stále neodosielajú do mikroprocesora 8086, potom to nepovoľuje vstupné zariadenie.
Keď 8255 PPI umožňuje vstupné zariadenie, potom sa údaje získavajú a ukladajú do dočasných registrov 8255 PPI. Keď 8255 PPI obsahuje nejaké dáta, musia sa preniesť do mikroprocesora 8086 a potom preniesť signál do PPI.
Akonáhle je mikroprocesor 8086 voľný na získanie informácií, potom 8086 odošle späť signál, potom sa prenos údajov uskutoční medzi 8255 a 8086. Ak sa mikroprocesor 8086 neuvoľní na dlhú dobu, znamená to, že 8255 PPI obsahuje určitú hodnotu ktoré sa neposielajú do mikroprocesora 8086, takže 8255 PPI neumožňuje vstupnému zariadeniu prenášať žiadne údaje, pretože existujúce údaje budú prepísané. Signál zakrivenej šípky znázornený na vyššie uvedených diagramoch je známy ako signál handshake. Takže tento proces prenosu údajov je známy ako handshaking.
Pri prepojení s 8255 je potrebné zvážiť faktory
Pri prepájaní 8255 je potrebné zvážiť veľa vecí, ktoré sú popísané nižšie.
- Porty 8255 v nenaprogramovanom stave sú vstupné porty, pretože ak ide o O/P porty v nekonfigurovanom stave, je k nim pripojené akékoľvek i/p zariadenie – vstupné zariadenie bude tiež generovať výstup na portoch a 8255 bude tiež produkovať výstup. Keď sú dva výstupy spojené dohromady, vedie to k zničeniu jedného/oboch zariadení.
- Výstupné kolíky 8255 nie je možné použiť na napájanie zariadení, pretože nie sú schopné dodávať potrebný budiaci prúd.
- Kedykoľvek sa motory alebo lampy alebo reproduktory pripájajú k 8255, potom je potrebné skontrolovať prúdové hodnotenie zariadení a 8255.
- Keď 8255 nie je schopný dodávať potrebný budiaci prúd, použite invertný prúd 7406 a neinvertujúce zosilňovače Páči sa mi to 7407. Pri veľkých prúdových požiadavkách je možné použiť tranzistory v konfigurácii Darlington Pair.
- Kedykoľvek a DC motor je prepojený s 8255, potom vyberte vhodný H-mosty na základe špecifikácie motora, pretože H-mostíky umožnia jednosmernému motoru bežať v akomkoľvek smere.
- Port A a Port B môžu byť použité len ako 8-bitové porty, takže všetky piny týchto portov musia byť vstupné alebo výstupné.
- Keď sú zariadenia napájané striedavým prúdom pripojené k 8255, potom a relé musí byť použitý na ochranu.
- Keď sú porty A a B naprogramované v režime 1 alebo režime 2, port C nemôže fungovať ako normálny I/O port.
Výhody
The výhody mikroprocesora 8255 zahŕňajú nasledujúce.
- Mikroprocesor 8255 je možné použiť takmer s každým mikroprocesorom.
- Rôzne porty môžu byť priradené ako I/O funkcie.
- Pracuje s regulovaným napájaním +5V.
- Ide o populárny koprocesor.
- Koprocesor 8255 funguje ako rozhranie medzi mikroprocesorom a periférnymi zariadeniami na prenos paralelných údajov.
Aplikácie
The aplikácie mikroprocesora 8255 zahŕňajú nasledujúce.
- Mikroprocesor 8255 slúži na pripojenie periférneho zariadenia & LED resp Relé Rozhranie, Rozhranie krokového motora , Rozhranie displeja, Rozhranie klávesnice, Rozhranie ADC alebo DAC, Ovládač dopravných signálov, Ovládač výťahu atď.
- 8255 je bežne používané programovateľné periférne rozhranie.
- Tento mikroprocesor sa používa na prenos údajov za rôznych podmienok.
- Používa sa na rozhranie s krokové motory a jednosmerné motory.
- Mikroprocesor 8255 sa vo veľkej miere používa v rôznych mikrokontroléroch alebo mikropočítačových systémoch, ako aj v domácich počítačoch, ako sú všetky modely MSX a SV-328.
- Tento mikroprocesor je možné použiť aj v pôvodných PC/XT, IBM-PC, PC/jr a klonoch s rôznymi doma vyrobenými počítačmi, ako je N8VEM.
Teda toto je prehľad mikroprocesora 8255 – architektúra, práca s aplikáciami. Mikroprocesor 82C55 je univerzálne programovateľné I/O zariadenie, ktoré sa používa s rôznymi mikroprocesormi. Priemyselná štandardná konfigurácia s vysokovýkonným mikroprocesorom 82C55 je dobre zladená s 8086. Tu je otázka pre vás, čo je mikroprocesor 8086 ?
