Faktiski I/O ierīču savienošana ar procesora datu kopni nav iespējama tieši. Tā vietā ir jābūt kādai ierīcei, kurai ir jābūt I/O portiem, lai pievienotu I/O ierīces, piemēram, 8255. mikroprocesors . Šis procesors ir no Intel izstrādātās MCS-85 saimes, un to var izmantot ar 8086 un 8085 mikroprocesors . 8255 ir programmējama perifērijas interfeisa ierīce, ko izmanto, lai panāktu pamata saziņas metodi starp mikroprocesoru un iekārtām. Tā ir perifērijas ierīce, ko izmanto mašīnai, kas ir ieprogrammēta kā interfeiss. Šis 8255 PPI ir interfeiss starp mikroprocesoriem un I/O ierīcēm. Šajā rakstā ir apskatīts pārskats par 8255 Mikroprocesors – darbs ar aplikācijām.
Kas ir 8255 mikroprocesors?
8255 mikroprocesors ir ļoti populāri izmantota programmējama perifērijas interfeisa mikroshēma jeb PPI mikroshēma. 8255 mikroprocesora funkcija ir pārsūtīt datus dažādos apstākļos no vienkāršas I/O līdz pārtraukumam I/O. Šis mikroprocesors ir paredzēts arī CPU savienošanai ar tā ārējo pasauli ADC , tastatūra, DAC utt. Šis mikroprocesors ir ekonomisks, funkcionāls un elastīgs, lai gan ir nedaudz sarežģīts, tāpēc to var izmantot ar jebkuru mikroprocesoru. Šis mikroprocesors tiek izmantots, lai savienotu perifērijas ierīces un arī interfeisu. Tāpēc šo perifērijas ierīci sauc arī par I/O ierīci, jo šī mikroprocesora I/O porti tiek izmantoti I/O ierīču savienošanai. Šajā procesorā ir trīs 8 bitu divvirzienu I/O porti, kurus var konfigurēt, pamatojoties uz nepieciešamību.
Iespējas
The 8255 mikroprocesora funkcijas iekļaujiet tālāk norādīto.
- 8255 mikroprocesors ir PPI (programmējama perifērijas saskarne) ierīce.
- Tajā ir trīs I/O porti, kas ir ieprogrammēti dažādos režīmos.
- Šis mikroprocesors vienkārši nodrošina vairākas iespējas dažādu ierīču savienošanai. Tādējādi to bieži izmanto dažādās lietojumprogrammās.
- Tas darbojas trīs režīmos, piemēram, 0. režīmā (vienkāršā I/O), 1. režīmā (Strobed I/O) un 2. režīmā (Brīvvirzienu divvirzienu I/O).
- Tas ir pilnībā savietojams ar Intel mikroprocesoru saimēm.
- Tas ir saderīgs ar TTL.
- Šī mikroprocesora portam-C ir pieejama tiešā bitu SET/RESET jauda.
- Tas ietver 24 programmējamas ievades/izvades tapas, kas ir novietotas kā 2 līdz 8 bitu porti un 2 līdz 4 bitu porti.
- Tas ietver trīs 8 bitu portus; Port-A, Port-B un Port-C.
- Trīs I/O porti ietver vadības reģistru, kas nosaka katra I/O porta funkciju un režīmu, kurā tiem jādarbojas.
8255 Mikroprocesora tapas konfigurācija
8255 mikroprocesora tapu diagramma ir parādīta zemāk. Šajā mikroprocesorā ir iekļauti 40 kontakti, piemēram, PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 un RESET. Šīs tapas ir apskatītas tālāk.
PA7 līdz PA0 (PortA tapas)
PA7 līdz PA0 ir A porta datu līniju tapas (no 1 līdz 4 un 37 līdz 40), kas ir vienādi sadalītas abās mikroprocesora augšdaļas pusēs. Šīs astoņas porta A tapas darbojas vai nu kā buferizētas ievades līnijas, vai kā fiksēta izvade, pamatojoties uz vadības vārdu reģistrā ielādēto vadības vārdu.
PB0 uz PB7 (Porta B tapas)
PB0 līdz PB7 no 18 līdz 25 ir datu līnijas tapas, kas pārnēsā porta B datus.
PC0 līdz PC7 (Porta C tapas)
PC0 līdz PC7 tapas ir porta C tapas, kas ietver tapas 10 līdz 17, kas nes porta A datu bitus. No turienes tapas 10–13 ir pazīstamas kā C porta augšējās tapas, un tapas 14–17 ir zināmas kā apakšējās tapas. Šo divu sekciju tapas var izmantot atsevišķi, lai pārsūtītu 4 datu bitus, izmantojot divas atsevišķas porta C daļas.
D0 līdz D7 (datu kopnes tapas)
Šīs D0 līdz D7 tapas ir datu ievades/izvades līnijas, kas ietver no 27 kontaktu līdz 34 kontaktiem. Šīs tapas tiek izmantotas 8 bitu binārā koda pārnēsāšanai, un to izmanto, lai apmācītu visu IC darbu. Šīs tapas ir kopīgi zināmas kā vadības reģistrs/kontrolvārds, kas satur vadības vārda datus.
A0 & A1
A0 un A1 tapas pie pin8 un pin9 vienkārši pieņem lēmumu par to, kuram portam tiks dota priekšroka datu pārsūtīšanai.
Ja A0 = 0 un A1 = 0, tiek atlasīts ports-A.
Ja A0 = 0 un A1 = 1, tiek atlasīts ports-B.
Ja A0 = 1 un A1 = 0, tiek atlasīts ports-C.
Ja A0 = 1 un A1 = 1, tad tiek atlasīts kontroles reģistrs.
CS'
Pin6, piemēram, CS', ir mikroshēmas atlases ievades tapa, kas ir atbildīga par mikroshēmas atlasi. Zems signāls pie CS kontakta vienkārši ļauj sazināties starp 8255 un procesoru, kas nozīmē, ka šajā kontaktā datu pārsūtīšanas darbību atļauj aktīvs zems signāls.
RD'
Pin5, piemēram, RD', ir lasīšanas ievades tapa, kas ievieto mikroshēmu lasīšanas režīmā. Zems signāls šajā RD tapā nodrošina datus CPU, izmantojot datu buferi.
WR'
Pin36, piemēram, WR' tapa, ir rakstīšanas ievades tapa, kas ievieto mikroshēmu rakstīšanas režīmā. Tātad zems signāls WR kontaktā vienkārši ļauj CPU izpildīt ierakstīšanas darbību virs portiem, pretējā gadījumā mikroprocesora vadības reģistrs caur datu kopnes buferi.
RESET
Tap35, tāpat kā RESET tapa, atiestata visus pieejamos datus visās atslēgās uz noklusējuma vērtībām, kad tas ir iestatīšanas režīmā. Tas ir aktīvs augstais signāls, kur augstais signāls pie RESET tapas dzēš vadības reģistrus un porti tiek ievietoti ievades režīmā.
GND
Pin7 ir IC GND tapa.
VCC
Pin26, piemēram, VCC, ir IC 5 V ievades tapa.
8255 mikroprocesoru arhitektūra
8255 mikroprocesora arhitektūra ir parādīta zemāk.
8255 Arhitektūra
Datu kopnes buferis:
Datu kopnes buferis galvenokārt tiek izmantots, lai savienotu mikroprocesora iekšējo kopni ar sistēmas kopni, lai starp šiem diviem varētu izveidot pareizu saskarni. Šis buferis vienkārši ļauj veikt lasīšanas vai rakstīšanas operāciju no vai uz centrālo procesoru. Šis buferis ļauj nosūtīt datus no vadības reģistra vai portiem uz centrālo procesoru rakstīšanas operācijas gadījumā un no CPU uz statusa reģistru vai portiem lasīšanas darbības gadījumā.
Lasīšanas/rakstīšanas vadības loģika:
Lasīšanas vai rakstīšanas vadības loģikas bloks kontrolē iekšējās sistēmas darbības. Šī ierīce spēj pārvaldīt gan datu pārsūtīšanu, gan statusu vai kontroles vārdus iekšēji un ārēji. Tiklīdz ir nepieciešami dati, kas jāiegūst, tas ļauj nodrošināt 8255 adresi ar kopni un nekavējoties ģenerē komandu abām kontroles grupām konkrētai darbībai.
A grupas un B grupas kontrole:
Abas šīs grupas pārvalda centrālais procesors, un tās darbojas, pamatojoties uz CPU ģenerēto komandu. Šis CPU pārraida kontroles vārdus uz šīm divām grupām, un tās secīgi pārsūta piemēroto komandu uz savu konkrēto portu. Grupa A kontrolē portu A ar augstākas kārtas porta C bitiem, savukārt grupa B kontrolē portu B ar zemākas kārtas porta C bitiem.
Ports A un Ports B
Ports A un Ports B ietver 8 bitu ievades fiksatoru un 8 bitu buferizētu vai fiksētu izvadi. Šo portu galvenā funkcija arī nav atkarīga no darbības režīma. Portu A var ieprogrammēt 3 režīmos, piemēram, 0, 1 un 2, savukārt portu B var ieprogrammēt 0 un 1 režīmā.
Port C
Portā C ir iekļauts 8 bitu datu ievades buferis un 8 bitu divvirzienu datu o/p fiksators vai buferis. Šis ports ir sadalīts galvenokārt divās daļās – C porta augšējais PCU un porta C apakšējais dators. Tātad šīs divas sadaļas galvenokārt tiek ieprogrammētas un tiek izmantotas atsevišķi kā 4 bitu I/O ports. Šis ports tiek izmantots rokasspiediena signāliem, vienkāršai I/O un statusa signālu ieejām. Šis ports tiek izmantots kopā ar portu A un portu B gan statusa, gan rokasspiediena signāliem. Šis ports nodrošina tikai tiešu, bet iestata vai atiestata jaudu.
8255 Mikroprocesora darbības režīmi
8255 mikroprocesoram ir divi darbības režīmi, piemēram, bitu iestatīšanas atiestatīšanas režīms un ievades/izvades režīms, kas ir apskatīti turpmāk.
Bitu iestatīšanas-atiestatīšanas režīms
Bitu iestatīšanas atiestatīšanas režīms galvenokārt tiek izmantots, lai iestatītu/atiestatītu tikai Port-C bitus. Šāda veida darbības režīmā tas ietekmē tikai vienu porta C bitu. Kad lietotājs ir iestatījis bitu, tas paliek iestatīts, līdz lietotājs to atiestatīs. Lai modificētu bitu, lietotājam ir jāielādē bitu modelis vadības reģistrā. Kad ports C tiek izmantots statusa/kontroles darbībai, tad, nosūtot OUT instrukciju, var iestatīt/atiestatīt katru atsevišķo porta C bitu.
I/O režīms
I/O režīmam ir trīs dažādi režīmi, piemēram, 0. režīms, 1. režīms un 2. režīms, kur katrs režīms ir apskatīts tālāk.
0. režīms:
Šis ir 8255 I/O režīms, kas vienkārši ļauj programmēt katru portu, piemēram, i/p vai o/p portu. Tātad šī režīma I/O funkcija vienkārši ietver:
- I/p porti tiek buferēti ikreiz, kad o/ps ir fiksēti.
- Tas neatbalsta pārtraukšanas iespēju/rokasspiedienu.
1. režīms:
1. režīms no 8255 ir I/O ar rokasspiedienu, tāpēc šāda veida režīmā abi porti, piemēram, ports A un ports B, tiek izmantoti kā I/O porti, savukārt ports C tiek izmantots rokasspiedienam. Tātad šis režīms atbalsta rokasspiedienu, izmantojot ieprogrammētos portus kā i/p vai o/p režīmu. Rokasspiediena signālus galvenokārt izmanto, lai sinhronizētu datu pārsūtīšanu starp divām ierīcēm, kas darbojas dažādos ātrumos. Ieejas un izejas šajā režīmā ir fiksētas, un šim režīmam ir arī iespēja pārtraukt apstrādi un signāla vadību, lai tas atbilstu CPU un IO ierīces ātrumam.
2. režīms:
Mode2 ir divvirzienu I/O ports ar rokasspiedienu. Tātad šāda veida pieslēgvietas var izmantot divvirzienu datu plūsmai caur rokasspiediena signāliem. A grupas tapas var ieprogrammēt tā, lai tā darbotos kā divvirzienu datu kopne, un PC7 – PC4 portā C tiek izmantots, izmantojot rokasspiediena signālu. Atlikušie apakšējā porta C biti tiek izmantoti ievades/izvades operācijām. Šim režīmam ir pārtraukumu apstrādes jauda.
8255 Mikroprocesors darbojas
8255 mikroprocesors ir vispārēja lietojuma programmējama I/O ierīce, kas galvenokārt paredzēta datu pārsūtīšanai no I/O, lai vajadzības gadījumā pārtrauktu I/O. To var izmantot gandrīz ar jebkuru mikroprocesoru. Šajā mikroprocesorā ir iekļauti 3 8 bitu divvirzienu I/O porti, kurus var sakārtot atbilstoši prasībām, piemēram, PORT A, PORT B un PORT C. Šis PPI 8255 galvenokārt ir paredzēts, lai savienotu centrālo procesoru ar tā ārpasauli, piemēram, tastatūru, ADC, DAC utt. Šo mikroprocesoru var ieprogrammēt, pamatojoties uz konkrētu nosacījumu.
8255 PPI saskarne ar 8086
Nepieciešamība savienot 8255 PPI ar 8086 mikroprocesoru ir; 8086 mikroprocesors aktivizē 8255 ievades RD tapu, kad tam ir jānolasa pieejamie dati 8255 portā. 8255 — tā ir aktīva zema i/p tapa. Šī tapa ir savienota ar 8086 mikroprocesora WR o/p. 8086 mikroprocesors aktivizē 8255 WR i/p, kad tam ir nepieciešams rakstīt datus uz 8255 portu.
8255 pārsūta datus ar 8 bitu datu kopni uz 8086 mikroprocesoru. Seriālās komunikācijas protokols tiek izmantots saziņai starp 8086 un 8255. Abas adrešu līnijas A1 un A0 tiek izmantotas, lai veiktu iekšējo atlasi 8255. Datu kopnes kontakti no 8255, piemēram, D0 līdz D7, ir savienoti ar 8086 mikroprocesora datu līnijām, lasa ievades tapas. piemēram, RD' un rakstīšanas ievades tapas, piemēram, WR', ir savienotas ar 8086 I/O lasīšanu un I/O rakstīšanu.
Viņiem ir četri galvenie porti, lai atlasītu PA, PB, datoru un vadības vārdu. Šos portus galvenokārt izmanto datu pārsūtīšanai, un signālu nosūtīšanai tiek izvēlēts vadības vārds. Uz 8255 tiek nosūtīti divi signāli, piemēram, I/O signāls un BSR signāls. I/O signāls tiek izmantots, lai inicializētu portu režīmu un virzienu, savukārt BSR ir noderīgs signāla līnijas iestatīšanai un atiestatīšanai.
Pieņemsim, ka šajā ierīcē pievienotā ierīce ir ievades ierīce. Sākumā šī ierīce meklē atļauju no PPI, lai tā varētu pārsūtīt datus.
8255 PPI ļauj ievades ierīcēm pārsūtīt datus, ja 8255 robežās nav atlikuši dati, kas jāpārsūta uz 8086 procesoru. Ja 8255 PPI ir daži iepriekš palikušie dati, tie joprojām netiek nosūtīti uz 8086 mikroprocesoru, tad tas neļauj ievadīt ievades ierīci.
Kad 8255 PPI pieļauj ievades ierīci, dati tiek iegūti un saglabāti 8255 PPI pagaidu reģistros. Ja 8255 PPI satur dažus datus, tie ir jāpārsūta uz 8086 mikroprocesoru, pēc tam pārraida signālu uz PPI.
Kad 8086 mikroprocesors ir brīvs, lai iegūtu informāciju, tad 8086 pārraida atpakaļ signālu, tad datu pārraide notiek starp 8255 un 8086. Ja 8086 mikroprocesors ilgstoši nepārvēršas par atbrīvošanu, tas nozīmē, ka 8255 PPI ietver kādu vērtību. kas netiek nosūtīts uz 8086 mikroprocesoru, līdz ar to 8255 PPI neļauj ievades ierīcei pārsūtīt datus, jo esošie dati tiks pārrakstīti. Iepriekš minētajās diagrammās attēlotais izliektais bultiņas signāls ir pazīstams kā rokasspiediena signāls. Tātad šis datu pārraides process ir pazīstams kā rokasspiediens.
Saskarnē ar 8255 ir jāņem vērā faktori
Ir daudzas lietas, kas jāņem vērā, saskaroties ar 8255, kas ir apskatītas tālāk.
- 8255 porti neieprogrammētā stāvoklī ir ievades porti, jo, ja tie ir o/p porti nekonfigurētā stāvoklī, tai ir pievienota jebkura i/p ierīce — ievades ierīce arī ģenerēs izvadi portu līnijās un 8255. arī ražos produkciju. Savienojot divas izejas, tiek iznīcināta viena/abas ierīces.
- 8255 izejas tapas nevar izmantot ierīču barošanai, jo tās nespēj nodrošināt nepieciešamo piedziņas strāvu.
- Ikreiz, kad motori, lampas vai skaļruņi tiek savienoti ar 8255, ir jāpārbauda ierīču un 8255 pašreizējais vērtējums.
- Ja 8255 nespēj nodrošināt nepieciešamo piedziņas strāvu, izmantojiet invertēšanu 7406 un neinvertējošie pastiprinātāji patīk 7407. Ja ir lielas strāvas prasības, tranzistorus var izmantot Darlington Pair konfigurācijā.
- Ikreiz, kad a Līdzstrāvas motors ir savienots ar 8255, tad izvēlieties piemērotu H-tilti pamatojoties uz motora specifikāciju, jo H tilti ļaus līdzstrāvas motoram darboties jebkurā virzienā.
- Portu A un Portu B var izmantot tikai kā 8 bitu portus, tāpēc visiem šo portu tapām ir jābūt ievadei vai izvadei.
- Ja ar maiņstrāvu darbināmas ierīces ir pievienotas 8255, tad a relejs jāizmanto aizsardzībai.
- Kad porti A un B ir ieprogrammēti režīmā 1 vai režīmā 2, ports C nevar darboties kā parasts I/O ports.
Priekšrocības
The 8255 mikroprocesora priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.
- 8255 mikroprocesoru var izmantot gandrīz ar visiem mikroprocesoriem.
- Kā I/O funkcijas var piešķirt dažādus portus.
- Tas darbojas ar +5V regulējamu barošanas avotu.
- Tas ir plaši izmantots kopprocesors.
- 8255 kopprocesors darbojas kā saskarne starp mikroprocesoru un perifērijas ierīcēm paralēlu datu pārsūtīšanai.
Lietojumprogrammas
The 8255 mikroprocesora lietojumprogrammas iekļaujiet tālāk norādīto.
- 8255 mikroprocesors tiek izmantots perifērijas ierīces pievienošanai un LED vai Relejs interfeiss, Stepper motora saskarne , displeja interfeiss, tastatūras interfeiss, ADC vai DAC interfeiss, satiksmes signālu kontrolieris, pacēlāja kontrolieris utt.
- 8255 ir plaši izmantota programmējama perifērijas interfeisa ierīce.
- Šis mikroprocesors tiek izmantots datu pārsūtīšanai dažādos apstākļos.
- Tas tiek izmantots saskarnei ar pakāpju motori & Līdzstrāvas motori.
- 8255 mikroprocesors tiek plaši izmantots dažādās mikrokontrolleru vai mikrodatoru sistēmās, kā arī mājas datoros, piemēram, visos MSX modeļos un SV-328.
- Šo mikroprocesoru var izmantot arī oriģinālajos PC/XT, IBM-PC, PC/jr un klonos ar dažādiem mājās veidotiem datoriem, piemēram, N8VEM.
Tādējādi tas ir 8255 mikroprocesora pārskats – arhitektūra, darbs ar aplikācijām. 82C55 mikroprocesors ir vispārēja lietojuma programmējama I/O ierīce, ko izmanto kopā ar dažādiem mikroprocesoriem. Nozares standarta konfigurācija ar augstas veiktspējas 82C55 mikroprocesoru ir labi saskaņota ar 8086. Šeit ir jautājums jums, kas ir 8086 mikroprocesors ?
