Pravzaprav neposredno povezovanje V/I naprav s podatkovnim vodilom procesorja ni mogoče. Torej na njegovem mestu mora obstajati neka naprava, na kateri morajo biti V/I vrata za povezovanje V/I naprav, kot je 8255 mikroprocesor . Ta procesor je iz družine MCS-85, ki ga je zasnoval Intel, in se lahko uporablja z 8086 & mikroprocesor 8085 . 8255 je programabilna periferna vmesniška naprava, ki se uporablja za doseganje osnovne komunikacijske metode med mikroprocesorjem in stroji. To je periferna naprava, ki se uporablja za stroj, ki je programiran za delovanje kot vmesnik. Ta 8255 PPI je vmesnik med mikroprocesorji in V/I napravami. Ta članek obravnava pregled an Mikroprocesor 8255 – delo z aplikacijami.
Kaj je mikroprocesor 8255?
Mikroprocesor 8255 je zelo priljubljen programirljivi periferni vmesniški čip ali čip PPI. Funkcija mikroprocesorja 8255 je prenos podatkov v različnih pogojih od enostavnega V/I do prekinjenega V/I. Ta mikroprocesor je zasnovan tudi za povezovanje CPE z zunanjim svetom ADC , tipkovnico, DAC itd. Ta mikroprocesor je varčen, funkcionalen in prilagodljiv, čeprav je nekoliko zapleten, zato ga je mogoče uporabljati s katerim koli mikroprocesorjem. Ta mikroprocesor se uporablja za povezovanje perifernih naprav in tudi za povezovanje. Zato se ta periferna naprava imenuje tudi V/I naprava, ker se V/I vrata tega mikroprocesorja uporabljajo za povezovanje V/I naprav. Ta procesor vključuje tri 8-bitna dvosmerna V/I vrata, ki jih je mogoče konfigurirati glede na potrebe.
Lastnosti
The značilnosti mikroprocesorja 8255 vključujejo naslednje.
- Mikroprocesor 8255 je naprava PPI (programabilni periferni vmesnik).
- Vključuje tri V/I vrata, ki so programirana v različnih načinih.
- Ta mikroprocesor preprosto ponuja več možnosti za povezovanje različnih naprav. Zato se pogosto uporablja v različnih aplikacijah.
- Deluje v treh načinih, kot so način 0 (preprost V/I), način 1 (Strobirani V/I) in način 2 (Strobirani dvosmerni V/I).
- Popolnoma je združljiv z družinami mikroprocesorjev Intel.
- Je TTL kompatibilen.
- Za vrata C tega mikroprocesorja je na voljo zmogljivost neposrednega bita SET/RESET.
- Vključuje 24 programabilnih vhodno/izhodnih zatičev, ki so postavljeni kot 2 do 8-bitna vrata in 2 do 4-bitna vrata.
- Vključuje tri 8-bitna vrata; Vrata-A, vrata-B in vrata-C.
- Tri V/I vrata vključujejo kontrolni register, ki določa funkcijo vsake V/I vrat in v katerem načinu morajo delovati.
Konfiguracija pinov mikroprocesorja 8255
Diagram pinov mikroprocesorja 8255 je prikazan spodaj. Ta mikroprocesor vključuje 40 nožic, kot so PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 in RESET. Ti zatiči so obravnavani spodaj.
PA7 do PA0 (zatiči PortA)
PA7 do PA0 so nožice podatkovnih linij vrat A (1 do 4 in 37 do 40), ki so enakomerno porazdeljene na obeh straneh vrha mikroprocesorja. Teh osem zatičev vrat A deluje bodisi kot medpomnilniške vhodne linije ali kot zaskočen izhod na podlagi naložene kontrolne besede v register kontrolne besede.
PB0 do PB7 (zatiči vrat B)
PB0 do PB7 od 18 do 25 so nožice podatkovne linije, ki prenašajo podatke vrat B.
PC0 do PC7 (zatiči vrat C)
Nožice PC0 do PC7 so nožice vrat C, ki vključujejo pin10 do pin17, ki prenašajo podatkovne bite vrat A. Od tam so zatiči 10 – zatič 13 znani kot zgornji zatiči Port C, zatiči od 14 do 17 pa kot spodnji zatiči. Zatiči iz teh dveh odsekov se lahko uporabljajo posamično za prenos 4 podatkovnih bitov z uporabo dveh ločenih delov vrat C.
D0 do D7 (zatiči podatkovnega vodila)
Ti zatiči D0 do D7 so podatkovne V/I linije, ki vključujejo 27-pin do 34-pin. Ti zatiči se uporabljajo za prenos 8-bitne binarne kode in se uporabljajo za usposabljanje celotnega dela IC. Ti zatiči so skupaj znani kot kontrolni register/kontrolna beseda, ki nosi podatke kontrolne besede.
A0 in A1
Zatiči A0 in A1 na pin8 & pin9 preprosto sprejmejo odločitev o tem, katera vrata bodo prednostna za prenos podatkov.
Če je A0 = 0 & A1=0, so izbrana vrata A.
Če je A0 = 0 & A1=1, so izbrana vrata B.
Če je A0 = 1 & A1=0, so izbrana vrata C.
Če je A0 = 1 & A1=1, je izbran kontrolni register.
CS'
Pin6 kot CS' je vhodni pin za izbiro čipa, ki je odgovoren za izbiro čipa. Nizek signal na zatiču CS preprosto omogoča komunikacijo med 8255 in procesorjem, kar pomeni, da je na tem zatiču delovanje prenosa podatkov dovoljeno z aktivnim nizkim signalom.
RD’
Pin5 kot RD' je vhodni pin za branje, ki postavi čip v način branja. Nizek signal na zatiču tega RD zagotavlja podatke v CPE prek podatkovnega medpomnilnika.
WR'
Zatič pin36, kot je WR', je vhodni zatič za pisanje, ki postavi čip v način pisanja. Torej, nizek signal na zatiču WR' preprosto dovoljuje CPU, da izvede operacijo pisanja nad vrati, sicer nadzornim registrom mikroprocesorja, prek medpomnilnika podatkovnega vodila.
PONASTAVITI
Pin35, kot je pin RESET, ponastavi vse podatke, ki so na voljo v vseh ključih, na njihove privzete vrednosti, ko je v načinu nastavitve. To je aktiven visok signal, pri katerem visok signal na zatiču RESET počisti kontrolne registre in vrata so postavljena znotraj vhodnega načina.
GND
Pin7 je GND pin IC.
VCC
Pin26, kot je VCC, je 5V vhodni pin IC.
Arhitektura mikroprocesorjev 8255
Arhitektura mikroprocesorja 8255 je prikazana spodaj.
8255 Arhitektura
Medpomnilnik podatkovnega vodila:
Medpomnilnik podatkovnega vodila se v glavnem uporablja za povezovanje notranjega vodila mikroprocesorja s sistemskim vodilom, tako da se med tema dvema lahko vzpostavi ustrezen vmesnik. Ta medpomnilnik preprosto dovoljuje, da se operacija branja ali pisanja izvede iz ali v CPE. Ta vmesni pomnilnik dovoljuje podatke, dobavljene iz kontrolnega registra ali vrat v CPE v primeru operacije pisanja in iz CPE v statusni register ali vrata v primeru operacije branja.
Logika nadzora branja/pisanja:
Logična enota za nadzor branja ali pisanja nadzoruje notranje delovanje sistema. Ta enota ima zmožnost notranjega in zunanjega upravljanja prenosa podatkov in stanja ali kontrolnih besed. Ko so potrebni podatki za pridobivanje, dovoli naslov, ki ga posreduje 8255 po vodilu, in takoj ustvari ukaz za obe kontrolni skupini za določeno operacijo.
Kontrola skupine A in skupine B:
Obe skupini upravlja CPE in delujeta na podlagi ukaza, ki ga ustvari CPE. Ta CPE posreduje kontrolne besede tema dvema skupinama, ti pa zaporedno posredujejo ustrezen ukaz svojim določenim vratom. Skupina A nadzoruje vrata A z biti vrat C višjega reda, medtem ko skupina B nadzoruje vrata B z biti vrat C nižjega reda.
Vrata A in vrata B
Vrata A in vrata B vključujejo 8-bitni vhodni zapah in 8-bitni medpomnilnik ali zapahnjen izhod. Glavna funkcija teh vrat je tudi neodvisna od načina delovanja. Vrata A je mogoče programirati v 3 načinih, kot so načini 0, 1 in 2, medtem ko je vrata B mogoče programirati v načinih 0 in načinu 1.
Vrata C
Vrata C vključujejo 8-bitni medpomnilnik za vnos podatkov in 8-bitni dvosmerni podatkovni zapah ali medpomnilnik. Ta vrata so razdeljena predvsem na dva dela – vrata C zgornji PCU in vrata C spodnji PC. Ta dva odseka sta torej večinoma programirana in ločeno uporabljena kot 4-bitna V/I vrata. Ta vrata se uporabljajo za signale rokovanja, preproste V/I in vhode statusnih signalov. Ta vrata se uporabljajo v kombinaciji z vrati A in B za signale statusa in rokovanja. Ta vrata zagotavljajo samo neposredno, vendar nastavijo ali ponastavijo zmogljivost.
8255 Načini delovanja mikroprocesorjev
Mikroprocesor 8255 ima dva načina delovanja, kot sta način nastavitve in ponastavitve bitov in način vhoda/izhoda, ki sta obravnavana spodaj.
Bit Set-Reset Mode
Način nastavitve in ponastavitve bitov se v glavnem uporablja za nastavitev/ponastavitev samo bitov Port-C. V tej vrsti načina delovanja vpliva le na čas en bit vrat C. Ko uporabnik nastavi bit, ostane nastavljen, dokler ga uporabnik ne prekine. Uporabnik zahteva nalaganje bitnega vzorca znotraj nadzornega registra, da spremeni bit. Ko so vrata C uporabljena za stanje/nadzor, se lahko s pošiljanjem ukaza OUT nastavi/ponastavi vsak posamezen bit vrata C.
V/I način
V/I način ima tri različne načine, kot so način 0, način 1 in način 2, kjer je vsak način obravnavan spodaj.
Način 0:
To je V/I način 8255, ki preprosto omogoča programiranje vsakih vrat, kot so vrata i/p ali o/p. Torej V/I funkcija tega načina preprosto vključuje:
- Vrata i/p so v medpomnilniku vedno, ko so o/ps zaklenjeni.
- Ne podpira zmožnosti prekinitve/rokovanja.
Način 1:
Način 1 od 8255 je V/I z rokovanjem, tako da se v tej vrsti načina tako vrata, kot sta vrata A in B, uporabljajo kot V/I vrata, medtem ko se vrata C uporabljajo za rokovanje. Torej ta način podpira rokovanje s programiranimi vrati kot način i/p ali o/p. Signali rokovanja se uporabljajo predvsem za sinhronizacijo prenosa podatkov med dvema napravama, ki delujeta z različnimi hitrostmi. Vhodi in izhodi v tem načinu so zaklenjeni in ta način ima tudi možnost prekinitve upravljanja in nadzora signala, da se ujema s hitrostjo CPU in naprave IO.
način 2:
Mode2 so dvosmerna V/I vrata z rokovanjem. Torej se lahko vrata v tej vrsti načina uporabljajo za dvosmerni pretok podatkov prek signalov rokovanja. Zatiči skupine A se lahko programirajo tako, da delujejo kot dvosmerno podatkovno vodilo in PC7 – PC4 v vratih C se uporabljajo prek signala rokovanja. Preostali biti nižjih vrat C se uporabljajo za vhodno/izhodne operacije. Ta način ima zmogljivost obdelave prekinitev.
8255 Mikroprocesor deluje
Mikroprocesor 8255 je programirljiva V/I naprava za splošne namene, zasnovana predvsem za prenos podatkov iz V/I za prekinitev V/I v določenih pogojih, kot je potrebno. To se lahko uporablja s skoraj vsakim mikroprocesorjem. Ta mikroprocesor vključuje 3 8-bitna dvosmerna V/I vrata, ki jih je mogoče razporediti v skladu z zahtevami, kot so PORT A, PORT B & PORT C. Ta PPI 8255 je v glavnem zasnovan za povezovanje CPE z zunanjim svetom, kot so tipkovnica, ADC, DAC itd. Ta mikroprocesor je mogoče programirati glede na določeno stanje.
8255 PPI Povezovanje z 8086
Potreba po povezovanju 8255 PPI z mikroprocesorjem 8086 je; mikroprocesor 8086 sproži vhodni pin RD 8255, ko mora prebrati razpoložljive podatke v vratih 8255. Za 8255 je aktivni nizki i/p pin. Ta nožica je povezana z WR o/p mikroprocesorja 8086. Mikroprocesor 8086 sproži WR i/p 8255, ko mora zapisati podatke v vrata 8255.
8255 prenaša podatke z 8-bitnim podatkovnim vodilom v mikroprocesor 8086. Za komunikacijo med 8086 in 8255 se uporablja serijski komunikacijski protokol. Dve naslovni liniji A1 in A0 se uporabljata za notranje izbire znotraj 8255. Zatiči podatkovnega vodila 8255, kot sta D0 do D7, so povezani s podatkovnimi linijami mikroprocesorja 8086, branje vhodnih zatičev kot RD' & vhodni zatiči za pisanje, kot je WR', so povezani z V/I branjem in V/I pisanjem 8086.
Imajo štiri glavna vrata za izbiro PA, PB, PC in kontrolne besede. Ta vrata se večinoma uporabljajo za prenos podatkov, kontrolna beseda pa je izbrana za pošiljanje signalov. Na 8255 sta poslana dva signala, kot sta I/O signal in BSR signal. V/I signal se uporablja za inicializacijo načina in smeri vrat, medtem ko je BSR uporaben za nastavitev in ponastavitev signalne linije.
V naslednji napravi predpostavimo, da je priključena naprava vhodna naprava. Ta naprava najprej išče dovoljenje PPI, da lahko prenaša podatke.
8255 PPI omogoča vhodnim napravam prenos podatkov, kadar koli v 8255 ni preostalih podatkov, ki jih je treba prenesti v procesor 8086. Če ima 8255 PPI nekaj prejšnjih levih podatkov, potem še niso poslani mikroprocesorju 8086, potem ne dovoljuje vhodne naprave.
Ko 8255 PPI omogoča vhodno napravo, se podatki pridobijo in shranijo v začasne registre 8255 PPI. Ko 8255 PPI vsebuje nekaj podatkov, jih je treba poslati mikroprocesorju 8086, nato pa posreduje signal PPI.
Ko je mikroprocesor 8086 prost za pridobitev informacij, potem 8086 odda signal nazaj, nato pa pride do prenosa podatkov med 8255 in 8086. Če se mikroprocesor 8086 dlje časa ne sprosti, to pomeni, da 8255 PPI vključuje neko vrednost ki ni poslan mikroprocesorju 8086, zato 8255 PPI vhodni napravi ne dovoljuje prenosa nobenih podatkov, ker bodo obstoječi podatki prepisani. Signal ukrivljene puščice, predstavljen v zgornjih diagramih, je znan kot signal rokovanja. Tako je ta postopek prenosa podatkov znan kot rokovanje.
Za povezovanje z 8255 je treba upoštevati dejavnike
Med povezovanjem 8255 je treba upoštevati veliko stvari, ki so obravnavane spodaj.
- Vrata 8255 v neprogramiranem stanju so vhodna vrata, ker če so vrata o/p v nekonfiguriranem stanju, je katera koli naprava i/p povezana z njimi – vhodna naprava bo prav tako ustvarila izhod na linijah vrat in 8255 bo ustvaril tudi rezultat. Če sta dva izhoda povezana skupaj, pride do uničenja ene/obeh naprav.
- Izhodnih zatičev 8255 ni mogoče uporabiti za napajanje naprav, ker ne morejo zagotoviti potrebnega pogonskega toka.
- Kadarkoli se motorji, svetilke ali zvočniki povezujejo z 8255, morate preveriti trenutno oceno naprav in 8255.
- Če 8255 ni sposoben zagotoviti potrebnega pogonskega toka, uporabite obračanje 7406 in neinvertirajoči ojačevalniki kot 7407. Pri velikih tokovnih zahtevah se lahko tranzistorji uporabijo v konfiguraciji Darlingtonovega para.
- Kadarkoli a DC motor je povezan z 8255, nato izberite ustreznega H-mostovi glede na specifikacijo motorja, ker H-mostovi omogočajo, da motor na enosmerni tok teče v katero koli smer.
- Vrata A in vrata B se lahko uporabljajo samo kot 8-bitna vrata, zato morajo biti vsi pini teh vrat vhodni ali izhodni.
- Ko so naprave, ki jih napaja AC, priključene na 8255, potem a rele je treba uporabiti za zaščito.
- Ko sta vrata A in B programirana znotraj načina 1 ali načina 2, vrata C ne morejo delovati kot običajna V/I vrata.
Prednosti
The prednosti mikroprocesorja 8255 vključujejo naslednje.
- Mikroprocesor 8255 se lahko uporablja s skoraj vsakim mikroprocesorjem.
- Različna vrata se lahko dodelijo kot V/I funkcije.
- Deluje z reguliranim napajanjem +5V.
- Je priljubljen koprocesor.
- Koprocesor 8255 deluje kot vmesnik med mikroprocesorjem in perifernimi napravami za prenos vzporednih podatkov.
Aplikacije
The aplikacije mikroprocesorja 8255 vključujejo naslednje.
- 8255 mikroprocesor se uporablja za povezavo periferne naprave & LED oz Rele vmesnik, Vmesnik koračnega motorja , zaslonski vmesnik, vmesnik tipkovnice, vmesnik ADC ali DAC, krmilnik prometnih signalov, krmilnik dvigala itd.
- 8255 je priljubljena programirljiva periferna vmesniška naprava.
- Ta mikroprocesor se uporablja za prenos podatkov pod različnimi pogoji.
- Uporablja se za vmesnik z koračni motorji in enosmerni motorji.
- Mikroprocesor 8255 se v veliki meri uporablja v različnih mikrokrmilniških ali mikroračunalniških sistemih, pa tudi v domačih računalnikih, kot so vsi modeli MSX in SV-328.
- Ta mikroprocesor se lahko uporablja tudi v originalnih PC/XT, IBM-PC, PC/jr in klonih z različnimi domačimi računalniki, kot je N8VEM.
Torej, to je pregled mikroprocesorja 8255 – arhitektura, delo z aplikacijami. Mikroprocesor 82C55 je programirljiva V/I naprava za splošen namen, ki se uporablja z različnimi mikroprocesorji. Industrijska standardna konfiguracija z visoko zmogljivim mikroprocesorjem 82C55 se dobro ujema z 8086. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je mikroprocesor 8086 ?
