8255是什么芯片？8255引脚图及功能工作原理及应用电路分析

8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。

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)控制器部分

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。

8255芯片概述

8255芯片是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)。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

8255芯片特性

(1)一个并行输入、输出的LSI芯片，多功能的I/O器件，可作为CPU总线与外围的接口。

(2)具有24个可编程设置的I/O口，即3组8位的I/O口为PA口，PB口和PC口。它们又可分为两组12位的I/O口，A组包括A口及C口(高4位，PC4~PC7)，B组包括B口及C口(低4位，PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口，闪控(STROBE)的I/O闪控式，双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式，而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。

8255引脚及功能

RESET：复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。

CS：芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时，即/CS=0时，表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时，8255无法与CPU做数据传输。

RD：读信号线，当这个输入引脚为低跳变沿时，即/RD产生一个低脉冲且/CS=0时，允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。

WR：写入信号，当这个输入引脚为低跳变沿时，即/WR产生一个低脉冲且/CS=0时，允许CPU将数据或控制字写入8255。

D0～D7：三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。

8255具有3个相互独立的输入/输出通道端口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作。

方式0————基本输入输出方式;方式1————选通输入/出方式;方式2————双向选通输入/输出方式;

PA0～PA7：端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入锁存器。 工作于三种方式中的任何一种;

PB0～PB7：端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器， 一个8位的输入输出缓冲器。 不能工作于方式二;

PC0～PC7：端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口， 每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。‘不能工作于方式一或二。

A1，A0：地址选择线，用来选择8255的PA口，PB口，PC口和控制寄存器。

当A1=0，A0=0时，PA口被选择;

当A1=0，A0=1时，PB口被选择;

当A1=1，A0=0时，PC口被选择;

当A1=1.A0=1时，控制寄存器被选择.

8255内部逻辑结构

8255工作方式

3种工作方式可用软件编程对控制口设置来指定。三种基本的工作方式为： 方式0-基本的输入输出，方式1-选通输入输出方式， 方式2-双向传送方式。

1) 工作方式0(基本输入输出方式)

功能：方式0不使用联络信号，也不使用中断，A口和B口可定义为输入或输出口，C口分成两个部分(高四位和低四位)，C口的两个部分也可分别定义为输入或输出。在方式0，所有口输出均有锁存，输入只有缓冲，无锁存，C口还具有按位将其各位清0或置1的功能。常用于与外设无条件的数据传送或接收外设的数据。

2) 工作方式1(选通输入输出方式)

A口借用C口的一些信号线用作控制和状态信号，组成A组，B口借用C口的一些信号线用作控制和状态信号，组成B组。在方式1下，C口的某些位被占用。

方式1的输出：当A口工作于方式1且用作输出口时，C口的PC7线用作输出缓冲器满OBF信号，PC6用作外设收到数据后的响应信号ACK，PC3用作中断请求输出信号线INTR。

当B口工作于方式l且用作输出口时，C口的PC1线用作输出缓冲器满OBF信号，PC2用作外设收到数据后的响应信号ACK，PC0用作中断请求输出信号线INTR。

B口输出

3) 工作方式2 (双向输入输出方式)

功能：方式2是A组独有的工作方式。外设既能在A口的8条引线上发送数据，又能接收数据。此方式也是借用C口的5条信号线作控制和状态线，A口的输入和输出均带有锁存。

8255应用电路一

8255A组成交通灯的控制，编写程序实现下列功能：

K0、K1、K2全部闭合时，红灯亮;K0、K1、K2全部打开时，绿灯亮;其他情况黄灯亮。

根据电路图可知：8255工作于方式0，A口作输入口，B口作输出口。 方式控制字为：10010000.

端口A的地址为：340H，端口B的地址为341H，控制字寄存器地址为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 ;读端口A

AND AL，00000111B ;取A口的低3位

CMP AL， 00000111B ;判断是否全部打开

JE GREEN

CMP AL， 00000000B ;判断是否全部闭合

JE RED

MOV AL， 1 ;黄灯亮 JMP OUTPUT

RED： MOV AL， 4 ;红灯亮

JMP OUTPUT

GREEN： MOV AL， 2 ;绿灯亮

8255应用电路二

图中用并行接口8255A作为微机与键盘间的接口，采用逐行扫描法识别键。将键盘中的列与PA0—PA3相连，A口为输出;将行与C口的PC0—PC1相连，C口为输入口; PB0—PB7与七段代码显示器连接B口为输出。

8255应用电路三

所示为8255j端口构戚的‘4X8矩阵键盘。曙中，8255的PA端口初始化为输出工作方式作为列线使用，PC端口韧始化为输入工作方式作为行线使用，在每一个行线与列线的交叉点处接一个按键，再给每个按键设定一个编号【键值)。可以根据需要，将一部分按键定义为功能键，另一部分按键定义为数字键。