MCS_51單片機(jī)與8155H的接口設(shè)計(jì)

另一種可編程的接口芯片8155，Intel公司研制的8155不僅具有兩個(gè)8位的I/O端口(A口、B口)和一個(gè)6位的I/O端口(C口)，而且還可以提供256B的靜態(tài)RAM存儲(chǔ)器和一個(gè)14位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。8155和單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，目前被廣泛應(yīng)用。

1. 8155的結(jié)構(gòu)和引腳

8155有40個(gè)引腳，采用雙列直插封裝，其引腳圖和組成框圖如下圖所示。

我們對(duì)8155的引腳分類(lèi)說(shuō)明如下：

(1) 地址/數(shù)據(jù)線(xiàn)AD0～AD7(8條)：是低8位地址線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的共用輸入總線(xiàn)，常和51單片機(jī)的P0口相連，用于分時(shí)傳送地址數(shù)據(jù)信息，當(dāng)ALE=1時(shí)，傳送的是地址。

(2) I/O口總線(xiàn)(22條)：PA0～PA7、PB0～PB7分別為A、B口線(xiàn)，用于和外設(shè)之間傳遞數(shù)據(jù);PC0～PC5為C端口線(xiàn)，既可與外設(shè)傳送數(shù)據(jù)，也可以作為A、B口的控制聯(lián)絡(luò)線(xiàn)。

(3) 控制總線(xiàn)(8條)：

RESET：復(fù)位線(xiàn)，通常與單片機(jī)的復(fù)位端相連，復(fù)位后，8155的3個(gè)端口都為輸入方式。

WR, RD：讀/寫(xiě)線(xiàn)，控制8155的讀、寫(xiě)操作。

ALE：地址鎖存線(xiàn)，高電平有效。它常和單片機(jī)的ALE端相連，在ALE的下降沿將單片機(jī)P0口輸出的低8位地址信息鎖存到8155內(nèi)部的地址鎖存器中。因此，單片機(jī)的P0口和8155連接時(shí)，無(wú)需外接鎖存器。

CS：片選線(xiàn)，低電平有效。

IO/M：RAM或I/O口的選擇線(xiàn)。當(dāng)=0時(shí)，選中8155的256 B RAM;當(dāng)=1時(shí)，選中8155片內(nèi)3個(gè)I/O端口以及命令/狀態(tài)寄存器和定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

TIMERIN、TIMEROUT：定時(shí)/計(jì)數(shù)器的脈沖輸入、輸出線(xiàn)。TIMERIN是脈沖輸入線(xiàn)，其輸入脈沖對(duì)8155內(nèi)部的14位定時(shí)/計(jì)數(shù)器減1;為輸出線(xiàn)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)滿(mǎn)回0時(shí)，8155從該線(xiàn)輸出脈沖或方波，波形形狀由計(jì)數(shù)器的工作方式?jīng)Q定。

2. 作片外RAM使用

當(dāng)CE=0，IO/M=0時(shí)，8155只能做片外RAM使用，共256 B。其尋址范圍由以及AD0～AD7的接法決定，這和前面講到的片外RAM擴(kuò)展時(shí)討論的完全相同。當(dāng)系統(tǒng)同時(shí)擴(kuò)展片外RAM芯片時(shí)，要注意二者的統(tǒng)一編址。對(duì)這256 B RAM的操作使用片外RAM的讀/寫(xiě)指令“MOVX”。

3. 作擴(kuò)展I/O口使用

當(dāng) CE=0，IO/M=1時(shí)，此時(shí)可以對(duì)8155片內(nèi)3個(gè)I/O端口以及命令/狀態(tài)寄存器和定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行操作。與I/O端口和計(jì)數(shù)器使用有關(guān)的內(nèi)部寄存器共有6個(gè)，需要三位地址來(lái)區(qū)分。

1) 命令/狀態(tài)寄存器

和接口芯片8255一樣，芯片8155 I/O口的工作方式的確定也是通過(guò)對(duì)8155的命令寄存器寫(xiě)入控制字來(lái)實(shí)現(xiàn)的。8155控制字的格式如下圖所示。

命令寄存器只能寫(xiě)入不能讀出，也就是說(shuō)，控制字只能通過(guò)指令MOVX @DPTR, A或MOVX @Ri, A寫(xiě)入命令寄存器。