8255 Микропроцесор: Архитектура, рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





У ствари, повезивање И/О уређаја са магистралом података процесора није могуће директно. Дакле, на свом месту, мора постојати неки уређај на који морају бити И/О портови за повезивање И/О уређаја као што је 8255 микропроцесор . Овај процесор је из породице МЦС-85 коју је Интел дизајнирао и може се користити са 8086 & 8085 микропроцесор . 8255 је програмабилни периферни интерфејс уређај који се користи за постизање основне методе комуникације између микропроцесора и машина. То је периферни уређај који се користи за машину која је програмирана да ради као интерфејс. Овај 8255 ППИ је интерфејс између микропроцесора и И/О уређаја. Овај чланак говори о прегледу једног 8255 Микропроцесор – рад са апликацијама.


Шта је 8255 микропроцесор?

8255 микропроцесор је веома популаран програмски периферни интерфејс чип или ППИ чип. Функција микропроцесора 8255 је да преноси податке у различитим условима од једноставног И/О до прекида И/О. Овај микропроцесор је такође дизајниран за повезивање ЦПУ-а са спољним светом АДЦ , тастатура, ДАЦ, итд. Овај микропроцесор је економичан, функционалан и флексибилан иако је мало сложен, тако да се може користити са било којим микропроцесором. Овај микропроцесор се користи за повезивање периферних уређаја и такође за повезивање. Дакле, овај периферни уређај се такође назива И/О уређај јер се И/О портови овог микропроцесора користе за повезивање И/О уређаја. Овај процесор укључује три 8-битна двосмерна И/О порта који се могу конфигурисати по потреби.



  8255 Микропроцесор
8255 Микропроцесор

Карактеристике

Тхе карактеристике микропроцесора 8255 укључи следеће.

  • Микропроцесор 8255 је ППИ (програмабилни периферни интерфејс) уређај.
  • Садржи три И/О порта који су програмирани у различитим режимима.
  • Овај микропроцесор једноставно пружа неколико могућности за повезивање различитих уређаја. Због тога се често користи у различитим апликацијама.
  • Ради у три режима као што су Моде 0 (Симпле И/О), Моде 1 (Стробед И/О) и Моде 2 (Стробед двосмерни И/О).
  • Потпуно је компатибилан са породицама Интел микропроцесора.
  • Компатибилан је са ТТЛ-ом.
  • За порт-Ц овог микропроцесора, доступан је капацитет директног СЕТ/РЕСЕТ бита.
  • Садржи 24 програмабилна улазно/излазна пина који су постављени као 2 до 8-битни портови и 2 до 4-битни портови.
  • Укључује три 8-битна порта; Порт-А, Порт-Б и Порт-Ц.
  • Три И/О порта укључују контролни регистар који дефинише функцију сваког И/О порта и у ком режиму морају да раде.

8255 Конфигурација пинова микропроцесора

Пин дијаграм микропроцесора 8255 је приказан испод. Овај микропроцесор укључује 40 пинова као што су ПА7-ПА0, ПЦ7-ПЦ0, ПЦ3-ПЦ0, ПБ0-ПБ7, РД, ВР, ЦС, А1 & А0, Д0-Д7 и РЕСЕТ. Ове игле се разматрају у наставку.



  Пин дијаграм
Конфигурација пинова 8255

ПА7 до ПА0 (ПортА пинови)

ПА7 до ПА0 су пинови линија података порта А (1 до 4 и 37 до 40) који су подједнако распоређени на две стране врха микропроцесора. Ових пинова од осам порта А раде или као баферовани улазни водови или као излаз са закључавањем на основу учитане контролне речи у регистар контролне речи.

ПБ0 до ПБ7 (пинови порта Б)

ПБ0 до ПБ7 од 18 до 25 су пинови линије података који преносе податке порта Б.

  ПЦБВаи

ПЦ0 до ПЦ7 (инови порта Ц)

Пинови ПЦ0 до ПЦ7 су пинови порта Ц који укључују пин10 до пин17 који носе битове података порта А. Одатле, пинови 10 – пин13 су познати као горњи иглови прикључка Ц, а пин14 до пин17 су познати као доњи игови. Пинови из ова два одељка могу се користити појединачно за пренос 4 бита података користећи два одвојена дела порта Ц.

Д0 до Д7 (пинови сабирнице података)

Ови Д0 до Д7 пинови су У/И линије података које укључују 27-пинске до 34-пинске. Ови пинови се користе за ношење 8-битног бинарног кода и користе се за обуку целокупног рада ИЦ. Ови пинови су заједнички познати као контролни регистар/контролна реч која носи податке контролне речи.

А0 & А1

А0 и А1 пинови на пин8 и пин9 једноставно доносе одлуку о томе који порт ће бити пожељнији за пренос података.

Ако је А0 = 0 и А1=0 онда је изабран Порт-А.
Ако је А0 = 0 и А1=1 онда је изабран Порт-Б.
Ако је А0 = 1 и А1=0 онда је изабран Порт-Ц.
Ако је А0 = 1 и А1=1, тада се бира контролни регистар.

ЦС'

Пин6 као ЦС’ је улазни пин за одабир чипа који је одговоран за одабир чипа. Низак сигнал на ЦС' пину једноставно омогућава комуникацију између 8255 и процесора, што значи да је на овом пину рад преноса података дозвољен активним ниским сигналом.

РД’

Пин5 попут РД’ је пин за читање који ставља чип у режим читања. Низак сигнал на пину овог РД-а обезбеђује податке ЦПУ-у преко бафера података.

ВР'

Пин36 попут ВР’ пин је пин за унос који ставља чип у режим писања. Дакле, низак сигнал на ВР’ пину једноставно омогућава ЦПУ-у да изврши операцију писања изнад портова, иначе контролног регистра микропроцесора кроз бафер магистрале података.

РЕСЕТОВАЊЕ

Пин35 као и пин РЕСЕТ ресетује све податке доступне у свим кључевима на њихове подразумеване вредности када је у режиму подешавања. То је активни високи сигнал где високи сигнал на РЕСЕТ пину брише контролне регистре и портови се постављају у улазни режим.

ГНД

Пин7 је ГНД пин ИЦ.

ВЦЦ

Пин26 попут ВЦЦ је 5В улазни пин ИЦ-а.

8255 Архитектура микропроцесора

Архитектура 8255 микропроцесора је приказана испод.

  8255 Архитектура

8255 Архитектура

Бафер магистрале података:

Бафер магистрале података се углавном користи за повезивање унутрашње магистрале микропроцесора са системском магистралом тако да се може успоставити одговарајући интерфејс између ова два. Овај бафер једноставно дозвољава да се операција читања или писања изврши са или на ЦПУ. Овај бафер дозвољава податке који се достављају из контролног регистра или портова у ЦПУ у случају операције писања и из ЦПУ-а у статусни регистар или портове у случају операције читања.

Логика контроле читања/писања:

Контролна логичка јединица читања или писања контролише операције унутар система. Ова јединица има могућност управљања и преносом података и статусом или контролним речима интерно и екстерно. Једном када су потребни подаци за преузимање, он дозвољава дату адресу од стране 8255 преко магистрале и одмах генерише команду за две контролне групе за одређену операцију.

Контрола групе А и групе Б:

Обема овим групама управља ЦПУ и раде на основу команде коју генерише ЦПУ. Овај ЦПУ преноси контролне речи ка ове две групе и оне узастопно преносе одговарајућу команду на свој одређени порт. Група А контролише порт А са портом Ц вишег реда, док група Б контролише порт Б са портом Ц нижег реда.

Лука А и Лука Б

Порт А и порт Б укључују 8-битну улазну резу и 8-битну баферовану или закључану излаз. Главна функција ових портова је такође независна од начина рада. Порт А се може програмирати у 3 режима као што су режими 0, 1 и 2, док се порт Б може програмирати у режимима 0 и режиму 1.

Лука Ц

Порт Ц укључује 8-битни бафер за унос података и 8-битни двосмерни о/п резу или бафер података. Овај порт је углавном подељен на два дела – порт Ц горњи ПЦУ и порт Ц доњи ПЦ. Дакле, ове две секције су углавном програмиране и одвојено се користе као 4-битни И/О порт. Овај порт се користи за сигнале руковања, Симпле И/О и улазе сигнала статуса. Овај порт се користи у комбинацији са портом А и портом Б и за сигнале статуса и за руковање. Овај порт обезбеђује само директан, али поставља или ресетује капацитет.

8255 Радни режими микропроцесора

Микропроцесор 8255 има два режима рада као што су режим ресетовања битова и режим уноса/излаза који су размотрени у наставку.

Бит Сет-Ресет Моде

Режим ресетовања битова се углавном користи за постављање/ресетовање само битова Порт-Ц. У овом типу режима рада, утиче само на временски један бит порта Ц. Једном када корисник постави бит, он остаје подешен све док га корисник не поништи. Корисник захтева учитавање битова унутар контролног регистра да би модификовао бит. Једном када се порт Ц користи за статусне/контролне операције, а затим слањем инструкције ОУТ, сваки појединачни бит порта Ц може се подесити/ресетовати.

И/О Моде

И/О режим има три различита режима као што су Моде 0, Моде 1 & Моде 2, где је сваки режим размотрен у наставку.

Режим 0:

Ово је И/О режим 8255 који једноставно омогућава програмирање сваког порта као што је и/п или о/п порт. Дакле, И/О функција овог режима једноставно укључује:

  • И/п портови се баферују кад год је о/пс закључан.
  • Не подржава могућност прекидања/руковање.

Режим 1:

Режим 1 од 8255 је И/О са руковањем, тако да се у овом типу режима оба порта попут порта А и порта Б користе као И/О портови, док се порт Ц користи за руковање. Дакле, овај режим подржава руковање програмираним портовима као и/п или о/п режим. Сигнали руковања се углавном користе за синхронизацију преноса података између два уређаја који раде различитим брзинама. Улази и излази у овом режиму су закључани и овај режим такође има могућност да прекине руковање и контролу сигнала како би одговарао брзини ЦПУ и ИО уређаја.

Режим 2:

Моде2 је двосмерни И/О порт са руковањем. Дакле, портови у овом типу режима се могу користити за двосмерни ток података кроз сигнале руковања. Пинови групе А могу се програмирати да раде као двосмерна магистрала података и ПЦ7 – ПЦ4 у порту Ц се користе преко сигнала руковања. Преостали доњи порт Ц битови се користе за улазно/излазне операције. Овај режим има способност руковања прекидима.

8255 Рад микропроцесора

Микропроцесор 8255 је програмибилни И/О уређај опште намене који је углавном дизајниран за пренос података са И/О на прекид И/О у одређеним условима по потреби. Ово се може користити скоро са било којим микропроцесором. Овај микропроцесор укључује 3 8-битна двосмерна И/О порта који се могу распоредити према захтевима као што су ПОРТ А, ПОРТ Б и ПОРТ Ц. Овај ППИ 8255 је углавном дизајниран да повеже ЦПУ са спољним светом као што је тастатура, АДЦ, ДАЦ, итд. Овај микропроцесор се може програмирати на основу одређеног стања.

8255 ППИ Интерфаце са 8086

Потреба за повезивањем 8255 ППИ са 8086 микропроцесором је; 8086 микропроцесор покреће улазни РД пин од 8255 када треба да прочита доступне податке унутар 8255 порта. За 8255, то је активан ниски и/п пин. Овај пин је повезан са ВР о/п микропроцесора 8086. Микропроцесор 8086 покреће ВР и/п од 8255 када треба да упише податке према порту 8255.

8255 преноси податке са 8-битном магистралом података до 8086 микропроцесора. Протокол серијске комуникације се користи за комуникацију између 8086 и 8255. Две адресне линије А1 и А0 се користе за унутарње селекције унутар 8255. Пинови сабирнице података 8255 попут Д0 до Д7 су повезани са линијама података 8086 микропроцесора, читају улазне пинове као РД' & пинови за упис као што је ВР' је повезан са И/О читањем и И/О писањем од 8086.

Имају четири главна порта за избор ПА, ПБ, ПЦ и контролне речи. Ови портови се углавном користе за пренос података, а контролна реч се бира за слање сигнала. Два сигнала се шаљу на 8255 као И/О сигнал и БСР сигнал. И/О сигнал се користи за иницијализацију режима и смера портова, док је БСР користан за подешавање и ресетовање сигналне линије.

У следећем уређају претпоставите да је повезан уређај улазни уређај. У почетку, овај уређај тражи дозволу од ППИ-а како би могао да преноси податке.

  8255 ППИ Интерфаце са 8086
8255 ППИ Интерфаце са 8086

8255 ППИ дозвољава улазним уређајима да преносе податке, кад год нема преосталих података унутар 8255 који се морају пренети на 8086 процесор. Ако 8255 ППИ има неке претходне леве податке онда се и даље не шаље микропроцесору 8086, онда не дозвољава улазни уређај.

Када 8255 ППИ дозволи уређај за унос, подаци се добијају и чувају у привременим регистрима од 8255 ППИ. Када 8255 ППИ садржи неке податке, онда се они морају пренети на 8086 микропроцесор, а затим преноси сигнал на ППИ.

Када микропроцесор 8086 буде слободан да добије информације, тада 8086 шаље сигнал назад, а затим се пренос података дешава између 8255 и 8086. Ако се микропроцесор 8086 не ослободи дуго времена, то значи да 8255 ППИ укључује неку вредност који се не шаље микропроцесору 8086, тако да 8255 ППИ не дозвољава улазном уређају да преноси било какве податке јер ће постојећи подаци бити преписани. Сигнал закривљене стрелице представљен на горњим дијаграмима познат је као сигнал руковања. Дакле, овај процес преноса података је познат као руковање.

Потребно је узети у обзир факторе за повезивање са 8255

Постоје многе ствари које треба узети у обзир приликом повезивања 8255 о којима се говори у наставку.

  • 8255 портови у непрограмираном стању су улазни портови јер ако су о/п портови у неконфигурисаном стању, било који и/п уређај је повезан на њега – улазни уређај ће такође генерисати излаз на линијама порта и 8255 такође ће производити излаз. Када су два излаза повезана, то доводи до уништења једног/оба уређаја.
  • Излазни пинови 8255 се не могу користити за напајање уређаја јер нису у стању да обезбеде неопходну струју покретања.
  • Кад год се мотори, лампе или звучници повезују на 8255, потребно је да проверите тренутну оцену уређаја и 8255.
  • Када 8255 није у стању да обезбеди потребну струју покретања, користите инвертовање као 7406 и неинвертујући појачивачи као 7407. Када је потребна велика струја, транзистори се могу користити у конфигурацији Дарлингтон пара.
  • Кад год а ДЦ мотор је повезан са 8255, а затим изаберите одговарајући Х-мостови на основу спецификације мотора јер ће Х-мостови омогућити ДЦ мотору да ради у било ком смеру.
  • Порт А и Порт Б се могу користити само као 8-битни портови, тако да сви пинови ових портова морају бити улазни или излазни.
  • Када су уређаји напајани наизменичном струјом повезани на 8255 онда а штафета мора се користити за заштиту.
  • Једном када су портови А и Б програмирани у режиму 1 или режиму 2, порт Ц не може да ради као нормалан И/О порт.

Предности

Тхе предности микропроцесора 8255 укључи следеће.

  • 8255 микропроцесор се може користити са скоро сваким микропроцесором.
  • Као И/О функције могу се доделити различити портови.
  • Ради са +5В регулисаним напајањем.
  • То је популарно коришћен копроцесор.
  • 8255 копроцесор делује као интерфејс између микропроцесора и периферних уређаја за пренос паралелних података.

Апликације

Тхе апликације 8255 микропроцесора укључи следеће.

  • 8255 микропроцесор се користи за повезивање периферног уређаја & ЛЕД или Штафета Приступ, Интерфејс корачног мотора , Интерфејс екрана, Интерфејс тастатуре, АДЦ или ДАЦ интерфејс, контролер саобраћајног сигнала, контролер лифта итд.
  • 8255 је популарно коришћен програмибилни периферни интерфејс уређај.
  • Овај микропроцесор се користи за пренос података под различитим условима.
  • Користи се за повезивање са корачни мотори & ДЦ мотори.
  • Микропроцесор 8255 се интензивно користи у различитим микроконтролерским или микрорачунарским системима, као и кућним рачунарима као што су сви МСКС модели и СВ-328.
  • Овај микропроцесор се такође може користити у оригиналном ПЦ/КСТ, ИБМ-ПЦ, ПЦ/јр и клоновима са разним кућним рачунарима као што је Н8ВЕМ.

Дакле, ово је преглед 8255 микропроцесора – архитектура, рад са апликацијама. Микропроцесор 82Ц55 је програмибилни И/О уређај опште намене, који се користи са различитим микропроцесорима. Индустријска стандардна конфигурација са микропроцесором 82Ц55 високих перформанси се добро поклапа са 8086. Ево питања за вас, шта је 8086 микропроцесор ?