8255 Mikroprocessor: Arkitektur, arbejde og dens applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Det er ikke muligt direkte at forbinde I/O-enheder med processorens databus. Så i stedet skal der være en eller anden enhed, som I/O-porte skal være der for at forbinde I/O-enheder som 8255 mikroprocessor . Denne processor er fra familien af ​​MCS-85, som Intel har designet, og den kan bruges med en 8086 & 8085 mikroprocessor . 8255 er en programmerbar perifer interfaceenhed, der bruges til at opnå den grundlæggende kommunikationsmetode mellem mikroprocessoren og maskinerne. Det er en perifer enhed, der bruges til en maskine, der er programmeret til at fungere som en grænseflade. Denne 8255 PPI er en grænseflade mellem mikroprocessorerne og I/O-enhederne. Denne artikel diskuterer en oversigt over en 8255 mikroprocessor – arbejde med applikationer.


Hvad er en 8255 mikroprocessor?

8255 mikroprocessor er en meget populært brugt programmerbar perifer interface-chip eller PPI-chip. Funktionen af ​​8255 mikroprocessor er at transmittere data under forskellige forhold fra simpel I/O til interrupt I/O. Denne mikroprocessor er også designet til at forbinde CPU'en med dens ydre verden ADC , tastatur, DAC osv. Denne mikroprocessor er økonomisk, funktionel og fleksibel, selvom den er lidt kompleks, så den kan bruges med enhver mikroprocessor. Denne mikroprocessor bruges til at forbinde perifere enheder og også til grænseflader. Så denne perifere enhed kaldes også en I/O-enhed, fordi I/O-portene på denne mikroprocessor bruges til at forbinde I/O-enheder. Denne processor indeholder tre 8-bit tovejs I/O-porte, som kan konfigureres efter behov.



  8255 mikroprocessor
8255 mikroprocessor

Funktioner

Det funktioner i 8255 mikroprocessoren omfatte følgende.

  • 8255-mikroprocessoren er en PPI-enhed (programmable peripheral interface).
  • Den indeholder tre I/O-porte, som er programmeret i forskellige tilstande.
  • Denne mikroprocessor giver simpelthen flere faciliteter til at forbinde forskellige enheder. Derfor bruges det ofte i forskellige applikationer.
  • Den fungerer i tre tilstande som Mode 0 (Simple I/O), Mode 1 (Strobed I/O) og Mode 2 (Strobed to-directional I/O).
  • Den er fuldstændig kompatibel med familierne af Intel-mikroprocessorer.
  • Den er TTL-kompatibel.
  • For port-C på denne mikroprocessor er direkte bit SET/RESET-kapacitet tilgængelig.
  • Den inkluderer 24 programmerbare input/output ben, der er placeret som 2 til 8-bit porte og 2 til 4-bit porte.
  • Den indeholder tre 8-bit porte; Port-A, Port-B og Port-C.
  • De tre I/O-porte inkluderer et kontrolregister, der definerer hver I/O-ports funktion og i hvilken tilstand de skal fungere.

8255 Microprocessor Pin-konfiguration

Pin-diagrammet for 8255-mikroprocessoren er vist nedenfor. Denne mikroprocessor inkluderer 40-ben som PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 og RESET. Disse stifter er beskrevet nedenfor.



  Pin-diagram
Pin-konfiguration 8255

PA7 til PA0 (PortA Pins)

PA7 til PA0 er port A-datalinjeben (1 til 4 og 37 til 40), som er fordelt ligeligt på to sider af toppen af ​​mikroprocessoren. Disse otte port A-ben fungerer som enten bufferindgangslinjer eller låst output baseret på det indlæste styreord i kontrolordregisteret.

PB0 til PB7 (Port B-stifter)

PB0 til PB7 fra 18 til 25 er datalinjebenene, der bærer port B-dataene.

  PCBWay

PC0 til PC7 (Port C Pins)

PC0 til PC7-ben er port C-ben, som inkluderer pin10 til pin17, som bærer port A-databits. Derfra er ben 10 – pin13 kendt som Port C øvre ben og pin14 til pin17 er kendt som nedre ben. Benene fra disse to sektioner kan bruges individuelt til at transmittere 4 databits ved hjælp af to separate port C-dele.

D0 til D7 (Data bus ben)

Disse D0 til D7-ben er data I/O-linjer, der inkluderer 27-ben til 34-ben. Disse ben bruges til at bære den 8-bit binære kode, og den bruges til at træne hele IC-arbejdet. Disse stifter er i fællesskab kendt som kontrolregisteret/kontrolordet, som bærer kontrolordets data.

A0 og A1

A0 og A1 pins ved pin8 & pin9 træffer simpelthen en beslutning om, hvilken port der foretrækkes til overførsel af data.

Hvis A0 = 0 & A1=0, er Port-A valgt.
Hvis A0 = 0 & A1=1, er Port-B valgt.
Hvis A0 = 1 & A1=0, er Port-C valgt.
Hvis A0 = 1 & A1=1, er kontrolregisteret valgt.

CS'

Pin6-en er ligesom CS' en chipvalgsinput, der er ansvarlig for at vælge en chip. Et lavt signal ved CS' pin tillader simpelthen kommunikationen mellem 8255 og processoren, hvilket betyder, at ved denne pin, bliver operationen af ​​dataoverførsel tilladt af et aktivt lavt signal.

RD'

Pin5 ligesom RD' er en læseindgangspin, der sætter chippen i læsetilstanden. Et lavt signal ved denne RD's pin giver data til CPU'en ved hjælp af en databuffer.

WR'

Pin36 ligesom WR' pin er en skriveinput pin, der sætter chippen i skrivetilstand. Så et lavt signal på WR' pin tillader simpelthen CPU'en at udføre skriveoperationen over portene ellers mikroprocessorens kontrolregister gennem databusbufferen.

NULSTIL

Pin35 som RESET pin nulstiller alle tilgængelige data i alle tasterne til deres standardværdier, når den er i indstillet tilstand. Det er et aktivt højsignal, hvor det høje signal ved RESET-pinden rydder kontrolregistrene og portene placeres i inputtilstanden.

GND

Pin7 er en GND pin af IC.

VCC

Pin26 ligesom VCC er 5V input pin af IC.

8255 mikroprocessorarkitektur

Arkitekturen af ​​8255 mikroprocessoren er vist nedenfor.

  8255 Arkitektur

8255 Arkitektur

Databusbuffer:

Databusbufferen bruges hovedsageligt til at forbinde mikroprocessorens indvendige bus med systembussen, så der kan etableres korrekt grænseflade mellem disse to. Denne buffer tillader simpelthen at læse- eller skriveoperationen udføres fra eller til CPU'en. Denne buffer tillader data leveret fra kontrolregisteret eller -portene til CPU'en i tilfælde af skriveoperation og fra CPU'en til statusregistret eller -portene i tilfælde af læseoperationen.

Læse/skrive kontrollogik:

Læse- eller skrivestyringslogikenhed styrer de indvendige systemoperationer. Denne enhed har evnen til at styre både dataoverførsel og status eller kontrolord internt og eksternt. Når først der skal hentes data, tillader den den angivne adresse af 8255 ved bussen og genererer en kommando straks til de to kontrolgrupper for den specifikke operation.

Gruppe A og Gruppe B kontrol:

Begge disse grupper styres af CPU'en og arbejder baseret på den genererede kommando af CPU'en. Denne CPU transmitterer kontrolord til disse to grupper, og de sender fortløbende den passende kommando til deres særlige port. Gruppe A styrer port A med højere ordens port C bits, mens gruppe B styrer port B med lavere orden port C bits.

Port A og Port B

Port A & Port B inkluderer en 8-bit input latch og 8-bit buffered eller latched output. Hovedfunktionen af ​​disse porte er også uafhængig af driftsmåden. Port A kan programmeres i 3 tilstande som tilstande 0, 1 og 2, mens Port B kan programmeres i tilstande 0 og tilstand 1.

Port C

Port C inkluderer en 8-bit datainputbuffer og 8-bit tovejs data-o/p-lås eller buffer. Denne port er hovedsageligt opdelt i to sektioner - port C øvre PCU og port C nedre PC. Så disse to sektioner er hovedsagelig programmeret og bruges separat som en 4-bit I/O-port. Denne port bruges til håndtryksignaler, Simple I/O og statussignalinput. Denne port bruges i kombination med port A & Port B til både status- og handshaking-signaler. Denne port giver kun direkte, men indstiller eller nulstiller kapacitet.

8255 Mikroprocessordriftstilstande

8255-mikroprocessoren har to driftstilstande som bit-set-reset-tilstand og input/output-tilstand, som diskuteres nedenfor.

Bit Set-Reset Mode

Bit sæt-nulstillingstilstand bruges hovedsageligt til kun at indstille/nulstille Port-C bits. I denne type driftstilstand påvirker det kun en gang en bit af Port C. Når først brugeren indstiller bit, så forbliver det indstillet, indtil det frakobles af brugeren. Brugeren kræver indlæsning af bitmønsteret i kontrolregisteret for at modificere bit. Når port C er brugt til status/kontroldrift, kan hver enkelt port C-bit indstilles/nulstilles ved at sende en OUT-instruktion.

I/O-tilstand

I/O-tilstand har tre forskellige tilstande som Mode 0, Mode 1 & Mode 2, hvor hver tilstand diskuteres nedenfor.

Tilstand 0:

Dette er en I/O-tilstand på 8255, som ganske enkelt tillader programmering af hver port som enten i/p eller o/p port. Så I/O-funktionen i denne tilstand inkluderer blot:

  • i/p-portene er bufret, når o/ps er låst.
  • Det understøtter ikke afbrydelsesevne/håndtryk.

Tilstand 1:

Mode 1 af 8255 er I/O med handshaking, så i denne type mode bruges både porte som Port A og Port B som I/O-porte, mens port C bruges til handshaking. Så denne tilstand understøtter håndtryk af de programmerede porte som enten i/p eller o/p tilstand. Handshaking-signaler bruges hovedsageligt til at synkronisere overførsel af data mellem to enheder, der fungerer ved forskellige hastigheder. Indgangene og udgangene i denne tilstand er låst, og denne tilstand har også mulighed for at afbryde håndtering og signalkontrol for at matche CPU- og IO-enhedens hastighed.

Tilstand 2:

Mode2 er en tovejs I/O-port med håndtryk. Så portene i denne type tilstand kan bruges til den tovejs datastrøm gennem håndtrykssignaler. Gruppe A-benene kan programmeres til at fungere som tovejsdatabus & PC7 – PC4 i port C bruges gennem håndtrykssignalet. De resterende lavere port C-bits bruges til input/output-operationer. Denne tilstand har kapacitet til afbrydelseshåndtering.

8255 Mikroprocessor virker

8255-mikroprocessoren er en generel programmerbar I/O-enhed, der hovedsageligt er designet til at overføre data fra I/O for at afbryde I/O under visse betingelser efter behov. Dette kan bruges næsten med enhver mikroprocessor. Denne mikroprocessor inkluderer 3 8-bit tovejs I/O-porte, som kan arrangeres efter kravet som PORT A, PORT B ​​& PORT C. Denne PPI 8255 er hovedsageligt designet til at forbinde CPU'en med dens omverden som tastaturet, ADC, DAC osv. Denne mikroprocessor kan programmeres ud fra en bestemt tilstand.

8255 PPI grænseflade med 8086

Behovet for at forbinde 8255 PPI med 8086 mikroprocessoren er; 8086-mikroprocessoren udløser input RD-pinden på 8255, når den skal læse de tilgængelige data i en 8255-port. For 8255 er det en aktiv lav i/p-pin. Denne pin er forbundet til WR o/p på 8086 mikroprocessor. 8086-mikroprocessoren udløser WR i/p af 8255, når den skal skrive data mod en port på 8255.

8255 overfører data med en 8-bit databus til 8086 mikroprocessoren. Den serielle kommunikationsprotokol bruges til kommunikation mellem 8086 & 8255. De to adresselinjer A1 & A0 bruges til at foretage indvendige valg inden for 8255. Databusbenene på 8255 som D0 til D7 er forbundet til 8086 mikroprocessorens datalinjer, læseindgangsben ligesom RD' & skriveindgangsben som WR' er forbundet til I/O-læsning og I/O-skrivning på 8086.

De har fire hovedporte til at vælge PA, PB, PC og kontrolord. Disse porte bruges hovedsageligt til overførsel af data, og styreordet er valgt til at sende signaler. To signaler sendes til 8255 som I/O-signalet og BSR-signalet. I/O-signalet bruges til at initialisere tilstanden og retningen af ​​portene, hvorimod BSR er nyttig til at indstille og nulstille en signallinje.

I den følgende enhed skal du antage, at den tilsluttede enhed er en inputenhed. I første omgang leder denne enhed efter tilladelse fra PPI, så den kan overføre data.

  8255 PPI grænseflade med 8086
8255 PPI grænseflade med 8086

8255 PPI tillader input-enheder at transmittere data, når der ikke er nogen data tilbage i 8255, som skal overføres til 8086-processoren. Hvis 8255 PPI har nogle tidligere tilbageværende data, sendes de stadig ikke til 8086-mikroprocessoren, så tillader den ikke input-enheden.

Når 8255 PPI tillader inputenhed, opnås og lagres data i midlertidige registre på 8255 PPI. Når 8255 PPI indeholder nogle data, så skal det transmitteres til 8086 mikroprocessor og sender derefter et signal til PPI.

Når 8086-mikroprocessoren er fri til at få informationen, sender 8086 et signal tilbage, hvorefter dataoverførsel sker mellem 8255 og 8086. Hvis 8086-mikroprocessoren ikke bliver fri i lang tid, betyder det, at 8255 PPI indeholder en vis værdi som ikke sendes til 8086-mikroprocessoren, så 8255 PPI tillader ikke inputenheden at transmittere data, fordi de eksisterende data vil blive overskrevet. Det buede pilsignal repræsenteret i ovenstående diagrammer er kendt som håndtryksignalet. Så denne datatransmissionsproces er kendt som håndtryk.

Faktorer skal tages i betragtning for grænseflader med 8255

Der er mange ting, du skal overveje, når du bruger grænsefladen til 8255, som diskuteres nedenfor.

  • 8255-portene i en ikke-programmeret tilstand er input-porte, fordi hvis de er o/p-porte i den ukonfigurerede tilstand, er enhver i/p-enhed forbundet til den – input-enheden vil også generere et output på portlinjerne og 8255 vil også producere et output. Når to udgange er bundet sammen, resulterer det i ødelæggelse af en/begge enheder.
  • 8255-udgangsbenene kan ikke bruges til at tænde for enheder, fordi de ikke er i stand til at levere den nødvendige drivstrøm.
  • Når motorer eller lamper eller højttalere forbindes til 8255, skal du kontrollere den aktuelle bedømmelse af enhederne og 8255.
  • Når 8255 ikke er i stand til at levere den nødvendige kørestrøm, skal du bruge invertering som 7406 og ikke-inverterende forstærkere synes godt om 7407. Ved store strømkrav kan transistorer bruges i konfigurationen af ​​et Darlington-par.
  • Når som helst a DC motor er interface til 8255 og vælg derefter passende H-broer baseret på specifikationen af ​​motoren, fordi H-broer vil tillade en jævnstrømsmotor at køre i alle retninger.
  • Port A og Port B kan kun bruges som 8-bit porte, så alle ben på disse porte skal være input eller output.
  • Når vekselstrømsdrevne enheder er tilsluttet 8255, skal en relæ skal bruges til beskyttelse.
  • Når port A & B er programmeret inden for tilstand 1 eller tilstand 2, kan port C ikke fungere som en normal I/O-port.

Fordele

Det fordelene ved 8255 mikroprocessoren omfatte følgende.

  • 8255 mikroprocessor kan bruges med næsten alle mikroprocessorer.
  • Forskellige porte kan tildeles som I/O-funktioner.
  • Den fungerer med en +5V reguleret strømforsyning.
  • Det er en populært brugt coprocessor.
  • 8255 coprocessor fungerer som en grænseflade mellem mikroprocessoren og perifere enheder til overførsel af parallelle data.

Ansøgninger

Det applikationer af 8255 mikroprocessoren omfatte følgende.

  • 8255 mikroprocessor bruges til tilslutning af den perifere enhed & LED el Relæ Interface, Stepmotor Interface , Display Interface, Keyboard Interface, ADC eller DAC Interface, Traffic Signal Controller, Lift Controller, osv.
  • 8255 er en populært brugt programmerbar perifer interfaceenhed.
  • Denne mikroprocessor bruges til at overføre data under forskellige forhold.
  • Det bruges til at interface med stepmotorer & DC motorer.
  • 8255-mikroprocessoren bruges flittigt i forskellige mikrocontroller- eller mikrocomputersystemer såvel som hjemmecomputere som alle MSX-modeller og SV-328.
  • Denne mikroprocessor kan også bruges i den originale PC/XT, IBM-PC, PC/jr og kloner med forskellige hjemmebyggede computere som N8VEM.

Dette er således en oversigt over en 8255 mikroprocessor – arkitektur, arbejde med applikationer. 82C55 mikroprocessoren er en generel programmerbar I/O-enhed, der bruges sammen med forskellige mikroprocessorer. Industristandardkonfigurationen med en højtydende 82C55-mikroprocessor passer godt til 8086. Her er et spørgsmål til dig, hvad er en 8086 mikroprocessor ?