Tài liệu Thiết kế mạch quang báo kết hợp KIT VXL và máy tính, chương 3 doc

Chương 3: Cấu trúc phần cứng 8255A 8255A IC ngoại vi chế tạo theo công nghệ LSI dùng để giao tiếp song song Microprocessor thiết bị điều khiển bên Hình 1.6:Sơ đồ chân sơ đồ logic 8255A Tên chân 8255A: D7 – D0 Dữ liệu Bus (Bi – Direction) RESET Reset input CS\ Chip Select RD\ Read input WR\ Write input A 0, A Port Address PA7 – PA0 Port A PB7 – PB0 Port B PC7 – PC0 Port C 8255A giao tiếp với Microprocessor thông qua Bus: Bus liệu bit D7 – D0, Bus địa A1A2, Bus điều khiển RD, WR, CS, Reset Trong sơ đồ khối 8255A, Port I/O 8255A chia làm nhóm: Nhóm A gồm Port A bit cao Port C, nhóm B gồm Port B bit thấp Port C Để sử dụng Port 8255A người lập trình phải gởi từ điều khiển để ghi điều khiển 8255A định cấu hình cho Port theo yêu cầu mà người lập trình mong muốn D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GROUP B PORT C (LOWER) = INPUT = OUTPUT PORT B = MODE = MODE MODE SELECTION = MODE = MODE GROUP A PORT C (UPPER) = INPUT = OUTPUT hình 1.7: Cấu trúc từ điều khiển I.6.2.Cấu trúc phần mềm 8255A a> Các nhóm A B cấu hình Mode 0: Từ điều khiển nhóm A B làm việc ôû Mode 0: 1 D4 D3 D1 D0 Ở Mode Port A, Port B, Port C thấp cà Port C cao Port xuất nhập liệu độc lập Do có bit để lựa chọn nên có 16 từ điều khiển khác cho 16 trạng thái xuất/nhập Port b> Các nhóm A B cấu hình Mode 1:  Nhóm A làm việc cấu hình Mode  Port A cấu hình Port nhập liệu Chức đường tín hiệu trình bày hình vẽ 1.8 Các đường tín hiệu Port C trở thành đường điều khiển/dữ liệu cuûa Port A 1 D3 X X X Hình 8: Chế độ làm việc PORT A nhập liệu Bit PC4 trở thành bit STBA ( Strobe Input, tác động mức thấp nhất), dùng để chốt liệu ngõ vào PA7 – PA0 vào mạch chốt bên 8255A Bit PC5 trở thành bit IBFA (Input Buffer Full, tác động mức cao), dùng để báo cho thiết bị bên biết liệu chốt vào bên Bit PC3 trở thành bit INTRA (interrupt Request, tác động mức cao), bit có mức logic bit STBA = 1, IBF = bit INTEA (Interrupt Enable) bên 8255A Bit INTEA thiết lập mức logic hay điều khiển phần mềm dùng cấu trúc bit Set/Reset 8255A Ở hình vẽ 1.8, bit INTEA = dùng phép tín hiệu IBF xuất ngõ INTEA cổng AND Tín hiệu INTRA tác động đến ngõ vào ngắt Microprocessor để báo cho Microprocessor biết: liệu xuất Port A Chương trình phục vụ ngắt đọc liệu vào xóa yêu cầu ngắt Các bit lại Port C: PC6, PC7 bit xuất/nhập bình thường tùy thuộc vào bit D3 từ điều khiển hình 1.9 Các bit xxx dùng để thiết lập cho nhóm B  Port A cấu hình Port xuất liệu Chức đường tín hiệu trình bày hình vẽ 1.9 Các đường tín hiệu Port C trở thành đường điều khiển/dữ liệu Port A 1 D3 X X X Hình 1.9: Chế độ làm việc PORT A xuất liệu Bit PC7 trở thành bit OBFA (Output Buffer Full, tác động mức thấp), có liệu Microprocessor gởi Port A, tín hiệu OBFA yêu cầu thiết bị bên nhận liệu Bit BC6 trở thành bit ACKA (AcknowLEDge Input, tác động mức thấp), thiết bị nhận liệu dùng tín hiệu để báo cho 8255A biết tín hiệu nhận sẵn sàng nhận liệu Bit PC3 trở thành INTRA (Interrupt Request, tác động mức cao), bit có mức logic bit OBFA = 1, ACKA = vaø bit INTEA (Interrupt Enable) bên 8255A Tín hiệu INTRA tác động đến ngõ vào ngắt Microprocessor để báo cho Microprocessor biết: thiết bị bên nhận liệu Port A Các bit lại Port C: PC4, PC5 bit xuất/nhập bình thường tùy thuộc vào bit D3 từ điều khiển hình Các bit xxx dùng để thiết lập nhóm B  Nhóm B làm việc cấu hình mode 1:  Port B cấu hình Port nhập liệu Chức đường tín hiệu trình bày hình vẽ 1.10 Các đường tín hiệu Port C trở thành đường điều khiển /dữ liệu Port B X X X X 1 X Hình 1.10: chế độ làm việc port B nhập liệu Chức bit điều khiển giống nhóm A hoạt động Mode  Port B cấu hình Port xuất liệu Chức đường tín hiệu trình bày hình vẽ 1.11 Các đường tín hiệu Port C trở thành đường điều khiển/dữ liệu Port B 1 X X X X X Hình 1.11: Chế độ làm việc PORT B xuất liệu Chức bit điều khiển giống nhómA hoạt động Mode Các bit xxx dùng để thiết lập cho nhóm A, bit D0 tác dụng trường hợp nhóm làm việc mode c> Nhóm A 8255A làm việc Mode Mode kiểu hoạt động Strobed Bi – directional 10, khác biệt với Mode Port có hai chức xuất nhập liệu Từ điều khiển hai nhóm A hoạt động Mode 2: 1 X X X X X X Chức đường tín hiệu trình bày hình vẽ 1.12 Các đường tín hiệu Port C trở thành đường điều khiển/dữ liệu cuûa Port A 1 1 D3 X X X Hình 1.12: Nhóm A làm việc chế độ xuất/nhập liệu Bit PC7 trở thành bit OBFA, PC6 trở thành ACKA, PC4 thành bit STBA, PC5 thành bit IBFA bit PC3 trở thành bit INTRA OBFA = 1, INTE1 = hoaëc IBFA = 1, INTE2 = Các bit PC2,1,0 lại bit I/O tùy thuộc vào bit điều khiển nhóm B Chú ý nhóm A làm việc Mode2, nhóm B phép hoạt động Mode Cấu hình cho phép Set / Reset bit Port C từ điều khiển khác với từ điều khiển cấu hình bit D7 = Hình 1.13:Dạng set reset bit Bit D0 dùng để Set/Reset bit INTE, D0 = INTE = (cho phép ngắt), D0 = INTE = (không cho phép ngắt) bit D1D2D3 dùng để chọn bit Port C, gán mức logic bit D0 cho bit Port chọn Trong thực tế Port A Port B thường cấu hình với mode khác Ví dụ nhóm A hoạt động Mode 2, nhóm B làm việc ôû Mode ... dùng để chốt liệu ngõ vào PA7 – PA0 vào mạch chốt bên 8255A Bit PC5 trở thành bit IBFA (Input Buffer Full, tác động mức cao), dùng để báo cho thiết bị bên biết liệu chốt vào bên Bit PC3 trở thành... Microprocessor để báo cho Microprocessor biết: liệu xuất Port A Chương trình phục vụ ngắt đọc liệu vào xóa yêu cầu ngắt Các bit lại Port C: PC6, PC7 bit xuất/nhập bình thường tùy thuộc vào bit D3 từ điều... tác động đến ngõ vào ngắt Microprocessor để báo cho Microprocessor biết: thiết bị bên nhận liệu Port A Các bit lại Port C: PC4, PC5 bit xuất/nhập bình thường tùy thuộc vào bit D3 từ điều khiển