Sebenarnya menyambungkan peranti I/O dengan bas data pemproses tidak boleh dilakukan secara langsung. Jadi sebagai gantinya, mesti ada beberapa peranti yang mana port I/O mesti ada untuk menyambungkan peranti I/O seperti 8255 mikropemproses . Pemproses ini adalah daripada Keluarga MCS-85 yang direka oleh Intel dan ia boleh digunakan dengan 8086 & 8085 mikropemproses . 8255 ialah peranti antara muka persisian boleh atur cara yang digunakan untuk mencapai kaedah komunikasi asas antara mikropemproses & mesin. Ia adalah peranti persisian yang digunakan untuk mesin yang diprogramkan untuk berfungsi sebagai antara muka. 8255 PPI ini ialah antara muka antara mikropemproses dan peranti I/O. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan a 8255 Mikropemproses – bekerja dengan aplikasi.
Apakah itu Mikropemproses 8255?
Mikropemproses 8255 ialah cip antara muka persisian boleh atur cara atau cip PPI yang sangat popular digunakan. Fungsi mikropemproses 8255 adalah untuk menghantar data dalam pelbagai keadaan daripada I/O mudah hingga mengganggu I/O. Mikropemproses ini juga direka untuk antara muka CPU dengan dunia luarnya seperti ADC , papan kekunci, DAC, dsb. Mikropemproses ini menjimatkan, berfungsi dan fleksibel walaupun sedikit kompleks, jadi ia boleh digunakan dengan mana-mana mikropemproses. Mikropemproses ini digunakan untuk menyambung peranti persisian & juga untuk antara muka. Jadi peranti persisian ini juga dipanggil peranti I/O kerana port I/O mikropemproses ini digunakan untuk menyambungkan peranti I/O. Pemproses ini termasuk tiga port I/O dwiarah 8-bit yang boleh dikonfigurasikan berdasarkan keperluan.
ciri-ciri
The ciri-ciri mikropemproses 8255 termasuk yang berikut.
- Mikropemproses 8255 ialah peranti PPI (antara muka persisian boleh atur cara).
- Ia termasuk tiga port I/O yang diprogramkan dalam mod yang berbeza.
- Mikropemproses ini hanya menyediakan beberapa kemudahan untuk menyambungkan peranti yang berbeza. Oleh itu ia digunakan dalam aplikasi yang berbeza dengan kerap.
- Ia beroperasi dalam tiga mod seperti Mod 0 (I/O Mudah), Mod 1 (I/O Strobed) dan Mod 2 (I/O dua arah Strobed).
- Ia serasi sepenuhnya dengan keluarga mikropemproses Intel.
- Ia serasi dengan TTL.
- Untuk port-C mikropemproses ini, kapasiti SET/RESET bit terus tersedia.
- Ia termasuk 24 pin input/output boleh atur cara yang diletakkan sebagai port 2 hingga 8-bit & port 2 hingga 4-bit.
- Ia termasuk tiga port 8-bit; Port-A, Port-B & Port-C.
- Tiga port I/O termasuk daftar kawalan yang mentakrifkan setiap fungsi port I/O & dalam mod mana ia mesti beroperasi.
8255 Konfigurasi Pin Mikropemproses
Gambar rajah pin mikropemproses 8255 ditunjukkan di bawah. Mikropemproses ini termasuk 40-pin seperti PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 dan RESET. Pin ini dibincangkan di bawah.
PA7 hingga PA0 (Pin PortA)
PA7 hingga PA0 ialah pin talian data Port A (1 hingga 4 & 37 hingga 40) yang diedarkan sama rata pada dua sisi bahagian atas mikropemproses. Lapan pin port A ini berfungsi sama ada sebagai baris input buffer atau output selak berdasarkan perkataan kawalan yang dimuatkan ke dalam daftar perkataan kawalan.
PB0 hingga PB7 (Pin Port B)
PB0 hingga PB7 dari 18 hingga 25 ialah pin talian data yang membawa data port B.
PC0 ke PC7 (Pin Port C)
Pin PC0 ke PC7 ialah pin port C yang termasuk pin10 hingga pin17 yang membawa bit data port A. Dari situ, pin 10 – pin13 dikenali sebagai pin atas Port C & pin14 hingga pin17 dikenali sebagai pin bawah. Pin daripada dua bahagian ini boleh digunakan secara individu untuk menghantar 4 bit data menggunakan dua bahagian port C yang berasingan.
D0 hingga D7 (pin bas data)
Pin D0 hingga D7 ini ialah talian I/O data yang merangkumi 27-pin hingga 34-pin. Pin ini digunakan untuk membawa kod binari 8-bit dan ia digunakan untuk melatih keseluruhan kerja IC. Pin ini bersama-sama dikenali sebagai daftar kawalan/kata kawalan yang membawa data perkataan kawalan.
A0 & A1
Pin A0 dan A1 di pin8 & pin9 hanya membuat keputusan tentang port mana yang akan diutamakan untuk menghantar data.
Jika A0 = 0 & A1=0 maka Port-A dipilih.
Jika A0 = 0 & A1=1 maka Port-B dipilih.
Jika A0 = 1 & A1=0 maka Port-C dipilih.
Jika A0 = 1 & A1=1 maka daftar kawalan dipilih.
CS'
Pin6 seperti CS ialah pin input pilih cip yang bertanggungjawab untuk memilih cip. Isyarat rendah pada pin CS hanya membenarkan komunikasi antara 8255 & pemproses yang bermaksud pada pin ini, operasi pemindahan data dibenarkan oleh isyarat rendah yang aktif.
RD’
Pin5 seperti RD’ ialah pin input baca yang meletakkan cip dalam mod bacaan. Isyarat rendah pada pin RD ini menyediakan data kepada CPU melalui penimbal data.
WR'
Pin36 seperti pin WR ialah pin input tulis yang meletakkan cip dalam mod penulisan. Jadi, isyarat rendah pada pin WR' hanya membenarkan CPU melaksanakan operasi tulis di atas port sebaliknya daftar kawalan mikropemproses melalui penimbal bas data.
TETAP SEMULA
Pin35 seperti pin RESET menetapkan semula keseluruhan data yang tersedia dalam semua kekunci kepada nilai lalainya apabila ia berada dalam mod set. Ia adalah isyarat tinggi aktif di mana isyarat tinggi pada pin RESET mengosongkan daftar kawalan & port diletakkan dalam mod input.
GND
Pin7 ialah pin GND bagi IC.
VCC
Pin26 seperti VCC ialah pin input 5V IC.
8255 Seni Bina Mikropemproses
Seni bina mikropemproses 8255 ditunjukkan di bawah.
8255 Seni Bina
Penampan Bas Data:
Penampan bas data digunakan terutamanya untuk menyambungkan bas dalam mikropemproses dengan bas sistem supaya antara muka yang betul boleh diwujudkan antara kedua-dua ini. Penampan ini hanya membenarkan operasi baca atau tulis dilaksanakan daripada atau ke CPU. Penampan ini membenarkan data yang dibekalkan daripada daftar kawalan atau port ke CPU sekiranya operasi tulis & dari CPU ke daftar status atau port sekiranya operasi dibaca.
Logik Kawalan Baca/Tulis:
Unit logik kawalan baca atau tulis mengawal operasi sistem dalam. Unit ini mempunyai keupayaan untuk mengurus kedua-dua pemindahan data & status atau mengawal perkataan secara dalaman & luaran. Apabila terdapat data yang diperlukan untuk diambil maka ia membenarkan alamat yang diberikan oleh 8255 oleh bas & menjana arahan serta-merta kepada dua kumpulan kawalan untuk operasi tertentu.
Kawalan Kumpulan A & Kumpulan B:
Kedua-dua kumpulan ini diuruskan oleh CPU dan berfungsi berdasarkan arahan yang dihasilkan oleh CPU. CPU ini menghantar perkataan kawalan ke arah dua kumpulan ini dan mereka menghantar arahan yang sesuai secara berturut-turut ke port tertentu mereka. Kumpulan A mengawal port A dengan bit port C tertib lebih tinggi manakala kumpulan B mengawal port B dengan bit port C tertib lebih rendah.
Pelabuhan A & Pelabuhan B
Port A & Port B termasuk selak input 8-bit dan output buffer atau selak 8-bit. Fungsi utama port ini juga adalah bebas daripada mod operasi. Port A boleh diprogramkan dalam 3 mod seperti mod 0, 1, dan 2 manakala Port B boleh diprogramkan dalam mod 0 & mod 1.
Pelabuhan C
Port C termasuk penimbal input data 8-bit dan selak o/p data dwiarah 8-bit atau penimbal. Port ini terbahagi terutamanya kepada dua bahagian – port C PCU atas & port C PC bawah. Jadi kedua-dua bahagian ini terutamanya diprogramkan & digunakan secara berasingan sebagai port I/O 4-bit. Port ini digunakan untuk isyarat jabat tangan, I/O mudah & input isyarat status. Port ini digunakan dalam kombinasi dengan port A & Port B untuk kedua-dua status dan isyarat jabat tangan. Port ini hanya menyediakan terus tetapi menetapkan atau menetapkan semula kapasiti.
8255 Mod Pengendalian Mikropemproses
Mikropemproses 8255 mempunyai dua mod operasi seperti mod set-set semula bit dan mod input/output yang dibincangkan di bawah.
Mod Set-Semula Bit
Mod set-set bit digunakan terutamanya untuk menetapkan/set semula hanya bit Port-C. Dalam mod pengendalian jenis ini, ia hanya mempengaruhi masa satu bit Port C. Sebaik sahaja pengguna menetapkan bit, maka ia kekal ditetapkan sehingga ia tidak ditetapkan oleh pengguna. Pengguna memerlukan memuatkan corak bit dalam daftar kawalan untuk mengubah suai bit. Setelah port C digunakan untuk operasi status/kawalan, maka dengan menghantar arahan OUT, setiap bit port C individu boleh ditetapkan/set semula.
Mod I/O
Mod I/O mempunyai tiga mod berbeza seperti Mod 0, Mod 1 & Mod 2 di mana setiap mod dibincangkan di bawah.
Mod 0:
Ini ialah mod I/O 8255 yang membenarkan pengaturcaraan setiap port seperti port i/p atau o/p. Jadi, ciri I/O mod ini hanya termasuk:
- Port i/p ditimbal apabila o/ps dilekatkan.
- Ia tidak menyokong keupayaan gangguan/jabat tangan.
Mod 1:
Mod 1 daripada 8255 ialah I/O dengan berjabat tangan, jadi dalam mod jenis ini, kedua-dua port seperti Port A & Port B digunakan sebagai port I/O manakala port C digunakan untuk berjabat tangan. Jadi mod ini menyokong jabat tangan oleh port yang diprogramkan sebagai mod i/p atau o/p. Isyarat berjabat tangan digunakan terutamanya untuk menyegerakkan pemindahan data antara dua peranti yang berfungsi pada kelajuan yang berbeza. Input & output dalam mod ini diselak dan mod ini juga mempunyai keupayaan untuk mengganggu pengendalian & kawalan isyarat agar sepadan dengan kelajuan peranti CPU & IO.
Mod 2:
Mode2 ialah port I/O Dwiarah dengan jabat tangan. Jadi, port dalam mod jenis ini boleh digunakan untuk aliran data dua arah melalui isyarat jabat tangan. Pin kumpulan A boleh diprogramkan untuk berfungsi seperti bas data dwiarah & PC7 – PC4 dalam port C digunakan melalui isyarat berjabat tangan. Baki bit port C yang lebih rendah digunakan untuk operasi input/Output. Mod ini mempunyai kapasiti pengendalian gangguan.
8255 Mikropemproses Berfungsi
Mikropemproses 8255 ialah peranti I/O boleh atur cara umum yang direka terutamanya untuk memindahkan data daripada I/O untuk mengganggu I/O dalam keadaan tertentu seperti yang diperlukan. Ini boleh digunakan hampir dengan mana-mana mikropemproses. Mikropemproses ini termasuk 3 port I/O dwiarah 8-bit yang boleh diatur mengikut keperluan seperti PORT A, PORT B & PORT C. PPI 8255 ini terutamanya direka untuk antara muka CPU dengan dunia luarnya seperti papan kekunci, ADC, DAC, dsb. Mikropemproses ini boleh diprogramkan berdasarkan keadaan tertentu.
8255 PPI Antaramuka dengan 8086
Keperluan untuk antara muka 8255 PPI dengan mikropemproses 8086 ialah; mikropemproses 8086 mencetuskan pin RD input 8255 sebaik sahaja ia perlu membaca data yang tersedia dalam port 8255. Untuk 8255, Ia adalah pin i/p rendah aktif. Pin ini disambungkan kepada WR o/p mikropemproses 8086. Mikropemproses 8086 mencetuskan WR i/p 8255 sebaik sahaja ia perlu menulis data ke arah port 8255.
8255 memindahkan data dengan bas data 8-bit ke mikropemproses 8086. Protokol komunikasi bersiri digunakan untuk komunikasi antara 8086 & 8255. Kedua-dua talian alamat A1 & A0 digunakan untuk membuat pilihan dalam dalam 8255. Pin bas data 8255 seperti D0 hingga D7 disambungkan ke talian data mikropemproses 8086, baca pin input seperti RD' & tulis pin input seperti WR' disambungkan kepada I/O read dan I/O write 8086.
Mereka mempunyai empat port utama untuk memilih PA, PB, PC & perkataan kawalan. Port ini digunakan terutamanya untuk memindahkan data dan perkataan kawalan dipilih untuk menghantar isyarat. Dua isyarat dihantar ke 8255 seperti isyarat I/O dan isyarat BSR. Isyarat I/O digunakan untuk memulakan mod & arah port manakala BSR berguna untuk menetapkan dan menetapkan semula garis isyarat.
Dalam peranti berikut, anggap peranti yang disambungkan sebagai peranti input. Pada mulanya, peranti ini mencari kebenaran daripada PPI supaya ia boleh menghantar data.
8255 PPI membenarkan peranti Input menghantar data, apabila tiada data tertinggal dalam 8255 yang mesti dihantar ke pemproses 8086. Jika 8255 PPI mempunyai beberapa data kiri sebelum ini maka ia masih tidak dihantar ke mikropemproses 8086, maka ia tidak membenarkan peranti Input.
Apabila 8255 PPI membenarkan peranti input, maka data diperoleh & disimpan dalam daftar sementara 8255 PPI. Apabila 8255 PPI memegang beberapa data, maka ia mesti dihantar ke 8086 mikropemproses, kemudian menghantar isyarat kepada PPI.
Sebaik sahaja mikropemproses 8086 bebas untuk mendapatkan maklumat, kemudian 8086 menghantar kembali isyarat, kemudian penghantaran data berlaku antara 8255 & 8086. Jika mikropemproses 8086 tidak bertukar menjadi kosong untuk masa yang lama, itu bermakna 8255 PPI termasuk beberapa nilai yang tidak dihantar ke mikropemproses 8086, oleh itu 8255 PPI tidak membenarkan peranti Input menghantar sebarang data kerana data yang sedia ada akan ditimpa. Isyarat anak panah melengkung yang diwakili dalam rajah di atas dikenali sebagai isyarat jabat tangan. Jadi proses penghantaran data ini dikenali sebagai jabat tangan.
Faktor perlu dipertimbangkan untuk Mengantaramuka dengan 8255
Terdapat banyak perkara yang perlu dipertimbangkan semasa antara muka 8255 yang dibincangkan di bawah.
- Port 8255 dalam keadaan tidak diprogramkan ialah port input kerana jika ia adalah port o/p dalam keadaan tidak dikonfigurasikan, mana-mana peranti i/p disambungkan kepadanya – peranti input juga akan menjana output pada talian port dan 8255 juga akan menghasilkan output. Apabila dua output diikat bersama ia mengakibatkan kemusnahan satu/kedua-dua peranti.
- Pin keluaran 8255 tidak boleh digunakan untuk menghidupkan peranti kerana ia tidak mampu membekalkan arus pemanduan yang diperlukan.
- Apabila motor atau lampu atau pembesar suara bersambung ke 8255 maka perlu menyemak penarafan semasa peranti & 8255.
- Apabila 8255 tidak mampu membekalkan arus pemanduan yang diperlukan, gunakan seperti penyongsangan 7406 dan penguat bukan penyongsang suka 7407. Apabila keperluan arus yang besar, transistor boleh digunakan dalam konfigurasi Pasangan Darlington.
- Bila-bila a Motor DC disambungkan ke 8255 kemudian pilih yang sesuai H-Bridges berdasarkan spesifikasi motor kerana jambatan H akan membolehkan motor DC berjalan ke mana-mana arah.
- Port A & Port B boleh digunakan sebagai port 8-bit sahaja, oleh itu semua pin port ini mestilah input atau output.
- Apabila peranti berkuasa AC disambungkan ke 8255 maka a geganti mesti digunakan untuk perlindungan.
- Sebaik sahaja Port A & B diprogramkan dalam Mod 1 atau Mod 2 maka Port C tidak boleh berfungsi sebagai port I/O biasa.
Kelebihan
The kelebihan mikropemproses 8255 termasuk yang berikut.
- Mikropemproses 8255 boleh digunakan dengan hampir setiap mikropemproses.
- Port yang berbeza boleh ditetapkan sebagai fungsi I/O.
- Ia beroperasi dengan bekalan kuasa terkawal +5V.
- Ia adalah coprocessor yang popular digunakan.
- 8255 coprocessor bertindak sebagai antara muka antara mikropemproses & peranti persisian untuk memindahkan data selari.
Aplikasi
The aplikasi mikropemproses 8255 termasuk yang berikut.
- Mikropemproses 8255 digunakan untuk sambungan peranti persisian & LED atau Relay antara muka, Antara Muka Motor Stepper , Antara Muka Paparan, Antara Muka Papan Kekunci, Antara Muka ADC atau DAC, Pengawal Isyarat Trafik, Pengawal Lif, dsb.
- 8255 ialah peranti antara muka persisian boleh atur cara yang popular digunakan.
- Mikropemproses ini digunakan dalam menghantar data dalam keadaan yang berbeza.
- Ia digunakan untuk Antaramuka dengan motor stepper & motor DC.
- Mikropemproses 8255 digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem mikropengawal atau mikrokomputer serta komputer rumah seperti semua model MSX & SV-328.
- Mikropemproses ini juga boleh digunakan dalam PC/XT, IBM-PC, PC/jr & klon asal dengan pelbagai komputer binaan rumah seperti N8VEM.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan mikropemproses 8255 – seni bina, bekerja dengan aplikasi. Mikropemproses 82C55 ialah peranti I/O boleh atur cara umum, digunakan dengan pelbagai mikropemproses. Konfigurasi standard industri dengan mikropemproses 82C55 berprestasi tinggi dipadankan dengan baik dengan 8086. Berikut ialah soalan untuk anda, apakah itu 8086 mikropemproses ?
