Det er ikke mulig å koble I/O-enheter direkte til databussen til prosessoren. Så i stedet må det være en enhet som I/O-porter må være der for å koble til I/O-enheter som 8255 mikroprosessor . Denne prosessoren er fra familien til MCS-85 som Intel designet og den kan brukes med en 8086 & 8085 mikroprosessor . 8255 er en programmerbar perifer grensesnittenhet som brukes til å oppnå den grunnleggende kommunikasjonsmetoden mellom mikroprosessoren og maskinene. Det er en perifer enhet som brukes til en maskin som er programmert til å fungere som et grensesnitt. Denne 8255 PPI er et grensesnitt mellom mikroprosessorene og I/O-enhetene. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over en 8255 mikroprosessor – jobbe med applikasjoner.
Hva er en 8255 mikroprosessor?
8255 mikroprosessor er en svært populært brukt programmerbar perifer grensesnittbrikke eller PPI-brikke. Funksjonen til 8255-mikroprosessoren er å overføre data under forskjellige forhold fra enkel I/O til avbrudd I/O. Denne mikroprosessoren er også designet for å koble CPU-en til dens eksterne verden ADC , tastatur, DAC, etc. Denne mikroprosessoren er økonomisk, funksjonell og fleksibel, selv om den er litt kompleks, så den kan brukes med hvilken som helst mikroprosessor. Denne mikroprosessoren brukes til å koble til eksterne enheter og også for grensesnitt. Så denne perifere enheten kalles også en I/O-enhet fordi I/O-portene til denne mikroprosessoren brukes til å koble til I/O-enheter. Denne prosessoren inkluderer tre 8-bits toveis I/O-porter som kan konfigureres basert på nødvendighet.
Egenskaper
De funksjonene til 8255-mikroprosessoren Inkluder følgende.
- 8255-mikroprosessoren er en PPI-enhet (programmerbart periferisk grensesnitt).
- Den inkluderer tre I/O-porter som er programmert i forskjellige moduser.
- Denne mikroprosessoren gir ganske enkelt flere fasiliteter for å koble til forskjellige enheter. Derfor brukes den ofte i forskjellige applikasjoner.
- Den fungerer i tre moduser som Mode 0 (Simple I/O), Mode 1 (Strobed I/O) og Mode 2 (Strobed to-directional I/O).
- Den er fullstendig kompatibel med familiene til Intel-mikroprosessorer.
- Den er TTL-kompatibel.
- For port-C til denne mikroprosessoren er kapasitet for direkte bit SET/RESET tilgjengelig.
- Den inkluderer 24 programmerbare inngangs-/utgangspinner som er plassert som 2 til 8-bits porter og 2 til 4-bits porter.
- Den inkluderer tre 8-bits porter; Port-A, Port-B og Port-C.
- De tre I/O-portene inkluderer et kontrollregister som definerer hver I/O-ports funksjon og i hvilken modus de må fungere.
8255 Mikroprosessor Pin-konfigurasjon
Pin-diagrammet til 8255-mikroprosessoren er vist nedenfor. Denne mikroprosessoren inkluderer 40-pinner som PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 og RESET. Disse pinnene er omtalt nedenfor.
PA7 til PA0 (PortA Pins)
PA7 til PA0 er port A-datalinjepinner (1 til 4 og 37 til 40) som er fordelt likt på to sider av toppen av mikroprosessoren. Disse åtte port A-pinnene fungerer som enten bufrede inngangslinjer eller låst utgang basert på det lastede kontrollordet inn i kontrollordregisteret.
PB0 til PB7 (Port B-pinner)
PB0 til PB7 fra 18 til 25 er datalinjepinnene som bærer port B-data.
PC0 til PC7 (Port C-pinner)
PC0 til PC7 pinner er port C pinner som inkluderer pin10 til pin17 som bærer port A databitene. Derfra er pinner 10 – pin13 kjent som Port C øvre pinner og pin14 til pin17 er kjent som nedre pinner. Pinnene fra disse to seksjonene kan brukes individuelt til å overføre 4 databiter ved å bruke to separate port C-deler.
D0 til D7 (Databusspinner)
Disse D0 til D7 pinnene er data I/O-linjer som inkluderer 27-pinners til 34-pinners. Disse pinnene brukes til å bære den 8-bits binære koden, og den brukes til å trene hele IC-arbeidet. Disse pinnene er i fellesskap kjent som kontrollregisteret/kontrollordet som bærer dataene til kontrollordet.
A0 og A1
A0- og A1-pinner ved pin8 og pin9 bestemmer ganske enkelt hvilken port som vil foretrekkes for overføring av 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 kontrollregisteret valgt.
CS’
Pin6-en som CS’ er en brikkevalg-inngangspinne som er ansvarlig for å velge en brikke. Et lavt signal på CS' pin tillater ganske enkelt kommunikasjonen mellom 8255 og prosessoren, noe som betyr at ved denne pinnen tillates operasjonen av dataoverføring av et aktivt lavt signal.
RD'
Pin5 som RD' er en leseinngangspinne som setter brikken i lesemodus. Et lavt signal ved denne RD-ens pin gir data til CPU-en ved hjelp av en databuffer.
WR'
Pin36 som WR’ pin er en skriveinngang pin som setter brikken i skrivemodus. Så et lavt signal på WR-pinne lar ganske enkelt CPUen utføre skriveoperasjonen over portene ellers mikroprosessorens kontrollregister gjennom databussbufferen.
NULLSTILLE
Pin35 som RESET-pinnen tilbakestiller alle data som er tilgjengelige i alle tastene til standardverdiene når den er i innstillingsmodus. Det er et aktivt høyt signal hvor det høye signalet ved RESET-pinnen sletter kontrollregistrene og portene plasseres i inngangsmodusen.
GND
Pin7 er en GND pin av IC.
VCC
Pin26 som VCC er 5V inngangspinnen til IC.
8255 mikroprosessorarkitektur
Arkitekturen til 8255-mikroprosessoren er vist nedenfor.
8255 Arkitektur
Databussbuffer:
Databussbufferen brukes hovedsakelig for å koble innerbussen til mikroprosessoren med systembussen slik at riktig grensesnitt kan etableres mellom disse to. Denne bufferen lar ganske enkelt lese- eller skriveoperasjonen utføres fra eller til CPU. Denne bufferen tillater dataene som leveres fra kontrollregisteret eller portene til CPU i tilfelle skriveoperasjon og fra CPU til statusregisteret eller portene i tilfelle leseoperasjonen.
Lese-/skrivekontrolllogikk:
Lese- eller skrivekontrolllogikkenheten kontrollerer de innvendige systemoperasjonene. Denne enheten har muligheten til å administrere både dataoverføring og status eller kontrollord internt og eksternt. Når det er behov for data å hente, tillater den den oppgitte adressen av 8255 ved bussen og genererer en kommando umiddelbart til de to kontrollgruppene for den spesifikke operasjonen.
Gruppe A og gruppe B kontroll:
Begge disse gruppene administreres av CPU og fungerer basert på den genererte kommandoen av CPU. Denne CPUen sender kontrollord til disse to gruppene, og de sender fortløpende den passende kommandoen til deres spesielle port. Gruppe A kontrollerer port A med høyere ordens port C-biter, mens gruppe B kontrollerer port B med port C-biter av lavere orden.
Port A og Port B
Port A og Port B inkluderer en 8-bits inngangslås og 8-bit bufret eller låst utgang. Hovedfunksjonen til disse portene er også uavhengig av driftsmodusen. Port A kan programmeres i 3 moduser som modus 0, 1 og 2, mens Port B kan programmeres i modus 0 og modus 1.
Port C
Port C inkluderer en 8-bits datainngangsbuffer og 8-bits toveis data o/p-lås eller buffer. Denne porten er hovedsakelig delt inn i to seksjoner - port C øvre PCU og port C nedre PC. Så disse to seksjonene er hovedsakelig programmert og brukt separat som en 4-bits I/O-port. Denne porten brukes for håndtrykksignaler, enkel I/O og statussignalinnganger. Denne porten brukes i kombinasjon med port A og Port B for både status- og handshaking-signaler. Denne porten gir bare direkte, men setter eller tilbakestiller kapasitet.
8255 Mikroprosessor driftsmoduser
8255-mikroprosessoren har to driftsmoduser som bitset-reset-modus og input/output-modus som er diskutert nedenfor.
Bit Set-Reset Mode
Bit set-reset-modus brukes hovedsakelig til å stille inn/tilbakestille bare Port-C-bitene. I denne typen driftsmodus påvirker det bare en gang en bit av Port C. Når brukeren angir biten, forblir den satt til den deaktiveres av brukeren. Brukeren krever innlasting av bitmønsteret i kontrollregisteret for å modifisere biten. Når port C er brukt for status/kontrolloperasjon, kan hver enkelt port C-bit stilles inn/tilbakestilles ved å sende en UT-instruksjon.
I/O-modus
I/O-modus har tre forskjellige moduser som Modus 0, Modus 1 og Modus 2, hvor hver modus diskuteres nedenfor.
Modus 0:
Dette er en I/O-modus på 8255 som ganske enkelt tillater programmering av hver port som enten i/p eller o/p-port. Så I/O-funksjonen i denne modusen inkluderer ganske enkelt:
- i/p-portene bufres når o/ps er låst.
- Den støtter ikke avbruddsevne/handshaking.
Modus 1:
Modus 1 av 8255 er I/O med handshaking, så i denne typen modus brukes både portene som Port A og Port B som I/O-porter, mens port C brukes til handshaking. Så denne modusen støtter handshaking av de programmerte portene som enten i/p eller o/p-modus. Handshaking-signaler brukes hovedsakelig til å synkronisere overføringen av data mellom to enheter som fungerer med forskjellige hastigheter. Inngangene og utgangene i denne modusen er låst, og denne modusen har også muligheten til å avbryte håndtering og signalkontroll for å matche CPU- og IO-enhetens hastighet.
Modus 2:
Mode2 er en toveis I/O-port med håndtrykk. Så portene i denne typen modus kan brukes for toveis dataflyt gjennom håndtrykksignaler. Gruppe A-pinnene kan programmeres til å fungere som toveis databuss og PC7 – PC4 i port C brukes gjennom håndtrykksignalet. De resterende nedre port C-bitene brukes til inngangs-/utgangsoperasjoner. Denne modusen har kapasitet til å håndtere avbrudd.
8255 Mikroprosessor fungerer
8255-mikroprosessoren er en generell programmerbar I/O-enhet hovedsakelig designet for å overføre data fra I/O for å avbryte I/O under visse forhold etter behov. Denne kan brukes nesten med hvilken som helst mikroprosessor. Denne mikroprosessoren inkluderer 3 8-bits toveis I/O-porter som kan ordnes i henhold til kravet som PORT A, PORT B & PORT C. Denne PPI 8255 er hovedsakelig designet for å koble CPU-en til sin omverden som tastaturet, ADC, DAC, etc. Denne mikroprosessoren kan programmeres basert på en bestemt tilstand.
8255 PPI grensesnitt med 8086
Behovet for å koble 8255 PPI til 8086 mikroprosessoren er; 8086-mikroprosessoren utløser inngangs-RD-pinnen til 8255 når den trenger å lese de tilgjengelige dataene i en 8255-port. For 8255 er det en aktiv lav i/p pin. Denne pinnen er koblet til WR o/p på 8086 mikroprosessor. 8086-mikroprosessoren utløser WR i/p av 8255 når den trenger å skrive data mot en port på 8255.
8255 overfører data med en 8-bits databuss til 8086 mikroprosessoren. Den serielle kommunikasjonsprotokollen brukes for kommunikasjon mellom 8086 og 8255. De to adresselinjene A1 og A0 brukes til å gjøre innvendige valg innenfor 8255. Databusspinnene til 8255 som D0 til D7 er koblet til 8086-mikroprosessorens datalinjer, leseinngangspinner som RD' & skriveinngangspinner som WR' er koblet til I/O-lesing og I/O-skriving på 8086.
De har fire hovedporter for å velge PA, PB, PC og kontrollord. Disse portene brukes hovedsakelig for overføring av data og kontrollordet er valgt for å sende signaler. To signaler sendes til 8255 som I/O-signalet og BSR-signalet. I/O-signalet brukes til å initialisere modusen og retningen til portene, mens BSR er nyttig for å stille inn og tilbakestille en signallinje.
I den følgende enheten antar du at enheten som er koblet til er en inngangsenhet. Til å begynne med ser denne enheten etter tillatelse fra PPI slik at den kan overføre data.
8255 PPI lar inngangsenheter overføre data, når det ikke er igjen data innenfor 8255 som må overføres til 8086-prosessoren. Hvis 8255 PPI har noen tidligere gjenværende data, sendes de fortsatt ikke til 8086-mikroprosessoren, da tillater den ikke inndataenheten.
Når 8255 PPI tillater inndataenhet, innhentes og lagres data i midlertidige registre på 8255 PPI. Når 8255 PPI inneholder noen data, må det overføres til 8086 mikroprosessor, og sender deretter et signal til PPI.
Når 8086-mikroprosessoren er ledig til å hente informasjonen, sender 8086 tilbake et signal, deretter skjer overføring av data mellom 8255 og 8086. Hvis 8086-mikroprosessoren ikke blir fri på lang tid, betyr det at 8255 PPI inkluderer en viss verdi som ikke sendes til 8086-mikroprosessoren, slik at 8255 PPI ikke tillater inndataenheten å overføre data fordi eksisterende data vil bli overskrevet. Det buede pilsignalet representert i diagrammene ovenfor er kjent som håndtrykksignalet. Så denne dataoverføringsprosessen er kjent som handshaking.
Faktorer må vurderes for grensesnitt med 8255
Det er mange ting du må vurdere når du bruker grensesnitt 8255, som er diskutert nedenfor.
- 8255-portene i en uprogrammert tilstand er inngangsporter fordi hvis de er o/p-porter innenfor den ukonfigurerte tilstanden, er en hvilken som helst i/p-enhet koblet til den – inngangsenheten vil også generere en utgang på portlinjene og 8255 vil også produsere en produksjon. Når to utganger er bundet sammen resulterer det i ødeleggelse av en/begge enheter.
- 8255-utgangspinnene kan ikke brukes til å slå på enheter fordi de ikke er i stand til å levere den nødvendige drivstrømmen.
- Når motorer eller lamper eller høyttalere kobles til 8255, må du sjekke gjeldende vurdering av enhetene og 8255.
- Når 8255 ikke er i stand til å levere den nødvendige kjørestrømmen, bruk invertering som 7406 og ikke-inverterende forsterkere som 7407. Ved store strømkrav kan transistorer brukes i konfigurasjonen av et Darlington-par.
- Når en DC motor er grensesnitt til 8255 og velg deretter passende H-broer basert på spesifikasjonen til motoren fordi H-broer vil tillate en DC-motor å kjøre i alle retninger.
- Port A og Port B kan kun brukes som 8-bits porter, og derfor må alle pinnene til disse portene være inngang eller utgang.
- Når vekselstrømsdrevne enheter er koblet til 8255, må en relé må brukes til beskyttelse.
- Når port A og B er programmert i modus 1 eller modus 2, kan ikke port C fungere som en vanlig I/O-port.
Fordeler
De fordelene med 8255 mikroprosessoren Inkluder følgende.
- 8255 mikroprosessor kan brukes med nesten alle mikroprosessorer.
- Ulike porter kan tilordnes som I/O-funksjoner.
- Den fungerer med +5V regulert strømforsyning.
- Det er en populært brukt koprosessor.
- 8255-koprosessor fungerer som et grensesnitt mellom mikroprosessoren og eksterne enheter for overføring av parallelle data.
applikasjoner
De applikasjoner til 8255 mikroprosessoren Inkluder følgende.
- 8255 mikroprosessor brukes for tilkobling av den eksterne enheten og LED eller Stafett Grensesnitt, Trinnmotorgrensesnitt , Skjermgrensesnitt, Tastaturgrensesnitt, ADC- eller DAC-grensesnitt, Trafikksignalkontroller, Heiskontroller, etc.
- 8255 er en populært brukt programmerbar perifer grensesnittenhet.
- Denne mikroprosessoren brukes til å overføre data under forskjellige forhold.
- Den brukes til å grensesnitt med trinnmotorer & DC-motorer.
- 8255-mikroprosessoren brukes mye i ulike mikrokontroller- eller mikrodatamaskiner, så vel som hjemmedatamaskiner som alle MSX-modeller og SV-328.
- Denne mikroprosessoren kan også brukes i den originale PC/XT, IBM-PC, PC/jr og kloner med forskjellige hjemmebygde datamaskiner som N8VEM.
Dermed er dette en oversikt over en 8255 mikroprosessor – arkitektur, arbeid med applikasjoner. 82C55-mikroprosessoren er en generell programmerbar I/O-enhet som brukes med forskjellige mikroprosessorer. Bransjestandardkonfigurasjonen med en høyytelses 82C55 mikroprosessor er godt matchet med 8086. Her er et spørsmål til deg, hva er en 8086 mikroprosessor ?
