D-Type 25 的暫存器

標準並列埠(Standard Parallel Port) 使用了三個八位元的暫存器，藉由這 三個暫存器我們可以用來做一些 I/O 讀寫的動作,之前談論過了用哪些並列 埠的接腳特性去做資料存取的動作,接下來都可以透過以下我們所要介紹的 三個暫存器來完成,至於三個暫存器的內容共有 12 個數位輸出位元，及 5 個

CHAPTER 3 HORDWARE DESIGN AND APPLICATION 數位輸入位元而基本位址對這三個暫存作讀寫的位址也就是前一節所介紹 的系統配置 LPT1 埠 378h 的位址了，下表 3.2， 3.3，及 3.4 則是說明此三 個暫存器的內容與位址．

(基本位址)

位元 D 型接頭腳號 信號名稱 輸入(I)/輸出(O) 硬體反向

0 2 DATA 0 I,O NO

1 3 DATA 1 I,O NO

2 4 DATA 2 I,O NO

3 5 DATA 3 I,O NO

4 6 DATA 4 I,O NO

5 7 DATA 5 I,O NO

6 8 DATA 6 I,O NO

7 9 DATA 7 I,O NO

PS1:資料線的輸出與輸入是由表 2.4 控制暫存器的第 5 位元來設定的 PS2:硬體的反向是指說當暫存器設為高準位時,則輸出訊號會反向為低準位

表 3.2 資料暫存器內容表

(基本位址 + 1)

位元 D 型接頭腳號 信號名稱 輸入(I)/輸出(O) 硬體反向

0 TIME OUT

1 無定義

2 無定義

3 15 ERROR(N) I NO

4 13 SELECT I NO

5 12 PE I NO

CHAPTER 3 HORDWARE DESIGN AND APPLICATION

6 10 ACKNLG(N) I NO

7 11 BUSY I YES

表 3.3 狀態暫存器內容表

(基本位址 + 2)

位元 D 型接頭腳號 信號名稱 輸入(I)/輸出(O) 硬體反向

0 1 DATA

STROBE(N)

O YES

1 14 AUTO FEED XT(N)

O YES

2 16 INIT(N) O NO

3 17 SELECT IN(N) O YES

4 中斷置能

5 輸入輸出方向

控制

6 無定義

7 無定義

PS1:第 5 位元設定為 0 代表資料暫存器八個位元是作為輸出,設為 1 為輸入

表 3.4 控制暫存器內容表

3.4 8255 之整合

3.4.1 8255 的特性:

3.4.1.1 8255 簡介接腳及功能

在本系統的硬體部分是利用 LabView 程式對並列埠作控制，然後再由 並列埠連接 8255 控制電路,這章節將詳細介紹有關 8255 的部份，控制電路 的組成,以及如何與並列埠作連接控制．

8255 是美國 Intel 公司設計 40 隻腳位的多功能介面元件，目前較常見

CHAPTER 3 HORDWARE DESIGN AND APPLICATION 的有三種形式：8255A,8255A-5 及 82C55A，這三種形式中，以 82C55 的 工作頻率最高，高達 8MHZ ；8255A-5 的工作頻率為 5MHZ，而 8255A 的 工作頻率最低，除了工作頻率不同外，三者功能完全相同，而本系統則是 選用工作頻率最高的 82C55A[5]，下圖 3.5 則是 8255 IC 的接腳圖，各腳的 功能介紹如表 3.5.所示

圖 3.5 8255 IC 接腳圖

接腳號碼 接腳符號 名稱及功能 備 註

1,2,3,4,

37,38,39,40 PA7 ~ PA0 埠 A 之輸入/輸出腳 18,19,20,21

22,23,24,25 PB7 ~ PB0 埠 B 之輸入/輸出腳 10,11,12,13

14,15,16,17 PC7 ~ PC0 埠 C 之輸入/輸出腳

輸入輸出 腳

26 VCC 接到系統+5 伏特電源

7 GND 接到系統地線

電源接腳

D7 ~ D0 :雙向資料匯流排 Reset :系統重置控制線

CS :晶片選擇線

RD :讀取控制線

WR :寫入控制線 A0 ~ A1 :埠選擇線 PA7 ~ PA0 :埠 A 的接腳 PB7 ~ PB0 :埠 B 的接腳 PC7 ~ PC0 :埠 C 的接腳 VCC :+5 伏工作電壓 GND :接地

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35 Reset

連接到微處理機 Reset 線,當 Reset 腳成高電位時,8255A 之內部暫存器均 設成“0＂,且輸出/輸入腳及資料匯 流排均呈高阻抗狀態.

27,28,29,30 31,32,33,34

D7 ~ D0 (Data Bus)

8255A 之 資 料 匯 流 排 為 雙 向 , 三 態 (tri-state)之匯流排,通常接於系統 微算機之資料線

6 CS

8255A 之此腳為“0＂,即可藉資料匯 流排傳輸資料於(CPU)及 8255A 之間, 若為“1＂則資料匯流排呈高阻抗 8,9 A0 ~ A1 選用 8255A 之三埠及其內部暫存器

5 RD

此接腳為“0＂則 CPU 即可從 8255A 中讀取資料

36

WR

此接腳為“0＂則 CPU 即可將資料寫入 8255A 之暫存器

表 3.5 8255 接腳功能定義

3.4.1.2 8255 工作模式

利用 8255 做為輸入及輸出的介面，一般通常規劃成 MODE0，在此種 模式下所提供的 A，B，C 三埠均具備有簡單的輸出，與輸入的功能,Ａ埠 有八位元，Ｂ埠有八位元，Ｃ埠有高四位元和低四位元，均由程式命令規 劃為輸入或輸出埠，在 INTEL 8255(Program Periperal Interface,簡稱ＰＰＩ) 即可規劃以下兩種模式，一.基本Ｉ/Ｏ雙向模式，二.交握式（Handshaking）

控制的輸入埠或輸出埠；所謂的（Handshaking），即是資料傳送的雙方藉 某一種介面來傳輸訊息，並據以判斷介面是否仍存有資料，來進行傳送或 接收的工作，另外在資料匯流排緩衝器的部份：三態雙向 8 位元用來傳輸 資料，為 CPU 和 8255 間的介面，當 CPU 執行’讀取’或’寫入’時,都經由此 資料匯流排緩衝器傳送或接收資料碼,控制命令碼等．

在 8255A 的操作命令中共有三種基本的操作模式,分別詳述如下:

(1) Mode 0 ---- 基本輸入/輸出模式

此模式僅單純的規劃 A，B，C 埠為輸入或輸出的用途．

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(2) Mode 1 ---- 閃控(Strobe)式輸入/輸出模式

此模式將埠Ａ與埠Ｂ當作 8 位元輸入或輸出埠，而以 PC0~PC3 當作埠 B 的交握線，PC4~PC7 則當作埠Ａ的交握線，使 8255A 可以從事連繫 交握的資料傳遞工作，亦即埠Ａ和埠Ｂ可以利用埠Ｃ所產生的交握信號 進行 I/O 的工作．

(3) Mode 2 ---- 閃控式雙向匯流排 I/O 模式

在此模式下埠 A 為雙向 I/O 埠,輸出入所需的狀態與閃控信號，完全由 PC3~PC7 提供

由於仿間有關 8255A 的資料多不勝枚舉,在此我們將不再贅述，可參 考[6]，我們僅須針對本系統所使用的 Mode 0 加以討論以及如何利用控制 字組來對 8255A 進行控制即可．