串并行通行

接口技术

接口电路按功能可分为两类：辅助电路（时钟信号等）、输入/输出接口电路（接收信息）。为了使CPU能适应各种各样的外设，就需要接口电路，完成信号转换、速度匹配、数据缓冲等功能。

接口的8个功能：寻址功能、输入/输出功能、数据转换功能、联络功能、中断管理功能、复位功能、可编程功能、错误检测功能。

设备信号有三种：数据信息（数字量，模拟量，开关量）、状态信息（BUSY，READY）、控制信息。三种信息不同，但CPU都通过IN和OUT指令传送，因此状态控制信息也是一种数据信息，通过数据总线传送。

每个接口部件包含一组寄存器，各类信息在接口中进入不同的寄存器，称为端口，每个端口都有一个地址。对应有数据端口、状态端口、控制端口。

有了地址就要寻址， 8086/8088系统中，有两个地址空间：内存地址空间，I/O端口地址空间。通过控制总线中的IO/M来区分，那么CPU对外设的操作都可以归结为对接口芯片端口的操作。

相应的，CPU对外设的寻址方式也有两种：存储器映像I/O，I/O独立编址。存储器映像I/O：外设端口作为存储器的一个单元来对待，优点：CPU对外设的操作可使用全部的存储器操作指令，寻址方式多，使用方便灵活。缺点：外设占用了存储单元的地址，使内存的容量减小，同时，程序的可读性下降。 I/O独立编址：CPU有专门用于端口的输入输出指令，优点：容易掌握，编出的程序可读性好。缺点：可寻址的范围较小（取决于输入输出指令的寻址方式），必须有相应的控制线来区分是寻址内存还是外设。

并行通信与8255A

并行通信的定义：就是把一个字符的各位同时进行传输。并行通信的信息实际传输速度快，信息率高。但并行通信所用的电缆要多，故并行通信总是用在传输速率要求较高，而传输距离较短的场合。可编程的并行接口Intel 8255A，内部有三个并行I/O口。

8255芯片介绍

端口A：支持方式0、1、2；A组，常作数据端口，功能最强大。端口B：支持方式0、1；B组，常作数据端口。端口C：支持方式0；A组PC4-7，B组PC0-3；可作数据、状态和控制端口。

8255初始化编程

【例1】控制一片8255A的PA为方式1输入，C上半口为输出，下半口为输入，B为方式0输出。端口地址为FFFBH-FFFEH。

MOV AL, 10110001B
MOV DX, 0FFFEH
OUT DX, AL

【例2】对端口B的PB7输出1，芯片地址为FFF9H-FFFCH。

MOV DX, 0FFFAH
IN  AL, DX
OR  AL, 80H
OUT DX, AL

8255A可以锁存输出，输出模式可以读取当前端口状态，用与或操作只更改一位后输出，实现按位操作。

8255工作方式

方式0：基本输入输出方式

对应程序传送方式，无条件传送和查询方式，不使用联络信号，也不使用中断，所有口可定义为输入输出方式，C口两部分可分开定义。所有口输出均有锁存，输入只有缓冲，但无锁存，C口还具有按位将其各位清0或置1的功能。

相当于一片74LS244，仅仅起到缓冲作用。

方式1：选通输入输出方式 A口借用C口的一些信号线用作控制和状态线，形成A组。B口借用C口的一些信号线用作控制和状态线，组成B组。在方式1下，端口提供有中断请求逻辑和中断允许触发器，A口和B口的输入输出均带有锁存。
- 输入方式
8255方式1输入引脚功能
STB：选通； IBF：输入满； INTE中断允许；都为高 INTR：中断请求可向CPU发发送中断请求。端口A的INTEA对应PC4(STBA) 端口B的INTEB对应PC2(STBB)
8255方式1输入时序图
- 输出方式
8255方式1输出引脚功能
OBF输出满，表示CPU已经输出数据。 ACK：数据已经被外设接收。 INTR：接收完成，要求CPU继续来数据。端口A的INTEA对应PC6(ACKA) 端口B的INTEB对应PC2(ACKB)
8255方式1输出时序图
简要分析端口B方式1输出数据时OBF、ACK、INTR、INTE如何配合工作。
方式2：双向方式方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个双向数据端口，可以发送数据和接收数据。只有端口A可以工作于方式2，需要利用端口C的5个信号线，其作用与方式1相同。方式2的数据输入过程与方式1的输入方式一样。方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一点不同：数据输出时8255A不是在OBF有效时向外设输出数据，而是在外设提供响应信号ACK时才打开输出缓冲器送出数据。