端口的输入与输出

2.1 硬件原理图

8086的输入输出控制是通过8255芯片控制的，用LED代表输出的数据，按键代表输入的数据，八个LED接在8255的PA端口上，八个按键接在PB端口上，通过8086控制8255A进行数字量的输入与输出。

2.2 8255A简介

2.2.1 引脚图

（1）片选信号CS：低电平有效，用于多片8255A连接时控制某一片8255；

（2）复位信号RESET：高电平有效，用于将8255A复位；

（3）读数据信号RD：低电平有效，用于控制芯片进入读取模式；

（4）写数据信号WR：低电平有效，用于控制芯片进入写入模式；

（5）两个地址信号A0和A1：高电平有效，用于控制8255A内部的四个寄存器，通过这两个地址信号，可以控制写入的数据是给哪一个寄存器的；

（6）八位数据信号D0~D7：三态门输入，用于和8086 CPU的数据总线相连，进行数据的传输；

（7）三组IO端口PA、PB、PC：三态门，用于外设数据的输入与输出，其中PC端口可以单独分解为高四位与低四位分别控制。

2.2.2 内部结构框图

2.2.3 8255A寄存器详解

（1）方式控制字

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
标志位	PA控制	PA模式	PC高4位	PB控制	PB模式	PC低4位

D7：标志位，直接置1即可

D6~D5：A组工作方式选择

D6	D5	工作方式
0	0	PA端口与PC端口高4位工作在方式0
0	1	PA端口与PC端口高4位工作在方式1
1	0	PA端口工作在方式2
1	1

D4：PA端口输入输出控制

0：PA端口配置为输出模式

1：PA端口配置为输入模式

D3：PC端口高四位输入输出控制

0：PC端口高四位配置为输出模式

1：PC端口高四位配置为输入模式

D2：B组工作方式选择

0：PB端口与PC端口低四位工作在方式0

1：PB端口与PC端口低四位工作在方式1

D1：PB端口输入输出控制

0：PB端口配置为输出模式

1：PB端口配置为输入模式

D0：PC端口低四位输入输出控制

0：PC端口低四位配置为输出模式

1：PC端口低四位配置为输入模式

（2）PC端口复位置位控制字

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
标志位	保留	PC端口选择	置/复位

D7：标志位，直接置0即可

D3~D1：PC端口选择

D3	D2	D1	PC端口
0	0	0	选择PC0
0	0	1	选择PC1
0	1	0	选择PC2
0	1	1	选择PC3
1	0	0	选择PC4
1	0	1	选择PC5
1	1	0	选择PC6
1	1	1	选择PC7

D0：置位复位选择，写0复位，写1置位

2.2.4 8255A地址计算

8255A有三个引脚与地址有关，分别是片选CS和两个地址线A0、A1，其中A0和A1的组合方式有四种，如下表所示：

A1	A0	描述
0	0	选择PA端口
0	1	选择PB端口
1	0	选择PC端口
1	1	方式字选择

如果CS通过反相器与8086 CPU的A15连接，A0和A1与8086 CPU的A0，A1相连，那么对应的地址分别是：

PA端口地址：1000 00000000 0000 B，即十六进制的8000 H

PB端口地址：1000 00000000 0001 B，即十六进制的8001 H

PC端口地址：1000 00000000 0010 B，即十六进制的8002 H

控制寄存器地址：1000 0000 0000 0011 B，即十六进制的8003 H

也就是说8255A的地址应该根据硬件连接决定，而不是唯一的。

2.2.5 8255A控制步骤

（1）8086 CPU在T1和T2状态通过20根地址线输出20位的地址，通过锁存器锁存地址

（2）8086 CPU在T3和T4状态通过16根数据下输出16位数据，通过地址总线传送至8255A

（3）设置8255A端口为输出模式

（4）给8255A写输出的数据

2.3 源代码

例题1：利用8255的PA端口，控制8个LED循环点亮。

解析过程：由于原理图中的CS直接接地，A0和A1接在8086地址的A1和A2上，所以，8255A的地址按照顺序应该是PA->0000H；PB->0002H；PC->0004H；控制寄存器->0006H，由于LED接在PA端口上，所以需要8086首先发送地址0000H，然后由于是配置PA端口为输出端口，所以控制字可以不用设置，默认为0即可。

代码如下。

注：

（1）程序中使用的AL寄存器、DX寄存器和CX寄存器在8086CPU中有以下几个特殊用途，如下表所示：

（2）移位指令比较

例题2：利用8255的PB端口的八个按键，控制PA端口8个LED。

解析过程：首先将PB端口配置为输入模式，然后PA端口配置为输出模式，而后将PB端口读取的数据按位取反直接传给PA即可，假设按键1按下的时候，PB端口读取的数据是1111 1110，按位取反后变为0000 0001，刚好是第一个LED电亮。由于硬件与第一章的硬件完全一致，所以地址也一致，即PA->0000H；PB->0002H；PC->0004H；控制寄存器->0006H。程序如下。