实验2 8255 输入输出 实验

简介：
第2号实验 8255型输入-输出实验实验背景设定 本次实验的核心目标是帮助学生掌握8255可编程并行口芯片的基本结构及其编程方法。通过完成一系列具体的实验任务，学生能够深入理解并熟练运用8255芯片实现输入输出功能的技巧或方法。所用的8255芯片拥有三个八位并行接口，通过灵活配置可实现多种功能模式。 本研究的核心任务是探索和实现高效数据处理方法。 1. **深入理解8255芯片的工作原理**：掌握其内部架构及其核心组成部分的功能特性，并熟悉其引脚配置、工作模式分类及应用限制。 2. **系统学习8255编程方法**：通过实践操作学习如何运用单片机的I/O端口实现对8255芯片的控制，掌握基本编码技巧并完成输入输出信号的有效传输。 3. **开展实际应用开发实验**： - 通过特定接口实现对开关闭合信号的采集，并将其控制信号发送至对应的LED指示灯。 - 基于单片机开发一个闭环控制系统的实验平台，在此平台上构建一个自动调节的循环照明装置，实现其与外部开关信号的有效联动响应。 4. **完成实验报告撰写**：整理实验过程、设计思路及结果分析，并撰写一份详细的实验报告。实验准备部分 **实验设备**： - 个人电脑（基于Windows操作系统） - 伟福Lab6000型开放式通用实验仿真实验仪 **实验电路连接**： 通过地址译码功能将控制字寻址设置为CS0，因此其数据位起始地址设定在8003H位置。配置相关引脚的数据位端子分别位于8000、8001和8002H位置。 具体而言： - PA口的PA0至PA7引脚连接到LED系列的LEDD1至D7端子； - PB口的PB0至PB7引脚接通K系列开关K1至K7。 数据线、读写控制、地址线以及复位信号均在实验板上预先配置完毕。 本部分详细描述了实验的具体步骤与设计架构，在系统开发过程中对流程图进行了精心绘制，并实现了数据采集与处理的自动化管理，构建了一个高效稳定的自动处理系统，充分考虑了系统的稳定性和可靠性问题。任务1：开关状态读取与LED灯输出 硬件连接如下： - 通过PB端口连接至开关（K0-K7）。 - 使用PA端口连接至LED灯（LED0-LED7）。 硬件连接如下： - 通过PB端口连接至开关（K0-K7）。 - 使用PA端口连接至LED灯（LED0-LED7）。 2. **程序设计**： 对8255进行配置，将PB口指定为输入端，同时将PA口指定为输出端。 在持续地不断循环的过程中，首先读取PB口当前的开关状态，然后将该状态的数据传输至连接到PA口的LED照明指示灯。 ```assembly Paequ8000h ; PA口地址 Pbequ8001h ; PB口地址 Pcequ8002h ; PC口地址 Pcontrolequ8003h ; 控制字地址 Codesgment Assumeecs:codemoval指令参数设置为100162；将PB指定为输入端口，并将PA配置为输出端口。执行Movdx,Pcontrol和Outdx,al操作。 c: movdx,Pb idal,dx ; 检查PB0/1的状态是否被中断请求所捕获 movdx,Pa；将当前状态加载到PA口 outdx,al ; 输出至PA0或PA1 jmpc codeends endstart 任务2：搭建并调控环形指示灯的运行机制硬件连接： $PB_0\left(K_0\right)$ 被用来控制循环灯的启停。 LED 灯通过 $PA$ 接线于电源。 **程序设计：** - 配置8255并将PA口设置为输出信号、PB口指定为输入信号。 - 根据PB端的输入状态来检测循环指示灯功能是否被开启。 - 一旦检测到需要启用循环指示灯，将相应的PA端点上的LED指示灯依次点亮。 ```assembly Paequ8000h Pbequ8001h Pcequ8002h Pcontrolequ8003hCode Segment Employing the Assumption Engine (version/code) to enhance functionality. Movbl的编号为1， Moval对应的值是82小时， Movdx的控制策略设置为P调节器， Outdx调整参数设置为0。 B: movdx,Pb inal,dx testal,01h ; 若需执行后续操作，则需确保K0处于高位状态 jec ; 如果K0为高电平则继续执行 movcx,5000 ; 设置延时参数值为5000 rolbl,1 ; 进行一次循环左移运算 一段代码段: movdx,Pa moval,bl loopd outdx,al c: jmpb codeends 表示代码块的结束； endstart 标志着代码块的开始。 #### 调试经验及存在的困难在实验过程中可能会出现若干个相关的问题，例如： - **初始化设置**：特别强调了8255工作方式的正确配置，尤其是PB口和PA口的输入输出端口需要进行精确设置。 - **延时处理**：在循环控制灯的任务中，适当的时间延后可能会导致无法清晰观察到LED灯的变化过程。因此，在程序设计中加入了相应的延时指令，以确保能够完整地捕捉到LED灯变化的每一个阶段。 - **开关检测**：对于开关状态的读取操作，特别注意输入端口的状态保持稳定，避免因信号噪声或抖动现象导致误判。 在本次实验中不仅能够加深对8255芯片的认识而且通过这项实践还可以提升解决实际问题的能力。