Ang aktwal na pagkonekta ng mga I/O device sa data bus ng processor ay hindi posible nang direkta. Kaya sa lugar nito, dapat mayroong ilang device kung saan dapat naroon ang mga I/O port para sa pagkonekta ng mga I/O device tulad ng 8255 microprocessor . Ang processor na ito ay mula sa Pamilya ng MCS-85 na idinisenyo ng Intel at maaari itong magamit sa isang 8086 & 8085 microprocessor . Ang 8255 ay isang Programmable peripheral interface device na ginagamit upang makamit ang pangunahing paraan ng komunikasyon sa pagitan ng microprocessor at mga makina. Ito ay isang peripheral na aparato na ginagamit para sa isang makina na na-program upang gumanap bilang isang interface. Ang 8255 PPI na ito ay isang interface sa pagitan ng mga microprocessor at ng mga I/O device. Tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng isang 8255 Microprocessor – nagtatrabaho sa mga application.

Ano ang isang 8255 Microprocessor?

Ang 8255 microprocessor ay isang napaka-tanyag na ginagamit na programmable peripheral interface chip o PPI chip. Ang function ng 8255 microprocessor ay upang magpadala ng data sa iba't ibang mga kondisyon mula sa simpleng I/O hanggang sa interrupt ang I/O. Ang microprocessor na ito ay idinisenyo din para sa interfacing ng CPU sa kanyang panlabas na mundo tulad ng ADC , keyboard, DAC, atbp. Ang microprocessor na ito ay matipid, functional, at flexible kahit na medyo kumplikado, kaya maaari itong magamit sa anumang microprocessor. Ginagamit ang microprocessor na ito para ikonekta ang mga peripheral na device at para din sa interfacing. Kaya ang peripheral device na ito ay tinatawag ding I/O device dahil ang I/O port ng microprocessor na ito ay ginagamit para sa pagkonekta ng I/O device. Kasama sa processor na ito ang tatlong 8-bit bidirectional I/O port na maaaring i-configure batay sa pangangailangan.

8255 Microprocessor

Mga tampok

Ang mga tampok ng 8255 microprocessor isama ang mga sumusunod.

Ang 8255 microprocessor ay isang PPI (programmable peripheral interface) device.
Kabilang dito ang tatlong I/O port na naka-program sa loob ng iba't ibang mga mode.
Ang microprocessor na ito ay nagbibigay lamang ng ilang mga pasilidad upang kumonekta sa iba't ibang mga aparato. Kaya ito ay madalas na ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon.
Gumagana ito sa tatlong mga mode tulad ng Mode 0 (Simple I/O), Mode 1 (Strobed I/O), at Mode 2 (Strobed bi-directional I/O).
Ito ay ganap na katugma sa mga pamilya ng Intel microprocessors.
Ito ay TTL compatible.
Para sa port-C ng microprocessor na ito, available ang direct bit SET/RESET capacity.
Kabilang dito ang 24 na programmable input/output pin na inilalagay bilang 2 hanggang 8-bit na port at 2 hanggang 4-bit na port.
Kabilang dito ang tatlong 8-bit na port; Port-A, Port-B at Port-C.
Ang tatlong I/O port ay may kasamang control register na tumutukoy sa function ng bawat I/O port at kung saang mode sila dapat gumana.

8255 Microprocessor Pin configuration

Ang pin diagram ng 8255 microprocessor ay ipinapakita sa ibaba. Kasama sa microprocessor na ito ang 40-pin tulad ng PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0, D0-D7 at RESET. Ang mga pin na ito ay tinalakay sa ibaba.

Configuration ng pin 8255

PA7 hanggang PA0 (PortA Pins)

Ang PA7 hanggang PA0 ay mga pin ng mga linya ng data ng Port A (1 hanggang 4 at 37 hanggang 40) na pantay na ipinamamahagi sa dalawang gilid ng tuktok ng microprocessor. Ang walong port A pin na ito ay gumagana bilang alinman sa mga buffered input lines o latched na output batay sa na-load na control word sa control word register.

PB0 hanggang PB7 (Mga Port B Pin)

Ang PB0 hanggang PB7 mula 18 hanggang 25 ay ang mga pin ng linya ng data na nagdadala ng data ng port B.

PC0 hanggang PC7 (Mga Port C Pin)

Ang mga PC0 hanggang PC7 pin ay mga port C pin na kinabibilangan ng pin10 hanggang pin17 na nagdadala ng mga bits ng data ng port A. Mula doon, ang mga pin 10 – pin13 ay kilala bilang mga upper pin ng Port C at ang pin14 hanggang pin17 ay kilala bilang mga lower pin. Ang mga pin mula sa dalawang seksyon na ito ay maaaring gamitin nang isa-isa upang magpadala ng 4 na data bit gamit ang dalawang magkahiwalay na bahagi ng port C.

D0 hanggang D7 (Mga pin ng data bus)

Ang mga D0 hanggang D7 pin na ito ay mga linya ng I/O ng data na kinabibilangan ng 27-pin hanggang 34-pin. Ang mga pin na ito ay ginagamit upang dalhin ang 8-bit na binary code at ito ay ginagamit upang sanayin ang buong gawain ng IC. Ang mga pin na ito ay magkatuwang na kilala bilang control register/control word na nagdadala ng data ng control word.

A0 at A1

Ang mga A0 at A1 na pin sa pin8 at pin9 ay gumagawa lang ng desisyon tungkol sa kung aling port ang pipiliin para sa pagpapadala ng data.

Kung A0 = 0 at A1=0, pipiliin ang Port-A.
Kung A0 = 0 at A1=1, pipiliin ang Port-B.
Kung A0 = 1 at A1=0, pipiliin ang Port-C.
Kung A0 = 1 & A1=1 pagkatapos ay pinili ang control register.

CS'

Ang pin6 tulad ng CS' ay isang chip select input pin na responsable sa pagpili ng chip. Ang mababang signal sa pin ng CS ay nagbibigay-daan lamang sa komunikasyon sa pagitan ng 8255 at processor na nangangahulugang sa pin na ito, ang pagpapatakbo ng paglilipat ng data ay pinapayagan ng isang aktibong mababang signal.

RD'

Ang pin5 tulad ng RD' ay isang read input pin na naglalagay ng chip sa reading mode. Ang mababang signal sa pin ng RD na ito ay nagbibigay ng data sa CPU sa pamamagitan ng buffer ng data.

WR'

Ang pin36 tulad ng WR' pin ay isang write input pin na naglalagay ng chip sa writing mode. Kaya, ang mababang signal sa WR' pin ay nagbibigay-daan lamang sa CPU na isagawa ang write operation sa itaas ng mga port kung hindi man ay ang control register ng microprocessor sa pamamagitan ng data bus buffer.

I-RESET

Ang pin35 tulad ng RESET pin ay nagre-reset ng buong data na magagamit sa lahat ng mga susi sa kanilang mga default na halaga kapag ito ay nasa set mode. Ito ay isang aktibong high signal kung saan ang mataas na signal sa RESET pin ay nag-clear sa mga control register at ang mga port ay inilalagay sa loob ng input mode.

GND

Ang pin7 ay isang GND pin ng IC.

VCC

Ang pin26 tulad ng VCC ay ang 5V input pin ng IC.

8255 Arkitektura ng Microprocessor

Ang arkitektura ng 8255 microprocessor ay ipinapakita sa ibaba.

8255 Arkitektura

Buffer ng Data Bus:

Ang data bus buffer ay pangunahing ginagamit para sa pagkonekta sa loob ng bus ng microprocessor sa system bus upang ang wastong interfacing ay maitatag sa pagitan ng dalawang ito. Ang buffer na ito ay pinahihintulutan lamang ang read o write na operasyon na maisakatuparan mula sa o papunta sa CPU. Pinapahintulutan ng buffer na ito ang data na ibinibigay mula sa control register o mga port sa CPU kung sakaling may operasyon sa pagsulat at mula sa CPU patungo sa status register o mga port kung sakaling magkaroon ng read operation.

Read/Write Control Logic:

Basahin o isulat ang control logic unit ay kumokontrol sa loob ng mga operasyon ng system. Hawak ng unit na ito ang kakayahang pamahalaan ang parehong paglipat at katayuan ng data o kontrolin ang mga salita sa loob at labas. Kapag may kailangan ng data na kunin, papayagan nito ang ibinigay na address ng 8255 ng bus at agad na bumubuo ng command sa dalawang control group para sa partikular na operasyon.

Kontrol ng Pangkat A at Pangkat B:

Ang parehong mga pangkat na ito ay pinamamahalaan ng CPU at gumagana batay sa nabuong utos ng CPU. Ang CPU na ito ay nagpapadala ng mga control words patungo sa dalawang grupong ito at magkasunod silang nagpapadala ng angkop na command sa kanilang partikular na port. Kinokontrol ng Group A ang port A na may mas mataas na pagkakasunud-sunod na port C bits samantalang ang pangkat B ay kinokontrol ang port B na may mas mababang order na port C bits.

Port A at Port B

Kasama sa Port A at Port B ang isang 8-bit input latch at 8-bit na buffered o latched na output. Ang pangunahing pag-andar ng mga port na ito ay independiyente rin sa mode ng operasyon. Maaaring i-program ang Port A sa 3 mga mode tulad ng mga mode 0, 1, at 2 samantalang ang Port B ay maaaring i-program sa mga mode 0 at mode 1.

Port C

Kasama sa Port C ang isang 8-bit data input buffer at 8-bit bidirectional data o/p latch o buffer. Ang port na ito ay pangunahing nahahati sa dalawang seksyon - port C upper PCU at port C lower PC. Kaya ang dalawang seksyong ito ay pangunahing naka-program at hiwalay na ginagamit bilang isang 4-bit na I/O port. Ginagamit ang port na ito para sa mga signal ng handshake, Simple I/O at mga input signal ng status. Ginagamit ang port na ito kasama ng port A at Port B para sa parehong status at handshaking signal. Ang port na ito ay nagbibigay lamang ng direktang ngunit nagtatakda o nagre-reset ng kapasidad.

8255 Mga Mode ng Operating Microprocessor

Ang 8255 microprocessor ay may dalawang operating mode tulad ng bit set-reset mode at input/output mode na tinatalakay sa ibaba.

Bit Set-Reset Mode

Ang bit set-reset mode ay pangunahing ginagamit upang itakda/i-reset lamang ang mga Port-C bits. Sa ganitong uri ng operating mode, naaapektuhan lamang nito ang isang oras ng isang bit ng Port C. Kapag naitakda na ng user ang bit, pagkatapos ay mananatili itong nakatakda hanggang sa ito ay aalisin ng pagkakatakda ng user. Kinakailangan ng user na i-load ang bit pattern sa loob ng control register para mabago ang bit. Kapag ang port C ay ginamit para sa status/control operation, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagpapadala ng OUT instruction, bawat indibidwal na port C bit ay maaaring itakda/i-reset.

I/O Mode

Ang I/O mode ay may tatlong magkakaibang mga mode tulad ng Mode 0, Mode 1 at Mode 2 kung saan ang bawat mode ay tinatalakay sa ibaba.

Mode 0:

Ito ay isang I/O mode ng 8255 na nagbibigay-daan lamang sa programming ng bawat port tulad ng alinman sa i/p o o/p port. Kaya, ang tampok na I/O ng mode na ito ay kinabibilangan lamang ng:

Ang mga i/p port ay naka-buffer tuwing o/ps ay nakakabit.
Hindi nito sinusuportahan ang interrupt capability/ handshaking.

Mode 1:

Ang Mode 1 ng 8255 ay I/O na may handshaking, kaya sa ganitong uri ng mode, ang parehong port tulad ng Port A at Port B ay ginagamit bilang I/O port samantalang ang port C ay ginagamit para sa handshaking. Kaya sinusuportahan ng mode na ito ang handshaking ng mga naka-program na port bilang alinman sa i/p o o/p mode. Ang mga signal ng pakikipagkamay ay pangunahing ginagamit upang i-synchronize ang paglilipat ng data sa pagitan ng dalawang device na gumagana sa magkaibang bilis. Ang mga input at output sa mode na ito ay naka-latch at ang mode na ito ay mayroon ding kakayahan na matakpan ang paghawak at kontrol ng signal upang tumugma sa bilis ng CPU at IO device.

Mode 2:

Ang Mode2 ay isang Bidirectional I/O port na may handshaking. Kaya, ang mga port sa ganitong uri ng mode ay maaaring gamitin para sa bidirectional na daloy ng data sa pamamagitan ng handshaking signal. Ang mga pin ng grupo A ay maaaring i-program upang gumanap tulad ng bidirectional data bus at PC7 - PC4 sa port C ay ginagamit sa pamamagitan ng handshaking signal. Ang natitirang mas mababang port C bits ay ginagamit para sa input/Output operations. Ang mode na ito ay may kapasidad ng interrupt handling.

8255 Microprocessor Working

Ang 8255 microprocessor ay isang general-purpose programmable I/O device na pangunahing idinisenyo para sa paglilipat ng data mula sa I/O upang matakpan ang I/O sa ilang partikular na kundisyon kung kinakailangan. Ito ay maaaring gamitin halos sa anumang microprocessor. Ang microprocessor na ito ay may kasamang 3 8-bit bidirectional I/O port na maaaring isaayos ayon sa kinakailangan tulad ng PORT A, PORT B at PORT C. Ang PPI 8255 na ito ay pangunahing idinisenyo upang i-interface ang CPU sa labas ng mundo nito tulad ng keyboard, ADC, DAC, atbp. Ang microprocessor na ito ay maaaring i-program batay sa isang partikular na kondisyon.

8255 PPI Interfacing sa 8086

Ang pangangailangan para sa interfacing ng 8255 PPI sa 8086 microprocessor ay; ang 8086 microprocessor ay nagti-trigger ng input RD pin ng 8255 kapag kailangan nitong basahin ang magagamit na data sa loob ng isang 8255 port. Para sa 8255, Ito ay isang aktibong mababang i/p pin. Ang pin na ito ay konektado sa WR o/p ng 8086 microprocessor. Ang 8086 microprocessor ay nagti-trigger ng WR i/p ng 8255 kapag kailangan nitong magsulat ng data patungo sa isang port ng 8255.

Ang 8255 ay naglilipat ng data gamit ang isang 8-bit na data bus sa 8086 microprocessor. Ang serial communication protocol ay ginagamit para sa komunikasyon sa pagitan ng 8086 at 8255. Ang dalawang linya ng address na A1 at A0 ay ginagamit upang gumawa ng mga panloob na seleksyon sa loob ng 8255. Ang mga data bus pin ng 8255 tulad ng D0 hanggang D7 ay konektado sa 8086 microprocessor's data lines, basahin ang input pins tulad ng RD' & write input pins tulad ng WR' ay konektado sa I/O read at I/O write ng 8086.

Mayroon silang apat na pangunahing port para piliin ang PA, PB, PC at control word. Ang mga port na ito ay pangunahing ginagamit para sa paglilipat ng data at ang control word ay pinili para sa pagpapadala ng mga signal. Dalawang signal ang ipinapadala sa 8255 tulad ng signal ng I/O at signal ng BSR. Ang signal ng I/O ay ginagamit para sa pagsisimula ng mode at direksyon ng mga port samantalang ang BSR ay kapaki-pakinabang para sa pagtatakda at pag-reset ng linya ng signal.

Sa sumusunod na device, ipagpalagay na ang device na nakakonekta ay isang input device. Sa una, ang device na ito ay naghahanap ng pahintulot mula sa PPI upang makapagpadala ito ng data.

8255 PPI Interfacing sa 8086

Ang 8255 PPI ay nagbibigay-daan sa mga Input device na magpadala ng data, sa tuwing walang natitirang data sa loob ng 8255 na dapat ipadala sa 8086 processor. Kung ang 8255 PPI ay may ilang nakaraang kaliwang data, hindi pa rin ito ipinapadala sa 8086 microprocessor, hindi nito pinapayagan ang Input device.

Kapag pinapayagan ng 8255 PPI ang input device, ang data ay makukuha at iniimbak sa loob ng mga pansamantalang rehistro ng 8255 PPI. Kapag ang 8255 PPI ay may hawak na ilang data, dapat itong ipadala sa 8086 microprocessor, pagkatapos ay magpapadala ng signal sa PPI.

“paano gumagana ang isang crt ”

Kapag libre na ang 8086 microprocessor na makuha ang impormasyon, pagkatapos ay ipapadala ng 8086 pabalik ang isang signal, pagkatapos ay magaganap ang pagpapadala ng data sa pagitan ng 8255 at 8086. Kung ang 8086 microprocessor ay hindi nagiging free up nang mahabang panahon, ibig sabihin ay may kasamang value ang 8255 PPI na hindi ipinadala sa 8086 microprocessor, kaya hindi pinapayagan ng 8255 PPI ang Input device na magpadala ng anumang data dahil ang data na umiiral ay ma-overwrite. Ang curved arrow signal na kinakatawan sa mga diagram sa itaas ay kilala bilang signal ng handshake. Kaya ang proseso ng paghahatid ng data na ito ay kilala bilang handshaking.

Kailangang isaalang-alang ang mga salik para sa Interfacing sa 8255

Mayroong maraming mga bagay na kailangang isaalang-alang habang nakikipag-ugnay sa 8255 na tinalakay sa ibaba.

Ang mga 8255 port sa isang hindi naka-program na estado ay mga input port dahil kung ang mga ito ay mga o/p port sa loob ng hindi naka-configure na estado, anumang i/p device ay konektado dito - ang input device ay bubuo din ng isang output sa mga linya ng port at 8255 gagawa din ng output. Kapag pinagsama ang dalawang output, nagreresulta ito sa pagkasira ng isa/parehong device.
Ang 8255 output pin ay hindi maaaring gamitin para sa powering-up na mga device dahil hindi nila kayang ibigay ang kinakailangang driving current.
Sa tuwing kumokonekta ang mga motor o lamp o speaker sa 8255, kailangang suriin ang kasalukuyang rating ng mga device at 8255.
Kapag ang 8255 ay hindi kayang magbigay ng kinakailangang kasalukuyang pagmamaneho, gumamit ng inverting like 7406 at mga non-inverting amplifier katulad 7407. Kapag malaki ang kasalukuyang mga kinakailangan, ang mga transistor ay maaaring gamitin sa pagsasaayos ng isang Darlington Pair.
Sa tuwing a DC motor ay naka-interface sa 8255 pagkatapos ay piliin ang angkop H-Bridges batay sa espesipikasyon ng motor dahil ang mga H-bridge ay magbibigay-daan sa isang DC motor na tumakbo sa anumang direksyon.
Maaaring gamitin ang Port A at Port B bilang mga 8-bit na port lamang, kaya ang lahat ng mga pin ng mga port na ito ay dapat na input o output.
Kapag ang mga aparatong pinapagana ng AC ay konektado sa 8255 pagkatapos ay a relay dapat gamitin para sa proteksyon.
Kapag na-program na ang Port A at B sa loob ng Mode 1 o Mode 2, hindi na gagana ang Port C bilang isang normal na I/O port.

Mga kalamangan

Ang mga pakinabang ng 8255 microprocessor isama ang mga sumusunod.

Maaaring gamitin ang 8255 microprocessor sa halos bawat microprocessor.
Maaaring italaga ang iba't ibang port bilang mga function ng I/O.
Gumagana ito gamit ang +5V regulated power supply.
Ito ay isang sikat na ginagamit na coprocessor.
Ang 8255 coprocessor ay gumaganap bilang isang interface sa pagitan ng microprocessor at peripheral na aparato para sa paglilipat ng parallel data.

Mga aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng 8255 microprocessor isama ang mga sumusunod.

Ang 8255 microprocessor ay ginagamit para sa koneksyon ng peripheral device at LED o Relay Interface, Interface ng Stepper Motor , Display Interface, Keyboard Interface, ADC o DAC Interface, Traffic Signal Controller, Lift Controller, atbp.
Ang 8255 ay isang sikat na ginagamit na programmable peripheral interface device.
Ang microprocessor na ito ay ginagamit sa pagpapadala ng data sa ilalim ng iba't ibang kundisyon.
Ito ay ginagamit sa Interface sa mga stepper motor & DC motors.
Ang 8255 microprocessor ay malawakang ginagamit sa iba't ibang microcontroller o microcomputer system gayundin sa mga home computer tulad ng lahat ng MSX na modelo at ang SV-328.
Magagamit din ang microprocessor na ito sa orihinal na PC/XT, IBM-PC, PC/jr at mga clone na may iba't ibang homebuilt na computer tulad ng N8VEM.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng isang 8255 Microprocessor – arkitektura, nagtatrabaho sa mga application. Ang 82C55 microprocessor ay isang general-purpose programmable I/O device, na ginagamit sa iba't ibang microprocessor. Ang standard na pagsasaayos ng industriya na may mataas na pagganap na 82C55 microprocessor ay mahusay na tumugma sa 8086. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang isang 8086 microprocessor ?