可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式？每种工作方式有何特点？

第1题：

可编程并行芯片8255有哪几种工作方式？其差别何在？他们在危机系统中的连接方法有什么不同？

正确答案: 8255A有3种工作方式：称为方式0，方式1和方式2。
其中A口可以工作在3种方式中的任一种；B口只能工作在方式0和方式1；C口通常作为控制信号使用，配合A口和B口的工作。
①方式0：基本的输入输出方式
方式0之所以被称为基本的输入输出方式，是因为在这种方式下，A口、B口和C口（C口分为2个4位使用）都可提供简单的输入和输出操作，对每个口不需要固定的应答式联络信号。
工作在方式0下，在程序中可直接使用输入指令（IN）和输出（OUT）指令对各口进行读写。方式0的基本定义如下：2个8位的口和2个4位的口。任何一个口都可以作为输入或输出。输出可以被锁存。输入不能锁存。
方式0一般用于无条件传送的场合，不需要应答式联络信号，外设总是处于准备好的状态。也可以用作查询式传送，查询式传送时，需要有应答信号。可以将A口、B口作为数据口使用。把C口分为2部分，其中4位规定为输出，用来输出一些控制信息；另外4位规定为输入，用来读入外设的状态。利用C口配合A口和B口完成查询式的I/O操作。
②方式1：选通输入/输出方式
在这种方式下，当A口和B口进行输入输出时，必须利用C口提供的选通和应答信号。而且这些信号与C口中的某些位之间有着固定的对应关系，这种关系是硬件本身决定的不是软件可以改变的。由于工作在方式l时，要由C口中的固定位来作为选通和应答等控制信号，因此称方式1为选通的输入/输出方式。
方式1的基本定义如下：分成2组（A组和B组）。每组包含一个8位的数据口和1个4位的控制/数据口。8位的数据口既可以作为输入也可以作输出，输入和输出都可以被锁存。4位的控制/数据口用于传送8位数据口的控制和状态信息。
③方式2：带选通的双向传输方式
这种双向的传输方式，8255A可以向外设发送数据，同时CPU通过这8位数据线又接收外设的数据。因此称为双向的传输方式。
方式2的基本定义如下：只能适用于A口。一个8位的双向口（A口）和1个5位的控制口（C口）。A口的输入和输出都可以被锁存。5位的控制口用于传送8位双向口的控制和状态信息。
当A口工作在方式2时，由PA₇～PA₀作8位数据线，因为要由C口对A口进行控制，所以称为带选通的双向传输方式。在这种方式下，C口中有5位PC₇一PC₃作为控制信号和状态信息使用，剩下的3位PC₂～PC₀可作为简单的输入/输出线使用。当控制字的D₀位为1时PC₂～PC₀作输入；当控制字的D₀位为0时PC₂～PC₀作输出。

第2题：

可编程计数器/定时器8253有哪几种工作方式？各有何特点？其用途如何？

正确答案: 可编程计数器与定时器有6种工作方式：计数结束时产生中断；可编程单稳触发器；分频器；方波频率发生器；软件触发选通脉冲。
器产生中断，8253-5利用方式0既可计数也可定时。当作计数器使用时，应将待计数的事件以脉冲信号方式从CLK端输入，将计数器初值预置到计数中，以完成减1计数功能，直到计数值减至0由OUT 端发生跳变结束信号，表示计数已到。计数期间可以及时读出当前的计数值。当作定时器使用时，应根据要求定时的时间和CLK的周期计算出定时系数，将他预置到计数器中，可在计数完成时计算出定时时间。
方式1：可编程单稳触发器在方式1时，计数值也是一次有效，每输入一次计数值，只产生一个负极性单脉冲。
方式2：分频器（又叫分频脉冲产生器），方式2也n分频计数器，n是写入计数器的初值.在次方式下，计数器既可以用软件启动，也可以用硬件启动.
方式3：方波频率发生器，方式3类似于方式2，也有两种启动方式，并具有自动装入计数初值的功能，但输出的波形为方波或者近似对称的矩形波。
方式4：软件触发选通脉冲中方式4是利用写入计数初值这个软件操作来触发计数器工作的，所以称为软件选通脉冲方式。
方式5：硬件触发选通脉冲，此方式类似于方式4，所不同的是触发计数器开始计数的方式不同，即它是利用GATE端输入信号来触发的。

第3题：

可编程并行接口芯片8255A有两种类型的控制字，分别为（）和（）。

正确答案:工作方式控制字；C口的置位/复位功能控制字

第4题：

8253芯片共有几种工作方式？每种工作方式各有什么特点？

正确答案:8253共有6种工作方式，各工作方式下的工作状态是不同的，输出的波形也不同。
方式0和方式4这两种工作方式的相同之处是：
①当控制字写入控制字寄存器，接着再写入计数初值后，通道开始减1计数，要求此时GATE信号一直保持高电平。
②计数器只计一遍。当计数到0后，通道并不自动恢复计数初值重新计数，只有在用户重新编程写入新的计数值后，通道才开始新的计数，因此我们称其为软件触发方式。
③通道是在写入计数值后的下一个时钟脉冲才将计数值装入计数器开始计数。因此，如果设置计数初值为N，则输出信号OUT是在N＋l个CLK周期后才有变化。
④在计数过程中，可由门控信号GATE控制暂停。当GATE=0时，计数暂停，OUT输出不变，当GATE变高后继续接着计数。
⑤在计数过程中可以改变计数值。若是8位计数，在写入新的计数值后，计数器将立即按新的计数值重新开始计数。如果是16位计数，在写入第一个字节后，计数器停止计数，在写入第二个字节后，计数器按照新的计数值开始计数，即改变计数值是立即有效的。
这两种工作方式的不同之处是：
①当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态不同。方式0是由高电平变低电平，而方式4则是由低电平变高电平。
②计数到“0”时OUT输出的变化不同。方式0是使OUT输出变高并保持不变等待下次软件触发，方式4则是使OUT输出一个CLK的负脉冲后变高并保持不变等待下次软件触发。
方式1和方式5这两种工作方式的相同之处是：
①当控制字写入控制字寄存器，接着再写入计数初值后，通道并不开始计数，只有在GATE信号触发以后，通道才开始减1计数，因此我们称其为硬件触发方式。
②当计数器计数到0后，通道并不自动恢复计数初值重新计数，但是如果GATE信号再次触发，通道则自动恢复计数初值重新计数。也就是说，GATE信号每触发一次，通道就自动恢复计数初值重新计数一次。
③在计数过程中，CPU可编程改变计数值，但这时的计数过程不受影响，只有当再次由GATE信号触发时，计数器才开始按新输入的计数值计数，即改变计数值是下次有效的。
这两种工作方式的不同之处是：
①虽然当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态相同，但在GATE触发以后，OUT输出的状态不同，方式1是由高电平变低电平，而方式5则保持为高电平。
②计数到“0”时OUT输出的变化不同。方式1是使OUT输出变高并保持不变等待下次硬件触发，方式5则是使OUT输出一个CLK周期的负脉冲后变高并保持不变等待下次硬件触发。
方式2和方式3这两种工作方式的相同之处是：
①当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态相同都是由低变高。接着再写入计数初值后，通道开始减1计数，要求此时GATE信号一直保持高电平。
②当计数到1或0后，通道会自动恢复计数初值重新开始计数，从而产生连续周期性输出波形，如果设置计数初值为N，则周期为N个CLK。
③在计数过程中，可由门控信号GATE控制停止计数。当GATE=0时，停止计数，OUT输出变高，当GATE变高后，计数器将重新装入计数初值开始计数。
④在计数过程中可以改变计数值，如果此时GATE维持为高，这对正在进行的计数过程没有影响，但在计数到1或0后，通道自动恢复计数初值重新开始计数时将按新的计值计数。但如果此时GATE出现上升沿，那么，在下一个CLK周期，新的计数值将被装入计数器开始计数。
这两种工作方式的不同之处是：
①方式2当计数器减到1时，输出OUT变低，经过一个CLK周期后恢复为高，且计数器开始重新计数。如果计数初值为N，则输出波形为N-1个CLK周期为高电平，一个CLK周期为低电平。
②方式3输出为方波，但情况也有所不同：
若计数值为偶数，则输出为标准方波，N/2个CLK周期为高电平，N/2个CLK周期为低电平。如果计数值N是奇数，则输出有（N+1）2/个CLK周期为高电平，（N-1）2/个CLK周期为低电平，即OUT为高电平将比其为低电平多一个CLK周期时间。