Sebenarnya menghubungkan perangkat I/O dengan bus data prosesor tidak dapat dilakukan secara langsung. Jadi sebagai gantinya, harus ada beberapa perangkat yang port I/O-nya harus ada untuk menghubungkan perangkat I/O seperti 8255 mikroprosesor . Prosesor ini dari Keluarga MCS-85 yang dirancang Intel dan dapat digunakan dengan 8086 & mikroprosesor 8085 . 8255 adalah perangkat antarmuka periferal yang dapat diprogram yang digunakan untuk mencapai metode komunikasi dasar antara mikroprosesor & mesin. Ini adalah perangkat periferal yang digunakan untuk mesin yang diprogram untuk berfungsi sebagai antarmuka. 8255 PPI ini adalah antarmuka antara mikroprosesor dan perangkat I/O. Artikel ini membahas ikhtisar dari sebuah 8255 Mikroprosesor – bekerja dengan aplikasi.
Apa itu Mikroprosesor 8255?
Mikroprosesor 8255 adalah chip antarmuka periferal yang dapat diprogram atau chip PPI yang sangat populer digunakan. Fungsi mikroprosesor 8255 adalah mentransmisikan data dalam berbagai kondisi dari I/O sederhana hingga I/O interupsi. Mikroprosesor ini juga dirancang untuk menghubungkan CPU dengan dunia luarnya ADC , keyboard, DAC, dll. Mikroprosesor ini ekonomis, fungsional, dan fleksibel meskipun agak rumit, sehingga dapat digunakan dengan mikroprosesor apa pun. Mikroprosesor ini digunakan untuk menghubungkan perangkat periferal & juga untuk antarmuka. Jadi perangkat periferal ini juga disebut perangkat I/O karena port I/O dari mikroprosesor ini digunakan untuk menghubungkan perangkat I/O. Prosesor ini mencakup tiga port I/O dua arah 8-bit yang dapat dikonfigurasi berdasarkan kebutuhan.
Fitur
Itu fitur mikroprosesor 8255 termasuk berikut ini.
- Mikroprosesor 8255 adalah perangkat PPI (programmable peripheral interface).
- Ini mencakup tiga port I/O yang diprogram dalam mode yang berbeda.
- Mikroprosesor ini hanya menyediakan beberapa fasilitas untuk menghubungkan perangkat yang berbeda. Oleh karena itu sering digunakan dalam aplikasi yang berbeda.
- Ini beroperasi dalam tiga mode seperti Mode 0 (Simple I/O), Mode 1 (Strobed I/O), dan Mode 2 (Strobed bi-directional I/O).
- Ini sepenuhnya kompatibel dengan keluarga mikroprosesor Intel.
- Ini kompatibel dengan TTL.
- Untuk port-C mikroprosesor ini, tersedia kapasitas SET/RESET bit langsung.
- Ini mencakup 24 pin input/output yang dapat diprogram yang ditempatkan sebagai port 2 hingga 8-bit & port 2 hingga 4-bit.
- Ini mencakup tiga port 8-bit; Port-A, Port-B & Port-C.
- Tiga port I/O mencakup register kontrol yang menentukan fungsi masing-masing port I/O & dalam mode mana mereka harus beroperasi.
Konfigurasi Pin Mikroprosesor 8255
Diagram pin mikroprosesor 8255 ditunjukkan di bawah ini. Mikroprosesor ini mencakup 40-pin seperti PA7-PA0, PC7-PC0, PC3-PC0, PB0-PB7, RD, WR, CS, A1 & A0,D0-D7 dan RESET. Pin ini dibahas di bawah ini.
PA7 ke PA0 (PortA Pin)
PA7 ke PA0 adalah pin jalur data Port A (1 hingga 4 & 37 hingga 40) yang didistribusikan secara merata di dua sisi bagian atas mikroprosesor. Kedelapan pin port A ini berfungsi sebagai jalur input buffered atau output latched berdasarkan kata kontrol yang dimuat ke dalam register kata kontrol.
PB0 ke PB7 (Pin Port B)
PB0 hingga PB7 dari 18 hingga 25 adalah pin jalur data yang membawa data port B.
PC0 ke PC7 (Pin Port C)
Pin PC0 ke PC7 adalah pin port C yang mencakup pin10 hingga pin17 yang membawa bit data port A. Dari sana, pin 10 – pin13 dikenal sebagai pin atas Port C & pin14 hingga pin17 dikenal sebagai pin bawah. Pin dari kedua bagian ini dapat digunakan secara terpisah untuk mengirimkan 4 bit data menggunakan dua bagian port C yang terpisah.
D0 hingga D7 (Pin bus data)
Pin D0 ke D7 ini adalah jalur data I/O yang mencakup 27-pin hingga 34-pin. Pin ini digunakan untuk membawa kode biner 8 bit dan digunakan untuk melatih seluruh kerja IC. Pin-pin ini secara bersama-sama dikenal sebagai register kontrol/kata kontrol yang membawa data dari kata kontrol.
A0 & A1
Pin A0 dan A1 pada pin8 & pin9 hanya membuat keputusan tentang port mana yang akan dipilih untuk mentransmisikan data.
Jika A0 = 0 & A1=0 maka Port-A dipilih.
Jika A0 = 0 & A1=1 maka Port-B dipilih.
Jika A0 = 1 & A1=0 maka Port-C dipilih.
Jika A0 = 1 & A1=1 maka register kontrol dipilih.
CS’
Pin6 seperti CS 'adalah pin input pemilih chip yang bertanggung jawab untuk memilih chip. Sinyal rendah pada pin CS memungkinkan komunikasi antara 8255 & prosesor yang berarti pada pin ini, pengoperasian transfer data diizinkan oleh sinyal rendah yang aktif.
RD’
Pin5 seperti RD 'adalah pin input baca yang menempatkan chip dalam mode baca. Sinyal rendah pada pin RD ini menyediakan data ke CPU melalui buffer data.
WR’
Pin36 seperti pin WR adalah pin input tulis yang menempatkan chip dalam mode penulisan. Jadi, sinyal rendah pada pin WR memungkinkan CPU untuk mengeksekusi operasi tulis di atas port, jika tidak register kontrol mikroprosesor melalui buffer bus data.
MENGATUR ULANG
Pin35 seperti pin RESET mengatur ulang seluruh data yang tersedia di semua kunci ke nilai defaultnya saat dalam mode setel. Ini adalah sinyal tinggi aktif di mana sinyal tinggi pada pin RESET membersihkan register kontrol & port ditempatkan dalam mode input.
GND
Pin7 adalah pin GND dari IC.
VCC
Pin26 seperti VCC adalah pin input 5V IC.
8255 Arsitektur Mikroprosesor
Arsitektur mikroprosesor 8255 ditunjukkan di bawah ini.
8255 Arsitektur
Penyangga Bus Data:
Buffer bus data terutama digunakan untuk menghubungkan bus bagian dalam mikroprosesor dengan bus sistem sehingga interfacing yang tepat dapat dibuat di antara keduanya. Buffer ini hanya memungkinkan operasi baca atau tulis dijalankan dari atau ke CPU. Buffer ini mengizinkan data yang disuplai dari register kontrol atau port ke CPU jika terjadi operasi tulis & dari CPU ke register status atau port jika terjadi operasi baca.
Logika Kontrol Baca/Tulis:
Unit logika kontrol baca atau tulis mengontrol operasi sistem di dalam. Unit ini memiliki kemampuan untuk mengelola transfer data & status atau mengontrol kata-kata secara internal & eksternal. Begitu ada kebutuhan untuk mengambil data maka itu memungkinkan alamat yang disediakan oleh 8255 oleh bus & menghasilkan perintah segera ke dua grup kontrol untuk operasi tertentu.
Kontrol Grup A & Grup B:
Kedua grup ini dikelola oleh CPU dan bekerja berdasarkan perintah yang dihasilkan oleh CPU. CPU ini mengirimkan kata-kata kontrol ke dua grup ini dan mereka secara berurutan mengirimkan perintah yang sesuai ke port khusus mereka. Grup A mengontrol port A dengan bit port C orde lebih tinggi sedangkan grup B mengontrol port B dengan bit port C orde lebih rendah.
Pelabuhan A & Pelabuhan B
Port A & Port B termasuk latch input 8-bit dan output buffered atau latched 8-bit. Fungsi utama port ini juga tidak bergantung pada mode operasinya. Port A dapat diprogram dalam 3 mode seperti mode 0, 1, dan 2 sedangkan Port B dapat diprogram dalam mode 0 & mode 1.
Pelabuhan C
Port C menyertakan buffer input data 8-bit dan kait o/p data dua arah 8-bit atau buffer. Port ini dibagi terutama menjadi dua bagian - port C PCU atas & port C PC bawah. Jadi kedua bagian ini terutama diprogram & digunakan secara terpisah sebagai port I/O 4-bit. Port ini digunakan untuk sinyal jabat tangan, I/O Sederhana & input sinyal status. Port ini digunakan dalam kombinasi dengan port A & Port B untuk sinyal status dan handshaking. Port ini hanya menyediakan kapasitas langsung tetapi mengatur atau mengatur ulang.
8255 Mode Operasi Mikroprosesor
Mikroprosesor 8255 memiliki dua mode operasi seperti mode set-reset bit dan mode input/output yang dibahas di bawah ini.
Bit Set-Reset Mode
Mode set-reset bit terutama digunakan untuk menyetel/mereset hanya bit Port-C. Dalam mode operasi jenis ini, hanya mempengaruhi waktu satu bit dari Port C. Setelah pengguna menyetel bit, maka bit tersebut tetap disetel hingga akan di-unset oleh pengguna. Pengguna membutuhkan memuat pola bit dalam register kontrol untuk memodifikasi bit. Setelah port C digunakan untuk operasi status/kontrol, kemudian dengan mengirimkan instruksi OUT, setiap bit port C individu dapat diatur/reset.
Modus I/O
Mode I/O memiliki tiga mode berbeda seperti Mode 0, Mode 1 & Mode 2 dimana setiap mode dibahas di bawah ini.
Modus 0:
Ini adalah mode I/O dari 8255 yang memungkinkan pemrograman setiap port seperti port i/p atau output daya. Jadi, fitur I/O dari mode ini mencakup:
- Port i/p disangga setiap kali o/ps dikunci.
- Itu tidak mendukung kemampuan interupsi / jabat tangan.
Modus 1:
Mode 1 dari 8255 adalah I/O dengan handshaking, jadi dalam mode jenis ini, kedua port seperti Port A & Port B digunakan sebagai port I/O sedangkan port C digunakan untuk handshaking. Jadi mode ini mendukung jabat tangan oleh port yang diprogram sebagai mode i/p atau o/p. Sinyal jabat tangan terutama digunakan untuk menyinkronkan transfer data antara dua perangkat yang bekerja pada kecepatan berbeda. Input & output dalam mode ini terkunci dan mode ini juga memiliki kemampuan untuk mengganggu penanganan & kontrol sinyal agar sesuai dengan kecepatan perangkat CPU & IO.
Modus 2:
Mode2 adalah port I/O dua arah dengan handshaking. Jadi, port dalam mode jenis ini dapat digunakan untuk aliran data dua arah melalui sinyal handshaking. Pin grup A dapat diprogram untuk bekerja seperti bus data dua arah & PC7 – PC4 di port C digunakan melalui sinyal handshaking. Bit C port bawah yang tersisa digunakan untuk operasi input/output. Mode ini memiliki kapasitas penanganan interupsi.
8255 Mikroprosesor Bekerja
Mikroprosesor 8255 adalah perangkat I/O yang dapat diprogram dengan tujuan umum yang terutama dirancang untuk mentransfer data dari I/O untuk menginterupsi I/O dalam kondisi tertentu sesuai kebutuhan. Ini dapat digunakan hampir dengan mikroprosesor apa pun. Mikroprosesor ini mencakup 3 port I/O dua arah 8-bit yang dapat diatur sesuai kebutuhan seperti PORT A, PORT B & PORT C. PPI 8255 ini terutama dirancang untuk menghubungkan CPU dengan dunia luarnya seperti keyboard, ADC, DAC, dll. Mikroprosesor ini dapat diprogram berdasarkan kondisi tertentu.
8255 PPI Berinteraksi dengan 8086
Kebutuhan untuk menghubungkan 8255 PPI dengan mikroprosesor 8086 adalah; mikroprosesor 8086 memicu pin input RD 8255 setelah perlu membaca data yang tersedia dalam port 8255. Untuk 8255, Ini adalah pin i/p rendah yang aktif. Pin ini terhubung ke WR o/p dari mikroprosesor 8086. Mikroprosesor 8086 memicu WR i/p 8255 setelah perlu menulis data ke port 8255.
8255 mentransfer data dengan bus data 8-bit ke mikroprosesor 8086. Protokol komunikasi serial digunakan untuk komunikasi antara 8086 & 8255. Dua jalur alamat A1 & A0 digunakan untuk membuat pilihan di dalam 8255. Pin bus data 8255 seperti D0 ke D7 terhubung ke jalur data mikroprosesor 8086, membaca pin input seperti RD' & pin input tulis seperti WR' terhubung ke I/O read dan I/O write 8086.
Mereka memiliki empat port utama untuk memilih PA, PB, PC & kata kontrol. Port ini terutama digunakan untuk mentransfer data dan kata kontrol dipilih untuk mengirim sinyal. Dua sinyal dikirim ke 8255 seperti sinyal I/O dan sinyal BSR. Sinyal I/O digunakan untuk menginisialisasi mode & arah port sedangkan BSR berguna untuk mengatur dan mengatur ulang jalur sinyal.
Di perangkat berikut, asumsikan perangkat yang terhubung sebagai perangkat input. Awalnya, perangkat ini meminta izin kepada PPI agar bisa mengirimkan data.
8255 PPI memungkinkan perangkat Input untuk mengirimkan data, bila tidak ada data yang tersisa dalam 8255 yang harus dikirim ke prosesor 8086. Jika 8255 PPI memiliki beberapa data yang tersisa sebelumnya maka itu masih tidak dikirim ke mikroprosesor 8086, maka itu tidak mengizinkan perangkat Input.
Ketika 8255 PPI mengizinkan perangkat input, maka data diperoleh & disimpan dalam register sementara 8255 PPI. Ketika 8255 PPI menyimpan beberapa data, maka data tersebut harus ditransmisikan ke mikroprosesor 8086, kemudian mengirimkan sinyal ke PPI.
Setelah mikroprosesor 8086 bebas untuk mendapatkan informasi, kemudian 8086 mentransmisikan kembali sinyal, kemudian transmisi data terjadi antara 8255 & 8086. Jika mikroprosesor 8086 tidak berubah menjadi bebas untuk waktu yang lama, itu berarti 8255 PPI mencakup beberapa nilai yang tidak dikirim ke mikroprosesor 8086, sehingga 8255 PPI tidak mengizinkan perangkat Input untuk mengirimkan data apa pun karena data yang ada akan ditimpa. Sinyal panah melengkung yang ditunjukkan pada diagram di atas dikenal sebagai sinyal jabat tangan. Sehingga proses pengiriman data ini dikenal dengan istilah handshaking.
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan untuk Interfacing dengan 8255
Ada banyak hal yang perlu diperhatikan saat melakukan interfacing 8255 yang dibahas di bawah ini.
- Port 8255 dalam keadaan tidak terprogram adalah port masukan karena jika port output daya dalam keadaan tidak terkonfigurasi, perangkat i/p apa pun terhubung dengannya – perangkat masukan juga akan menghasilkan keluaran pada jalur port dan 8255 juga akan menghasilkan output. Ketika dua output diikat bersama, itu menghasilkan penghancuran satu/kedua perangkat.
- Pin output 8255 tidak dapat digunakan untuk menyalakan perangkat karena tidak mampu memasok arus penggerak yang diperlukan.
- Setiap kali motor atau lampu atau speaker terhubung ke 8255 maka perlu memeriksa peringkat perangkat saat ini & 8255.
- Ketika 8255 tidak mampu memasok arus penggerak yang diperlukan, gunakan pembalik seperti 7406 dan penguat tak membalik Suka 7407. Ketika kebutuhan arus besar, transistor dapat digunakan dalam konfigurasi Darlington Pair.
- Kapan saja a motor DC dihubungkan ke 8255 lalu pilih yang sesuai H-Jembatan berdasarkan spesifikasi motor karena H-bridge akan memungkinkan motor DC berjalan ke segala arah.
- Port A & Port B hanya dapat digunakan sebagai port 8-bit, sehingga semua pin dari port ini harus berupa input atau output.
- Ketika perangkat bertenaga AC terhubung ke 8255 maka a menyampaikan harus digunakan untuk perlindungan.
- Setelah Port A & B diprogram dalam Mode 1 atau Mode 2, maka Port C tidak dapat berfungsi sebagai port I/O normal.
Keuntungan
Itu keuntungan dari mikroprosesor 8255 termasuk berikut ini.
- Mikroprosesor 8255 dapat digunakan dengan hampir semua mikroprosesor.
- Port yang berbeda dapat ditetapkan sebagai fungsi I/O.
- Ini beroperasi dengan catu daya yang diatur +5V.
- Ini adalah koprosesor yang populer digunakan.
- Koprosesor 8255 bertindak sebagai antarmuka antara mikroprosesor & perangkat periferal untuk mentransfer data paralel.
Aplikasi
Itu aplikasi mikroprosesor 8255 termasuk berikut ini.
- Mikroprosesor 8255 digunakan untuk koneksi perangkat periferal & LED atau Menyampaikan antarmuka, Antarmuka Motor Stepper , Antarmuka Tampilan, Antarmuka Keyboard, Antarmuka ADC atau DAC, Pengontrol Sinyal Lalu Lintas, Pengontrol Angkat, dll.
- 8255 adalah perangkat antarmuka periferal yang dapat diprogram yang populer digunakan.
- Mikroprosesor ini digunakan dalam mentransmisikan data dalam kondisi yang berbeda.
- Ini digunakan untuk Antarmuka dengan motor stepper & motor DC.
- Mikroprosesor 8255 digunakan secara luas di berbagai sistem mikrokontroler atau komputer mikro serta komputer rumahan seperti semua model MSX & SV-328.
- Mikroprosesor ini juga dapat digunakan di PC/XT asli, IBM-PC, PC/jr & klon dengan berbagai komputer buatan sendiri seperti N8VEM.
Jadi, ini gambaran umum tentang Mikroprosesor 8255 – arsitektur, bekerja dengan aplikasi. Mikroprosesor 82C55 adalah perangkat I/O yang dapat diprogram untuk keperluan umum, digunakan dengan berbagai mikroprosesor. Konfigurasi standar industri dengan mikroprosesor 82C55 berkinerja tinggi sangat cocok dengan 8086. Inilah pertanyaan untuk Anda, apa itu mikroprosesor 8086 ?
