8255A工作方式的課堂教學仿真演示

摘要:該文介紹了使用Proteus軟件仿真典型接口芯片8255A課堂教學演示過程。用這一軟件演示很清晰地反映了8255A的設置方式和工作過程。課堂教學實踐表明:這種演示對清楚地講解8255A接口芯片的工作過程很有幫助。

關鍵詞:課堂教學演示;初始化;讀寫操作

The Simulation Demo of 8255A Work in Classroom Teaching

WANG Zhong-you

(The School of Computer Science and Technology of Xianning University， Xianning 437100， China)

Abstract: This article introduced the Simulation-process of classroom demonstration of interface-chip 8255A in the Proteus software. The demonstrations of this software show clearly the 8255A's work processes and set-up. The classroom-teaching shows: It is very helpful to clearly explain the work-process of 8255A in classroom for this demonstration.

Key words: classroom demonstration; initialization; read write operations

不論是單片機接口技術課程還是CPU為8086類的接口技術課程，均要涉及接口類芯片(如并行接口芯片8255)的講解。這一部分的講解通常都是根據其技術文檔進行理論講解，如對8255A并行芯片，先對芯片的控制口、PA口、PB口中、PC口和數據口與A0、A1和讀(RD)寫(WR)操作等的關系進行表格化介紹。然后便是講解6種方式下，8255與單片機或8086等微處理器連接下所進行的匯編語言操作。這一講解，由于缺乏更加形象化的描述，學生在這種純理論化教學中被動地接收知識，造成對8255的工作過程不能真正的理解和接收。

為將與接口相關芯片的工作過程講解清楚，不少教師采用了許多方法，如傅籬[1]采用“工程實例”法將8255與8086CPU及其他芯片一起做成一個可演示的硬件產品便于教學;采用實踐教學方式加強對芯片的理解[2-3];結合多媒體在教學時使芯片的進出信號動起來[4-6]等等。所有這些方式和方法在對8255A這類典型接口芯片進行課堂教學時，一方面是操作演示上的不方便，另一方面仍然不能很好地將8255A這類芯片的工作過程給學生清晰的演示出來。Proteus軟件的引入，給這一教學過程帶來了機遇，由于該軟件可形象地將部分CPU芯片(如單片機8051系列、微處理器8086等)與接口芯片進行硬件組合才能完成的功能進行了軟件化仿真，既給電路儀器設計帶來了高效率、低成本，同時又給這類的教學帶來了更加形象化的形式。

本文介紹應用proteus軟件在課堂上仿真8255A的工作過程。

1 演示仿真原理

利用proteus軟件講解8255A的工作過程時，按照表1所列對8255A進行仿真模擬操作，可以較清晰地分析其工作過程。對8255A的操作基本上按兩個步驟進行:先利用控制口對8255A進行初始化處理，設定PA、PB、PC口的工作和輸入輸出方式;然后再對PA口、PB口、PC口進行讀寫操作。上述操作均是8255A的引腳A1A0和WR、RD對應邏輯值下進行，具體的設置和操作方式見表1。

2 演示仿真過程及分析

2.1 8255A初始化

仿真時，根據表1，先設置A1A0=11(即設置對應的S17、S18)，假設將PB口設為輸入，PA口設為輸出。則可設方式控制字為“10000010”，對應將S9-S16進行相應設置。在引腳WR輸入有效(即為0，K1按下)的情況下，電路仿真結果如圖1所示。

2.2 8255A讀寫操作

2.2.1 讀操作

仿真8255A讀操作，先將數據口對應的S9-S16開關撥到浮空位(見圖2)，即相當于電路的高阻狀態，當A1A0=01時，RD有效(即為0，K2按下)時可將PB口數據讀入數據總線D0-D7，此時圖中的PB口數據為11010001，對應讀入D0-D7的數據也為11010001，其上對應的指示如圖2中D0-D7的邏輯指示所示。

2.2.2 寫操作

仿真8255A寫操作時，是將讀操作時讀入的數據(即D7～D0=11010001)寫入PA口，使對應的指示燈點亮。此時需要A1A0=00，且引腳WR有效(即為0，也即K1再次按下)。數據總線上的數據D7～D0便輸出到PA口上。作相應操作后仿真的結果見圖3所示。

3 結論

通過以上的仿真表明:利用Proteus軟件中的一些外圍器件模型可以很好地仿真微機接口技術中的典型器件，給課堂教學帶來清晰演示效果。根據上述模擬方法還可仿真如8253、8279等教學用的典型接口器件。

參考文獻:

[1] 傅籬.微機原理與接口技術”教學改革探討與實踐[J].中國電力教育，2009(4):92-93.

[2] 王會林.《微機接口技術》課程改革對學生創新能力培養的探索[J].電腦知識與技術:學術交流，2009，5(4):2784-2785.

[3] 朱紅萍，吳新開.電氣專業“微機原理及接口技術”課程實踐改革[J].湘潭師范學院學報:自然科學版，2009，31(2):202-203.

[4] 胥素芳.微機原理與接口技術教學方法探討[J].科教文匯，2009(10):102-102.

[5] 黃淑玲.計算機接口技術虛擬實驗室系統設計與實現[J].現代計算機:下半月版，2009(2):180-182.

[6] 史小松，黃勇杰.淺談《微機原理與接口技術》課程的教學改革[J].中國科教創新導刊，2008(35):178-178.