8155/8255プログラマブル周辺インタフェースの仕組みとピン設定

8155/8255プログラマブル周辺インタフェースの仕組みとピン設定

目次

1. 8255プログラマブル周辺インタフェースとは
2. 8255の機能と特徴
3. 8255のピンディスクリプション
4. ポートAの説明
5. ポートBの説明
6. ポートCの説明
7. グループAとグループBの制御
8. データバスバッファとデータバス
9. 読み込みと書き込み制御ロジック
10. 8255のブロックダイアグラム

🎯 8255プログラマブル周辺インタフェースとは

8255プログラマブル周辺インタフェース（PIA）は、一般的な目的のプログラマブルな入出力デバイスであり、マイクロプロセッサと他のデバイスの間の通信パスとして機能します。このICはポートA、ポートB、およびポートCの3つのポートを持ち、それぞれ8つの入出力ラインを持っています。これらのポートは、入力または出力ポートとしてプログラムされることができます。

🎯 8255の機能と特徴

• 8255は一般的な目的のプログラマブルな入出力デバイスであり、プロセッサと他のデバイスのインタフェースとして機能します。
• 8255は3つのポート（A、B、C）を持ち、それぞれ8つの入出力ラインがあります。
• ポートAとポートBには、8ビットの入出力ラッチまたはバッファがあります。
• ポートCには8ビットの入力バッファと出力ラッチがあります。
• ポートCは上位4ビットと下位4ビットに分割されています。
• 8255はマイクロプロセッサとの間でデータを送受信するための内部データバスバッファを備えています。

🎯 8255のピンディスクリプション

8255は40ピンICであり、各ピンには特定の機能があります。以下にピンディスクリプションを示します。

• ポートA（PA0-PA7）：ポートAは8ビットの入出力ポートです。入出力データは入力バッファまたは出力ラッチを介してアクセスされます。
• ポートB（PB0-PB7）：ポートBも8ビットの入出力ポートですが、ポートBには入力バッファと出力ラッチがあります。
• ポートC（PC0-PC7）：ポートCはさらに上位4ビット（ポートC上位）と下位4ビット（ポートC下位）に分割されています。ポートCには、入力バッファと出力ラッチが含まれています。

🎯 ポートAの説明

8255のポートAは8ビットの入出力ポートであり、データの送受信に使用されます。データは入出力ラッチやバッファを介してアクセスされます。ポートAは、データの入力元または出力先としてプログラムすることができます。

ポートAには、入出力データの送受信に使用される8ビットのデータ出力ラッチとデータ入力ラッチがあります。データ出力ラッチは、ポートAからのデータを出力します。データ入力ラッチは、ポートAへのデータの入力を処理します。

ポートAは、プロセッサと他のデバイスの間のデータの送受信に重要な役割を果たします。ポートAは、デジタル入力データやアナログ出力データの取得に使用されます。

🎯 ポートBの説明

8255のポートBも8ビットの入出力ポートであり、ポートAと同様にデータの送受信に使用されます。ポートBにはデータ出力ラッチとデータ入力バッファがあります。

ポートBのデータ出力ラッチは、ポートBからデータを出力します。データ入力バッファは、ポートBへのデータの入力を処理します。ポートBは、デジタルデータの入出力に使用されることが一般的です。

ポートBは、外部の入力デバイスからのデータを受信したり、外部の出力デバイスにデータを送信するために使用されます。例えば、キーボードや表示装置との間でデータの受け渡しを行う場合に利用されます。

🎯 ポートCの説明

8255のポートCは8ビットの入出力ポートであり、上位4ビットと下位4ビットに分割されています。上位4ビットはポートC上位（PC4-PC7）として知られており、下位4ビットはポートC下位（PC0-PC3）として知られています。

ポートCは、ポートAやポートBと同様にデータの送受信に使用されることがあります。ポートC上位のデータ出力ラッチは、PC4からPC7までのデータを出力します。ポートC下位のデータ出力ラッチは、PC0からPC3までのデータを出力します。

ポートCは、デジタル入力データや出力データの制御に使用されます。例えば、デジタル入力装置からのスイッチ入力を受信するか、デジタル出力装置にデータを送信する場合に使用されます。

🎯 グループAとグループBの制御

8255は、グループAおよびグループBの2つの制御グループを持っています。グループAはポートAとポートC上位を制御し、グループBはポートBとポートC下位を制御します。

グループA制御は、ポートAおよびポートC上位の機能構成をプログラムします。同様に、グループB制御はポートBおよびポートC下位の機能構成をプログラムします。

制御ワードは、CPUから受け取り、制御レジスタに書き込まれることで機能が設定されます。グループAとグループBの制御ワードによって、各ポートの入出力モードやモード設定が決定されます。

グループAとグループBの制御は、ポートへのデータの送受信や制御ワードの設定に重要な役割を果たします。CPUからの制御信号がそれぞれの制御グループに送信され、ポートの機能が設定されます。

🎯 データバスバッファとデータバス

8255は、内部8ビットデータバスを備えており、データの送受信に使用されます。データバスバッファは、データバスとマイクロプロセッサの間の通信リンクとして機能します。

データバスバッファは、双方向の8ビットバッファであり、8ビットのデータを送受信するために使用されます。データバスバッファは、8255とマイクロプロセッサの間でデータ転送を制御します。

データバスバッファは、マイクロプロセッサからデータを受信したり、データを送信したりする際に使用されます。データバスバッファは、データの送受信を制御し、8255とマイクロプロセッサの間でシームレスな通信を実現します。

🎯 読み込みと書き込み制御ロジック

8255の読み込みと書き込み制御ロジックは、データの送受信を制御し、8255の内部動作を制御します。CPUからの読み込みと書き込みの命令に基づいて、制御ロジックは適切なコマンドを発行し、ポートや制御レジスタとの通信を制御します。

読み込み制御信号と書き込み制御信号は、マイクロプロセッサの制御信号の一部であり、8255の内部動作を制御します。制御ロジックは、CPUからの信号を受け取り、グループA制御とグループB制御にコマンドを発行し、8255のポートや制御レジスタの操作を制御します。

制御ロジックは、8255の内部動作に関連する信号を発行し、データの送受信や制御ワードの設定を制御します。また、リセット信号やチップセレクト信号も制御ロジックによって処理されます。

🎯 8255のブロックダイアグラム

以下は8255プログラマブル周辺インタフェースのブロックダイアグラムです。

（ブロックダイアグラムをここに挿入）

8255のブロックダイアグラムには、ポートA、ポートB、ポートCの3つのポートが含まれています。各ポートは8ビットの入出力を持ち、データの送受信に使用されます。また、データバスバッファ、読み込みと書き込み制御ロジックなど、他の重要なコンポーネントも含まれています。

このブロックダイアグラムに基づいて、8255の内部構造と各ブロックの役割を理解することができます。8255は、マイクロプロセッサと他のデバイスの間でデータの送受信および制御を行うための重要なデバイスです。

【リソース】

• 参考リンク1
• 参考リンク2

【FAQ】

Q: 8255はどのようにプログラムされますか？ A: 8255はCPUからの制御ワードによってプログラムされます。制御ワードにはポートの機能やモードなどの情報が含まれています。

Q: 8255のポートAとポートBの違いは何ですか？ A: ポートAとポートBはどちらも8ビットの入出力ポートですが、ポートAには入力ラッチと出力ラッチがあり、ポートBには入力バッファと出力ラッチがあります。

Q: 8255はどのようなデバイスと接続されますか？ A: 8255はマイクロプロセッサと他の入出力デバイスの間の通信を制御するために使用されます。キーボード、ディスプレイ、センサーなどのデバイスと接続されることが一般的です。