并行接口器件功能演示的可视化设计(8255芯片和VC++实验平台)

摘    要
随着科学技术的发展，计算机的应用也越来越广泛，因此在计算机中大大提高数据传输速度的并行接口器件也倍受人们的关注。并行接口使得计算机设备的安装及使用容易，并且没有数目限制。我们通过深入仔细地研究它的原理功能来更好地使其在应用中发挥功效。
在本课题中，主要以可编程并行接口芯片8255A为例，研究其内部结构，掌握端口选择以及它与CPU的传送方式。在仿真平台上通过编程来进行可视化的设计来对其功能原理有个直观的了解。
在计算机中各器件的数据、命令在线路中以高低电平组合来表示，功能都是不可见的。我们通过平台上的软件编程来利用计算机图形图像技术使并行接口的逻辑功能以图形图象的形式显示出来。并且可以进行调试，剖析。

关键词：可编程；并行接口； 仿真实验平台； 仿真

A Visual Design for Peripheral Interface Chip
Abstract
As the technology developing, the use of computer is becoming more and more widely. Due to this fact, the parallel interface which mainly used for greatly increasing speed of data transfer, has driven a lot attention. It makes the computer kits setup and use much easier, also with no number restriction. We get it worked much better in common use by studying and researching the principle of it.
In this design, take parallel 8255A chip for example, study its inner structure, understand the interface selectiveness and transmission way with CPU. Parallel interface achieve the data transmission between bit and I/O devices using more than one data wire, which is suit for short distance transmission. Come to a direct display of its functionalities with VC virtual platform by visual design.
Data and code in every computer parts, describes itself by combination, the function is invisible. By make a programmed of software on the platform, in order to show the parallel interface logic by using computer graphic technology. Also make it available for adjusting and research.

Key words:  programmable; parallel interface (peripheral interface); virtual platform; simulation

实验平台介绍
仿真接口实验台是通过软件编程仿真硬件接口实验台的逻辑功能。与硬件接口实验台的实验步骤相同，即：连接线路，用汇编或C语言等编写实验程序，运行实验程序，观看结果。
软件模仿结果与真实硬件实验台结果相同
在硬件实验台上正确操作得到的正确结果
在硬件实验台上错误操作得到的错误结果
更直观形象地演示实验过程和结果
实验平台的现状是：
    基本完全实现了上层电路层，基本实现常用的大规模集成接口器件的内部逻辑。
    能够灵活设置电路图，并模仿正确及错误的结果。
    已经实现IA32CPU（从INTEL 8086到PIII）的代码，还未进行器件类封装。
    容易实现的表现用器件或外设还不足，如开关、LED、示波器等。
    对器件逻辑功能的延时处理考虑得还不周全。尽管这对普通实验演示影响不大。
在仿真实验平台上可以完成从原理图设计、电路仿真、软件代码调试、实时仿真、测试和验证的整个开发过程。
实验平台的优点：无硬件平台器件的开销、磨损;无实验环境的时空限制;演示更加生动直观，以便更好理器件工作原理以及电路运行原理。
实验平台的缺点：效率较低，即使去掉演示过程中的信号流动动画，也将比真实CPU运行程序慢得多;现在的平台建立在理想的逻辑功能基础上，而不是实际的电子运动规律。

项目要求
1 功能要求
本课题是对并行接口器件进行可视化的设计，用直观的方式显示其逻辑功能，内部结构。
深入研究并行接口器件8255的逻辑功能，在实验平台上通过编写程序来仿真实现8255的逻辑功能，演示其工作原理过程。
2 实验环境
环境：VC++实验平台
语言：C/C++

8255芯片主要功能及特点
并行接口的主要特点
①并行接口最基本的特点是在多根数据线上以数据字节为单位与I/O设备或被控对象传送信息。
②在并行接口中，除了少数场合之外，一般都要求在接口与外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手信号线，以便互锁异步握手方式的通信。　
    ③在并行接口中，8位或16位是一起行动的，因此，当采用并行接口与外设交换数据时，即使是只用到其中的一位，也是一次输入/输出8位或16位。
   ④并行传送的信息，不要求固定的格式，这与串行传送的信息有数据格式的要求不同。

目      录
1 引言    1
1.1 课题背景    1
1.2实验平台介绍    1
1.3 项目要求    2
1.3.1 功能要求    2
1.3.2 实验环境    2
2 8255芯片主要功能及特点    2
2.1 并行接口的主要特点    2
2.2 8255芯片的内部结构    3
2.3 8255芯片的引脚    3
2.4 8255芯片的控制字及三种工作方式    5
2.4.1 工作方式控制字    5
2.4.2 8255芯片的工作方式0：    5
2.4.3 8255芯片的工作方式1：    6
2.4.4 8255芯片的工作方式2：    8
2.5 8255芯片与外设的连接    8
3 本课题研究方法    9
3.1 设计思路    9
3.2程序效果图    9
3.3部分代码简要说明    11
结    论    14
参考文献    14
致    谢    15
声    明    16