时间:2025/12/26 18:05:26
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D82C55A是一款可编程的通用并行输入/输出(I/O)接口芯片,由Intel公司设计并广泛应用于多种嵌入式系统和微处理器系统中。该芯片是经典Intel 8255A PPI(Programmable Peripheral Interface)的CMOS版本,具有低功耗、高可靠性和良好的兼容性特点。D82C55A主要用于实现CPU与外设之间的并行数据传输,支持多种工作模式,包括基本输入/输出模式、双向总线模式以及选通输入/输出模式。该芯片通常用于工业控制、仪器仪表、通信设备以及早期的PC外围接口设计中。其引脚排列和功能与标准8255A完全兼容,但由于采用CMOS工艺制造,因此在静态功耗方面表现更优,适用于对功耗敏感的应用场景。D82C55A支持直接与大多数8位微处理器(如8080、8085、8086/8088等)连接,通过地址译码选择芯片,并利用读写控制信号完成寄存器访问。芯片内部包含三个8位可编程I/O端口(Port A、Port B、Port C),其中Port C可被分为两个4位端口分别使用。此外,它还具备一个控制寄存器,用于设定各端口的工作方式和数据方向。由于其结构简单、编程灵活且资料丰富,D82C55A长期以来被广泛用于教学实验和原型开发中,是学习并行接口技术和微机接口原理的重要器件之一。
制造商:Intel
核心架构:并行I/O控制器
封装类型:PDIP-40、PLCC-44
工作电压:+5V ±10%
工作温度范围:0°C 至 +70°C
通信接口类型:并行接口
端口数量:3个8位可编程I/O端口(A、B、C)
数据总线宽度:8位
最大时钟频率:无需外部时钟,异步操作
引脚数:40
兼容型号:Intel 8255A、AMD AM8255A、NEC μPD8255A
工艺技术:CMOS
功耗特性:静态电流低至几μA,动态功耗随负载变化
控制方式:通过写入控制字寄存器设置工作模式和方向
中断支持:不直接提供中断逻辑,需外部电路配合实现
地址线需求:2条地址线(A0, A1)用于内部寄存器寻址
读写控制信号:支持RD#, WR#, CS# 输入信号
复位信号影响:RESET输入清零所有输出锁存器及控制寄存器
数据保持能力:输出端口具有锁存功能,输入端口具有缓冲功能
D82C55A的最大优势在于其高度的可编程性和灵活的端口配置能力,允许用户根据实际应用需求自定义每个I/O端口的功能和数据流向。该芯片支持三种主要工作模式:方式0(基本输入/输出)、方式1(选通输入/输出)和方式2(双向总线模式)。在方式0下,所有三个端口均可独立配置为输入或输出,适用于简单的数据交换场合;方式1则为Port A和Port B提供选通控制功能,可用于连接打印机、键盘等需要握手信号的外设;而方式2仅适用于Port A,使其能够在同一组引脚上实现双向数据传输,常用于DMA控制器或CPU间通信。Port C具有特殊用途,除了作为通用I/O外,还可拆分为高4位和低4位,分别用于为Port A和Port B提供控制信号(如STB、IBF、OBF、ACK等)。这种设计使得D82C55A能够有效支持复杂的外设协调机制。
该芯片采用CMOS工艺制造,显著降低了静态功耗,特别适合长时间运行或电池供电的系统环境。相比NMOS版本的8255A,D82C55A在未激活状态下的电流消耗极小,提升了整体能效。同时,其电气特性和时序参数经过优化,保证了与多种微处理器系统的良好兼容性。D82C55A无需外部时钟源,依靠外部读写信号进行同步操作,简化了系统设计。其内部结构包含多个寄存器:三个数据端口寄存器、一个控制寄存器以及相应的缓冲/锁存器电路,所有配置通过向控制寄存器写入特定控制字来完成。此外,芯片具备较强的驱动能力,每个I/O引脚通常可提供数十毫安的驱动电流,足以直接驱动LED、继电器或光耦等常见负载。
D82C55A还具备良好的抗干扰能力和稳定性,在工业环境下表现出色。其输入端设有施密特触发器整形电路,增强了对噪声信号的抑制能力,提高了数据采集的可靠性。尽管该芯片本身不支持中断输出,但可通过Port C的部分引脚配合外部逻辑门构建中断请求机制,从而扩展其功能。由于其长期广泛应用,相关技术文档、应用笔记和编程示例非常丰富,极大地方便了工程师的设计与调试工作。即使在现代嵌入式系统中逐渐被集成度更高的SoC取代,D82C55A仍在教学、维修和特定工业控制领域保持重要地位。
D82C55A广泛应用于各类需要并行数据传输和I/O扩展的电子系统中。典型应用包括工业自动化控制系统,其中用于连接传感器、执行器、开关量输入输出模块等现场设备,实现PLC功能的基本构建单元。在测试与测量仪器中,该芯片常用于数据采集前端或控制信号输出,配合单片机或微处理器完成对外围元件的精确控制。在通信设备中,D82C55A可用于实现UART辅助控制、调制解调器接口管理或多路信号切换功能。在教育领域,它是微机原理与接口技术课程中的标准实验器件,帮助学生理解端口编址、I/O读写指令、控制字格式及模式设置等核心概念。此外,D82C55A也常见于老式个人计算机的扩展卡设计中,如多功能I/O卡、打印机接口卡、软盘控制器辅助电路等。在嵌入式原型开发和实验板设计中,该芯片因其接口清晰、易于编程而被广泛采用。一些专用控制设备,如数控机床、医疗设备面板、电梯控制逻辑单元中也曾大量使用该芯片。由于其成熟可靠的技术基础,至今仍存在于许多老旧设备的维护与替换市场中。
Intel 8255A
AMD AM8255A
NEC μPD8255A
Zilog Z85333
Winbond W8255