10M+ الیکٹرانک اجزاء دستیاب
ISO سرٹیفائیڈ
وارنٹی شامل ہے
جلدی تحویل
کٹھن سے ملنے والی پرزے؟
ہم ان سے ماخذ لیتے ہیں۔
قمتی پیشکش کی درخواست کریں

انٹیل 8255 پروگرام ایبل پیریفیرل انٹرفیس (پی پی آئی) پن آؤٹ ، موڈ اور ایپلی کیشنز

Oct 24 2025
ماخذ: Michael Chen
براوز کریں: 8347

انٹیل 8255 پروگرامیبل پیریفیرل انٹرفیس (پی پی آئی) ڈیجیٹل سسٹمز کے ابتدائی دنوں میں بیرونی آلات کے ساتھ مائکرو پروسیسرز کو جوڑنے میں ایک اہم جزو تھا۔ ورسٹائل I / O بندرگاہوں ، متعدد آپریٹنگ طریقوں ، اور پروگرامنگ میں آسانی کے ساتھ ، 8255 نے ڈسپلے ، سینسرز اور کنٹرولرز کے ساتھ قابل اعتماد مواصلات کو فعال کیا ، جس سے یہ تعلیم اور صنعت دونوں میں کارآمد بن گیا۔

C1۔ 8255 پروگرام ایبل پردیی انٹرفیس (پی پی آئی) کا جائزہ

سی 2۔ 8255 پی پی آئی چپ کی خصوصیات

سی 3۔ 8255 پی پی آئی چپ کا پن آؤٹ

سی 4۔ 8255 پی پی آئی چپ کا فن تعمیر

سی 5۔ 8255 پی پی آئی چپ کے آپریٹنگ موڈ اور ورکنگ پرنسپل

سی 6۔ 8255 پی پی آئی چپ کے انٹرفیسنگ تحفظات

سی 7۔ 8255 پی پی آئی چپ کے فوائد

سی 8۔ 8255 پی پی آئی چپ کی ایپلی کیشنز

سی 9۔ دیگر پی پی آئیز کے ساتھ 8255 پی پی آئی چپ کا موازنہ

سی 10۔ خرابیوں کا سراغ لگانا اور عام مسائل

سی 11۔ اخیر

سی 12۔ اکثر پوچھے جانے والے سوالات [عمومی سوال]

Figure 1. 8255 Microprocessor

8255 پروگرام ایبل پیریفیرل انٹرفیس (پی پی آئی) جائزہ

انٹیل 8255 پی پی آئی چپ ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی I / O چپ ہے جو مائیکرو پروسیسرز کو بیرونی آلات سے مربوط کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ اے ڈی سی ، ڈی اے سی ، کی بورڈ اور ڈسپلے جیسے پردیی کے لئے مواصلاتی پل کے طور پر کام کرتا ہے۔ براہ راست اور مداخلت سے چلنے والے I / O دونوں کی حمایت کرتے ہوئے ، یہ سسٹم ڈیزائن میں لچک فراہم کرتا ہے۔ تین 8 بٹ دو طرفہ بندرگاہوں (A، B، C) کے ساتھ، یہ 24 قابل ترتیب I / O لائنیں فراہم کرتا ہے۔ انٹیل 8085/8086 جیسے پروسیسرز کے ساتھ اس کی لاگت کی تاثیر اور مطابقت نے اسے ابتدائی کمپیوٹر سسٹمز ، ٹریننگ کٹس اور صنعتی کنٹرولرز میں ایک اہم بنا دیا۔

8255 پی پی آئی چپ کی خصوصیات

• پروگرام ایبل انٹرفیس - ڈسپلے ، سینسر ، اور ان پٹ ماڈیولز جیسے آلات کے مطابق ڈھالنے کے لئے سافٹ ویئر کی ہدایات کے ذریعہ ترتیب دینا۔

• تین 8 بٹ بندرگاہیں - پورٹس اے ، بی ، اور سی 24 لائنیں فراہم کرتی ہیں جو ان پٹ یا آؤٹ پٹ کے طور پر کام کرسکتی ہیں۔

- ایک سے زیادہ آپریٹنگ موڈ -

موڈ 0: ہاتھ ملانے کے بغیر سادہ ان پٹ / آؤٹ پٹ۔

موڈ 1: مطابقت پذیر مواصلات کے لئے ہینڈ شیک سگنل کے ساتھ اسٹروبڈ I / O۔

موڈ 2: مصافحہ کے ساتھ دو طرفہ ڈیٹا کی منتقلی (صرف پورٹ اے پر)۔

• بٹ سیٹ / ری سیٹ (بی ایس آر) - پورٹ سی بٹس کو کنٹرول / اسٹیٹس ایپلی کیشنز کے لئے انفرادی طور پر سیٹ یا صاف کیا جاسکتا ہے۔

• لچکدار گروپنگ - بندرگاہوں کو 8 بٹ یا 4 بٹ گروپس میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

• ٹی ٹی ایل مطابقت - معیاری ڈیجیٹل آئی سی کے ساتھ آسان انضمام۔

• آزاد کنٹرول رجسٹر - ہر بندرگاہ الگ الگ ، مختلف طریقوں یا سمتوں میں کام کرسکتی ہے۔

8255 پی پی آئی چپ کا پن آؤٹ

Figure 2. Pinout of 8255 Microprocessor

پن نمبر۔گروپسگنلتفصیل
1–8پورٹ اےPA0–PA78 بٹ عمومی مقصد I / O پورٹ
9–16پورٹ سیپی سی 0 – پی سی 7PC0-PC3 (نیچے) اور PC4-PC7 (اوپری) میں تقسیم کریں؛ I/O یا ہینڈ شیک لائنز کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے
17–24پورٹ بیPB0–PB78 بٹ عمومی مقصد I / O پورٹ
25کنٹرولسی ایس'چپ منتخب کریں (فعال کم)
26بجلیوی سی سی+5 وی سپلائی
27کنٹرولآر ڈی' قابل عمل پڑھیں
28کنٹرولڈبلیو آر'لکھیں فعال کریں
29کنٹرولری سیٹ کریںتمام بندرگاہوں کو ان پٹ اسٹیٹ میں ری سیٹ کرتا ہے
30–37ڈیٹا بسD0–D7سی پی یو اور 8255 کے درمیان ڈیٹا / کمانڈز کی منتقلی کرتا ہے
38–39ایڈریس پن A0، A1 داخلی رجسٹر / بندرگاہوں کا انتخاب کریں: 00 = پورٹ اے ، 01 = پورٹ بی ، 10 = پورٹ سی ، 11 = کنٹرول
40گراؤنڈجی این ڈیزمینی حوالہ

8255 پی پی آئی چپ کا فن تعمیر

Figure 3. Architecture of 8255 Microprocessor

فنکشنل بلاکتفصیل
ڈیٹا بس بفرسی پی یو کے دو طرفہ ڈیٹا بس (D7-D0) اور 8255 کے اندرونی 8 بٹ ڈیٹا بس کے درمیان انٹرفیس کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ عارضی طور پر سی پی یو اور اندرونی رجسٹروں یا بندرگاہوں کے مابین ڈیٹا کو اسٹور اور منتقل کرتا ہے۔
کنٹرول منطق پڑھیں / لکھیں سی پی یو اور 8255 کے درمیان تمام مواصلات کا انتظام کرتا ہے۔ یہ آپریشن کی قسم (پڑھنے ، لکھنے ، یا کنٹرول) کا تعین کرنے کے لئے کنٹرول سگنلز جیسے آر ڈی ، ڈبلیو آر ، اے 0 ، اے 1 ، سی ایس ، اور ری سیٹ کی ترجمانی کرتا ہے اور صحیح پورٹ یا کنٹرول رجسٹر کا انتخاب کرتا ہے۔
کنٹرول منطق (ڈیکوڈر)مختلف طریقوں (موڈ 0 ، 1 ، یا 2) یا بٹ سیٹ / ری سیٹ (بی ایس آر) موڈ میں بندرگاہوں کو تشکیل دینے کے لئے سی پی یو کے ذریعہ بھیجے گئے کنٹرول ورڈ کو ڈی کوڈ کرتا ہے۔ یہ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ ہر بندرگاہ کس طرح کام کرے گی - ان پٹ ، آؤٹ پٹ ، یا ہینڈ شیک کے طور پر۔
گروپ اے کنٹرولپورٹ اے (8 بٹس: PA7–PA0) اور اوپری پورٹ سی (4 بٹس: PC7–PC4) کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ موڈ 0 ، 1 ، اور 2 کی حمایت کرتا ہے ، جس سے سادہ I / O ، ہینڈ شیک I / O ، اور دو طرفہ ڈیٹا ٹرانسفر کی اجازت ملتی ہے۔
گروپ بی کنٹرولپورٹ بی (8 بٹس: PB7–PB0) اور لوئر پورٹ سی (4 بٹس: PC3–PC0) کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ موڈ 0 اور 1 کی حمایت کرتا ہے ، جس سے بنیادی ان پٹ / آؤٹ پٹ یا ہینڈ شیک کنٹرول آپریشنز کی اجازت ملتی ہے۔
پورٹ اےایک 8 بٹ I / O پورٹ جو موڈ کنفیگریشن کے لحاظ سے ان پٹ یا آؤٹ پٹ کے طور پر کام کرسکتا ہے۔ گروپ اے کنٹرول کے تحت موڈز 0-2 کی حمایت کرتا ہے۔
پورٹ بیڈیٹا کی منتقلی کے لئے ایک اور ** 8 بٹ I / O پورٹ **۔ گروپ بی کنٹرول کے تحت کام کرتا ہے اور موڈ 0 اور 1 کی حمایت کرتا ہے.
پورٹ سیایک تقسیم شدہ 8 بٹ پورٹ کو دو 4 بٹ گروپوں میں تقسیم کیا گیا ہے: اوپری (PC7-PC4) اور نچلے (PC3-PC0)۔ یہ آزاد I / O بندرگاہوں ، کنٹرول لائنوں ، یا ہینڈ شیک سگنل کے طور پر کام کرسکتے ہیں۔ انفرادی بٹس کو بٹ سیٹ / ری سیٹ (بی ایس آر) موڈ کا استعمال کرتے ہوئے بھی کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔
اندرونی ڈیٹا بس (8 بٹ)8255 کے تمام اندرونی بلاکس کو جوڑتا ہے ، سی پی یو ، کنٹرول منطق اور بندرگاہوں کے مابین ڈیٹا اور کنٹرول کی معلومات کو منتقل کرتا ہے۔
بجلی کی فراہمیچپ پورے سرکٹری کو طاقت دینے کے لئے +5V ڈی سی سپلائی اور جی این ڈی کنکشن کے ساتھ کام کرتی ہے۔

8255 پی پی آئی چپ کے آپریٹنگ موڈ اور ورکنگ پرنسپل

انٹیل 8255 سی پی یو اور پیریفیرلز کے مابین ایک پروگرام ایبل انٹرفیس کے طور پر کام کرتا ہے ، جو بس آپریشنز کو متوازی ڈیٹا ٹرانسفر میں ترجمہ کرتا ہے۔ اس کے آپریشن کو ابتدائی اقدامات اور منتخب کرنے کے قابل طریقوں کے ذریعہ حکمرانی کی جاتی ہے:

ریاست کو دوبارہ ترتیب دیں

پاور اپ یا ری سیٹ پر ، غیر ارادی آؤٹ پٹ کے ساتھ پردیی کو نقصان پہنچانے سے بچنے کے لئے تمام بندرگاہیں (A ، B ، اور C) ان پٹ موڈ میں ڈیفالٹ ہوجاتی ہیں۔

آغاز

سی پی یو کو ایک کنٹرول ورڈ بھیجنا چاہئے جو ہر پورٹ کو ان پٹ / آؤٹ پٹ کے طور پر تشکیل دیتا ہے اور چار آپریٹنگ طریقوں میں سے ایک کا انتخاب کرتا ہے۔ جب تک یہ نہیں ہوجاتا ، بندرگاہیں غیر فعال رہیں گی۔

آپریٹنگ موڈ

بٹ سیٹ / ری سیٹ (بی ایس آر) موڈ

• صرف پورٹ سی پر لاگو ہوتا ہے۔

• کنٹرول / اسٹیٹس کے کاموں کے لئے انفرادی بٹس کو سیٹ یا صاف کرنے کی اجازت دیتا ہے.

موڈ 0 - سادہ I / O

• مصافحہ کے بغیر بنیادی ان پٹ / آؤٹ پٹ۔

• ایل ای ڈیز، سوئچز، اور ڈسپلے جیسے سیدھے ٹرانسفر کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

موڈ 1 - اسٹروبڈ I / O

• پورٹ سی کے ذریعے ہینڈ شیک سگنل (ایس ٹی بی ، اے سی کے ، آئی بی ایف ، او بی ایف) شامل کرتا ہے۔

• مطابقت پذیر سی پی یو ↔ پردیی ڈیٹا کی منتقلی کو یقینی بناتا ہے.

موڈ 2 - دو طرفہ I / O

• صرف پورٹ اے پر دستیاب ہے۔

• ہینڈ شیک کنٹرول کے ساتھ دو طرفہ منتقلی کی حمایت کرتا ہے، تیز رفتار یا غیر مطابقت پذیر آلات کے لئے مفید ہے.

پڑھنا / لکھنا آپریشنز

• لکھیں: سی پی یو سسٹم بس پر ڈیٹا رکھتا ہے ، اور 8255 ایڈریس لائنوں (A0 ، A1) کو صحیح بندرگاہ کے آؤٹ پٹ لیچ پر ہدایت کرنے کے لئے ڈی کوڈ کرتا ہے۔

• پڑھیں: بیرونی آلات پورٹ لائنوں پر ڈیٹا ڈالتے ہیں ، جو 8255 لیچ کرتے ہیں اور پڑھنے والے کمانڈ کے دوران سی پی یو کو دستیاب کرتے ہیں۔

ہم آہنگی

• موڈ 0 میں، ڈیٹا کی منتقلی براہ راست ہاتھ ملانے کے بغیر ہوتی ہے.

• موڈ 1 اور 2 میں ، پورٹ سی سے ہینڈ شیک سگنل تیاری اور قبولیت کو مربوط کرتے ہیں ، تیز رفتار یا غیر مطابقت پذیر منتقلی کے دوران ڈیٹا کے نقصان کو روکتے ہیں۔

8255 پی پی آئی چپ کے انٹرفیسنگ تحفظات

8255 کے ساتھ سسٹم ڈیزائن کرتے وقت ، محتاط انٹرفیسنگ وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے اور چپ اور بیرونی آلات دونوں کو پہنچنے والے نقصان کو روکتا ہے:

• پہلے سے طے شدہ ان پٹ اسٹیٹ - ری سیٹ پر ، تمام بندرگاہیں ان پٹ میں ڈیفالٹ ہوجاتی ہیں۔ اس سے تنازعات سے بچا جا سکتا ہے لیکن اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ آؤٹ پٹ اس وقت تک غیر فعال ہیں جب تک کہ وہ تشکیل نہ دیں۔ سی پی یو کو مواصلات کی کوشش کرنے سے پہلے سمت اور موڈ کی صحیح طریقے سے وضاحت کرنے کے لئے ہمیشہ ایک کنٹرول ورڈ بھیجنا چاہئے۔

• آؤٹ پٹ ڈرائیو کی حدود - 8255 کی بندرگاہیں صرف محدود کرنٹ (چند ملی ایمپس) کو ماخذ یا ڈوب سکتی ہیں۔ براہ راست لیمپ ، سولینائڈز ، یا ریلے جیسے بھاری بوجھ چلانا غیر محفوظ ہے۔ اس کے بجائے ، بفر یا ڈرائیور آئی سی جیسے ULN2803 (ڈارلنگٹن صف) یا 7406 جیسے اوپن کلکٹر گیٹس عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ یہ اعلی موجودہ صلاحیت فراہم کرتے ہیں اور پی پی آئی کی حفاظت کرتے ہیں۔

• موٹر کنٹرول - ڈی سی موٹرز یا اسٹیپر موٹرز کے لئے، 8255 بندرگاہوں کو براہ راست منسلک نہیں ہونا چاہئے. اس کے بجائے ، آؤٹ پٹ کو ٹرانجسٹر مراحل یا ایچ برج ڈرائیور سرکٹس کے ذریعے روٹ کیا جانا چاہئے۔ یہ انتظام پی پی آئی کو انڈکٹیو وولٹیج اسپائکس سے الگ کرتے ہوئے دو طرفہ کرنٹ کے بہاؤ کی اجازت دیتا ہے۔

- اے سی لوڈ سوئچنگ - اے سی ایپلائینسز کے ساتھ انٹرفیسنگ کے لیے حفاظت کے لیے الگ تھلگ رہنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بفر مراحل سے چلنے والے مکینیکل ریلے یا سالڈ اسٹیٹ ریلے (ایس ایس آر) اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ 8255 صرف کنٹرول سگنلز کو سنبھالتا ہے ، جبکہ اصل ہائی وولٹیج بوجھ کو محفوظ طریقے سے بیرونی طور پر تبدیل کیا جاتا ہے۔

• پورٹ سی کی پابندیاں - پورٹ سی کے بٹس ہمیشہ عام I / O کے طور پر آزادانہ طور پر قابل استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ موڈ 1 اور 2 میں ، متعدد پن (جیسے ، ایس ٹی بی ، اے سی کے ، آئی بی ایف ، او بی ایف) خود بخود ہینڈ شیک کنٹرول کے لئے محفوظ ہیں۔ مصافحہ کے ساتھ عام I / O کو ملانے کے وقت تنازعات سے بچنے کے لئے آپ کو ان محفوظ لائنوں کا حساب دینا ہوگا۔

8255 پی پی آئی چپ کے فوائد

• سی پی یو مطابقت - 8255 انٹیل 8085 ، 8086 ، اور ان کے مطابقت پذیر جیسے پروسیسرز کے ساتھ بغیر کسی رکاوٹ کے کام کرتا ہے۔ اس کا ڈیزائن معیاری بس پروٹوکول سے میل کھاتا ہے ، جس سے انضمام کو اضافی گلو منطق کے بغیر سیدھا بنا دیتا ہے۔

• لچکدار پورٹ کنفیگریشن - تین 8 بٹ بندرگاہوں (A، B، C) کے ساتھ، صارفین ایپلی کیشن کے لحاظ سے ان پٹ، آؤٹ پٹ، یا مرکب کے طور پر تشکیل دے سکتے ہیں. سادہ I / O (موڈ 0) اور ہینڈ شیک سے چلنے والی مواصلات (موڈ 1 اور 2) کے درمیان سوئچ کرنے کی صلاحیت ایک ہی چپ کو مختلف قسم کے کاموں کو سنبھالنے کی اجازت دیتی ہے۔

• سنگل سپلائی آپریشن - ایک معیاری +5 V سپلائی سے آپریٹنگ ، 8255 ٹی ٹی ایل پر مبنی نظام میں طاقت حاصل کرنا آسان ہے۔ بورڈ کے ڈیزائن کو آسان بناتے ہوئے ، کوئی خاص ریگولیٹرز یا ایک سے زیادہ وولٹیج کی سطح کی ضرورت نہیں ہے۔

• قابل اعتماد متوازی ڈیٹا ٹرانسفر - چپ مستحکم اور متوقع 8 بٹ متوازی مواصلات فراہم کرتی ہے ، جس سے وقت کی غیر یقینی صورتحال کو کم کیا جاتا ہے۔ یہ وشوسنییتا اسے ڈرائیونگ ڈسپلے ، سینسر پڑھنے ، اور حقیقی نظاموں میں کنٹرول سگنلز کا انتظام کرنے کے لئے موزوں بناتی ہے۔

• تعلیمی قدر - چونکہ یہ اچھی طرح سے دستاویزی اور وسیع پیمانے پر دستیاب ہے ، 8255 مائکرو پروسیسر لیبز اور ٹریننگ کٹس میں ایک اہم تدریسی آلہ رہا ہے۔ آپ اس آلے کے ساتھ عملی تجربات کے ذریعے I / O انٹرفیسنگ تصورات کو جلدی سے سمجھ سکتے ہیں۔

8255 پی پی آئی چپ کی ایپلی کیشنز

• تعلیمی نظام - تربیتی کٹس اور لیب بورڈز میں اکثر پردیی انٹرفیسنگ تصورات کا مظاہرہ کرنے کے لئے 8255 شامل ہوتے ہیں۔ آپ مختلف طریقوں کو پروگرامنگ کرنے کی مشق کرسکتے ہیں اور بیرونی آلات کے ساتھ حقیقی تعامل کا مشاہدہ کرسکتے ہیں۔

• ڈسپلے کنٹرول - چپ بصری آؤٹ پٹ ڈیوائسز جیسے سات طبقہ ایل ای ڈیز ، ایل سی ڈی ماڈیولز ، اور الفانیومیرک پینل چلاتا ہے۔ اس کی متعدد I / O لائنوں کے ساتھ ، یہ ڈسپلے کو تازہ کرسکتا ہے یا ڈرائیور آئی سی کو کنٹرول کمانڈ بھیج سکتا ہے۔

• کی بورڈ انٹرفیسنگ - ابتدائی ٹرمینلز اور پرسنل کمپیوٹرز میں میٹرکس کی بورڈز کو اکثر 8255 کا استعمال کرتے ہوئے اسکین کیا جاتا تھا۔ کچھ لائنوں کو قطار ڈرائیور کے طور پر اور دوسروں کو کالم سینسر کے طور پر ترتیب دے کر ، اس نے کلیدی دبانے کا موثر طریقے سے پتہ لگایا۔

• موٹر کنٹرول - اسٹیپر موٹرز اور ڈی سی موٹرز کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے جب 8255 ٹرانزسٹر مراحل ، ڈارلنگٹن صفوں ، یا ایچ برجز کے ساتھ جوڑا بنایا جاتا ہے۔ اس نے اسے روبوٹکس ، پوزیشننگ سسٹم ، اور آٹومیشن پروجیکٹس میں کارآمد بنایا۔

• ڈیٹا کا حصول - جب ADCs (ینالاگ ٹو ڈیجیٹل کنورٹرز) اور DACs (ڈیجیٹل ٹو ینالاگ کنورٹرز) سے منسلک ہوتا ہے تو ، 8255 نے پیمائش اور کنٹرول کے کاموں کے لئے ایک مکمل انٹرفیس فراہم کیا۔ اس نے مائکرو پروسیسرز کو سائنسی اور صنعتی آلات میں سگنلز کو سنبھالنے کے قابل بنایا۔

• صنعتی آٹومیشن - 8255 ٹریفک سگنلز، لفٹ منطق، اور عمل کی نگرانی کے پینل کو کنٹرول کرنے میں استعمال پایا جاتا ہے. متعدد ان پٹ اور آؤٹ پٹ کو قابل اعتماد طریقے سے منظم کرنے کی اس کی صلاحیت نے اسے ایمبیڈڈ کنٹرول سسٹم کے لئے ایک کم لاگت کا حل بنا دیا۔

• ریٹرو کمپیوٹنگ - آئی بی ایم پی سی / ایکس ٹی اور ایم ایس ایکس کمپیوٹرز جیسی کلاسیکی مشینوں نے پردیی انٹرفیسنگ کے لئے 8255 کا استعمال کیا۔ یہ پرنٹرز اور توسیعی کارڈز میں بھی استعمال ہوتا تھا ، جس نے ابتدائی ذاتی کمپیوٹر کی تاریخ میں اپنی جگہ کو مستحکم کیا۔

دیگر پی پی آئیز کے ساتھ 8255 پی پی آئی چپ کا موازنہ

8255 بمقابلہ 8155

Figure 4. 8255 vs. 8155

انٹیل 8155 ایک پیکیج میں متعدد افعال کو یکجا کرتا ہے: یہ جامد رام کا ایک چھوٹا سا بلاک ، ایک پروگرام ایبل ٹائمر ، اور عام مقصد I / O بندرگاہوں کی پیش کش کرتا ہے۔ اس نے اسے کمپیکٹ سسٹم کے لئے موزوں بنا دیا جہاں میموری اور ٹائمنگ کنٹرول کی ضرورت تھی۔ اس کے برعکس ، 8255 مکمل طور پر پروگرام ایبل I / O پر توجہ مرکوز کرتا ہے ، جس میں کوئی بلٹ ان میموری یا ٹائمنگ نہیں ہے۔ اس کے آسان ڈیزائن نے اسے سستا اور آسان بنا دیا جب ایپلی کیشن کو مربوط ریم یا ٹائمر کی ضرورت نہیں ہوتی تھی۔

8255 بمقابلہ 8259

Figure 5. 8255 vs. 8259

8259 پروگرام ایبل انٹرپٹ کنٹرولر ایک بہت ہی مختلف مقصد کو پورا کرتا ہے: سی پی یو کو بیرونی واقعات پر فوری طور پر جواب دینے میں مدد کے لئے ہارڈ ویئر کی رکاوٹوں کا انتظام کرنا۔ جبکہ 8255 متوازی I / O ڈیٹا ٹرانسفر کو سنبھالتا ہے ، 8259 مداخلت کے سگنل کو مربوط کرتا ہے۔ بہت سے مائکرو پروسیسر پر مبنی سسٹمز میں ، دونوں چپس کو ایک ساتھ استعمال کیا گیا تھا ، 8255 کی بورڈ اور ڈسپلے جیسے آلات کے ساتھ انٹرفیس کرنے کے لئے ، اور 8259 ان آلات کے ذریعہ پیدا ہونے والی مداخلت کی درخواستوں کو منظم کرنے کے لئے۔

8255 بمقابلہ جدید GPIO توسیع کرنے والے

Figure 6. 8255 vs. Modern GPIO Expanders

آج کے سسٹم اکثر I²C یا SPI پر مبنی GPIO توسیع کنندگان (جیسے MCP23017 یا PCF8574) کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ آلات کم کنکشن کے ساتھ اضافی I / O پن فراہم کرتے ہیں ، بورڈ کی جگہ کی بچت کرتے ہیں اور سی پی یو پر پن کی گنتی کو کم کرتے ہیں۔ تاہم ، وہ سیریل طور پر کام کرتے ہیں ، جو 8255 کی براہ راست متوازی رسائی کے مقابلے میں سست ہوسکتے ہیں۔ اگرچہ 8255 کو زیادہ بس لائنوں کی ضرورت ہوتی ہے ، لیکن اس کا متوازی ڈھانچہ تیزی سے منتقلی کی اجازت دیتا ہے اور اسے تعلیمی ماحول میں انتہائی قیمتی بناتا ہے ، جہاں انفرادی پنوں کا براہ راست کنٹرول اور بس کے وقت کو سمجھنا سیکھنے کے لئے ضروری ہے۔

خرابیوں کا سراغ لگانا اور عام مسائل

اگر ڈیزائن کے قواعد پر احتیاط سے عمل نہیں کیا جاتا ہے تو 8255 کے ساتھ کام کرنا بعض اوقات سسٹم کی خرابیوں کا باعث بن سکتا ہے۔ عام مسائل اور علاج میں شامل ہیں:

• غیر ابتدائی بندرگاہیں - دوبارہ ترتیب دینے کے بعد ، تمام بندرگاہیں ان پٹ موڈ میں پہلے سے طے شدہ ہوجاتی ہیں۔ اگر سی پی یو مناسب کنٹرول ورڈ نہیں بھیجتا ہے تو ، آؤٹ پٹ غیر فعال رہتے ہیں یا غیر متوقع طور پر برتاؤ کرتے ہیں۔ ڈیٹا کو پڑھنے یا لکھنے کی کوشش کرنے سے پہلے ہمیشہ کنٹرول رجسٹر کو پروگرام کریں۔

• غلط کنٹرول ورڈز - غلط ترتیب شدہ کنٹرول الفاظ بندرگاہوں کو غلط سمتوں یا طریقوں کو تفویض کرسکتے ہیں ، جس سے متوقع سگنل بند ہوجاتے ہیں۔ مناسب بٹ کی ترتیبات کو یقینی بنانے کے لئے ڈیٹا شیٹ ٹیبلز کے خلاف کنٹرول ورڈ اقدار کو کراس چیک کریں۔

• ہینڈ شیک کی ناکامی - موڈ 1 اور 2 میں ، پورٹ سی مطلوبہ ہینڈ شیک سگنل (ایس ٹی بی ، اے سی کے ، آئی بی ایف ، او بی ایف) فراہم کرتا ہے۔ لاپتہ ، غلط وائرڈ ، یا غلط تشریح شدہ کنکشن تعطل کا باعث بنتے ہیں یا کھوئے ہوئے ٹرانسفر کا باعث بنتے ہیں۔ منسلک آلات کی وائرنگ اور منطقی سطح کی توقعات دونوں کو احتیاط سے تصدیق کریں۔

• اوورلوڈنگ آؤٹ پٹ - ہر پورٹ پن صرف چھوٹے کرنٹ کو سنبھال سکتا ہے۔ ایل ای ڈی کو براہ راست چلانا رزسٹرز کے ساتھ ممکن ہے ، لیکن موٹرز ، ریلے اور لیمپ کے لئے بیرونی بفر مراحل کی ضرورت ہوتی ہے جیسے ٹرانجسٹر صفیں یا ڈرائیور آئی سی۔ اس حد کو نظر انداز کرنے سے چپ کو مستقل نقصان پہنچنے کا خطرہ ہے۔

• بس تنازعات - اگر ایک سے زیادہ آلات ایک ہی وقت میں سسٹم بس کو چلانے کی کوشش کرتے ہیں تو ، ڈیٹا کی خرابی یا ہارڈ ویئر کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ مناسب بس ثالثی اور فعال سگنلز (RD'، WR'، CS') کا استعمال اس مسئلے کو روکتا ہے۔

• ڈیبگنگ ٹولز - جب مسائل برقرار رہتے ہیں تو ، ٹیسٹ کا سامان غلطیوں کو الگ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ منطقی تجزیہ کار وقت کی تصدیق کر سکتے ہیں اور سگنل کو کنٹرول کرسکتے ہیں ، جبکہ آسیلوسکوپس یہ چیک کرسکتے ہیں کہ آیا مسئلہ شور مچانے والی ہارڈ ویئر وائرنگ یا غلط سافٹ ویئر کے آغاز سے پیدا ہوتا ہے۔

نتیجہ

انٹیل 8255 پی پی آئی مائکرو پروسیسر انٹرفیسنگ کا سنگ بنیاد ہے۔ اگرچہ بڑے پیمانے پر جدید GPIO توسیع کنندگان اور بلٹ ان مائکرو کنٹرولر I / O کی طرف سے تبدیل کیا گیا ہے ، لیکن یہ ایک فعال تدریسی آلے کے طور پر کام کرتا رہتا ہے۔ متوازی ڈیٹا ٹرانسفر ، پورٹ کنفیگریشن ، اور مصافحہ کا مظاہرہ کرنے میں اس کی وضاحت اسے کسی کے لئے بھی انمول بناتی ہے۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات [عمومی سوال]

8255 میں کنٹرول کا لفظ کیا ہے اور یہ کیوں اہم ہے؟

کنٹرول ورڈ ایک 8 بٹ ہدایت ہے جو سی پی یو کے ذریعہ 8255 کی بندرگاہوں اور طریقوں کو ترتیب دینے کے لئے بھیجی گئی ہے۔ اس کے بغیر ، تمام بندرگاہیں اپنی پہلے سے طے شدہ ان پٹ حالت میں رہتی ہیں۔ یہ اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ آیا ہر پورٹ ان پٹ یا آؤٹ پٹ کے طور پر کام کرتا ہے اور موڈ 0 ، 1 ، 2 ، یا بٹ سیٹ / ری سیٹ کے درمیان انتخاب کرتا ہے۔

کیا 8255 براہ راست موٹرز یا ریلے چلا سکتا ہے؟

نہيں. 8255 آؤٹ پٹ صرف چند ملی ایمپس کو ماخذ یا ڈبو سکتے ہیں ، جو موٹرز یا ریلے کے لئے ناکافی ہے۔ بیرونی ڈرائیور سرکٹس ، جیسے ٹرانجسٹر صفیں یا ایچ برج ، اعلی کرنٹ کو محفوظ طریقے سے سنبھالنے کے لئے استعمال کیا جانا چاہئے۔

8255 آج بھی تعلیم میں کیوں استعمال ہوتا ہے؟

8255 مائکرو پروسیسر I / O ، کنٹرول الفاظ ، اور متوازی ڈیٹا کی منتقلی کے بارے میں جاننے کا ایک واضح ، عملی طریقہ فراہم کرتا ہے۔ اس کا سادہ فن تعمیر طلباء کو جدید مائکرو کنٹرولرز کی طرف جانے سے پہلے بنیادی تصورات کو سمجھنے میں مدد کرتا ہے۔

اگر آپ ہینڈ شیک موڈ میں پورٹ سی استعمال کرتے ہیں تو کیا ہوتا ہے؟

موڈ 1 اور 2 میں ، کچھ پورٹ سی لائنیں ہینڈ شیک سگنلز (جیسے ایس ٹی بی ، اے سی کے ، آئی بی ایف ، او بی ایف) کے لئے مخصوص ہیں۔ ان پنوں کو ان طریقوں کے دوران عام مقصد I / O کے طور پر استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے ، جس کا آپ کو تنازعات سے بچنے کے لئے اکاؤنٹ کرنا ہوگا۔

8255 جدید GPIO توسیع کنندگان سے کس طرح مختلف ہے؟

I²C / SPI توسیع کنندگان کے برعکس جو سیریل مواصلات کا استعمال کرتے ہیں ، 8255 ایک متوازی بس کے ساتھ کام کرتا ہے ، جس سے تیز رفتار منتقلی کو قابل بنایا جاتا ہے لیکن اس میں زیادہ پنوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ 8255 کو کم جگہ موثر بناتا ہے لیکن اصل کنٹرول اور سیکھنے کے لئے قابل قدر ہے۔