實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)成貴學(xué)v

1、 微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 上海電力學(xué)院微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院成貴學(xué) 2006年5月 第一章 DVCC-598JH/598JH+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)§1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用啟東計(jì)算機(jī)廠有限公司DVCC-598JH/598JH+微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，由仿真技術(shù)及模塊化實(shí)驗(yàn)電路構(gòu)成。主要性能特點(diǎn)如下： 1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)連線將各模塊進(jìn)行組合。2、系統(tǒng)自帶集成調(diào)試環(huán)境，WIN9X/NT軟件平臺(tái)，含：源程序庫(kù)、芯片資料庫(kù)、原理圖庫(kù)、元件位置圖、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明、動(dòng)態(tài)調(diào)試程序庫(kù)等，并提供源程序編輯、匯編、鏈接。 系統(tǒng)通過(guò)RS232口可連上位PC機(jī)，在WIN9

2、X/NT軟件平臺(tái)進(jìn)行仿真開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)。同時(shí)系統(tǒng)自帶鍵盤(pán)顯示器，也能獨(dú)立工作。 3、系統(tǒng)自帶EPROM寫(xiě)入器，可對(duì)27128、2764EPROM進(jìn)行寫(xiě)入。部分實(shí)驗(yàn)程序機(jī)器碼已固化在EPROM中，便于用戶(hù)驗(yàn)證電路的正確性。 4、系統(tǒng)帶有示波器功能，配上示波器卡，通過(guò)RS232口，可將測(cè)得的信號(hào)顯示在上位機(jī)的屏幕上。另外，系統(tǒng)自帶機(jī)電控制平臺(tái)（含步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電子音響），可做機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)。配上另購(gòu)的選件卡，可做8237A可編程DMA控制實(shí)驗(yàn)、8259A中斷控制器實(shí)驗(yàn)、8250A串行口控制等實(shí)驗(yàn)。§1.2 系統(tǒng)配置 DVCC-598JH/598JH+配置如下：n DVCC-598JH/5

3、98JH+主機(jī) 一臺(tái)n 196CPU卡 一塊n 8088CPU卡 一塊n 電源/通信電纜線 二根n 直流/步進(jìn)電機(jī)模塊 一塊n 配套上位機(jī)集成軟件平臺(tái) 一套§1.3 系統(tǒng)組成以下是DVCC-598JH/598JH+系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖：DVCC-598JH/598JH+微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可對(duì)十六位微機(jī)8086/8088、MCS51、MCS196進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和仿真。進(jìn)行十六位微機(jī)8086/8088實(shí)驗(yàn)時(shí)，在J8插座上插上8088CPU卡，同時(shí)將相關(guān)開(kāi)關(guān)設(shè)置到對(duì)應(yīng)狀態(tài)（詳見(jiàn)第二章）。系統(tǒng)板上擴(kuò)展了2片靜態(tài)存貯器62256，共64K。對(duì)于8088CPU系統(tǒng)，有1M存貯空間，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供用戶(hù)使用的空間

4、為00000H0FFFFFH，具體存貯器分配關(guān)系見(jiàn)表11： 表11：存貯器單板態(tài)00000H00013H監(jiān)控/用戶(hù)中斷矢量區(qū)00014H000FFH用戶(hù)中斷矢量00100H00FFFH監(jiān)考數(shù)據(jù)區(qū)、默認(rèn)用戶(hù)棧01000H0FFFFH用戶(hù)數(shù)據(jù)區(qū)、程序區(qū) DVCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用各接口部件模塊地址由74LS138譯碼器產(chǎn)生。在8088CPU狀態(tài)下，Y4、Y5已和接口芯片8253、8251的片選端連好。其端口地址見(jiàn)表12：表12端口地址8155控制口FF20H8155A口（字位）FF21H8155A口（字形）FF22H8155A口（鍵掃）FF23H8255控制口FF2BH8255A口FF28H8255B

5、口FF29H8255C口FF2AH DVCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一系列的外圍電路：包括邏輯電平開(kāi)關(guān)電路、發(fā)光二極管顯示電路、時(shí)鐘電路、單脈沖發(fā)生電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路、電子音響及驅(qū)動(dòng)電路、模擬電壓、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路；另外，系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總線擴(kuò)展插座和通用IC插座。 邏輯電平開(kāi)關(guān)電路提供了10位邏輯電平開(kāi)關(guān)，分別為K1K10。開(kāi)關(guān)向上打時(shí)輸出高電平“1”，向下打時(shí)輸出低電平“0”。時(shí)鐘電路可以輸出4MH經(jīng)18次分頻獲得的8種時(shí)鐘信號(hào)，供0809A/D轉(zhuǎn)換器、8253A定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口實(shí)驗(yàn)使用。§1.4 DVCC系統(tǒng)各開(kāi)關(guān)插頭、插座定義1 J1 為

6、電源插座2 J2為通訊系統(tǒng)插座，DB9接口3 J3 為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出插座4 J4為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出插座5 J5為喇叭驅(qū)動(dòng)輸出插座6 J6為MCS51CPU仿真插座，同時(shí)兼作196CPU卡、8088CPU卡連接插座7 J7為打印機(jī)接口，打印驅(qū)動(dòng)由8255的PA口實(shí)現(xiàn)8 J8為8279鍵盤(pán)顯示接口9 WAVE為示波器測(cè)量接口插座10 J9為CPU卡連接插座11 J10為用戶(hù)通訊插座第二章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝與啟動(dòng)§2.1 8086/88系統(tǒng)安裝與啟動(dòng) 1、DVCC系列實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在出廠時(shí)均為51狀態(tài)。因此，要進(jìn)入88狀態(tài)必須按下列步驟安裝。 a. SK1位15置OFF，位6、7、10置ON；位

7、8、9置OFF b. SK2位12置OFF c. SK3置OFF d. SK4置ON e. 臥式撥動(dòng)開(kāi)關(guān)KBB置88位置（即ON位置） f. 短路片DL1DL4連2、3 對(duì)DVCC598JH、JH+機(jī)型，立式開(kāi)關(guān)KBB1置51位置。 將88CPU卡插在主板上，86CPU卡上的CZ1對(duì)應(yīng)主板J6，88CPU卡CZ2對(duì)應(yīng)主板J9。 2、接上5V電源，將隨機(jī)配備的2芯電源線一頭紅線接入外置電源的5V插孔，黑線接入外置電源的地插孔；另一頭二芯插頭對(duì)應(yīng)插入主機(jī)板的J1插座。如果電源內(nèi)置，只需打開(kāi)220V電源開(kāi)關(guān)即可。上電后，DVCC系列實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上顯示閃動(dòng)的“P.”。 如果是獨(dú)立運(yùn)行，根據(jù)配套DVCC用戶(hù)

8、手冊(cè)進(jìn)入鍵盤(pán)管理監(jiān)控，就能馬上做實(shí)驗(yàn)。鍵盤(pán)管理監(jiān)控操作詳見(jiàn)第一分冊(cè)第四章。如果連上位機(jī)工作，必須將隨機(jī)分配的D型9芯插頭一端插入DVCC系統(tǒng)J2插座，另一端插入上位機(jī)串行接口COM1COM2任選。 3、運(yùn)行上位機(jī)的DVCC聯(lián)機(jī)軟件，雙方建立通信。§2.2 DVCC系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試有關(guān)說(shuō)明 1、實(shí)驗(yàn)的一般步驟 a. 運(yùn)行DV88H軟件。 b. 編寫(xiě)源程序、匯編排錯(cuò)、形成正確的源程序。 c. 編譯、連接、形成最終目標(biāo)文件.EXE。 d. 裝載最終目標(biāo)文件到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)RAM區(qū)。 e. 調(diào)試實(shí)驗(yàn)程序，若有錯(cuò)重復(fù)bd。 2、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的幾點(diǎn)特別說(shuō)明： a. 在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，熟悉實(shí)

9、驗(yàn)內(nèi)容； b. 本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)驗(yàn)原理圖上的粗實(shí)線部分表示學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)要用導(dǎo)線進(jìn)行連接； c. 本書(shū)所列的實(shí)驗(yàn)都是相互獨(dú)立的，次序上沒(méi)有固定的先后關(guān)系，在使用本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)教學(xué)時(shí)，教師可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)大綱的安排和教學(xué)具體要求選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 d. 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟都是針對(duì)系統(tǒng)提供的實(shí)驗(yàn)演示程序編寫(xiě)的。如果學(xué)生自己編寫(xiě)程序或搭實(shí)驗(yàn)線路則由自己確定。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟很詳盡，望學(xué)生仔細(xì)閱讀，以便掌握如何裝載實(shí)驗(yàn)程序，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。相對(duì)來(lái)說(shuō)，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)以后的步驟較為簡(jiǎn)單。 3、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的查看 a. 仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)除在連續(xù)運(yùn)行或和上位機(jī)聯(lián)機(jī)狀態(tài)下，一般不按總清鍵，只按MON

10、鍵返回監(jiān)控。 b. 實(shí)驗(yàn)中某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的查看可采用下列辦法： 以單步方式運(yùn)行后，再進(jìn)入存儲(chǔ)器、寄存器檢查、修改等狀態(tài)，以查看結(jié)果。 在合適的地方設(shè)置斷點(diǎn)或結(jié)束地址，全速運(yùn)行程序，當(dāng)程序運(yùn)行到斷點(diǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)停下來(lái)，再進(jìn)入存儲(chǔ)器、寄存器檢查、修改等狀態(tài)，以查看結(jié)果。 開(kāi)啟有關(guān)變量窗、寄存器窗口，以連續(xù)單步方式運(yùn)行程序，在窗口中觀察運(yùn)行結(jié)果。§2.3 實(shí)驗(yàn)程序有關(guān)說(shuō)明 1. 在本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中編排的硬件實(shí)驗(yàn)，部分的實(shí)驗(yàn)演示程序已固化在監(jiān)控軟件系統(tǒng)中，通過(guò)DVCC仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的鍵盤(pán)顯示器直接運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 2. 如果DVCC仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在連PC機(jī)狀態(tài)進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)演示程序既可

11、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)監(jiān)控中的程序，亦可運(yùn)行上位機(jī)DVCC/H8EXE子目錄下的實(shí)驗(yàn)程序（.EXE），把.EXE文件用目標(biāo)文件傳送命令傳送到DVCC仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)RAM區(qū)。然后通過(guò)調(diào)試命令運(yùn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)程序，在窗口中觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。上微機(jī)軟件每個(gè)實(shí)驗(yàn)程序的起始地址、目標(biāo)文件名、源文件名、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)見(jiàn)下表21。 3. 系統(tǒng)監(jiān)控中的實(shí)驗(yàn)程序，不能以斷點(diǎn)方式運(yùn)行。 4. 實(shí)驗(yàn)原理圖上的粗實(shí)線，表示用戶(hù)在實(shí)驗(yàn)時(shí)要用導(dǎo)線連接的線。 注：實(shí)驗(yàn)程序的源文件在DVCCH8ASM子目錄下。 實(shí)驗(yàn)程序的目標(biāo)文件在DVCCH8EXE子目錄下。表21實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)文件名起始地址監(jiān)控中軟件中1A/D轉(zhuǎn)換0809H81SF000：9000H

12、1000H2D/A轉(zhuǎn)換0832（一）H82SF000：90A0H10A0H3D/A轉(zhuǎn)換0832（二）H83SF000：90B0H10B0H4并行口8255A應(yīng)用H84SF000：90E0H10E0H5定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253A應(yīng)用H85SF000：9180H1180H6中斷控制器8259A應(yīng)用H86SF000：91A0H11A0H7利用8251A串行接口和應(yīng)用雙機(jī)通信（發(fā)送）H87SF000：9300H1300H8利用8251A串行接口和應(yīng)用雙機(jī)通信（接收）H88SF000：9500H1500H9小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)H89SF000：9600H1600H10步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)H810SF000：963

13、0H1630H11繼電器控制實(shí)驗(yàn)H811SF000：9680H1680H12存儲(chǔ)器讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)H812SF000：9700H1700H138237A可編程DMA控制實(shí)驗(yàn)H813S無(wú)1730H148259A串級(jí)中斷控制實(shí)驗(yàn)H814SF000：9900H1900H15使用8250A的串行通信實(shí)驗(yàn)H815SF000：9B00H1B00H第三章 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)一 使用ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解逐次逼近法，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的特征和工作原理，掌握ADC0809的接口方法以及A/D輸入程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。二、預(yù)備知識(shí) 逐次逼近法A/D也稱(chēng)逐次比較法A/D。它由結(jié)果寄存器、D/A、比較器和置

14、位控制邏輯等部件組成，如圖31所示。控制邏輯N位寄存器D/AN位AB置位啟動(dòng)模擬量輸入DONE圖31三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)采用ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。ADC0809是一種8路模擬輸入、8位數(shù)字輸出的逐次逼近法A/D器件，轉(zhuǎn)換時(shí)間約100us，轉(zhuǎn)換精度為±1/512，適用于多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出的數(shù)據(jù)鎖存器，故可以與8088微機(jī)總線直接接口。圖32 圖中ADC0809的CLK信號(hào)接CLK=2.385MHZ，基準(zhǔn)電壓VREF(+)接Vcc。一般在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)該接精確+5V，以提高轉(zhuǎn)換精度，ADC0809片選信號(hào)0809CS和/IOW、/IO

15、R經(jīng)邏輯組合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信號(hào)。ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC未接， 如果以中斷方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，需將EOC信號(hào)線接至中斷控制器8259的中斷源輸入通道。本實(shí)驗(yàn)以延時(shí)方式等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，ADC0809的通道號(hào)選擇線ADDA、ADDB、ADDC 接系統(tǒng)數(shù)據(jù)線的低3位，因此ADC0809的8個(gè)通道值地址分別為00H、01H、02H、03H、04H、05H、06H、07H。 啟動(dòng)本A/D轉(zhuǎn)換只需如下三條命令： MOV DX，ADPORT；ADPORT為ADC0809端口地址。 MOV AL，DATA ；DATA為通道值。 MOV DX，AL ； 通

16、道值送端口。 讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果用下面二條指令： MOV DX，ADPORT IN AL，DX2 、 實(shí)驗(yàn)線路的連接 在原理圖32中，粗黑線是學(xué)生需要連接的線，粗黑線兩端是需連接的信號(hào)名稱(chēng)。 (1) 將A/D轉(zhuǎn)換區(qū)0809芯片的CLK連MP區(qū)分頻器74LS393（左上方）輸出端T4插孔。 (2) 將通道0模擬量輸入端IN0連電位器W1的中心插頭VO1（05V）插孔。 (3) A/D區(qū)0809芯片的VREF和W2區(qū)的VREF相連。W2區(qū)VIN接外部電源的12V，并調(diào)節(jié)W2，使VREF = 5。如果電源內(nèi)置，W2區(qū)VIN連D/A區(qū)的12V插孔。 （4）0809的數(shù)據(jù)線D0D7用排線連到BUS2區(qū)X

17、D0XD7。 （5）在EXIC2上插上74LS02芯片一只，按圖連好有關(guān)線路（圖32中粗黑線部分需要用戶(hù)自己連線）。 3 、 實(shí)驗(yàn)軟件編程提示 本實(shí)驗(yàn)軟件要求：初始顯示“080900”，然后根據(jù)A/D采樣值，不斷更新顯示。四、實(shí)驗(yàn)軟件框圖：五、實(shí)驗(yàn)軟件參考程序 見(jiàn)附錄六、實(shí)驗(yàn)步驟 1、按圖32正確連接好實(shí)驗(yàn)線路 2、理解實(shí)驗(yàn)原理 3、仔細(xì)閱讀，弄懂實(shí)驗(yàn)程序 4、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序 實(shí)驗(yàn)參考程序存放在兩個(gè)地方：一、放在系統(tǒng)監(jiān)控中， 二、放在隨機(jī)軟盤(pán)中。 每個(gè)實(shí)驗(yàn)程序所對(duì)應(yīng)的起始地址見(jiàn)表21。 （1）在WINDOWS平臺(tái)下雙擊DVCC圖標(biāo)。 （2）在DVCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上按PCDBG鍵。 （3）在DVCC實(shí)

18、驗(yàn)系統(tǒng)主菜單中，單擊工具欄“聯(lián)接”按鈕。 （4）在成功聯(lián)機(jī)后，單擊菜單欄中的“動(dòng)態(tài)調(diào)試”。 （5）在“動(dòng)態(tài)調(diào)試”菜單欄中選擇“傳送（.EXE）文件”并單擊它，出現(xiàn)“打開(kāi)”對(duì)話框，在該框中選擇欲傳送的實(shí)驗(yàn)程序的文件名后（本實(shí)驗(yàn)文件名為DVCCH8EXEH81S.EXE），單擊“打開(kāi)”進(jìn)行傳送。 （6）在當(dāng)前目錄下所生成的.EXE文件傳送時(shí)自動(dòng)將實(shí)驗(yàn)程序裝載到用戶(hù)的對(duì)應(yīng)起始地址中去，如不是當(dāng)前目錄下生成的.EXE文件則根據(jù)提示輸入用戶(hù)程序的起始地址。 （7）單擊工具欄中“運(yùn)行”按鈕，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，并觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。調(diào)節(jié)電位器W1改變模擬量輸入的值，在數(shù)碼管最后二位應(yīng)顯示轉(zhuǎn)換好的相應(yīng)的數(shù)字量。 （8）

19、運(yùn)行完畢，在DVCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上按復(fù)位按鈕后，再按PCDBG鍵，并單擊OK，運(yùn)行結(jié)束。 （9）如選擇另一實(shí)驗(yàn)則重復(fù)上述步驟中58。5、調(diào)節(jié)電位器W1，顯示器上會(huì)不斷顯示新的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。其模擬量與數(shù)字量對(duì)應(yīng)關(guān)系的典型值為： 000H 2.5V80H 5VFFH6、按RESET鍵或STOP鍵，退出運(yùn)行狀態(tài)。特注：如果沒(méi)有PC機(jī)的情況下，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)獨(dú)立工作時(shí)，可以運(yùn)行監(jiān)控中已調(diào)好的實(shí)驗(yàn)程序。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 1、在DVCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)顯示監(jiān)控提示符“P.”狀態(tài)下，輸入起始段地址F000（后面三個(gè)0可以省略） 2、按F1鍵，再輸入起始偏移地址9000 3、按EXEC鍵，在系統(tǒng)顯示器上顯示“0809XX”?！?/p>

20、XX”表示輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。 4、調(diào)節(jié)電位器W1，顯示器上會(huì)不斷顯示新的轉(zhuǎn)換結(jié)果。 模擬量和數(shù)字量對(duì)應(yīng)關(guān)系的典型值為： 000H 2.5V80H 5VFFH實(shí)驗(yàn)二 使用DAC0832的D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)(一)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器的特性和接口方法，掌握D/A 輸出程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。二、預(yù)備知識(shí) 1、 DAC0832結(jié)構(gòu) DAC0832是用先進(jìn)的CMOS/SiCr工藝制成的雙列直插式單片8位D/A轉(zhuǎn)換器。它可以直接和8088CPU相接。它采用二次緩沖方式(有兩個(gè)寫(xiě)信號(hào)/WR1、/WR2)，這樣可以在輸出的同時(shí)，采集下一個(gè)數(shù)字量，以提高轉(zhuǎn)換速度。 而更重要的是

21、能夠在多個(gè)轉(zhuǎn)換器同時(shí)工作時(shí)，有可能同時(shí)輸出模擬量。它的主要技術(shù)參數(shù)如下：分辨率為8 位，電流建立時(shí)間為1us，單一電源5V15V直流供電，可雙緩沖、單緩沖或直接數(shù)據(jù)輸入。DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖33 。CSD7 Q7D7 Q78 bit8 bitinputDACreqisterreqisterD0 Q0D0 Q08 bitD/AconverterWR1WR2ILE191218171 31415164567(MSB)D I 7D I 0(LSB)811121093 VERFI out2I out1RfbAGNDVccDGND20LE *LE * 圖33 DAC0832內(nèi)部功能 * /LE=“1

22、”，Q輸出跟隨D輸入，/LE=“0”，D端輸入數(shù)據(jù)被鎖存2、 DAC0832引腳功能 *DI0DI7：數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平有效時(shí)間應(yīng)大于90ns（否則鎖存的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò)）； *ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效； */CS：片選信號(hào)輸入線，低電平有效； */WR1：輸入鎖存器寫(xiě)選通輸入線，負(fù)脈沖有效（脈寬應(yīng)大于500ns）。當(dāng)/CS為“0”、ILE為“1”、/WR1為“0”時(shí)，DI0DI7狀態(tài)被鎖存到輸入鎖存器。 */XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線，低電平有效； */WR2：DAC寄存器寫(xiě)選通輸入線，負(fù)脈沖（寬于500ns）有效。當(dāng)/XFER為“0”且/WR2有效時(shí)，輸入鎖存器的

23、狀態(tài)被傳送到DAC寄存器中； *Iout1：電流輸出線，當(dāng)輸入為全1時(shí)Iout1最大； *Iout2：電流輸出線，其值和Iout1值之和為一常數(shù)； *Rfb：反饋信號(hào)輸入線，改變Rfb端外接電容器值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿(mǎn)量程精度； *Vcc：電源電壓線，Vcc范圍為+5V+15V； *VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF范圍為10V+10V； *AGND：模擬地； *DGND：數(shù)字地。3、 DAC0832工作方式 根據(jù)對(duì)DAC0832的輸入鎖存器和DAC寄存器的不同的控制方法，DAC0832 有如下三種工作方式： (1) 單緩沖方式 此方式適用于只有一路模擬量輸出或幾路模擬量非同步輸出的情形。 方法是控制

24、輸入鎖存器和DAC寄存器同時(shí)接數(shù)，或者只用輸入鎖存器而把DAC寄存器接成直通方式。 (2) 雙緩沖方式 此方式適用于多個(gè)DAC0832同時(shí)輸出的情形 方法是先分別使這些DAC0832的輸入鎖存器接數(shù)，再控制這些DAC0832同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)到DAC寄存器以實(shí)現(xiàn)多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換同步輸出。 (3) 直通方式 此方式宜于連續(xù)反饋控制線路中。 方法是使所有控制信號(hào)（/CS、/WR1、/WR2、ILE、XFER）均有效。 4、 電流輸出轉(zhuǎn)換成電壓輸出 DAC0832的輸出是電流，有兩個(gè)電流輸出端（Iout1和Iout2），它們的和為一常數(shù)。 使用運(yùn)算放大器，可以將DAC0832的電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出。

25、根據(jù)運(yùn)放和DAC0832的連接方法，運(yùn)放的電壓輸出可以分為單極型和雙極型兩種。圖34是一種雙極型電壓輸出電路。 圖34中，DAC0832的Iout2被接地，Iout1接運(yùn)放LM324的反相輸入端，LM324的正相輸入端接地。運(yùn)放的輸出電壓AOUT之值等于Iout1與Rfb之積，AOUT 的極性與DAC0832的基準(zhǔn)電壓VREF極性相反。單極性輸出端AOUT0 = VREF×（輸入數(shù)字量的十進(jìn)制數(shù)）/256， 如果在單極型輸出的線路中再加一個(gè)放大器，便構(gòu)成雙極型輸出線路，雙極性輸出端AOUT=(2VERF/256)×N5。其中N為輸入數(shù)字量的十進(jìn)制數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、實(shí)驗(yàn)原

26、理 實(shí)驗(yàn)原理如圖 34所示，由于DAC0832有數(shù)據(jù)鎖存器、選片、讀、寫(xiě)控制信號(hào)線，故可與 8088CPU 總線直接接口。圖中是只有一路模擬量輸出，且為單極型電壓輸出。DAC0832工作于單緩沖方式，它的ILE接+5V，/CS和/XFER相接后作為0832芯片的片選0832CS。這樣，對(duì)DAC0832執(zhí)行一次寫(xiě)操作就把一個(gè)數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入DAC寄存器、模擬量輸出隨之而變化。 圖34 2 、 實(shí)驗(yàn)線路的連接 （1）將D/A區(qū)0832片選信號(hào)CS插孔和譯碼輸出Y2插孔相連。 （2）用排線將D/A區(qū)D0D7連到BUS2區(qū)XDOXD7。 （3）將0832的WR信號(hào)線連到BUS3區(qū)的XWR上。 （4）D/A

27、區(qū)的±12V插孔與外置電源的±12V端相連，如果電源內(nèi)置內(nèi)部已連好。 （5）W2區(qū)的VIN插孔和D/A區(qū)的12V插孔相連。 （6）D/A區(qū)的VREF接W2使VERF= +5V。 3 、 實(shí)驗(yàn)軟件編程提示 （1）8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的口地址為020H，輸入數(shù)據(jù)與輸出電壓的關(guān)系為： AOUT0VREF*N/256 AOUT= 2VERF*N/2565 VERF表示參考電壓；N表示輸入數(shù)字量；這里參考電壓VERF=5V。 （2）產(chǎn)生方波只需將數(shù)字量00H、FFH交替輸出到DAC0832。產(chǎn)生鋸齒波只需將數(shù)字量0逐漸遞增輸出到DAC0832。 本實(shí)驗(yàn)要求在AOUT端輸出方

28、波信號(hào)，方波信號(hào)的周期由延時(shí)時(shí)間常數(shù)確定。由于本電路為雙極型輸出，因此輸出端AOUT信號(hào)值為55V。當(dāng)數(shù)字量為0時(shí)，AOUT=5V；當(dāng)數(shù)值量為80H時(shí)，AOUT0V；當(dāng)數(shù)值量為FFH時(shí)，AOUT=5V 四、實(shí)驗(yàn)軟件框圖：取反AL中的數(shù)據(jù)延時(shí)開(kāi)始AL中的數(shù)據(jù)輸送到0832數(shù)據(jù)00送AL寄存器 五、實(shí)驗(yàn)軟件參考程序 見(jiàn)附錄六、實(shí)驗(yàn)步驟 1 、 根據(jù)原理圖34正確連接好實(shí)驗(yàn)線路 2 、 正確理解實(shí)驗(yàn)原理 3 、 運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序 （1）聯(lián)機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序文件名為DVCCH8EXEH82S.EXE。 （2）單機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序起始地址為F000：90A0。 在系統(tǒng)顯示監(jiān)控提示符“P.”時(shí)： 輸入F000按F1鍵

29、 輸入90A0按EXEC鍵 在系統(tǒng)上顯示執(zhí)行符“”。 4、用示波器測(cè)量0832左側(cè)AOUT插孔，應(yīng)有方波輸出，幅值55V。方波周期約為1ms。實(shí)驗(yàn)三 使用DAC0832的D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)(二)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步掌握數(shù)/模轉(zhuǎn)換的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 實(shí)驗(yàn)原理基本同實(shí)驗(yàn)二2、 實(shí)驗(yàn)線路的連接同實(shí)驗(yàn)二3 、實(shí)驗(yàn)軟件編程提示： 本實(shí)驗(yàn)在AOUT端輸出鋸齒波。只要將數(shù)字量0256（00HFFH）從0開(kāi)始逐漸加1遞增直至256為止，不斷循環(huán)，在AOUT端就會(huì)輸出連續(xù)不斷的鋸齒波。數(shù)據(jù)00送AL寄存器AL中的數(shù)據(jù)輸出到0832AL中的數(shù)據(jù)增量開(kāi)始三、 實(shí)驗(yàn)軟件框圖四、實(shí)驗(yàn)軟件參考程序 見(jiàn)附錄五、實(shí)驗(yàn)步

30、驟 1、 根據(jù)原理圖正確連接好實(shí)驗(yàn)線路。（圖同實(shí)驗(yàn)二） 2、 運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序 （1）聯(lián)機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序文件名為DVCCH8EXEH83S.EXE。 （2）單機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序起始地址為F000：90B0。 在系統(tǒng)顯示監(jiān)控提示符“P.”時(shí)， 輸入F000按F1鍵 輸入90B0按EXEC鍵 在系統(tǒng)上顯示執(zhí)行符“”。 3、 用示波器測(cè)量0832左側(cè)OUT插孔，應(yīng)有鋸齒波輸出。 實(shí)驗(yàn)四 并行口8255A應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步掌握8255A可編程并行口使用方法。二、預(yù)備知識(shí) 1、 8255A結(jié)構(gòu) 8255A是可編程并行接口芯片，雙列直插式封裝，用+5V單電源供電，如圖35是8255A的邏輯框圖，內(nèi)部有3個(gè)8位

31、I/O端口：A口、B口、C口；也可以分為各有12 位的兩組：A和B組，A組包含A口8位和C口的高四位，B組包含B口8位和C口的低4位；A 組控制和B組控制用于實(shí)現(xiàn)方式選擇操作；讀寫(xiě)控制邏輯用于控制芯片內(nèi)寄存器的數(shù)據(jù)和控制字經(jīng)數(shù)據(jù)總線緩沖器送入各組接口寄存器中。由于8255A 數(shù)據(jù)總線緩沖器是雙向三態(tài)8位驅(qū)動(dòng)器，因此可以直接和8088系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。 2、 8255A端口地址見(jiàn) 表31 A1A0 / RD /WR/CS操作類(lèi)型 操作方向 001010000111000 PA數(shù)據(jù)總線 PB數(shù)據(jù)總線 PC數(shù)據(jù)總線輸入(讀)00110101111100000000數(shù)據(jù)總線PA 數(shù)據(jù)總線PB 數(shù)據(jù)總線

32、PC 數(shù)據(jù)總線控制字輸出(寫(xiě)) ×1 × ×1×× 01 × 11100 數(shù)據(jù)總線三態(tài) 非法狀態(tài) 數(shù)據(jù)總線三態(tài)斷開(kāi) 表3-1 A組端口A（8）A組端口C高4位（4）B組端口C低4位（4）B組端口B（8）A組控制B組控制CPU接口讀、寫(xiě)控制邏輯數(shù)據(jù)總線緩沖器內(nèi)部邏輯外設(shè)接口-RD-WRA1 A0RESETD7D0-CS總線數(shù)據(jù)雙向I/OI/OPA7PA0I/OPC7PC0PB7PB0PC0PC2I/O8位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 圖353、 8255工作方式 8255A芯片有三種工作方式： 方式0、方式1、方式2。 它通過(guò)對(duì)控制寄存器寫(xiě)入不同的控制

33、字來(lái)決定其三種不同的工作方式。8 方式0 ： 基本輸入/輸出844I /OI /OI /OI /OPB 70PC 30PC 74PA 70 圖36(a) 方式0引腳功能 如圖36（a）所示。 該方式下的A口8位和B口8位可以由輸入的控制字決定為輸入或輸出，C 口分成高4 位(PC7PC4)和低4位(PC3PC0)兩組，也有控制字決定其輸入或輸出。 需注意的是：該方式下，只能將C口其中一組的四位全部置為輸入或輸出。 方式1 ： 選通輸入/輸出8255PB70PA70PC7PC6PC3PC54PC2PC1PC0OBFBDATAOBFAACKAINTRAI/ODATAINTRBACKBWR8255P

34、B70PA70PC4PC5PC3PC76PC2PC1PC0STBBDATASTBAIBFAINTRAI/ODATAIBFBRD INTRB 圖36(b)方式1輸入 圖36(c)方式1輸出 如圖36（b）、(c)所示。該方式又叫單向輸入輸出方式，它分為A、B兩組，A組由數(shù)據(jù)口A和控制口C 的高4位組成，B組由數(shù)據(jù)口B和控制口C的低4位組成。數(shù)據(jù)口的輸入/輸出都是鎖存的，與方式0不同，由控制字來(lái)決定它作輸入還是輸出。C口的相應(yīng)位用于寄存數(shù)據(jù)傳送中所需的狀態(tài)信號(hào)和控制信息。 8255 方式2 ： 雙向輸入輸出PA70PC7PC6PC5PC3PC4OBF DATAIBFSTBACKPC20I/OWRR

35、D INTR 圖36(d)方式2雙向輸入輸出 如圖36（d）所示。 本方式只有A組可以使用，此時(shí)A口為輸入輸出雙向口，C口中的5位(PC3PC7)作為A口的控制位。 4、 8255A控制字 PC30:1=輸入, 0=輸出 PB口: 1=輸入,0=輸出 B組 方式選擇:0=方式0,1=方式1 PC74:1=輸入, 0=輸出 PA口:1=輸入,0=輸出 方式選擇:00=方式0 A組 01=方式1 7 6 5 4 3 2 1 0 1×=方式2 方式標(biāo)志:1=有效 (1) 方式選擇控制字 (2) PC口按位置/復(fù)位控制字 × × × 1=置位,0=復(fù)位 無(wú)關(guān) 位

36、選擇000111 置位/復(fù)位標(biāo)志:0=有效主片 7 6 5 4 3 2 1 0 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)原理圖如圖37所示，PB4 PB7和PC0 PC7分別與發(fā)光二極管電路L1 L12 相連，本實(shí)驗(yàn)為模擬交通燈實(shí)驗(yàn)。交通燈的亮滅規(guī)律如下： 設(shè)有一個(gè)十字路口，1、3為南北方向，2、4為東西方向，初始為四個(gè)路口的紅燈全亮，之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車(chē)； 延時(shí)一段時(shí)間后，1、3路口的綠燈熄滅，而1、3路口的黃燈開(kāi)始閃爍，閃爍若干次以后，1、3 路口紅燈亮， 而同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向通車(chē)；延時(shí)一段時(shí)間后，2、4 路口的綠燈熄滅，而黃燈開(kāi)始閃

37、爍，閃爍若干次以后，再切換到1、3路口方向，之后重復(fù)上述過(guò)程。 圖37 8255A的PB4 PB7對(duì)應(yīng)黃燈，PC0 PC3對(duì)應(yīng)紅燈，PC4 PC7對(duì)應(yīng)綠燈。8255A工作于模式0，并置為輸出。由于各發(fā)光二極管為反向驅(qū)動(dòng)，使其點(diǎn)亮應(yīng)使8255A相應(yīng)端口置1。 2、實(shí)驗(yàn)線路連接 L1PC0 L4PC1 L7PC2 L10PC3 L2PB4 L5PB5 L8PB6 L11PB7 L3PC4 L6PC5 L9PC6 L12PC四個(gè)紅燈全亮點(diǎn)亮2、4路口綠燈延時(shí)熄滅2、4路口綠燈2、4路口黃燈閃爍八次四個(gè)紅燈全亮置8255控制字80H，使各端口均為輸出口，且均工作于方式01、3路口黃燈閃爍八次熄滅1、3

38、路口綠燈延時(shí)點(diǎn)亮1、3路口綠燈延時(shí)一段時(shí)間使4個(gè)路口的紅燈全亮開(kāi)始四、實(shí)驗(yàn)軟件框圖五、實(shí)驗(yàn)軟件清單 見(jiàn)附錄六、實(shí)驗(yàn)步驟 1、按圖37連好線路。 2、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序。 （1）聯(lián)機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序文件名為DVCCH8EXEH84S.EXE。 （2）單機(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序起始地址為F000：90E0。 在系統(tǒng)顯示監(jiān)控提示符“P.”時(shí)： 輸入F000按F1鍵 輸入90E0按EXEC鍵 在系統(tǒng)上顯示執(zhí)行符“”。同時(shí)L1L12發(fā)光二極管模擬交通燈顯示。 實(shí)驗(yàn)五 8253A定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)8253A可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器與8088CPU的接口方法；了解8253A的工作方式； 掌握8253A在各種方式下的編

39、程方法。二、預(yù)備知識(shí) 1、 8253A內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8253A定時(shí)/計(jì)數(shù)器具有定時(shí)、計(jì)數(shù)雙功能。它具有三個(gè)相同且相互獨(dú)立的16 位減法計(jì)數(shù)器，分別稱(chēng)為計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2。每個(gè)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)頻率為02MHZ， 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖38所示。由于其內(nèi)部數(shù)據(jù)總線緩沖器為雙向三態(tài)，故可直接接在系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線上，通過(guò)CPU寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值，也可由CPU讀出計(jì)數(shù)當(dāng)前值；其工作方式通過(guò)控制字確定；圖中的讀寫(xiě)控制邏輯，當(dāng)選中該芯片時(shí)， 根據(jù)讀寫(xiě)命令及送來(lái)的地址信息控制整個(gè)芯片工作；圖中的控制字寄存器用于接收數(shù)據(jù)總線緩沖器的信息：當(dāng)寫(xiě)入控制字時(shí)，控制計(jì)數(shù)器的工作方式，當(dāng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)則裝入計(jì)數(shù)初值，控制寄存器為8位， 只寫(xiě)不

40、能讀。-RD-WRA0A1-CS緩沖器數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)邏輯寄存器控制字總線計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器2D0D7 CLK0GATE0CLK1OUT0CLK2GATE1GATE2OUT1OUT2MSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBGATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2OUT0OUT1OUT2 1515 1515 1515000000鎖存器計(jì)數(shù)器 圖38 8253A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖39 計(jì)數(shù)器 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 2、 計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖39所示，每個(gè)計(jì)數(shù)器由一個(gè)16位可預(yù)置的減1計(jì)數(shù)器組成，計(jì)數(shù)初值可保存在16位的鎖存器中，該鎖存器只寫(xiě)不能讀。在計(jì)數(shù)器工作時(shí)，初

41、值不受影響，以便進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)。圖中每個(gè)計(jì)數(shù)器有一個(gè)時(shí)鐘輸入端CLK作為計(jì)數(shù)脈沖源， 計(jì)數(shù)方式可以是二進(jìn)制，計(jì)數(shù)范圍110000H，也可以是十進(jìn)制，計(jì)數(shù)范圍165536。門(mén)控端GATE用于控制計(jì)數(shù)開(kāi)始和停止。輸出OUT端當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值減到零時(shí)，該端輸出標(biāo)志信號(hào) 。 /CS /RD /WR A1 A2 寄存器選擇與操作00001111000000110101寫(xiě)入計(jì)數(shù)器#0寫(xiě)入計(jì)數(shù)器#1寫(xiě)入計(jì)數(shù)器#2 寫(xiě)入控制寄存器000000111001010 讀計(jì)數(shù)器#0 讀計(jì)數(shù)器#1 讀計(jì)數(shù)器#20100×11×11××1×× 無(wú)操作(三態(tài)) 禁止(

42、三態(tài)) 無(wú)操作(三態(tài)) 表3-23、 8253A端口地址選擇見(jiàn) 表32 4、 8253A功能 8253 A既可作定時(shí)器又可作計(jì)數(shù)器： (1) 計(jì)數(shù)： 計(jì)數(shù)器裝入初值后，當(dāng)GATE為高電平時(shí)，可用外部事件作為CLK 脈沖對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行減1 計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)脈沖減1，當(dāng)計(jì)數(shù)值減至0時(shí)，由OUT 端輸出一個(gè)標(biāo)志信號(hào)。 (2) 定時(shí)： 計(jì)數(shù)器裝入初值后，當(dāng)GATE為高電平時(shí)，由CLK 脈沖觸發(fā)開(kāi)始自動(dòng)計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到零時(shí)，發(fā)計(jì)數(shù)結(jié)束定時(shí)信號(hào)。 除上述典型應(yīng)用外，8253A還可作頻率發(fā)生器、分頻器、實(shí)時(shí)鐘、單脈沖發(fā)生器等。5、 8253A控制字76543210 00 選計(jì)數(shù)器0 數(shù)制控制:0 = 二進(jìn)制,1= BCD 01 選計(jì)數(shù)器1 10 選計(jì)數(shù)器2 工作方式選擇:000 方式0 11 非法 001 方式1 ×10 方式2 00 計(jì)數(shù)器鎖存命令 ×11 方式3 01 只讀/寫(xiě)低8位,高8位自動(dòng)置0 100 方式4 10 只讀/寫(xiě)高8位,低8位自動(dòng)置0 101