2015接口讲义

实验二：8255并行接口实验一、实验目的1.学习并掌握8255的工作方式及其应用；2.掌握8255典型应用电路的接法。二、实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。三、实验内容1.基本输入输出实验。编写程序，使8255的A口为输入，B口为输出，完成拨动开关到数据灯的数据传输。要求只要开关拨动，数据灯的显示就发生相应改变。2.流水灯显示实验。编写程序，使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。四、实验原理并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图2-5-1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2-5-2所示。图2-5-18255内部结构及外部引脚图图2-5-28255控制字格式五、实验步骤1.基本输入输出实验本实验使8255端口A工作在方式0并作为输入口，端口B工作在方式0并作为输出口。用一组开关信号接入端口A，端口B输出线接至一组数据灯上，然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。具体实验步骤如下述：（1）实验接线图如图2-5-3所示，按图连接实验线路图；（2）编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统；（3）运行程序，改变拨动开关，同时观察LED显示，验证程序功能。图2-5-38255基本输入输出实验接线图2.流水灯显示实验使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。实验接线图如图2-5-5所示。实验步骤如下所述：（1）按图2-5-5连接实验线路图；（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行程序，观察LED灯的显示，验证程序功能；（4）自己改变流水灯的方式，编写程序。图2-5-58255流水灯实验接线图注：文件另存时文件夹名中不能有空格;=========================================================;文件名:A82551.ASM;功能描述:A口为输入，B口为输出，将读入的数据输出显示;IOY1;=========================================================CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,0646H；设8255为A口输入,B口输出MOVAL,90HOUTDX,ALAA1:MOVDX,0640H；从A口输入一数据INAL,DXMOVDX,0642H;从B口输出刚才自A口所输入的数据OUTDX,ALJMPAA1CODEENDSENDSTART实验四：8254定时/计数器应用实验一、实验目的1.掌握8254的工作方式及应用编程；2.掌握8254典型应用电路的接法。二、实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套，示波器一台。三、实验内容1.计数应用实验。编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0时钟，OUT0连接8255上的PB0口来实现8255的输入，PA口连接LED灯是输出，通过查看LED灯的显示变化来观察结果是否正确。2.定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1ms的方波。四、实验原理8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：（1）有3个独立的16位计数器；（CLK:输入脉冲信号，OUT：输出信号，GATE:输入门控信号）（2）每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；（3）每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；（4）8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）；（计数频率更高）（5）8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容；（6）计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为：n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。图2-4-1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述：（1）方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。（2）方式1：硬件可重触发单稳方式。（3）方式2：频率发生器方式。（4）方式3：方波发生器。（5）方式4：软件触发选通方式。（6）方式5：硬件触发选通方式。图2-4-18254的内部接口和引脚8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表2-4-1所示。表2-4-18254的方式控制字格式表2-4-28254读出控制字格式表2-4-38254状态字格式注：1、向计数器写完计数值时，开始计数，OUT变为02：计数到0时,OUT为13：GATE为高电平时，计数器工作，为低电平时停止计数4：在计数时，若重新写入新的计数值，则按新的值重新工作。方式0方式3需要注意：处理器写入8253的计数初值只是写入了预置寄存器，之后到来的第一个CLK输入脉冲（需先由低电平变高，再由高变低）才将预置寄存器的初值送到减1计数器。从第二个CLK信号的下降沿，计数器才真正开始减1计数。五、实验步骤1.计数应用实验编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0时钟，OUT0连接8255上的PB0口来实现8255的输入，PA口连接LED灯是输出，通过查看LED灯的显示变化来观察结果是否正确。由方式3可知，当计数值为偶数N时，则前N/2为高电平，后N/2为低电平。因此当计数初值为10时，所以按动N/2kkl+即可使LED灯发生一次变化。实验步骤：（1）实验接线如图2-4-2所示；（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行程序，按动KK1＋产生单次脉冲，观察实验现象；（4）改变计数值，验证8254的计数功能。图2-4-28254计数应用实验接线图2.定时应用实验编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出再通过CLK1输入，OUT1输出1ms方波。注：方式3与方式2基本相同，也具有自动装入计数初值的能力，输出也是周期性的，不同的是OUT端输出的是占空比为1:1的方波。若计数初值N为奇数，则前面的1比后面的0多1个脉冲。计数值N=偶数，输出对称的方波N/2计数值N=奇数，高电平N+1/2,低电平N-1/2实验步骤：（1）接线图如图2-4-3所示；（2）根据实验内容，编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行实验程序，用示波器测试OUT0输出，验证程序功能。图2-4-38254定时应用实验接线图分析：因用信号源为1MHZ，故要使形成1s方波，则计数值应为1×106(D)本实验采用两个计数器级联，初值可分别选为1000D、1000D,且均工作在方式3（方波发生器，且初值自动填充），故两个计数器控制字设置如下：00110110总体设计思路：分别设置计数器0和1的命令字及初值，以106个脉冲（即1秒）为单位，产生方波。例解：1、时间常数计算这个例子要求用8253作一个分频电路，而且其输出应该是方波，否则发光二极管不可能等间隔闪烁指示。频率为1MHz信号的周期为1微秒，而1Hz信号的周期为1秒，所以分频系数N可按下式进行计算：由于8253一个通道最大的计数值是65536，所以对于N＝1000000这样的大数，一个通道是不可能完成上述分频要求的。由于即取两个计数器，采用级联方式。2、电路11000000100000011SSNSS12100000010001000NNNOUT0GATE0CLK01MHz8253通道0＋5VOUT1GATE1CLK11KHz8253通道1;=========================================================;文件名:A82542.ASM;功能描述:产生1s方波，输入时钟为1MHz，使用计数器0和1;计数初值均为03E8H;=========================================================实验五键盘扫描及显示设计实验一、实验目的了解键盘扫描及数码显示的基本原理，熟悉8255的编程。二、实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。三、实验内容1、明白数码管的工作原理，手动控制实现相应数字，对共阴极LED，按adp从数据低位到高位连接时，写出0-F字符编码表。2、利用8255单元控制一位数码管亮静态数字3或任何0-F中任何一位数字。（A口控制位选择，B口控制段显示）3、利用8255单元控制六位数码管亮静态数字201465（A口控制位选择，B口控制段显示）4、利用8255控制数码管显示动态输出00-FF。5、将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用4×4键盘，每个数码管显示值可为0～F共16个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作0～F，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近4次按下的按键编号。键盘及数码管显示单元电路图如图2-9-1所示，实验参考接线图如图2-9-2所示。图2-9-1键盘及数码管显示单元电路图图2-9-28255键盘扫描及数码管显示实验线路图四、实验步骤1.按图2-9-2连接线路图；2.编写实验程序，检查无误后编译、连接并装入系统；3.运行程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。实验六、点阵LED显示设计实验一、实验目的1.了解LED点阵的基本结构；2.学习LED点阵扫描显示程序的设计方法。二、实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。三、实验内容一、LED的点亮显示：选中行（送行数据），送列1反数据，送列2反数据，延时。换行，重复以上步骤。二、行列数据：PA口送数据，PC口送选通，锁存数据，撤销选通。8行显示结束，行数据要清零。三、字符显示：1、汉字字模：16*16，从左到右，从上到下，右高位，每字32字节。2、单个字显示：循环一，注意修改字模数据指针。3、多字循环显示：同2，每个字重复显示多次，再下一个字，否则变字太快。每字指针改变32。4、多字滚动显示：同2，显示1屏，重复多次，否则滚屏太快，然后滚动1行，指针先返回32，再加2。5、多重的循环和调用，注意CX的保护，及参数传递和现场保护6、延时：DELLY:PUSHCXMOVCX,0100H（~0300H）DL1:NOPLOOPDL1POPCXRET7、整理画出流程图，写出程序，再去实验调试运行。注意：1、每一行应该是先送入数据，再进行锁存，否则锁存住数据就送不进去了2、每送完一行后，就要进行一次延时，否则显示的字会很模糊3、清零的代码可以写成子程序调用，会使代码看起来更清晰编写程序，控制点阵向上卷动显示“自己名字”。实验系统中的16×16LED点阵由四块8×8LED点阵组成，如图2-11-1所示，8×8点阵内部结构图如图2-11-2所示。由图2-11-2可知，当行为“0”，列为“1”，则对应行、列上的LED点亮。图2-11-3为点阵外部引脚图。汉字显示如图2-11-4