21微机接口技术实验全解

实验一片外数据存储器6264扩展实验一、实验目的1、了解6264芯片结构及接口方式2、掌握6264读、写的编程方法3、复习Keil开发环境4、掌握Proteus仿真环境的使用二、实验说明1、本实验利用6264芯片，实现数据数据存储器的扩展。在本实验中PA口用于输出LED的8条段控线（有小数点显示），PB口用于输出位控线，位控的数目等于显示器的位数。2、了解实验用到的芯片引脚及功能：常用的RAM引脚图如图1-2所示：图1-2常用的RAM引脚图6264的引脚有一些特殊，体现在还有一个CS引脚需要接高电平各引脚功能：A0～A15：地址输入线。D0～D7：双向三态数据线。CE：片选信号输入线，低电平有效。（但对6264芯片，当24脚（CS）为高电平且CE为低电平时才选中该片）。OE：读选通信号输入线，低电平有效。【从外RAM中读数据，连RD】WE：写允许信号输入线，低电平有效。【往外RAM中写数据，连WR】VCC:工作电源+5V。GND:地RAM存储器有读出、写入和维持3种工作方式，工作方式的控制见表1-2。表1－26116、6264、62256芯片3种工作方式的控制工作方式RAM芯片的控制信号CEOEWED0～D7读出001数据输出写入010数据输入维持1××高阻态3、本实验6264的CE管脚接地。扩展的RAM地址为0000H-1FFFH。三、实验内容及步骤本实验实现的是对外部数据存储器的写入操作，即将单片机程序存储器中的8个常数分别写入片外RAM的0100H到0107H单元中。1、单片机最小应用系统1的P0口作为数据总线接6264的D0～D7口，同时又作为低八位地址总线接74LS373的D0～D7，单片机的RD、WR分别接6264的OE、WE，单片机的ALE接74LS373的G。2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3、打开KeiluVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加6264.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。四、流程图及源程序初始化寄存器读取ROM写入RAM开始判结束源程序如下：ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:MOVR7,#8MOVDPTR,#0100HLOOP:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTRMOVX@DPTR,AINCDPTRDJNZR7,LOOPSJMP$ORG0100HDB01H,02H,03H,05H,06H,04H,07H,08HEND五、思考题试验中完成了对外部数据存储器的写入操作，如何实现对扩展的外部RAM的读取操作？8155的引脚图AD012PA021AD113PA122AD214PA223AD315PA324AD416PA425AD517PA526AD618PA627AD719PA728PB029CE8PB130RD9PB231WR10PB332IO/M7PB433ALE11PB534PB635PB736TMROUT6PC037PC138TMRIN3PC239PC31PC42RESET4PC558155实验二8155输入、输出实验一、实验目的1、了解8155芯片结构及接口方式2、掌握8155输入、输出的编程方法二、实验说明1、本实验利用8155可编程并行口芯片，实现数据的输入、输出。实验中8155的PA口、PB口作为输出口。与8255比，8155具有更强的功能，因为它除能提供并行接口外还包括有256字节RAM存储器和14位定时器/计数器。8155具有三个可编程I/O口，其中PA、PB为八位口，PC口为6位口。PA口、PB口为通用的输入输出口，主要用于数据的I/O传送，他们都是数据口，因此只有输入输出两种工作方式。在本实验中PA口用于输出LED的8条段控线（有小数点显示），PB口用于输出位控线，位控的数目等于显示器的位数。2、了解实验用到的芯片引脚及功能：8155是一种可编程多功能接口芯片，功能丰富，使用方便，特别适合于扩展少量RAM和定时器/计数器的场合。其部分引脚功能如下：(1)AD0～AD7——地址/数据总线，双向三态。1)8155有256字节静态RAM,每一字节均有相应地址,输入输出数据均通过AD0～AD7口传送。2）8155内部有6个寄存器：A口，B口，C口，命令状态寄存器，定时/计数器低8位，定时/计数器高6位加2位输出信号形式，6个寄存器有各自相应的地址。地址及写入或读出的数据均通过AD0～AD7传送。3）AD0～AD7传送数据的方向由RD,WR信号控制。(2)CE——片选信号，输入，低电平有效。(3)WR——写信号，输入，低电平有效。(4)RD——读信号，输入，低电平有效。(5)PA0～PA7——A口8位通用I/O线。(6)PB0～PB7——B口8位通用I/O线。(7)PC0～PC5——C口6位I/O线既可作通用I/O口，又可作A口和B口工作于选通方式下的控制信号。(8)IO/M——I/O与RAM选择信号。8155内部I/O口与RAM是分开编址的，因此要使用控制信号进行区分。IO/M=0，对RAM进行读写；IO/M=1，对I/O进行读写。3、本实验8155的端口地址由单片机的P0口和P2.7以及P2.0控制。控制口的地址为7F00H；PA口的地址为7F01H；PB口的地址为7F02H。三、实验内容及步骤本实验分两种情况来进行：(一)PA口作为输出口。(二)PA口作为输出口，PB口作为输入口。(一)PA口作为输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。1、单片机最小应用系统1的P0口接8155的D0～D7口，8155的PA0～PA7接八位逻辑电平显示，单片机最小应用系统1的P2.0、P2.7、RD、WR、ALE分别接8155的IO/M、CE、RD、WR、ALE，RESET接上复位电路。2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3、打开KeiluVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加8155_A.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。(二)PB口作为输入口，读入开关信号；PA口作为输出口，送八位逻辑电平显示模块显示。1、单片机最小应用系统1的P0口接8155的D0～D7口，8155的PA0～PA7接八位逻辑电平显示，PB0～PB7口接八位逻辑电平输出模块，单片机最小应用系统1的P2.0、P2.7、RD、WR、ALE分别接8155的IO/M、CE、RD、WR、ALE，RESET接上复位电路。2、添加8155_B.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。3、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。4、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，拨八位逻辑电平输出的各个开关，观察发光二极管的亮灭情况，发光二极管与开关状态相对应，向下为点亮，向上为熄灭。四、流程图及源程序源程序如下：（一）PA口输出：PORTAEQU7F01H；A口PORTBEQU7F02H；B口CADDREQU7F00H；控制字地址ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：MOVA,#03H；方式0，PA、PB输出MOVDPTR,#CADDRMOVX@DPTR,ALOOP：MOVA,#0FEHMOVR2,#8OUTPUT：MOVDPTR,#PORTAMOVX@DPTR,ACALLDELAYRLADJNZR2,OUTPUTLJMPLOOPDELAY:MOVR6,#0MOVR7,#0DELAYLOOP：DJNZR6,DELAYLOOPDJNZR7,DELAYLOOPRET置8155工作方式读8155PB口写8155PA口开始延时置8155工作方式置8155PA口数据左移开始延时END（二）PA口输出，PB口输入MODEEQU01H；方式0，PA输出，PB输入PORTAEQU7F01H；A口PORTBEQU7F02H；B口CADDREQU7F00H；控制字地址ORGOOOOHSJMPSTARTORG0030HSTART：MOVA,#MODEMOVDPTR,#CADDRMOVX@DPTR,ALOOP：MOVDPTR,#PORTBMOVXA,@DPTR；读入B口MOVDPTR,#PORTAMOVX@DPTR,A；输出到A口CALLDELAYSJMPLOOPEND五、思考题试用8155PA口作为输出口，PB作为输入口，PC作为输入口完成8155的输入、输出实验（其中PA口LED数码显示，PB接拨断开关，PC接查询式键盘实验模块）。EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20AT89C51GND20VCC40AD012PA021AD113PA122AD214PA223AD315PA324AD416PA425AD517PA526AD618PA627AD719PA728PB029CE8PB130RD9PB231WR10PB332IO/M7PB433ALE11PB534PB635PB736TMROUT6PC037PC138TMRIN3PC239PC31PC42RESET4PC55815510uF1001K20pF20pF6.0MHz+5V+5V实验三DAC0832数模转换实验一、实验目的1、掌握DAC0832直通方式，单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法2、掌握D/A转换程序的编程方法和调试方法二、实验说明DAC0832是8位D/A转换器，它采用CMOS工艺制作，具有双缓冲器输入结构，其引脚排列如图所示，DAC0832各引脚功能说明：DI0～DI7：转换数据输入端。CS：片选信号输入端，低电平有效。ILE：数据锁存允许信号输入端，高电平有效。WR1：第一写信号输入端，低电平有效，Xfer：数据传送控制信号输入端，低电平有效。WR2：第二写信号输入端，低电平有效。Iout1：电流输出1端，当数据全为1时，输出电流最大；当数据全为0时，输出电流最小。Iout2：电流输出2端。DAC0832具有：Iout1+Iout2=常数的特性。Rfb：反馈电阻端。Vref：基准电压端，是外加的高精度电压源，它与芯片内的电阻网络相连接，该电压范围为：-10V～+10V。VCC和GND：芯片的电源端和地端。DAC0832内部有两个寄存器，而这两个寄存器的控制信号有五个，输入寄存器由ILE、CS、WR1控制，DAC寄存器由WR2、Xref控制，用软件指令控制这五个控制端可实现三种工作方式：直通方式、单缓冲方式、双缓冲方式。直通方式是将两个寄存器的五个控制端预先置为有效，两个寄存器都开通只要有数字信号输入就立即进入D/A转换。单缓冲方式使DAC0832的两个输入寄存器中有一个处于直通方式，另一个处于受控方式，可以将WR2和Xfer相连在接到地上，并把WR1接到80C51的WR上，ILE接高电平，CS接高位地址或地址译码的输出端上。双缓冲方式把DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器都接成受控方式，这种方式可用于多路模拟量要求同时输出的情况下。三种工作方式区别是：直通方式不需要选通，直接D/A转换；单缓冲方式一次选通；双缓冲方式二次选通。三、实验步骤1、单片机最小应用系统1的P0口接0832的DI