微机接口技术实验报告并行接口实验.doc

微机接口技术实验报告并行接口实验 系别: 计算机科学与技术完成时间：2012-5-15一、实验目的1.熟悉并行接口电路；2.掌握8255并行接口芯片及8253定时器的应用及其编程技术。二、实验内容及要求通过对8255芯片的编程，使得实验台上的步进电机按顺时针或逆时方向转动，同时扬声器（模拟电子琴）做高8度和低8度循环发音：1. 控制步进电机转动和电子琴发音；2.使用k0控制步进电机顺逆时针转动和电子琴发高低音；3.使用k1控制步进电机和电子琴速度（分快和慢两种速度）；4.使用k2启动和停止步进电机转动和电子琴发音。三、实验原理1、可编程并行芯片8255a 并行接口即同时在多根i/o线上，以数据字节或字为单位实现cpu通过i/o端口与i/o设备或被控制对象之间的信息传递，如计算机与打印机，a/d和d/a转换器，开关量接口等。8255及其改进型8255a是最广泛应用的并行i/o接口。8255a的主要性能参数如下：（1）8255a内共有4个端口，分别为口a、口b、口c和控制端口。前三个端口为8位并行i/o端口，常用于传送数据信息；控制端口是用于接收cpu送来的控制命令，即控制字。（2）8255a芯片可以三种不同的工作方式与i/o设备进行数据传输，具体方式由控制字来设定。（3）8255与cpu之间交互信息可以使用中断方式进行。它内部有三个中断源，分别产生与方式1（1个）和方式2（2个）中。（4）8255a所有信号与ttl信号兼容，可直接与cpu的三总线连接使用。（5）8255a使用单一的+5v电源，单项时钟。8255a的三种工作方式：方式0基本的输入/输出方式，方式1选通的输入/输出方式，方式2双向的输入/输出方式。本次实验采用方式0，将口a和口b作为输出，分别控制步进电机的旋转和电子琴的发音，口c作为控制输入端。根据端口编址及寻址方式，设定端口a的地址为288h，端口b地址为289h，端口c地址为28ah，控制端口的地址为28bh。8255的工作方式选择控制字如下表格式，这个控制字可以确定口a和口b的工作方式，口c分为两部分，上半部随口a，下半部随口b。当标志位为1时，选择工作方式，当标志位为0时采用按位置位的方式控制。1d6d5d4d3d2d1d0标志位1/0a组方式a口c4-c7b组方式b口c0-c300：方式00：输出0：输入0：方式00：输出0：输出01：方式11：输入1：输出1：方式11：输入1：输入10：方式2对口c的按位置位/复位控制字格式如下，标志位为0时按位置位/复位，当d0为1时，d1-d3的输出有效，反之无效。2、可编程定时器/计数器82538253计数器的主要性能特点如下：（1）有3个独立的16位计数器；（2）每个计数器都可以按照二进制或者二十进制计数；（3）每个计数器都可以由程序确定，按照6种不同的方式工作；（4）所有的输入输出都与ttl兼容。8253的控制字如下。3、步进电机与电子琴 步进电机采用两项驱动方式，每次对电机的四组线圈中的两组施加脉冲信号，并进行顺序切换使步进电机旋转，调节脉冲信号施加的顺序和频率可改变电机的旋转方向和旋转速度。步进电机原理图步进电机旋转控制 利用8255的pa0施加控制信号给与非门，用来控制扬声器的开关状态。在利用设置不同的计数值，使8253产生不同频率的波形，使扬声器产生不同频率的音调，从而达到类似音阶的高低音变换。电子琴控制原理图音 阶12345678高音平率 262 294 330 347 392 440 494 524低音频率 524 588 660 698 784 880 988 10484、实验流程图四、程序代码data segment p55a equ 288h ;8255 a port outputp55b equ 289h p55c equ 28ah ;8255 c port inputp55ctl equ 28bh ;8255 coutrl portio8255a equ 288hio8255b equ 28bhio8253a equ 280hio8253b equ 283hbuf db 33htable dw 524,588,660,698,784,880,988,1048h db 1data endscode segment assume cs:code, ds:datastart: mov ax, cs mov ax, data mov ds, ax ; 设置8255为a输出，c输入 mov dx, p55ctl mov al, 89h out dx, alm: ; 读c口数据 mov dx, p55c in al, dx ; 是否启动 test al, 04h jz m ; 是否正转 test al, 01h jnz zx ; 反转 push ax mov al, buf ror al, 1 mov buf, al mov bx, 0 call adjust pop ax jmp tk ; 正转zx: push ax mov al, buf rol al, 1 mov buf, al mov bx, 1 call adjust pop ax ; 快慢？tk: test al, 02h jnz k ; 慢 mov bl, 0ffh jmp delay ; 快k: mov bl, 80h ; 时延delay: mov dx, p55b mov al, 03h out dx, al delay1: mov cx, 0fffhdelay2: loop delay2 dec bl jnz delay1 mov al, 0h out dx, al ; 写a口数据 mov dx, p55a mov al, buf out dx, al jmp m; 调节音高adjust proc near push ax push dx mov al, h cmp bx, 0 je td inc al jmp tentd: dec alten: cmp al, 1 jl t8 cmp al, 8 jg t1 jmp ntt8: mov al, 8 jmp ntt1: mov al,1 jmp ntnt: mov h, al dec al shl al, 1 mov bl, al mov bh, 0 mov ax, 4240h mov dx, 0fh div word ptrtable+bx mov bx, ax mov dx, io8253b mov al, 00110110b out dx, al mov dx, io8253a mov ax, bx out dx, al mov al, ah out dx, al pop dx pop ax ret code endsend start五、实验体会本次实验是第一次微机接口实验，第一次接触，所以首先先熟悉了一下实验台，虽然在课本上学习过部分芯片的功能，但是还是没能很好的掌握，还有就是很久没有接触汇编，有点生疏了，故做实验的时候并不是很顺畅，遇到了各种各样的问题。但是，在磕磕碰碰中，最终还是完成了实验内容。这次实验，是通过对8255芯片的编程，使得实验台上的步进电机按顺时针或逆时方向转动，同时扬声器（模拟电子琴）做高8度和低8度循环发音。其中设置三个开关，分别是使用k0控制步进电机顺逆时针转动和电子琴发高低音；使用k1控制步进电机和电子琴速度（分快和慢两种速度）；使用k2启动和停止步进电机转动和电子琴发音。由于步进电机，电子琴两个实验有例子，所以实验开始就是单纯的将两个实验单独做了一遍，熟悉了一下接线方式，同时也了解了编程的一些相关内容，比如该如何设置8255，8253的工作方式，如何通过编