58B(88)微机接口实验指导

1、58b（88）微机接口实验指导微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司目 录第一章8088实验系统性能特点 1§ 1.18088技术指标 1§ 1.2 8088系统资源分配 2§ 13 8088系统输入/输岀接口地址的分配 3第二章8088实验系统组成结构 3§ 2.1总体框图3§2.2通用外围电路4§ 2.4 8088系统插头座定义 6第三章8088cpu实验系统安装6§ 3.1 8088cpu实验系统安装 6§3.2 8088系统启动运行7第四章实验指导8§4.1概述8实验一 使用adc0809的a/d

2、转换实验 9实验二使用dac0832的d/a转换实验（一）12实验三使用dac0832的d/a转换实验（二）15实验四8255a可编程并行口实验（一）17实验五8253a定时/计数器实验 22实验六 使用8259a的单级中断控制实验实验七 小直流电机调速实验44实验八 用a/d和d/a实验闭环控制61实验九 用8255和8253实现对直流电机的调速控制63实验十计数器实验64实验一 debug实验 实验十二程序语言设计调试 第一章 8088实验系统性能特点§ 1.18088技术指标1、用主频为4.77mhz的8088cpu为主cpu,并以最小工作方式构成系统。2、提供标准rs232异

3、步通信接口和usb即插即用通信接口，以联接 电脑。3、系统以一片62256静态ram构成系统的32k基本内存，地址范围为00000h微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司07fffho 其中 00000h004ffh 为系统数据区，00500h00fffh 为用户数据区，01000h07fffh为用户程序区。4、备有通用外围电路，包括逻辑电平开关电路、发光二极管显示电路、时钟电路、单脉冲发生电路、继电器及驱动电路、直流电机转速测 量及控制驱动电路、步进电机及驱动电路、电子音响及驱动电路、模拟电 压产生电路。5、配置4x4矩阵键盘，8个动态数码管显示器。6、提供各种微机常用i/o接口芯片：包括定

4、时/计数器接口芯片 (8253a),并行接口芯片(8255a),a/d转换芯片(0809), d/a转换芯片(0832), 2片中断控制器接口芯片(8259a),经典键盘显示接口芯片(8279a), dma控 制器8237a,串行通信接口芯片(8251a)等。7、配备主从方式usb接口电路”方便学生进行usb接口应用软硬件实 验。8、配备rs232/485通信接口电路。9、扩展有新型串行通信接口电路16c550 16x16点阵led显示电路、 自带t6963c控制器的128x64图形液晶显示器、串行时钟电路pcf8563、 串行存储器93c46、串行a/d tlc549和串行d/a tlc56

5、15转换电路、串行 键盘显示控制器zlg7290、一总线温度传感器18b20看门狗电路等。10、电路设计中增加保护措施，有效避免学生因错接而损坏器件。11实验电路连接采用自锁紧插座及导线，消除接触不良现象。12、工作电源电压土5v±5%, 土 12v土5%,工作电流不大于：la,开 关机瞬间及工作正常时电源毛刺必须小于0.5v o13、配备中文windows9x/2000/xp界面调试软件及实验演示软件。14、系统可以单步、断点、连续等方式调试运行各实验程序。15、使用环境：环境温度0°c+40°c,无明显潮湿、无明显振动碰撞。§ 1.2 8088系统资

6、源分配8088有一兆存储空间，系统提供给用户使用的空间为00000h-0ffffh,用于存放调试实验程序，具体分配如下表：2微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司中断矢量区00000h-00013h作为单步仃）、断点int3、无条件暂停 （nmi）中断矢量区，用户也可以更改这些矢量，指向用户的处理，但失去 了相应的单步、断点、暂停等系统功能。§ 13 8088系统输入/输岀接口地址的分配第二章8088实验系统组成结构§2.1总体框图实验系统总体原理框图如下：3微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司8088cpu总线插座§2.2通用外围电路8088实验系统中设计了一

7、系列实验所必需的通用外围电路：包括逻 辑电平开关电路、发光二极管显示电路、时钟电路、单脉冲发生电路、继 电器及驱动电路、直流电机 及驱动电路、步进电机及驱动电路、电子 咅响及驱动电路、模拟电压产生电路；另外，系统中设计了系统总线扩 展插座。1、逻辑电平开关电路（有些机型上是独立模块）该系统提供8个逻辑电平开关，每一个输出端有一插孔，分别标有 k1-k8 o开关向上打时，输出高电平“1”，向下时输出低电平“0”。2、 发光二极管显示电路（有些机型上是独立模块）实验系统提供有8个发光二极管。其输入端有8个插孔，分别标有 l0-l7,它对应17个发光二极管。输入端为高电平“1”时，发光二极 管亮；输

8、入端为低电平“0”时，发光二极管灭。3、时钟电路1mhz1hz 时钟信号分 7 档输出,t11mhz、t25ookhz、t3<lookhz、 t4-10khz> t5jkhz、t6j00hz、t7-1hz,供 0809a/d 转换器、8253a 定时 器/计数器、8250a串行接口实验使用。4、单脉冲发生电路采用rs触发器产生土单脉冲。实验者每按一次an按钮，即可以从 两个插座上分别输出一个正脉冲sp及负脉冲/sp，供“中断”、“dma”、 定时器/计数器等实验使用。5、继电器及驱动电路微机接口实验指导书启东计算机厂冇限公司现代自动化控制设备中都存在一个电子与电气电路的互相联结问题

9、。 一方面要使电了电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机、电 磁铁、电灯泡等）；另一方面乂要为电子电路的电气设备提供良好的电隔离, 以保护电子电路和人身的安全。电子继电器便能完成这一桥梁作用。实验系统上设有一个+5v直流继电器及相应的驱动电路，当其开关量 输入端“jin”插孔输入数字电平“1”时，继电器动作，常开触点闭合、常 闭触点断开。通过相应的实验使学牛了解开关量控制的一般原理。6、直流电机及驱动电路（有些机型上是独立模块）系统中设计有一个+5v直流电机及相应的驱动电路。小直流电机的转 速是由加到其输入端”dr的脉冲电平及占空比来决定的，正向占空比越大 转速越快，反之越慢。驱动电

10、路输岀接直流电机。7、步进电机及驱动电路（有些机型上是独立模块）步进电机是工业控制及仪表中常用的控制元件z-,它有输入脉冲 与电机轴转角成比例的特征，在智能机器人、软盘驱动器、数控机床中广泛使用， 微电脑控制步进电机最适宜。系统中设计使用20by-0型号步进电机，它 使用+5v直流电源，步距角为18度，电机线圈由四相组成，即a、b、c、 d四相。驱动方式为二相激磁方式，各线圈通电顺序表如下表2-1所示。 驱动器输出bdjad接步进电机。8、电子音响及驱动电路音响电路的控制输入插孔为“sin”，控制输入信号经三极管放大后接 喇叭。9、模拟信号电平产生电路系统中提供1路05v模拟电压信号vout,

11、供a/d转换实验时用。10、总线扩展插座j88 （只对一体化机型）采用40芯双排插座，引出数据总线d0d7、地址总线a0a15、存 贮器读写信号memr、memw、i/o读写信号i0w、i0r、复位rst、时钟 clk、电源vcc、地gnd等，供扩展实验电路用。微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司11模块接口插座jkzo和jkz1 （对模块化机型）jkzo采用20芯双排座，引出数据总线d0d7、地址总线a0a2、i/o 读写信号|ow、ior、复位rst、时钟clk、中断应答信号inta和intr、 电源vcc、地gnd等，供模块电路用。jkz1采用20芯双排座，引出地址总线a3a15、存储

12、器读写信号memr、memw、电源vcc、地gnd12、一组典型门电路和复位电路（对模块化机型）包含一个与门、一个或门、二个非门、一个触发器、一个复位电路, 输出一高电平复位信号rst和一个低电平复位信号/rsto供部分接口器件 用。§ 2.3 8088 cpu系统板插头座和按键定义1、j_usb （usb）：为88部分usb通信接口，用于和电脑的联机通信 调试用户实训程序。2、rs232：为88部分串行通信插座，用于和电脑的联机通信调试用 户实训程序。如果选择串口通信，就用专配的一根3芯电缆线一头插到rs232插座 上，另一 9芯头插到电脑的串口上；如果选择usb通信，就用专配的u

13、sb 通信线把它连到电脑的usb座上。使用时只能选择英中一种通信方式。3、跳线器或开关；当选择usb通信时，跳线或开关拨在usb侧，当 选择rs232通信时，跳线或开关拨在rs232狈ij。4、小复位按钮reset： 88系统复位按钮。每次要重新联机时，需要按一次。第三章8088cpu实验系统安装§3.1 8088cpu实验系统安装6微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司§ 3.1.1系统软件件安装自己建一相应目录，将随机携带的光盘里的内容全部拷贝到你的电脑 里。§ 3.1.2系统硬件安装本系统为板式结构，安装前先对照装箱单仔细检查实验板硬件配置是 否齐全，运输过

14、程中有无损坏。如一切完好，即可着手安装。实验系统所需±5v、±12v电源系统自带，实验系统所需各路电源的电流如下：+5v不小于1a, +12v不超过0.5a, 12v不超过0.5a。安装步骤：(1)将出厂时提供的交流电源线一头插到实验箱后面的插座内，另 一头接入220v交流电。(2 )将8088cpu板插入主板扩展接口区的j88插座内。(3)如果用usb通信，先安装usb驱动程序，驱动程序是usb_drv； 然后将出厂时提供的usb通信电缆一头接入电脑的任一 usb插座上，另一 头接入实验系统j_usb座上；打开实验箱电源，电脑显示找到新设备，让 系统自己找驱动并安装。安装

15、完后，到电脑的控制面板一系统硬件一设 备管理器一端口里边确认一下usb转串口的com端口号，建议你设在com2 ±o如果用rs232通信将出厂时提供的rs-232通信电缆一端插入实验系 统3芯插座rs232上，另一头9芯d型插头插入主机c0m1-c0m4的任 一插座上。c0m1、com2、com3或com4的选择原则是：该通信口必须 能止常工作，且与通信电缆提供的插头匹配。（4）打开实验箱上的电源开关，系统加电，电源指示灯亮，指示实 验系统进入工作状态。上述步骤完成后，实验箱软硬件正确安装完毕。如发现错误，应按上 述步骤找出原因加以解决或与厂方联系。§ 3.2 8088系统

16、启动运行完成上一节所述的安装工作z后，在确认通信电缆已连好后，按照光 盘里软件使用说明进入通信状态。通信软件的使用另行介绍。第四章实验指导§ 4.1概述7微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司本章是为8088微机原理及接口实验系统编写的详细实验指导，系统 上提供的全套实验是为微机原理、微机接口应用、计算机控制技术等课程 配置的，书中详细叙述了各实验的实验目的、实验原理、实验内容、实验 原理图和软件框图、软件清单以及实验步。减轻和免除了主讲教师和实验 指导老师为设计、准备、调试实验线路和实验程序所需的工作量，节约了 宝贵的时间，提高了教学效率。木指导书上所有软硬件都已经过调试运行，需特

17、别说明的五点是:1、实验用源程序(.asm)在8hasm子目录中，可执行文件(.exe)在 8hexe子目录中。2、实验原理图上的粗实线，表示用户在实验时要用导线连接起来的。4、所有实验都是相互独立的，次序上也没有固定的先后关系，在 使用本系统进行教学时，教师可以根据本校(院)的教学耍求，选择相应的 实验。5、第一个实验中联机状态下的实验步骤有祥细的说明，以后实验的 实验步骤比较简单，参照第一个实验即可。实验一 使用adc0809的a/d转换实验一、实验冃的微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握adc0809的 接口方法以及a/d输入程序的设计

18、和调试方法。二、预备知识逐次逼近法a/d也称逐次比较法a/d。它由结果寄存器、d/a、比较 器和置位控制逻辑等部件组成，如图1 1所示。启动图1 1三、实验内容1、实验原理本实验采用adc0809做a/d转换实验。adc0809是一种8路模拟 输入、8位数字输出的逐次逼近法a/d器件，转换时间约loous,转换精 度为±1/512,适用于多路数据采集系统。图1-2图中adc0809的clk信号cl接tl(lmhz),基准电压vref(+)接vcc (己 连好)。一般在实际应用系统中应该接精确+5v,以提高转换精度，adc0809 片选信号cs_0809和wr、rd经逻辑组合后，去控制

19、adc0809的ale、 start、enable信号。adc0809的转换结束信号eoc未接，-9-微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司如果以中断方式实现数据采集，需将eoc信号线接至中断控制器8259 a的屮断源输入通道。本实验以延时方式等待a/d转换结束，adc0809的 通道号选择线adda、add b、add c接系统数据线的低3位，因此 adc0809 的 8 个通道值地址分别为 00h、01h、02h、03h、04h、05h、06h、 07ho启动本a/d转换只需如下三条命令：mov dx, adport ； adport 为 adc0809 端口地址。moval, data

20、； data 为通道值。out dx, al；通道值送端口。读取a/d转换结果用下面二条指令：mov dx, adportinal, dx2、实验线路的连接在上面原理图中，粗黑线是学生需要连接的线，粗黑线两端是需连 接的信号名称。1) ino插孔连wd1的输出vout插孔。2) cs_0809连译码输出y6插孔。3) clk_0809连上面主板的脉冲输出t2 (500khz)。4) 将8279接口模块上的插座du(jb51)(a-h)用8芯线连接至数码管模 块插座du (a-h),8279接口模块上插座bit(jb53)连接至数码管模块插座bit。5) 8279接口模块上的插孔8279cik连

21、至上面主板的clck(对58b机型 该线不连)。6) 8279接口模块上的插孔8279cs连至上面主板的cs5 (对 58b机型该线不连)。3、实验软件编程提示本实验软件耍求：初始显示“0809 00”，然后根据a/d采样值，不 断更新显示。四、实验软件框图在下页五、实验软件参考程序见随机光盘，文件名为h0809.asm六、实验步骤1、正确连接好实验线路2、理解实验原理3、仔细阅读，弄懂实验程序4、安装软件将随机携带的光盘中dvcc86整个目录全部拷贝到你的电脑里。微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司启动dvcc86调试软件：在windows平台下，启动dvcc86调试 软件，屏幕显示联机界

22、面。联机：单击界面上的“联机”按钮，此时，应有反汇编窗口、寄 存器等窗口出现，表示联机正常。打开实验源文件：在文件（file）栏目下选择打开（open）,在本 软件所在的安装目录中8hasm子目录下选择源程序，如选h0809.asm, 屏幕上出现源文件窗口）。编译、连接并装载目标文件：点击调试图标，对当前源文件窗口 内的源文件进行编译、连接并装载到实验板的ram 40冃标文件装载起 始地址默认为源文件中org定义的程序段起始地址。在反汇编窗口内显示 刚才装入的程序，并有一红色小箭头指示在起始程序行上。运行程序：点击运行图标，在数码管上应显示“0809 xx”。调节电位器wd1,以改变模拟电压值

23、，显示器上会不断显示新的 a/d转换结果。用adc0809做a/d转换，其模拟量与数字量对应关系的典 型值为+5v-ffh, 2.5v-80h, ov00h。实验二 使用dac0832的d/a转换实验（一）一、实验目的熟悉dac0832数模转换器的特性和接口方法，掌握d/a输出程序的 设计和调试方法。口微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司二、预备知识1、dac0832 结构dac0832是用先进的cmos/si-cr工艺制成的双列直插式单片8位d/a转换器。它可以直接和8088cpu相接口。它采用二次缓冲方式（有两个 写信号/wr1、/wr2）,这样可以在输出的同时，采集下一个数字量，以提

24、高转换速度。而更重要的是能够在多个转换器同时工作时，有可能同时 输出模拟量。它的主要技术参数如下：分辨率为8位，电流建立时间lus, 单一电源5v-15v直流供电，可双缓冲、单缓冲或直接数据输入。dac0832 内部结构见图2-1 od i 7ileagnd vccdgnd图2-1dac0832内部功能*/le二“1”，q输出跟随d输入,/le二“0”, d端输入数据被锁存2、dac0832引脚功能*di0di7：数据输入线，ttl电平，有效时间应大于90ns（否则锁存的 数据会出错）；*ile：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；*/cs：选片信号输入线，低电平有效；*/wrl：输入锁存

25、器写选通输入线，负脉冲有效（脉宽应大于500ns）o 当/cs为“0”、ile为“1”、/wr1为“0”时,di0di7状态被锁存到输入锁存器。*/xfer：数据传输控制信号输入线，低电平有效;*/wr2： dac寄存器写选通输入线，负脉冲(宽于500ns)有效当/xfer为“0”且/wr2有效时，输入锁存器的状态被传送到dac寄存器屮；12微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司*loutl：电流输出线，当输入为全1时loutl最大；*lout2：电流输出线，其值和lout：值之和为一常数；*rfb：反馈信号输入线，改变rfb端外接电容器值可调整转换满量程精度； *vcc：电源电压线，vcc范

26、围为+5v-+15v；*vref：基准电压输入线，vref范围为一10v+10v；*agnd：模拟地；*dgnd： 数字地。3、dac0832 i作方式根据对dac0832的输入锁存器和dac寄存器的不同的控制方法，dac0832冇如下三种工作方式：(1) 单缓冲方式此方式适用于只有一路模拟量输出或几路模拟量非同步输出的情形。方法是控制输入锁存器和dac寄存器同时接数，或者只用输入锁存器 而把dac寄存器接成直通方式。(2) 双缓冲方式此方式适用于多个dac0832同时输出的情形方法是先分别使这些dac0832的输入锁存器接数，再控制这些dac0832同时传递数据到dac寄存器以实现多个d/a

27、转换同步输出。(3) 直通方式此方式宜于连续反馈控制线路屮。方法是使所有控制信号(/cs、/wr1. /wr2、ile、xfer)均有效。4、电流输出转换成电压输出dac0832的输出是电流，有两个电流输出端(loutl和iout2),它们的和 为一常数。 使用运算放大器，可以将dac0832的电流输出线性地转换 成电压输出。根据运放和dac0832的连接方法，运放的电压输出可以分为 单极型和双极型两种。图2-2是一种单极型电压输出电路。图2-3中，dac0832的iout2被接地，loutl接运放lm324的反相输 入端，lm324的正相输入端接地。运放的输出电压vout z值等于loutl

28、与 rfb之积，vout的极性与dac0832的基准电压vref极性相反。vout二一 (vrefx (输入数字量的十进制数)/256,如果在单极型输出的线路中 再加一个放大器，便构成双极型输出线路。13微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司图2-2 0832单极型电压输出电路三、实验内容1、实验原理实验原理如图2-3所示，由于dac0832有数据锁存器、选片、读、 写控制信号线，故可与8088cpu总线直接接口。图中是只有一路模拟量输出，且为单极型电压输出。dac0832工作于单缓冲方式，它的ile接+5v,cs_0832作为0832芯片的片选cs。这样，对dac08322、实验线路的 连接

29、1）将0832片选信号cs_0832插孔和译码输出y7插孔相连。2）对模块化机型，该模块中的+12v连到上面信号源板的电源部分的+12v上，12v连到上面信号源板的电源部分的-12v±o对一体化机型， 这两根线内部已连好。3、实验软件编程提示实验要求在dout端输出方波信号，方波信号的周期由延时时间常数 确定。根据vout二一（vrefx （输入数字量的十进制数）/256,当数字 量的十进制数为256 （ffh）时，由于vref二一5v, vout =+5vo当数字量 的十进制数为0（00h）时，由于vref= 5v, vout二0v。因此，只耍你 将上述数字量写入dac0832端口

30、地址时，模拟电压就从dout端输出。四、实验软件框图微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司五、实验软件参考程序见随机光盘，文件名为h0832-1.asm六、实验步骤1、根据原理图正确连接好实验线路2、正确理解实验原理3、运行实验程序用示波器测量dout插孔，应有方波输出，方波的周期约为lmso实验三 使用dac0832的d/a转换实验（二） 一、实验目的15微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司进一步掌握数/模转换的基本原理。二、实验内容1、实验原理基本同实验二2、实验线路的连接1）将dac0832片选信号cs_0832cs插孔和译码输出y7插孔相连。2）对模块化机型，该模块中的+12v连到上

31、曲信号源板的电源部分的 +12v±, -12v连到上面信号源板的电源部分的-12v±o对一休化机型， 这两根线内部己连好。3、实验软件编程提示本实验在daout端输出锯齿波。根据vout= 一（vrfex （输入数字 量的十进制数）/256即可知道，只要将数字量0256（00hffh）从0开始 逐渐加1递增直至256为止，不断循环，在dout端就会输出连续不断的 锯齿波。三、实验软件框图四、实验软件参考程序见随机光盘，文件名为h0832-2.asm五、实验步骤1、根据原理图正确连接好实验线路。2、运行实验程序 用示波器测量dout插孔，应有锯齿波输出。实验四 8255a可编

32、程并行口实验（一）一、实验冃的16微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司1、掌握并行接口芯片8255a和微机接口的连接方法。2、掌握并行接口芯片8255a的工作方式及其编程方法。二、预备知识1、8255a 结构8255a是可编程并行接口芯片，双列直插式封装，用+5v单电源供电， 如图4 1是8255a的逻辑框图，内部有3个8位i/o端口： a 口、b 口、 c 口；也可以分为各有12位的两组：a和b组，a组包含a 口 8位和c 口的高四位，b组包含b 口 8位和c 口的低4位；a组控制和b组控制用 于实现方式选择操作；读写控制逻辑用于控制芯片内寄存器的数据和控制 字经数据总线缓冲器送入各组接口

33、寄存器中。由于8255a数据总线缓冲器 是双向三态8位驱动器，因此可以直接和8088系统数据总线相连。表4 117微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司图4一1 3、8255 a工作方式8255a芯片有三种工作方式：方式0、方式1、方式2。它通过对控制寄存器写入不同的控制字来决定其三种不同的工作方式。方式0 : 基木输入/输岀i/o i/o i/o i/o图4 2(a)方式0引脚功能如图4一2 (a)所示。该方式下的a 口 8位和b 口 8位可以由输入的 控制字决定为输入或输出，c 口分成高4位(pc7-pc4)和低4位(pc3-pc0) 两组，也有控制字决定其输入或输出。需注意的是：该方式下

34、，只能将c 口其中一组的四位全部置为输入或输出。方式1 :选通输入/输岀82558255data stba ibfaintra i/odataobfa acka intra i/o18rd微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司图4 2(b)方式1输入图4 2(c)方式1输出如图4-2 (b)、(c)所示。该方式又叫单向输入输岀方式，它分为a、 b两组，a组由数据口 a和控制口 c的高4位组成，b组由数据口 b和控 制口 c的低4位组成。数据口的输入/输出都是锁存的，与方式0不同，由 控制字来决定它作输入还是输出。c 口的相应位用于寄存数据传送中所需 的状态信号和控制信息。方式2 :双向输入输出

35、data obf ack ibfstb intr i/o图4 2(d)方式2双向输入输出如图4 2 (d)所示。本方式只有a组可以使用，此时a 口为输入 输出双向口，c 口屮的5位(pc3pc7)作为a 口的控制位。4、8255a控制字(1) pc 口按位置/复位控制字微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司(2) 方式选择控制字1从2、实验线路连接(1) 8255a芯片pcopc7插孔依次接k1k8。(2) 8255a芯片pb0pb7插孔依次接l0 l7。(3) 8255a的片选插孔8255cs接译码输出y7插孔。20微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司图4一3四、实验软件框图五、实验软件清

36、单见随机光盘，文件名为h8255-1.asm 六、实验步骤1、按图4-3连好线路。2、运行实验程序，拨动kl8, l0-l7会跟着亮灭。21微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司实验五 8253a定时/计数器实验一、实验目的学习8253a可编程定时/计数器与8088cpu的接口方法；了解8253a 的工作方式；掌握8253a在各种方式下的编程方法。二、预备知识1、8253a内部结构8253a定时/计数器具有定时、计数双功能。它具有三个相同口相互独 立的16位减法计数器，分别称为计数器0、计数器1、计数器2。每个计 数器计数频率为0-2mhz,其内部结构如图5-1所示。由于其内部数据 总线缓冲器

37、为双向三态，故可直接接在系统数据总线上，通过cpu写入计 数初值，也可由cpu读出计数当前值；其工作方式通过控制字确定；图中 的读写控制逻辑，当选中该芯片吋，根据读写命令及送來的地址信息控 制整个芯片工作；图中的控制字寄存器用于接收数据总线缓冲器的信息: 当写入控制字时，控制计数器的工作方式，当写入数据时则装入计数初值, 控制寄存器为8位，只写不能读。clko outo clk1 gate1 out11515clk2gate2out2图5-18253a内部结构图2计数器内部结构图2、计数器内部结构如图5-2所示，每个计数器由一个16位可预置的减1计数器组成,计数初值可保存在16位的锁存器中，该

38、锁存器只写不能读。在计数器工 作时，初值不受影响，以便进行重复计数。图中每个计数器有一个时钟输 入端clk作为计数脉冲源，计数方式可以是二进制，计数范围1v0000h, 也可以是十进制，计数范围"65536。门控端gate用于控制计数开始和停止。输出out端当计数器计数值减到零时，该端输出标志信号。3、8253a端口地址选择见表5-122微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司4、8253a 功能8253 a既可作定时器乂可作计数器：(1) 计数：计数器装入初值后，当gate为高电平时，可用外部事件 作为clk脉冲对计数值进行减1计数，每來一个脉冲减1,当计数值减至 0时，由out端输

39、出一个标志信号。 (2)定时：计数器装入初值后， 当gate为高电平时，由clk脉冲触发开始白动计数，当计数到零时，发 计数结束定时信号。除上述典型应用外，8253a还可作频率发生器、分频器、实时钟、单 脉冲发生器等。5、8253a控制字23微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司 说明:(1) 8253 a每个通道对输入clk按二进制或十进制从预置值开始减1 计数，减到0时从out输出一个信号。(2) 8253 a编程时先写控制字，再写时间常数。6、8253a工作方式(1) 方式6计数结束产生屮断方式当写入控制字后，out变为低电平，当写入初值后立即开始计数，当 计数结束时，变成高电平。(2)

40、 方式1：可编程单次脉冲方式当初值装入后j1gate由低变高时，out变为低电平，计数结束变为 高电平。(3) 方式2：频率发生器方式当初值装入时，out变为高；计数结束，out变为低。该方式下如果 计数未结束，但gate为低时，立即停止计数，强逼out变高，当gate 再变高时，便启动一次新的计数周期。(4) 方式3：方波发生器当装入初值后，在gate±升沿启动计数，out输出高电平；当计数 完成一半时，out输出低电平。(5) 方式4：软件触发选通当写入控制字后，out输出为高；装入初值口 gate为高时开始计数， 当计数结束，out端输出一个宽度等于一个时钟周期的负脉冲。(6)

41、 方式5：硬件触发选通 在gate上升沿启动计数器，out 直保持高电平；计数结束，out 端输岀一个宽度等于一个时钟周期的负脉冲。三、实验内容本实验原理图如图5-3所示，8253a的ao、a1接系统地址总线a0、 a1,故8253a有四个端口地址，如端口地址表5 1所示。8253a的片选 地址为48h4fh。因此，本实验板中的8253a四个端口地址为48h、49h、 4ah、4bh,分别对应通道0、通道1、通道2和控制字。釆用8253a通道 2,工作在方式3（方波发生器方式），输入时钟clk2为1mhz,输出out2 要求为1khz的方波，并要求用接在gate2引脚上的导线是接地（“0”电

42、平）或甩空（“2”电平）來观察gate对计数器的控制作用，用示波器观察输 出波形。24微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司四、实验线路连接1、8253a芯片（就在主板上）的clk2引出插孔连主板上的分频输出 插孔 tl（lmhz）o五、实验软件框图六、实验软件参考程序七、实验步骤见随机光盘，文件名为h8253.asm1、按图5 3连好实验线路 2、运行实验程序用示波器测量8253a的out2输出插孔，应有频率为1khz的方波输 出，幅值04v。微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司实验六 使用8259a的单级屮断控制实验一、实验目的1、掌握中断控制器8259a与微机接口的原理和方法。2、掌握

43、屮断控制器8259a的应用编程。二、预备知识1、8259a的内部结构8259a是专为控制优先级中断而设计的芯片。它将中断源按优先级排 队、辨认中断源、提供中断向量的电路集成于一体，只要用软件对它进行 编程，就可以管理8级屮断。如图61所示，它由屮断请求寄存器(irr)、 优先级分析器、中断服务寄存器(isr)、中断屏蔽存器(imr)、数据总线缓 冲器、读写控制电路和级联缓冲器、比较器组成。图6-1中断请求寄存器：寄存所冇要求服务的请求iroir7。中断服务寄存器：寄存正在被服务的中断请求。中断屏蔽寄存器：存放被屏蔽的中断请求，该寄存器的每一位表示一 个中断号，该位为1,屏蔽该号中断，否则开放该

44、号中断。26微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司数据总线缓冲器：是双向三态的，用以连接系统总线和8259a内部总 线，通过它可以由cpu对8259a写入状态字和控制字。读写控制电路：用来接受i/o命令，对初始化命令和操作命令字寄存 器进行写入，以确定8259a的工作方式和控制方式。级联缓冲器/比较器：用于多片8259a的连接，能构成多达64级的矢 量中断系统。2、8259a编程及初始化(1)写初始化命令字1) 写初始化命令字icw1(ao=o),以确定中断请求信号类型，清除中 断屏蔽寄存器，中断优先级排队和确定系统用单片还是多片。中断优先级排队和确定系统用单片还是多片。2) 写初始化命令字i

45、cw2,以定义屮断向量的高五位类型码。76543210a15-a8:8088/8085方式下的中断向量高8位,8088方式下a8-a0不用, 设为0003) 写初始化命令字icw3,以定义主片8259a中断请求线上ir0ir7 有无级联的8259a片。第i位=0,表明iri引脚上无从片-27-微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司从片 第i位=1,表明iri引脚上有从片ir0± ir1± ir7±4) 写初始化命令icw4,用来定义8259a x作时用8085模式，还是8088模式，以及中断服务寄存器复位方式等。i) 写操作命令字0cw1,用來设置或清除对中断源的

46、屏蔽。-28-微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司第i位二0,对应的中断请求iri开放第i位=1,对应的屮断请求iri屏蔽注：ocw1如不写，则在初始化命令写入后，ocw1为全开放状态。2) 操作命令字ocw2,设置优先级是否进行循环、循环方式及中断 结朿方式。 注：8259a复位时自动设置ir0优先权最高，ir7优先权最 低。3)操作命令字ocw3,设置查询方式、特殊屏蔽方式以及读取8259中断寄存器的当前状态。29微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司(3) 8259a查询字通过ocw3命令字的设置，可使cpu处于查询方式，随时查询8259a有否中断请求，有则转入相应的中断服务程序。三、

47、实验内容本系统中已设计有一片8259a中断控制芯片，工作于主片方式，8个 中断请求输入端ir0ir7对应的中断型号为8f,其和中断矢量关于如下 表6 1所示。根据实验原理图6-1, 8259a和8088系统总线直接相连，8259a ± 连有一系统地址线a0,故8259a有2个端口地址，本系统中为20h、21h。20h用来写icw1, 21h用来写icw2、icw3、icw4,初始化命令字写好 后，再写操作命令字。ocw2、ocw3用口地址20h,ocw1用口地址21h。图6 1屮，使用了 3号屮断源，irq3插孔和sp插孔相连，屮断方式为边 沿触发方式，每按一次an按钮产生一次中断信

48、号，向8259a发出中断请 求信号。如果中断源电平信号不符规定要求则自动转到7号中断，显示“err”。 cpu响应屮断后，在屮断服务30微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司中，对中断次数进行计数并显示，计满5次结束，显示器显示“8259good”。四、实验线路连接1) 将单级中断模块中8259a的irq3插孔和脉冲发牛器单元sp1插孔 相连。sp1插孔初始电平置为低电平。2) 将单级中断模块中8259a的片选插孔8259cs1连主板的cs6 (对58b机型该线不连)。4)将8279接口模块上的插座du(jb51)(a-h)用8芯线连接至数码管模块插座du (a-h), 8279接口模块上插座

49、bit(jb53)连接 至数码管模块插座bito3) 8279接口模块上的插孔8279cik连至上面主板的clock (对58b机 型该线不连)。五、实验软件框图微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司 主程序:中断服务程序：六、实验软件参考程序见随机光盘，文件名为h8259-1.asm七、实验步骤1、按图6-2连好实验线路 2、运行实验程序在数码管上显示“8259 t。3、按an按键，每按一次产生一次中断，在显示器左边一位显示中 断次数，满5次中断，显示器显示"8259 good"o32微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司实验七小直流电机调速实验一、实验目的1、掌握直流电

50、机的驱动原理。2、了解直流电机调速的方法。二、实验内容1、用dac0832d/a转换电路的输出，经放大后驱动直流电机。2、编制程序，改变dac0832输出经放大后的方波信号的占空比来控 制电机转速。四、连接方法1）dac0832的片选信号cs_0832连到译码输出y6。2）对58b机型，0832的输出dout端连到电机模块上的插孔dj,对模块化机型0832的输出dout端连到电机模块上的mc插孔。3）对模块化机型，m0和ml插孔分别连两个开关或+5v和gnd,以控 制电机的止反转。注意：1.上图是58b机型的实验原理图。2.本实验箱上可以通过光电管测速，fout有脉冲输出，通过测量脉 冲频率可

51、以测速。五、实验程序框图：（略）六、实验软件参考程序见随机光盘，文件名为hdmto.asm七、实验步骤1、确认连线正确性。2、从起始地址开始连续运行程序，观察直流电机的转速。33微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司实验八用d/a、a/d实现闭环测试一、实验目的1、加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握adc0809 的接口方法以及a/d输入程序的设计和调试方法。2、熟悉dac0832数模转换器的特性和接口方法，掌握d/a输岀程序 的设计和调试方法。二、实验原理1、实验原理本实验采用dac0832和adc0809做数模转换和模数转换闭环测试实 验，即将数模转换器输出的模拟量作为模数

52、转换器的模拟量输入，并比较 d/a设定的数字量与a/d读出的数字量，从而得出实验结论。由于dac0832有数据锁存器、选片、读、写控制信号线，故可与8088cpu总线直接接 口。图中是只有一路模拟量输出，口为单极型电压输出。dac0832 t作 于单缓冲方式，它的ile接+5v, /cs和/xfer相接后作为0832芯片的片选 0832cso这样，对dac0832执行一次写操作就把一个数据直接写入dac 寄存器、模拟量输出随之而变化。进行d/a转换只需如下两条命令：moval, data0 ； data0为设定的待要转换的数字量。out daport, al ； daport为dac0832的

53、端口地址，数字量送端口。adc0809是一种8路模拟输入、8位数字输岀的逐次逼近法a/d器件, 转换时间约loous,转换精度为±1/512,适用于多路数据采集系统。 adc0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接 口。图中adc0809的clk信号接1mhz,基准电压ref+接vcc。一般在实际 应用系统中应该接精确+5v,以提高转换精度，adc0809片选信号0809cs 和/i0w、/i0r经逻辑组合后，去控制adc0809的ale、start、enable信 号。adc0809的转换结束信号eoc未接，如果以中断方式实现数据采集， 需将eoc信号线接

54、至中断控制器8259 a的中断源输入通道。本实验以延时 方式等待a/d转换结束，adc0809的通道号选择线add a、add b、add -c接系统地址线的低3位，因此adc0809的8个通道值地址分别为00h、 01h> 02h、03h、04h、05h、06h、07h。启动本a/d转换只需如下两条命令：moval, data ； data 为通道值。out adport, al ； adport 为 adc0809 端 口地址,通道值送端口。读取a/d转换结果用下面一条指令:in al, adport34微机接口实验指导书启东计算机厂有限公司2、实验软件编程提示0832芯片输出产生锯齿波，只须由al屮存放数据的增减来控制。当al中数据从0逐渐增加到ff产牛溢出，再从00增大到ff,不断循环， 从而产生连续不断的锯齿波。与此相对应adc0809不断地将0832所输出 的模拟量进行a/d转换，转换结果会不断地在显示器上显示，模拟量与数 字量