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1、接口课程设计指导 华中科技大学计算机学院 武汉豪申光电新技术有限公司 2009.7.6 演讲人: 田三乐 1 内容提要 实验目的、内容及要求 实验环境介绍 3. 实验原理 4. 实验资源配置 5. 器件介绍 2 1、实验目的、内容及要求 实验目的：熟悉可编程并行接口芯片8255的使用 实验内容：采用中断方式，设计一个声光报警器的 硬件电路和控制程序。 实验要求：利用T型板进行硬件电路连接，采用 MF2KI集成开发环境进行软件程序设计、调试 ，直到满足设计要求。 3 2、实验环境介绍 实验系统的组成结构 实验操作说明 4 实验系统组成 框图 MFID实验系统 软件环境硬件环境 驱动程序PCI驱动
2、卡 集成软件开发 环境 实验平台板面包板实验区 5 PCI驱动卡 功能: 连接PC机和平台板桥梁 实现用户资源到系统的双向映射 真正的32位实验设备 设计思想: 采用PLX9054芯片支持主控DMA 采用32K32B存储器作为32位存储器的 实验对象 在板CPLD硬件设计更加灵活 E2PROM提供方便的硬件配置功能 6 实验平台布局图 7 实验平台板 功能: 提供基本接口芯片 提供典型的IO被控对象及控制开关 提供仿ISA总线 提供扩展的接口信号线 设计思想: 要具有灵活的接线方式 要具有典型而非重复的被控对象 要具有安全稳定的电源模块 各模块能够任意组合 满足不同层次的学生进行实验和课程/毕
3、业设计 8 软件环境 9 软件环境 功能: 提供统一的C/C+、汇编、Win32汇编语言的编 辑、编译、调试环境 提供教师备课功能 提供联机的实验说明 具有方便的硬件检测程序 设计思想： 要集多种功能于一体 要具有方便的调试编程工具 具有方便的硬件管理及维护功能 实验内容及说明能够灵活配置 要具有方便实验同步说明 10 本实验板的资源 本平台系统提供的I/O地址范围是300H 30FH，目前已使用的I/O地址有： 8255A：300H303H 8253A：304H307H 8251A：308H30BH ADC0809:30CH、30EH DAC0832：30FH 8237A：主片00FH；从片
4、0C0H 0DEH 8259A：主片20H,21H；从片 0A0H,0A1H 11 3.实验原理 通过接口电路将扬声器SPK、 LED彩灯接入微机系统，采用 CPU统一控制，满足设计要求 其设计原理可结合微机接口技术 所学知识完成 12 4.实验资源配置 电源由计算机内部提供 8255、LED(8)、SPK、LM386（ 功放器）、电容、排阻等 I/O端口地址：8255端口地址 300H303H 软件资源：C/汇编语言 13 实验采用端口介绍 （1）8255 14 8255A的工作方式 （1） 8255A控制字 8255A共有两个控制字，即工作方 式控制字和相对C口进行置位或 复位的控制字。
5、15 （1）工作方式控制字 8255A的工作方式控制字格式和各位的含 义如下图所示。工作方式控制字用来设定A、 B 口和C口的数据传送方向是输入还是输出， 设定各口的工作方式是3种方式的哪一种。如 前所述，8255A的3种工作方式分别是方式0、 方式l和方式2。A口可以工作在3种方式中的 任何种，B口只能用于前两种工作方式，C 口只能工作在方式0。 16 17 （2）端口C的置位/复位控制字 端口C的置位/复位控制字可实现对端口C的每一位进行控制 。置位是使该位输出为“1”，复位是使该位输出为“0”。 控制字的格式如下图所示 18 8255A的几种工作方式 2. 8255A的3种工作方式： （
6、1）方式0：基本输入/输出方式 （2）方式1：选通输入/输出方式 PA和PB为数据传输口，可通过工作 方式控制字设定为输入或输出。端口 C作为控制端口，配合A口和B口进行 数据的输入和输出。常用于查询方式 和中断方式 (3) 方式2:双向输入/输出选通方式 19 （2）8253芯片 OUT2与74LS08连接 GATE2与PC6连接 CLK2接1.19318M 本实验只用到16 ，17，18引脚 20 （3）74LS245 芯片（8位双向总 线收 发器） 当片选端/CE低电平有效时， DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输 ；（接收） DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输 ；（发送）当/
7、CE为高电平时， A、B均为高阻态。 A口作为输入与8255PB口 连接 B口作为输出与LED连接 电源和地一定要接 不能忘 21 硬件连接图 开关量输入 保护LED 注:所有的芯片都应 该接电源,而且 不能接反 22 元器件介绍及使用方法 横向相通 纵向相通 只用到前半部分 注意芯片不能同时插放在 abcde或fijhi区否则烧芯片 正确放置 缺口左边开始数 为一 23 以上硬件我们应该注意的问 题 T型板26芯(并未用到20芯)排线引 出来的信号主要是8255的三个口 PA，PB和PC口以及电源和地 我们设计所接的芯片（74ls245， 74ls08和lm386）需插放在T型板 的e列和f
8、列，不能放在同一个区 域 T型板上面的电源和地分别由VCC 和GND引出 24 长正短负 两脚一样长只标识负极 小白点处接正极 长正短负 25 以上元件应注意 电解电容和LED都是长正短 负当电容两脚一样长时电容 电解电容只标识负极，瓷片 电容没有正负极之分 排阻有一个白点的地方接电 源的正极，排阻在这里起的 主要作用是保护LED不被烧 坏 26 只用到这半部分 接通T型板的电 源和地 暂时未用 27 实验平台板声光报警硬件电 路 28 硬件连接应该注意的问题 芯片插放的位置以及芯片的引脚号（ 缺口左边数起，LM386则从小圆点地 方数起） 电容、排阻以及LED的正负极（电容 、LED长正短负,排阻有一个白点的地 方接正极VCC） 插拔排线以及接线的时候应先关闭电 源 29 介绍了实验所用平台板的 基本结构 介绍了本次设计所用的端口和芯 片，及其硬件原理 介绍了元器件的基本使用方法 小 结 30 31
