微机接口实验指导

《微机接口实验指导》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机接口实验指导（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 微机接口实验指导微机接口实验指导 何克东何克东 徐蛟徐蛟 郑赤鸥郑赤鸥 编编中国科学技术大学计算机系中国科学技术大学计算机系目目 录录第 1 章 实验操作步骤简介. .1 第 2 章 80X86 微机接口技术实验. 3 2.1. 静态存储器扩展实验.3 2.2 FLASH 存储器扩展实验.4 2.3 8259 中断控制实验.6 2.4 DMA 特性及 8237 应用实验.9 2.5 8254 定时/计数器应用实验 .11 2.6 基本 I/O 接口电路设计实验.13 2.7 8255 并行接口实验.15 2.8 16550 串行接口应用实验.16 2.9 A/D 转换实验.18 2.10 D

2、/A 转换实验.20 2.11 键盘扫描及显示设计实验.21 2.12 电子发声设计实验.22 2.13 点阵 LED 显示设计实验.24 第 3 章 80X86 微机控制应用实验.26 3.1 直流电机闭环调速实验.26 3.2 温度闭环控制实验.28 附录 1 Wmd86 联机软件使用说明 .31 附录 2 系统编程信息.371第第 1 章章 实验操作步骤简介实验操作步骤简介1 实验系统由 PC 机和实验仪两部分组成，下图为实验仪面板图。 TD-PIT+实验系统单元分布图2实验操作步骤简介在桌面上双击，进入系统界面（左图） 。使用文件菜单，建立或打开汇编 源程序文件。在编辑窗口输入或修改程

3、序。输入、修改完后点击保存。点击，编译文件，若程序编译无误，则输出如下图（左）所示的输出信息，然后再点2击进行链接，链接无误输出如下图（右）所示的输出信息。打开实验系统电源。点击下载程序。为编译、链接、下 载组合按钮，通过该 按钮可以将编译、链 接、下载一次完成。 下载成功后，在输出 区的结果窗中会显示 “加载成功！” ，表 示程序已正确下载。 起始运行语句下会有 一条绿色的背景。如 左图所示。点击按钮，运行程序，点击按钮停止程序运行。实验电路的连接，请参照后面具体实验内容的介绍。附录 1 中给出了 详细的实验仪软件使用说明。附录 2 中给出了实验仪的内存编址、I/O 接口编址及中断功能使用说

4、明。3第第 2 章章 80X86 微机接口技术实验微机接口技术实验2.1 静态存储器扩展实验静态存储器扩展实验2.1.1 实验目的实验目的1. 了解存储器扩展的方法和存储器的读/写； 2. 掌握 CPU 对 16 位存储器的访问方法。2.1.2 实验内容实验内容编写实验程序，将 0000H000FH 共 16 个数写入 SRAM 的从 0000H 起始的一段 空间中，然后通过系统命令查看该存储空间，检测写入数据是否正确。2.1.3 实验原理实验原理存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分， 静态 RAM 是由 MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存 放 1 位信息。只要不掉电，

5、所储存的信息就不会丢失。因此，静 态 RAM 工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便。但一般 SRAM 的每一个触发器是由 6 个晶体管组成，SRAM 芯片的集 成度不会太高，目前较常用的有 6116（2K8 位） ，6264（8K8 位）和 62256（32K8 位） 。本实验平台上选用的是 62256，两 片组成 32K16 位的形式，共 64K 字节。62256 的外部引脚如图 2-1-1 所示。 本系统采用准 32 位 CPU，具有 16 位外部数据总线，即 D0、D1、D15，地址 总线为 BHE（表示该信号低电平有效） 、BLE、A1、A2、A20。存储器分为奇 体和偶体，分别由字节

6、允许线 BHE和 BLE选通。 存储器中，从偶地址开始存放的字称为规则字，从奇地址开始存放的字称为非规则字。 处理器访问规则字只需要一个时钟周期，BHE和 BLE同时有效，从而同时选通存储器 奇体和偶体。处理器访问非规则字却需要两个时钟周期，第一个时钟周期 BHE有效，访 问奇字节；第二个时钟周期 BLE有效，访问偶字节。处理器访问字节只需要一个时钟周 期，视其存放单元为奇或偶，而 BHE或 BLE有效，从而选通奇体或偶体。写规则字 和非规则字的简单时序图如图 2-1-2 所示。2.1.4 实验步骤实验步骤1. 实验接线图如图 2-1-3 所示，按图接线； 2. 编写实验程序，经编译、链接无误

7、后装入系统； 3. 先运行程序，然后再停止程序运行； 4. 通过 D 命令查看写入存储器中的数据，应为 0001、0002、000F 共 16 个字； 5. 改变实验程序，按非规则字写存储器，观察实验结果； 6. 改变实验程序，按字节方式写存储器，观察实验现象； 7. 将实验程序改为死循环程序，分别按规则字与非规则字的方式写存储器，并使用示波器4观察 WR信号的波形，分析实验现象，掌握 16 位外部数据总线的操作方法。程序流程图：开始装入源数据段选择字装入目的数据段选择字将源数据段数据读入 AX将AX数据写入目的数 据段数据写完否？结束是否2.2 FLASH 存储器扩展实验存储器扩展实验2.2

8、.1 实验目的实验目的 1. 学习 FLASH 存储器的工作原理与读/写方式； 2. 了解 AT29C010A 的编程特性。2.2.2 实验内容实验内容 编写实验程序对 FLASH ROM 进行操作，要求对 FLASH 的读/写、数据保护功能、 芯片擦除等特性进行验证。2.2.3 实验原理实验原理 1. FLASH ROM 简介 在系统可编程可擦除只读存储器 FLASH 通常称为“闪存” ， 该类型的存储器具有掉电时数据不丢失、扇区编程、芯片擦 除、单一供电和高密度信息存储等特性，主要用于保存系统 引导程序和系统参数等需要长期保存的重要信息，现广泛应 用于各种产品中。AT29C010A 为 5

9、V 在系统可编程可擦除只 读 FLASH，存储容量为 128K8，封装为 PLCC32，其管脚如 图 2-2-1 所示。引脚说明如下：5A0A16：地址信号； CE#：芯片使能信号； OE#：输出使能信号； WE#：写使能信号； I/O0I/O7：数据输入/输出信号： NC：空脚，不连接。2. FLASH 的编程 AT29C010A 的数据编程以扇区为单位来进行操作。该器件共有 1024 个扇区,每个扇 区为 128 字节。当进行数据编程时，首先将连续的 128 字节在内部进行锁存，然后存储 器进入编程周期，将锁存器中的 128 字节数据依次写入存储器的扇区中，对于扇区的编程 时间一般需要 1

10、0ms，接下来才能对下一个扇区进行编程。在对一个扇区进行编程前，存储 器会自动擦除该扇区内的全部数据，然后才进行编程。 软件数据保护：AT29C010A 提供软件数据保护功能，在编程之前写入三个连续的程 序命令，即按顺序将规定的数据写入指定的地址单元，便可以启动软件数据保护功能。在 软件数据保护功能启动以后，每次编程之前都需要加上这三条命令，否则数据将无法写入 FLASH。断电不会影响该功能，即重新上电软件数据保护仍然有效。这样可以防止意外操 作而破坏 FLASH 中的数据。如果需要去除软件数据保护功能，可以用同样的方法写入连 续的六个命令。启动软件数据保护功能的命令序列如图 2-2-2 的（a）所示，取消软件数 据保护功能的命令序列如图 2-2-2 的（b）所示。芯片擦除：AT29C010A 可以对整个芯片进行擦除，通过写入六个连续的命令实现， 具体命令序列如图 2-2-3 所示。6注：通常，16 位数据总线，低 8 位数据总是写入偶地址存储单元或端口，而高 8 位 数据总是写