实验二 存储器扩充实验 - 北京邮电大学

1、微机接口技术实验讲义微机接口技术实验讲义靳秀国靳秀国 编编20072007 年年 5 5 月月目目 录录实验一实验一 译码电路的设计一和译码电路的设计一和熟熟悉悉 TPC-2003ATPC-2003A 型实验台型实验台实验二实验二 译码电路的设计二译码电路的设计二实验三实验三 存储器扩充实验存储器扩充实验实验四实验四 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片 8255A8255A 的应用的应用实验五实验五 82538253 计数器计数器/ /定时器的应用定时器的应用实验六实验六 串行口串行口 8251A8251A实验七实验七 A/DA/D 转换器转换器 08090809实验八实验八 D/AD/A

2、转换器转换器 08320832实验九实验九 DMADMA 实验实验实验一实验一 译码电路的设计一和熟悉译码电路的设计一和熟悉 TPC-2003ATPC-2003A 型实验型实验台台一一 实验类别实验类别 设计型二二 实验目的实验目的掌握 I/O 口地址译码电路的设计方法 掌握地址有效与读写操作之间的时序关系。通过实验了解和熟悉实验台的结构，功能及使用方法。熟悉通用示波器使用方法。三三 实验学时实验学时学时四四 实验组人数实验组人数人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 74LS00 74LS138 导线 若干六六 实验原理实验原理：I

3、/O地址端口进行读写操作需要确定与自己交换信息的端口(寄存器),那么需要把来自地址总线上的地址代码译成所需要访问的端口,而译码电路是把地址和控制信号进行逻辑组合,产生对接口芯片的选择信号。 七七 实验要点与学习难点实验要点与学习难点：译码电路在 I/O 口中作用与设计方法。八八 实验内容实验内容：（一）完成 I/O 端口地址译码的设计，能够译出 Y0为 280H281H,Y1为 282H23H,Y2为 284H285H，Y7为 28EH28FH 口地址译码电路。 说明：由于 PC 机采用 I/ O 独立编址方式，因而使用专门的 I/ O 指令（即 IN 指令和OUT 指令），当执行 I/ O

4、指令时对只能选中的口地址进行读写操作，另外由于 TPC2003A 型实验台的特点，译码电路在实验台上均已连接好，在以后的实验中都能用到。对于译码电路其设计方法多种多样，但万变不离其宗，下面举简单例子加以说明。例：设计输出 I/O 为 3C0H3C3H,Y1 为 3C4H3C7H,Y2 为 3C83CBH译码电路 图 一图一译码电路输出 Y0为 3C0H3C3H,Y1为 3C4H3C7H,Y2为 3C8H3CBH,中此电平路的基础上，加以改进，完成（一）中的要求，译出每个输出端口的地址来。九九 实验步骤：实验步骤：1） 按课前设计好的电路连接线路。2） 各元器件中电源（5V）连接好，请勿带电操作

5、。3） 检查无误后，检验译码电路正确否？在 DEBUG 下，用 a 命令输出下列小程序，并用 g命令执行：ADEBUG-A8072:0100 mov dx，端口地址8072:0103 out dx，al8072:0104 jmp 0100G执行该命令后，用示波器观察译码电路的输出端波形，此时应有负脉冲，若没有，译码电路不对，重新检查，直到该负脉冲出现。在此情况下，还可观察数据线信号，D0D7,地址线 A0A9,和信号（若看信号将 OUT 指令改为 IN 指令即可）。注意注意：因为 pci 总线结构支持 p&p 即插即用功能，每台微机分配给 pci 扩展板的资源是动态浮动的，不像 isa 总线是

6、固定死的，因此分配给设备的 i/o 基地址、mem 基地址空间及 int中断号会因为不同的微机而变化，所以实验前需要确定当前微机中 pci 卡的资源，并用其替换程序中的相应值，重新编译链接后才能实现实验效果。命令中的端口地址 ， 是根据 PCI 卡的基址再加上偏移量计算出来的，不同的微机PCI 卡的基址可能不同，需要事先查找出来，查找方法可在PC-2003A 集成开发环境中硬件检测一项中查找。计算公式如下：计算出的端口地址 = 查找出的 PCI 卡的基址 + 偏移量；（其中：偏移量 = 2A0H - 280H 或 2A8H A80H）（二）要求：1） 完成对存储器地址的译码，设计出 40000

7、H407FFH 的译码电路，画出设计的电路图。2） 检查你设计的译码电路是否正确，在 DEBUG 情况下，怎样看？要求写出检测小程序3） 利用输出负脉冲控制 LED 闪烁发光（亮、灭、亮、灭、亮）,要求编写完整的程序。时间间隔通过软件延时实现。以上译码电路中，不一定用 138 芯片，你也可以选择其他不同芯片，只要能实现功能即可。十十 实验报告：实验报告：1）画出译码电路图。2）分别画出用 OUT 和 IN 指令时，端口输出 Y 与 IOR 和 IOW 的关系3）译电路中一定要参加译码吗？为什么？十十一一 可研究与探索问题可研究与探索问题 用门电路设计一地址译码电路，画出有效地址与读写操作之间的

8、时序图，1） 自选芯片 2）掌握系统总线的时序实验二实验二 译码电路的设计二译码电路的设计二一一 实验类别实验类别：综合型二二 实验目的实验目的：掌握 I/O 口地址译码电路的工作原理 掌握D触发器的工作原理。三三 实验学时实验学时学时四四 实验组人数实验组人数人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 74LS00 74LS138 74LS74 74LS138 导线 若干六六 实验内容实验内容 利用 TPC2003A 实验台的译码输出端：Y0Y7 当 CPU 执行 I/O 指令且地址在 280H2BFH范围内，译码器选中，输出为负脉冲，

9、利用此负脉冲控制 L7 闪烁发光（亮、灭、亮、灭、） ，时间间隔通过软件延时实现。 实验原理图如下： 图 二七七 实验步骤实验步骤 1) 如图二所示：将实验台上译码输出端 Y4 即 2A0H2A8H 接入触发器 CLK 孔，Y5 接入触发器 CD 孔，触发器 D 端、SD 端接+5v，输出端 Q 接入发光二极管 L7 。 2) 将编制好的程序进行调试和验证。 提示提示：由于 TPC 卡使用 PCI 总线，所以分配的 IO 地址每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用那段 I/O 地址并进行设置。八八 实验报告实验报告 1) 根据实验要求编写完整实验程序，画出程序流程图。 2) 简单叙述

10、译码器的工作原理。 返回目录实验三实验三 存储器扩充实验存储器扩充实验一一 实验类别实验类别：设计型二二 实验目的实验目的：熟悉 6116 静态 RAM 芯片学会如何建立或扩充内存容量掌握内存检查的基本方法通过对硬件电路地分析，了解总线的工作时序。三三 实验学时实验学时学时四四 实验组人数实验组人数人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只 芯片 74LS00：一片；74LS138：二片；6116 2K8 静态 RAM：一片 导线 若干六六 实验原理实验原理：对指定地址的 RAM 进行数据读/写。希望地址安排在 A0000HA07FFH。为此

11、，首先需要准备 2K 字节的 RAM 芯片，然后再设计一个 RAM 芯片与 CPU 之间地接口电路，这个电路与总线相连，使 CPU 能够按要求的地址范围正确的进行读/写操作。在扩充存储器空间时，RAM 芯片的选择时一个很重要的问题。以为这牵涉到是否需要刷新电路，是否需要等待电路，是否能在要求的时间内向数据总线上提供稳定的信息等等。本实验采用静态半导体读写存储器 6116，6116 时 20488 位静态 RAM，实验要求的地址区域是从 A0000HA07FFH，容量是 2048 字节。因此 11 根地址线即可支持 2K 选位。即A0A10，用下表中“X”号表示。A11A19 则需要进行合适的地

12、址译码来保证寻址地正确，显然译码的结果应保证结予 6116 芯片 CS 的选通。此外，为防止存储器读写与外部设备的读写相互干扰，6116 芯片的 CS 端除由地址译码给予控制外，还必须用另外地控制信号，在这里可以使用总线上提供的 MEMR 和 MEMW 二个信号，以区别 I/O 读写。译码器连线参见图三。A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0101000000XXXXXXXXXXX A11 A Y0 A15 A Y0 A12 B A16 B A13 C 74LS138 A17 C 74lLS38 A14 G2A A18 G2A Y4

13、 6116CS 选通端选通端MEMR G2B G2B G A19 GMEMW 图 三 图 四为了验证扩充的存储器工作是否正常，还需编制一个内存检查程序。该程序要求对被检查的存储器写入“AAH”或“CCH” ， “33H”等。然后逐个单元读出检查是否与原数据相同。若相同，则正确，若不同，则有错误。如图五给出的内存检查的程序流程图，仅供参考： 开 始初 始 化将段基址 A000 DS将偏移地址从 0000H07FFH 共 2K 的内存内存单元的内容均赋一定值（AAH 或 55H）偏移地址从 0000H 开始，逐个取出扩充的内存里的内容并将其与原职相比较偏移地址07FFHY?显示内存扩充正确结 束内

14、存值与原赋值相等吗？显示内存扩充错误 图 五七七 实验内容：实验内容： 使用一片 RAM6116 扩充 2K，地址要求在 a0000Ha07fffH,对指定的 RAM 单元进行读/写。 注意注意：要在纯 DOS 下完成八八 实验步骤实验步骤： 1) 将一片 6116 芯片插在实验台通用插座上，将地址线 A0A10、D0D7、存储器读/写等信号分别和总线对应信号接起来。 2) 将两片译码芯片 74LS138 和 74 LS00 插在实验台留给用户用的插座上，按自己设计的线路，在试验台面包板上布线，经检查电路正确无误后接通电源开机。 3) 可以 DEBUG 在下看内存单元数据.4) 根据显示的结果

15、得出试验结论。九九 实验报告实验报告：1）内存扩充详细接线图。2）完整的内存检查程序清单。返回目录实验四实验四 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片 8255A8255A 的应用的应用一 实验类别实验类别：设计+综合二 实验目的实验目的了解并行接口输入方式和输出方式的工作原理及编程方法；学会正确使用 8255A 和 CPU 外设的接口方法，进一步熟悉外设的信息通过 8255A 和 CPU 的交换过程；了解 8255A 的功能及方式 0、方式 1 的实现；学会使用和掌握 PC 中断控制器 8259 的设置和编程方法.三三 实验学时实验学时：3 学时四四 实验组人数实验组人数：1 人五五 实验器材

16、实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 8255A 一片 导线 若干六六 实验原理实验原理（知识点）1） 8255 方式“0”是一种基本的 I/O 方式，该方式没有固定的联络和中断信号，在方式“0”的情况下，A 口 B 口 C 口三个通道均可独立的由软件设置为 I/O。2） 8255 方式“1”中需要设置专用的中断请求和联络信号，而 PC 口的大部分引脚分配作联络信号，联络信号之间有固定的时序关系，传送数据时，按时序进行。七七 实验要点实验要点 8255 的内部结构，工作方式及三个并行端口的功能。八八 实验内容和要求实验内容和要求： 使 8255A

17、工作在基本的输入/输出方式（方式 0）任务一 使 8255A 工作在基本输入/输出方式（方式 0） ，C 口输入，A 口输出，PC0-PC7 接实验台逻辑电平开关 K0K7，PA0-PA7 接 LED 显示电路 L0L7，编程从8255C 口输入数据，再从 A 口输出.。 实验电路如图六： 图 六程序流程图如七： 图 七实验步骤实验步骤：1) 利用实验台上提供的并口 8255A 芯片，将 PC0-PC7 口接入开关 K0-K7，PA0-PA7 口接入 L0-L7，片选 CS 接入译码输出 288H28FH 插孔，将 8255A 的工作电源接好。 2) 按要求编成进行调试，测试结果。任务二 利用

18、实验台外置的 8255 芯片如图所示：电路图中左部的控制信号需要和实验台上提供的总线信号对应接起来，要求 A 口输入，B 口输出，输出的数据通过实验台上LED 显示出来。实验原理图如图八： 图 八程序流程图如下图十三：IORIOWA0A1RESETD0D1D7218H-21FH单次脉冲单次脉冲IRQ5（B23）TPC-1 实验台上拨动实验台上拨动开关开关 K1K8TPC-1 实验台上的实验台上的 LEDL1L8 PB0 PB7 PA08255A PA7 CS PC4 PC3接到总线接到总线 YN开始 设置8255A-5工作方式0，A口输入，B口输出继续输入？返回图十三：方式0程序流程图从A口输

19、入数据从B口输出数据实验步骤实验步骤：1) 将 8255A 芯片插在实验台通用插座上，注意方向。 2) 电路图中左部的控制信号需要和实验台上提供的总线信号对应接起来，PA0-PA7 口和 K0-K7 接起来，PB0-PB7 和实验台上 LED0-LED7 接起来。片选C 接入译码 288H-28FH 插孔。 3) 将编制好的程序进行调试验证。二 使 8255A 工作在选通输入/输出方式（方式 1） 任务一 每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使 8255 产生一次中断请求，让 CPU 进行一次中断服务：依次输出 01H、02H，04H，08H，10H，20H，40H，80H 使 L0L7 依次发光

20、，中断次结束 电路图如下： 图 九 编程提示：编程提示：由于 TPC-2003A 实验系统 PCI 接口芯片 9054 的驱动程序影响直写 9054 的控制寄存器，中断实验需要在纯 DOS 的环境中才能正常运行，纯 DOS 环境是指微机启动时按F8 键进入的 DOS 环境。WINDOWS 重起进入 MSDOS 方式由于系统资源重新规划过，则也不能正常实验。由于使用 PCI 总线，分配的中断号对每台微机有可能不同，所以编成时需要了解当前使用那个中断号并进行设置，可用自动获取资源分配取得中断号。参考流程如下： 图 十实验步骤实验步骤：1) 在实验一的基础上将 PC6 孔和总线的 ACK 信号相连接

21、入单次脉冲，片选 CS 和译码输出 288H-28FH 孔相接。 2) 通过资源查询得到的中断号和 8255A 的 PC3 孔连接。 3) 打开电源上机编程测试验证。任务二 利用实验台外置的并口 8255A 芯片，设 A 口为输入口，B 口为输出口，允许 A 口中断，禁止 B 口中断. 利用实验台上拨动开关 K0K7 为 A 口提供输入数据，将 A 口读入的开关数据从 B 口输出，通过实验台上的 LED L0L7 显示出来。实验原理图START设置8255A-5工作方式1，A口输入，B口输出允许A口中断（置位PC4）等待中断请求主程序：禁止B口中断（复位PC2）设置中断向量修改中断屏蔽字（允许

22、IRQ6中断）开中断START从A口输入数据从B口输出数据中断服务程序：作中断结束处理开中断中断返回图十四：方式1程序流程图实验步骤实验步骤：1) 在 中任务二的基础上，将 PC4单次脉冲，PC3IRQi(分配的中断号)。 2) 将编制好的程序进行调试验证。关键提示关键提示：1）请注意检查 8255A 的电源短路跳线应当短接；2）8255A 的 CS 信号是否正常；3）8255A 控制字设置是否正确；4） 输入 K 开关工作状态是否正常（上为“1” ，下为“0” ） ；5） 输出 LED 工作状态是否正常（“0”亮， “1”不亮） ；6） 设置中断向量；允许 IRQi 中断；中断结束处理（82

23、59 EOI 命令） ；7） 外部中断请求信号（单次脉冲）是否正常；九九 实验报告实验报告 1） 画出 8255A 扩充实验原理图，简述其工作原理。 2） 画出程序流程图，打出程序清单，程序加注释。 3） 解释方式 0 时读入正确而输出错误怎样处理。 4） 方式一时，中断请求后，没有执行中断服务程序，问题可能出现在什么地方？十十 可研究与探索部分可研究与探索部分内容 利用实验台上的 8255A，工作在方式 2，实现两台 PC 机间的双向并行通信。原理图如下：CPUCPUPA07PC7PC6PC5PC4PC1A方B方8255A8255A图十五：方式2电路图PA07PC7PC6PC5PC4PC1流

24、程图如下：由于双方采用的都是方式 2，时序的控制是由此来看 8255A 自动完成的，程序的作用是保证双方时序的同步协调进行，应控制在适当的时候发数据、在适当的时候接收数据。以下流程图为 A 方发送数据，B 方接收数据。 YNYN读（C口）状态字返回系统图十六：A方发送程序流程图从发送缓冲区取一个字符发送出去并显示出来定义工作方式：A口：方式2B口：方式0C口（PC3PC0）：输入PC1是低电平？（检测收方缓冲器空）发送一个结束符收到结束符？发送一个开始符 YNYN读（C口）状态字回系统图十七：B方接收流程图从B口输出数据定义工作方式：A口：方式2B口：方式0C口（PC3PC0）：输入输入缓冲器

25、满（PC5=1？）从A口读入一个字并显示出来收到结束符？实验步骤实验步骤:1) 通讯双方相互间根据原理图连接好线。2) 通讯双方各自编好自己的程序，一方先发，一方先处于接受状态，完成数据的传送。然后收、发双方互换，同样完成数据的传送。思考题：若 8255A 方式 2 是中断方式工作，你将如何修改原理图和软件编程？ 实验五实验五 82538253 计数器计数器/ /定时器的应用定时器的应用一一 实验类别实验类别：验证+设计二二 实验目的实验目的掌握 8253 的初始化掌握 8253 的主要性能和做为定时器或计数器的编程方法掌握 8253 在不同的工作方式下，用示波器观察不同模式下得波形三三 实验

26、学时实验学时：3 学时四四 实验组人数实验组人数：1 人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 8253 一片 导线 若干六六 实验原理实验原理 8253 是通用的计数/定时器，具有三个完全的计时器，每个计数器可以进行 16 位二进制码 4 位十进制码计数，具有计数定时测频代替软件延时和产生多种频率的脉冲信号。七七 实验内容实验内容 一 将计数器 0 设置为方式 0，计数器初值为 N（N0FH） ，用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察 OUT0 电平变化（当输入 N+1 个脉冲后OUT0 变高电平） 。 原

27、理图如下：流程图如下： 二将计数器 0、计数器 1 分别设置为方式 3，计数初值设为 1000，用逻辑笔观察 OUT1输出电平的变化（频率 1HZ）原理图如下：流程图如下：八八 实验步骤实验步骤 1 利用实验台上提供的 8253 芯片，将 CLK0 插孔接入单次脉冲，GATE0 接+5v，OUT0 和示波器的探头接起来，片选 CS 和译码输出 280H-287H 孔相接，检查 8253 的工作电源。 2 根据程序流程图编写程序运行，观察波形。完成实验内容一 3 完成实验一后，将 CLK0 改接时钟脉冲 1MHZ，OUT0 接 CLK1，GATE1 接+5v，OUT1 接逻辑笔或示波器，观察电平

28、的变化。九九 实验报告实验报告 1 通过实验分析 8253 的工作原理 2 列出程序清单并加注释 3 画出波形图加以解释十十 可研究与探索问题可研究与探索问题 设计一个时实实钟，使时间在屏幕右上角不断显示，要求计数器 0 设计为工作方式 3方波发生器方式，采用实验台上的 1MHZ 分频得到的 500KHZ 作为 CLK0 输入。提示：此实验在纯 DOS 下进行，OUT0 接入 IRQi实验六实验六 串行口串行口 82518251A A 实验实验一一 实验类别实验类别：设计性二二 实验目的实验目的：了解串行通信的一般原理和 8251A 的工作原理： 初步了解 RS-232 串行口标准及与 TTL

29、 电路的连接方法学会扩充 8251A 的方法，并设计实现用 8251A 进行数据传输；掌握 8251A 的编程方法。三 实验学时实验学时：3 学时四四 实验组人数实验组人数：1 人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 8251A 一片 导线 若干六六 实验原理实验原理8251A 通过总线和 CPU 连接，通过 CPU 对其编程使 8251A 按同步或异步方式工作，并可指定为半双工或全双工工作方式，完成发送和接收数据的传输。七七 实验内容实验内容：（一） 采用查询方式：将指定区域内存放的一批数据通过 8251A 的 TXD 发送出去，然

30、后再从RXD 接收回来，并在屏幕上显示出来。如图连接线路如下：查询方式框图： YNNNYY对 8253 初始化START对 8251 初始化发送一字节传送字节数 CXCX=0？TXRDY=1RxRDY=1？发送一字节结束查询方式程序流程图八八 实验步骤实验步骤1) 将 8251A 芯片插入实验台通用插座上，要左对齐2) TXC 和 RXC 分别为 8251A 的发送和接收时钟，由 8253 的 OUT0 提供与其相连3) TXD 和 RXD 分别为 8251A 的发送和接收数据端，将两端接在一起为自发自收。4) 数据端 D0D7 和总线上的 D0-D7 对应接起来，RD 和 IOR 、 WR

31、和 IOW 、 C/D 和A0、 RESET 和 RESET 、 CTS 和地 、 对应接起来，将工作电源接好。5) 8251A 片选和实验台译码电路输出 288H28FH 孔相连，8253 片选与 280HCSCS287H 孔相连。8253 的 CLOCK 由实验台上的 1MHZ 提供。如图所示注意：8251A 的端接低电平。端必须接低电平，8251A 才可以向外发送数据，CTSCTS其他回答信号可不用DSKDTKRTS,6) 在检查线路无误的情况下，开启主机电源7) 输入预先调试好的程序，并执行之。也可以在 DEBUG 的情况下，查看目的缓冲区中的数据与发送缓冲区的数据是否相同。8) 为了

32、更好了解实验运行情况，在程序中设置发送和接受标志，发送和接受完一个字符，都将在屏幕上显示。（二） 采用中断方式 将 8251A 的 RXRDY 端子接入资源分配的中断号，接收数据采用中断方式（由于使用 PCI总线分配的中断号每台微机可能不同，编程时需要了解当前的微机使用那个中断号并进行 设置） ，而 TXRDY 发送数据采用查询方式。要在主机接收数据前设置中断入口地址表，并清除中断号的中断屏蔽位，而在程序退出时要置中断号的中断屏蔽位为 1。接收字节时主程序处于循环状态，当中断处理子程序完成接受字节过后，再在主程序中判断是否返回 DOS1)参考程序流图： 主程序图 Y否完软件复位 8251STA

33、RT设置 8251 的方式字和命令字设置中断向量发送完否RXRDY=1显示发送字符结束 中断方式程序流程图（主程序）开中断读 8251A 状态字发送一个字符禁止5IRQN中断服务子程序： （用 BIOS 中的显示功能）开始从 8251A 数据口读入字符开中断返回显示接收字符恢复服务寄存器中断方式中断服务程序实验步骤：实验步骤：1)在查询方式的基础上，将电路中 RXRDY 插孔和总线上资源分配的中断号相连2)运行预先调试好的程序，如果程序正确，结果可显示在屏幕上3)若结果不对，查看编制的程序是否有错，中断服务程序是否正确4)直道输出正确的结果九九 实验报告实验报告：1）画出 8251A 实验电路

34、图；2）列出程序清单，并加注释；（见附录）3）对实验中出现的问题你是如何分析、解决的；4）说明实验结果并回答问题。十十 可研究与探索问题可研究与探索问题1）要求设计出发送和接受均采用中断方式的电路2）如果采用双机通讯方式，电路怎样设计？3）在实验程序中，你如何确定 RXC、TXC 的值，写出计算公式返回目录实验七实验七 A/DA/D 转换器转换器 08090809 的实验的实验一一 实验类别实验类别 验证+设计二二 实验目的实验目的：了解 ADC0809 的基本功能。掌握 ADC0809 的使用方法。掌握 ADC0809 转换的过程，程序设计方法。三三 实验学时实验学时：3 学时四四 实验组人

35、数实验组人数：1 人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 ADC0809 一片 导线 若干六六 实验原理：实验原理：原理：ADC0809 是 CMOS 集成电路的逐次逼近型 A/D 转换器，片内有 8 路模拟开关，控制选择8 个模拟量输入通道，8 个模拟量输入通道可由三位地址信号 ABC 经译码来选择。A/D 转换器需外加启动转换信号方能进行转换，START 是 ADC0809 启动控制输入端，ALE 是地址锁存控制信号端，这两个信号连在一起，由和信号控制，当使CSIOWSTART 脉冲的上升沿来到时，使内部寄存器清零。当下降沿时，A

36、/D 开始转换，当然ALE 也同时收到这一信号，将地址锁存起来。注意：Vref为参考电压源输入端，V为主电源输入端，可将 V-REF 与 V连在一起，V-REF 接地，实验图中已连好七七 实验内容实验内容：一 利用实验台左下角电位器 RW1 输出 05直流电压送入 ADC0809 通道 0(IN0),利用 debug 的输出命令启动/转换器，输入命令读取转换结果，验证输入电压与转换后数字的关系。a 启动 IN0 开始转换: Out 0298 0b 读取转换结果: In 0298二 编程采集 IN0 输入的电压,在屏幕上显示出转换后的数据（用 16 进制数） 。三 将 JP3 的 1、2 短接，

37、使 IN2 处于双极性工作方式，并给 IN1 输入一个低频交流信号（幅度为） ，编程采集这个信号数据并在屏幕上显示波形。实验电路原理图如下：八八 实验步骤：实验步骤：1) 将电路中 IN-0 接实验台的可调电位器插孔，CS 接译码输出 298H29FH 孔，CLOCK接入实验台 1MZ 输出孔。2) 内容三需要将 JP3 的 1，2 端接起来，检查 ADC0809 的工作电源接好。3) 检查硬件电路无误后，运行预先编制好的程序进行调试。参考流程图：九九 实验报告实验报告 1) 画出完整的实验电路图并回答：a 如果采用中断方式电路怎样修改？ b 实验电路图中 ADC0809 的 EOC 信号能否

38、挂在系统数据总线 D7 上？为什么？ 2) 整理并打印实验程序。实验选作部分实验选作部分：（一） 内容：按中断方式采样 A/D 转换数据，并将结果在 PC 机上显示出来。（二） 说明： 该程序使用两个缓冲区，其中 BUFFER1 用于存放 A/D 采样转换的数值， 1BUFFER2 用于存放显示的数对应的行值。 程序采用中断方式进行采样，将采样值存在 BUFFER1 中。当 540 个点采样完 2后，将采样值变成显示所对应的行值，以顺序号作为列值，按高分辨率图形方式显示出来。每次显示，都首先抹除旧的显示亮点，然后显示新的显示亮点。如此循环，则在屏幕上将看到一条动态显示曲线，当任意键按下时，程序

39、运行结束。返回目录实验八实验八 D/AD/A 转换器转换器 08320832 的实验的实验一一 实验类别实验类别：设计性二二 实验目的实验目的了解 D/A 转换器的基本原理。掌握 DAC0832 芯片与微机的接口方法。掌握 D/A 转换的程序设计方法。三三 实验学时实验学时：3 学时四四 实验组人数实验组人数：1 人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 DAC0832 一片 LM324 一片 20K 电阻 2 支 导线 若干六六 实验原理实验原理 对于的 D/A 转换器，其数字量的输入和模拟量的输出关系为： V=V NK VA：输出模

40、拟量； Vref:基准参考电压； N：输入二进制数字量；1/K：比例因子七七 实验内容实验内容用 DAC0832 实现输出为梯形波、三角波、正向锯齿波、负向锯齿波等各种波形（从 Ub输出用示波器观看）实验电路原理图如下：说明说明：DAC0832 内有两极 8 位缓冲寄存器，可以工作在不同的方式下，即可实现但缓冲双缓冲和直通 3 种方式，本实验采用单缓冲方式，具有双极性输入端。参考流程图如下： YNNY开始 寄存器入栈256个数完成了？返回正向锯齿：AL递增1向0832口输出寄存器出栈有键按下？ YNY开始 寄存器入栈保护输出下底边有键按下吗？返回梯形波：输出上升沿输出上底边输出下降沿寄存器出栈

41、*编程提示1) 首先由 CS 片选信号确定 DAC 内部的输入寄存器和 DAC 寄存器端口地址，由于是单缓冲方式，寄存器的端口地址是相同的。2) 产生锯齿波和三角波只须由 AL 存放的数字量的增减来控制，而梯形波用送 0 持续 256次，然后 0 逐次加 1，直到 255，然后持续 256 次接着将 255 逐次减 1，如此周而复始， D/A 输出就是一个梯形波。3) 在此实验中 D/A 转换时，要正确处理地线的连线问题，在 DAC0832 内部主要是模拟电路，而运放 LM324 完全是模拟电路，其它的译码器、锁存器、与非门等则是数字电路芯片，要注意把各个“模拟地”连在一起，把各个“数字地”另

42、外连在一起，在整个系统中，用一个共同地点把模拟地和数字地连接起来，以免造成电路引起数据信号通过数字地线干扰模拟信号。这些在 TPC-2003A 型实验台中线已连好。八八 实验步骤实验步骤1) 在实验台中，将 0832 的 CS 端与译码器的输出 290H298H 端相连。2) 将示波器探头接到 Ub 插孔。3) 确认线路无误后，开启电源。4) 运行实现编制好的程序，并调试。5) 在示波器上观察波形。6) 若看不到输出波形或输出波形不对时，最好在 DEBUG 下单步跟踪观察，直到输出正确波形。九九 实验报告实验报告1) 分析实验电路，调试程序，打印程序清单。2) 完成一份完整的实验报告。返回目录

43、实验九实验九 DMADMA 实验实验一一 实验类别实验类别 二二 实验目的实验目的掌握 DMA 工作方式的设置和 DMA 控制器的编程方法。掌握如何再在 PC 机工作环境下进行 DMA 方式的数据传送。三三 实验学时实验学时：3 学时四四 实验组人数实验组人数：1 人五五 实验器材实验器材：TPC-2003 型实验系统 一台微机 一台示波器 一台万用表 一只芯片 6116 一片 74LS74 一片 74LS273 74LS244 导线 若干 六六 实验内容实验内容 将主机内存缓冲区偏移量为 0 的一块数据“This is Block MODE DMA transfare.”用Block MODE DMA 方式传送到实验箱上的 RAM6116 上，再将实验箱上 6116 的内容用 Block MODE DMA 方