江南大学 接口期末大作业

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现代微机原理与接口技术

期末大作业

班级：数字媒体1004学号：0305100417学生姓名：张海洋

第一部分对课程的概述

本学期我们学习了《现代微机原理与接口技术》这门新课程，短短的一学期学了厚厚的一本书，由于没有学过计算机组成原理，汇编语言，所以这门课比较难，但在老师细心的讲解下，还是学到了不少这方面的知识。这门课首先从系统的角度，向我们介绍了微机的基本结构和发展特点：微机系统与一般的计算机系统一样有硬件系统和软件系统组成，硬件系统包括主机与外部设备，软件系统包括系统软件与应用软件，以及现代微机中占重要地位的总线概念，让我们从一开始就对微机系统有了全面的了解。其次以CPU和主流芯片组为切入点，介绍了PCI总线，USB总线，IEEE1394等新技术。而后又主讲接口技术，接口就是CPU与外部世界的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。接口是CPU与内存及CPU与外部设备之间通过总线进行连接的规律部件（电路），前者称为存储器接口，后者称为I|O接口。最终几章中断与异常，ICH8中的常规接口，常用外设与通信接口向我们介绍了三种芯片8254,8255,和8259各自的特点，它们分别为可编程计数器，并行接口，中断控制器。

以上便是我对本门课概述，一个学期16周的课，每节课我都按时去上课，从不迟到，早退；虽然课比较难，枯燥，但是上课大部分时间都在听老师讲课，就是希望多少能学点东西；通过这么课的学习，我对这门课有了全新的了解。根据以上种种，假使一定要给自己评个分的话（总分值100分），我认为85分比较合理。

其次部分试验内容

题目：利用一片8254和8259将一个1KHZ方波信号分出年、月、日、时、分、秒三个方波输出信号。

一、试验思路、理解：

1、8254是一种可编程的芯片，可以通过软件来设置芯片的工作方式。有3个独立的16位计数器通道，每个计数器有6种工作方式，可按二进制或十进制（BCD码）计数。每个计数器在开始工作前首先必需预制时间常数每个计数器在工作过程中的当前计数值可被CPU读出，8254有读回命令，除了可以读出当前计数单元内容外，还可以读出状态寄放器的内容。2、中断控制器8259A是由Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先排队、分辩中断源以及提供中断矢量的电路集中于一片中。因此无需附加任何电路，只需对8259A编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。在MD微机系统中，8259芯片工作于单片方式。

3、可用8254来做定时计数器产生时钟频率，8259做中断控制器产生中断其中，8254的功能是定时，接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0，工作于方式2，使8254的OUT0端为输出周期性的负脉冲信号。即每隔20ms，8254的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号，此信号接8259的IR2，当其中断到50次数后，CPU即处理，使时间发

生变化。

其中8259只需初始化ICW1，其功能是向8259说明IRx输入是电瓶触发方式还是上升沿触发方式，是单片8259还是多片8259。8259接收到信号后，产生中断信号送CPU处理。

4、可编程的定时计数器8254有应有3个16位减计数器，能将它们初始化为模式3，计数值分别设置为1000，60、24，60、12将第一个计数器的输出作为其次个计数器的输入，其次个计数器的输出作为第三个计数器的输入，依次往下，这样这3个计数器输出的方波周期分别为：1秒，1分钟，1小时，1日，1月，1年。

5、在读出查询字以后，利用中断控制器8259分别对年，月，日，时，分，秒中断进行判断，然后利用年处理程序，月处理程序，日处理程序，时处理程序，分处理程序，秒处理程序进行各自的处理。6、依照思路，画出流程图。

二、实现的原理图：

一、系统总线连接图：

XD0XD1XD2XD3XD4XD5XD6XD71ＫＨＺ时钟源系统总线+5VD7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND8254+5VWR#RD#CS#A1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1OUT1XIOWXIORIOYOXA3XA2＋５Ｖ＋５ＶIOYIXIOWXIORXD0XD1XD2XD3XD4XD5XD6XD7CS＃WR＃RD＃DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7CASOCAS1GND1282273264255246825923722821910111220191817VCCAOINTA＃IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IROINTSP＃IEN＃CAS2XA213161415

二、8254的外部引脚图：

D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND18254612131924+5VWR#RD#CS#A1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1