32位微机原理实验指导书(QTH2008) - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/19 20:06:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

32位微机系统与应用实验指南

实验三 基本IO口扩展实验

3.3.1 实验目的

了解TTL芯片扩展简单I/O口的方法,掌握数据输入输出程序编制的方法。

3.3.2 实验内容说明

74LS244是一种三态输出的8总线缓冲驱动器,无锁存功能,当G为低电平时,Ai信号传送到Yi,当为高电平时,Yi处于禁止高阻状态。

其引脚图如下:

74LS273是一种带清除功能的8D触发器, 1D~8D为数据输入端,1Q~8Q为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用作8位地址锁存器。

其引脚图如下:

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本实验要求用74LS244作为输入口,读取开关状态,并将此状态通过74LS273连接到发光二极管显示。

具体实验内容如下:

(1) 当开关Yi为低电平时对应的发光二极管点亮,Yi为高电平时对应的发光二极

管灭。

(2) 当开关Yi全为高电平时,发光二极管Qi从中间到两边轮流点亮。 (3) 当开关Yi全为低电平时,发光二极管Qi从右至左轮流点亮。 (4) 自主设计控制及显示模式,完成编程调试,演示实验结果。

编程方法见IO(样例程序).txt.(在编译环境下程序名后缀为.asm且不能含有汉字)

考核方式:完成实验内容(1)(2)(3)通过。 完成实验内容(4)优秀

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3.3.3 实验原理图

图3-2-1 74LS244与74LS273扩展I/O口原理图

实验连线图:

图3-2-2 扩展I/O口连线图

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3.3.4 实验步骤

(1)实验连线:

? 244的CS——ISA总线接口模块的0000H,Y7—Y0——开关K1—K8。 ? 273的CS——ISA总线接口模块的0020H,Q7—Q0——发光二极管L1—L8。 ? 该模块的WR、RD分别连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD。

? 该模块的数据(AD0~AD7)连到ISA总线接口模块的数据(LD0~LD7)。

(2)编写实验程序,编译链接,运行程序 (3)拨动开关,观察发光二极管的变化。

实验四 可编程并行接口8255实验

3.4.1 实验目的

了解可编程并行接口芯片8255的内部结构、工作方式、初始化编程及应用。

3.4.2 实验内容

(1) 流水灯实验:利用8255的A口、B口循环点亮发光二极管。 (2) 交通灯实验:利用8255的A口模拟交通信号灯。

(3) I/O输入输出实验:利用8255的A口读取开关状态,8255的B口把状态送发光二极管显示。

(4) 通过开关控制交通红绿灯的亮灭。

(5) 通过开关控制流水灯的循环方向和循环方式。

考核方式:完成实验内容(1)(2)(3)其中之一通过,完成实验内容(4)或(5)优秀。

3.4.3 实验说明

1、8255A的内部结构

(1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。

(2)三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器及缓冲器,一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。

(3)A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路,它们对于CPU而言,共用一个端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。方式控制字的高5位决定A组工作方式,低3位决定B组的工作方式。对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。A组控制电路控制A

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口和C口上半部,B组控制电路控制B口和C口下半部。

(4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口,也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。

图6-3-1 8255方式1的状态字 图6-3-2 8255 方式2的状态字

2、8255A的工作方式

方式0—基本输入输出方式;方式1—选通输入输出方式;方式2—双向选通输入输出方式。

3、8255A的状态字

4、8255A的控制字

表6-3-3 8255A方式控制字 1 D6 D5 D4 A口 0=输出 1=输入 D3 C口高4位 0=输出 1=输入

表6-3-4 按位置位/复位控制字

0 特征位 D6 D5 不用 D4 D3 位选择 000=C口0位??111=C口7位 D2 D1 D0 0=复位 1=置位 D2 B组方式 0=方式0 1=方式1 D1 B口 0=输出 1=输入 D0 C口低4位 0=输出 1=输入 特 A组方式 征 00=方式0 01=方式1 位 1X=方式2

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