微機接口技術(shù)實驗報告并行接口實驗

1、微機接口技術(shù)實驗報告并行接口實驗 系別: 計算機科學(xué)與技術(shù)完成時間：2012-5-15一、實驗?zāi)康?.熟悉并行接口電路；2.掌握8255并行接口芯片及8253定時器的應(yīng)用及其編程技術(shù)。二、實驗內(nèi)容及要求通過對8255芯片的編程，使得實驗臺上的步進電機按順時針或逆時方向轉(zhuǎn)動，同時揚聲器（模擬電子琴）做高8度和低8度循環(huán)發(fā)音：1. 控制步進電機轉(zhuǎn)動和電子琴發(fā)音；2.使用k0控制步進電機順逆時針轉(zhuǎn)動和電子琴發(fā)高低音；3.使用k1控制步進電機和電子琴速度（分快和慢兩種速度）；4.使用k2啟動和停止步進電機轉(zhuǎn)動和電子琴發(fā)音。三、實驗原理1、可編程并行芯片8255a 并行接口即同時在多根i/o線上，以數(shù)據(jù)

2、字節(jié)或字為單位實現(xiàn)cpu通過i/o端口與i/o設(shè)備或被控制對象之間的信息傳遞，如計算機與打印機，a/d和d/a轉(zhuǎn)換器，開關(guān)量接口等。8255及其改進型8255a是最廣泛應(yīng)用的并行i/o接口。8255a的主要性能參數(shù)如下：（1）8255a內(nèi)共有4個端口，分別為口a、口b、口c和控制端口。前三個端口為8位并行i/o端口，常用于傳送數(shù)據(jù)信息；控制端口是用于接收cpu送來的控制命令，即控制字。（2）8255a芯片可以三種不同的工作方式與i/o設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸，具體方式由控制字來設(shè)定。（3）8255與cpu之間交互信息可以使用中斷方式進行。它內(nèi)部有三個中斷源，分別產(chǎn)生與方式1（1個）和方式2（2個）中。

3、（4）8255a所有信號與ttl信號兼容，可直接與cpu的三總線連接使用。（5）8255a使用單一的+5v電源，單項時鐘。8255a的三種工作方式：方式0基本的輸入/輸出方式，方式1選通的輸入/輸出方式，方式2雙向的輸入/輸出方式。本次實驗采用方式0，將口a和口b作為輸出，分別控制步進電機的旋轉(zhuǎn)和電子琴的發(fā)音，口c作為控制輸入端。根據(jù)端口編址及尋址方式，設(shè)定端口a的地址為288h，端口b地址為289h，端口c地址為28ah，控制端口的地址為28bh。8255的工作方式選擇控制字如下表格式，這個控制字可以確定口a和口b的工作方式，口c分為兩部分，上半部隨口a，下半部隨口b。當(dāng)標(biāo)志位為1時，選擇工

4、作方式，當(dāng)標(biāo)志位為0時采用按位置位的方式控制。1d6d5d4d3d2d1d0標(biāo)志位1/0a組方式a口c4-c7b組方式b口c0-c300：方式00：輸出0：輸入0：方式00：輸出0：輸出01：方式11：輸入1：輸出1：方式11：輸入1：輸入10：方式2對口c的按位置位/復(fù)位控制字格式如下，標(biāo)志位為0時按位置位/復(fù)位，當(dāng)d0為1時，d1-d3的輸出有效，反之無效。2、可編程定時器/計數(shù)器82538253計數(shù)器的主要性能特點如下：（1）有3個獨立的16位計數(shù)器；（2）每個計數(shù)器都可以按照二進制或者二十進制計數(shù)；（3）每個計數(shù)器都可以由程序確定，按照6種不同的方式工作；（4）所有的輸入輸出都與ttl

5、兼容。8253的控制字如下。3、步進電機與電子琴 步進電機采用兩項驅(qū)動方式，每次對電機的四組線圈中的兩組施加脈沖信號，并進行順序切換使步進電機旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)脈沖信號施加的順序和頻率可改變電機的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度。步進電機原理圖步進電機旋轉(zhuǎn)控制 利用8255的pa0施加控制信號給與非門，用來控制揚聲器的開關(guān)狀態(tài)。在利用設(shè)置不同的計數(shù)值，使8253產(chǎn)生不同頻率的波形，使揚聲器產(chǎn)生不同頻率的音調(diào)，從而達到類似音階的高低音變換。電子琴控制原理圖音 階12345678高音平率 262 294 330 347 392 440 494 524低音頻率 524 588 660 698 784 880 988 10

6、484、實驗流程圖四、程序代碼data segment p55a equ 288h ;8255 a port outputp55b equ 289h p55c equ 28ah ;8255 c port inputp55ctl equ 28bh ;8255 coutrl portio8255a equ 288hio8255b equ 28bhio8253a equ 280hio8253b equ 283hbuf db 33htable dw 524,588,660,698,784,880,988,1048h db 1待添加的隱藏文字內(nèi)容3data endscode segment assume

7、 cs:code, ds:datastart: mov ax, cs mov ax, data mov ds, ax ; 設(shè)置8255為a輸出，c輸入 mov dx, p55ctl mov al, 89h out dx, alm: ; 讀c口數(shù)據(jù) mov dx, p55c in al, dx ; 是否啟動 test al, 04h jz m ; 是否正轉(zhuǎn) test al, 01h jnz zx ; 反轉(zhuǎn) push ax mov al, buf ror al, 1 mov buf, al mov bx, 0 call adjust pop ax jmp tk ; 正轉(zhuǎn)zx: push ax mo

8、v al, buf rol al, 1 mov buf, al mov bx, 1 call adjust pop ax ; 快慢？tk: test al, 02h jnz k ; 慢 mov bl, 0ffh jmp delay ; 快k: mov bl, 80h ; 時延delay: mov dx, p55b mov al, 03h out dx, al delay1: mov cx, 0fffhdelay2: loop delay2 dec bl jnz delay1 mov al, 0h out dx, al ; 寫a口數(shù)據(jù) mov dx, p55a mov al, buf out d

9、x, al jmp m; 調(diào)節(jié)音高adjust proc near push ax push dx mov al, h cmp bx, 0 je td inc al jmp tentd: dec alten: cmp al, 1 jl t8 cmp al, 8 jg t1 jmp ntt8: mov al, 8 jmp ntt1: mov al,1 jmp ntnt: mov h, al dec al shl al, 1 mov bl, al mov bh, 0 mov ax, 4240h mov dx, 0fh div word ptrtable+bx mov bx, ax mov dx,

10、io8253b mov al, 00110110b out dx, al mov dx, io8253a mov ax, bx out dx, al mov al, ah out dx, al pop dx pop ax ret code endsend start五、實驗體會本次實驗是第一次微機接口實驗，第一次接觸，所以首先先熟悉了一下實驗臺，雖然在課本上學(xué)習(xí)過部分芯片的功能，但是還是沒能很好的掌握，還有就是很久沒有接觸匯編，有點生疏了，故做實驗的時候并不是很順暢，遇到了各種各樣的問題。但是，在磕磕碰碰中，最終還是完成了實驗內(nèi)容。這次實驗，是通過對8255芯片的編程，使得實驗臺上的步進電機按順時針或逆時方向轉(zhuǎn)動，同時揚聲器（模擬電子琴）做高8度和低8度循環(huán)發(fā)音。其中設(shè)置三個開關(guān)，分別是使用k0控制步進電機順逆時針轉(zhuǎn)動和電子琴發(fā)高低音；使用k1控制步進電機和電子琴速度（分快和慢兩種速度）；使用k2啟動和停止步進電機轉(zhuǎn)動和電子琴發(fā)音。由于步進電機，電子琴兩個實驗有例子，所以實驗開始就是單純的將兩個實驗單獨做了一遍，熟悉了一下接線方式，同時也了解了編程的一些相關(guān)內(nèi)容，比如該如何設(shè)置8255，8253的工作方式，如何通過