江南大學(xué) 接口期末大作業(yè)

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現(xiàn)代微機(jī)原理與接口技術(shù)

期末大作業(yè)

班級：數(shù)字媒體1004學(xué)號(hào)：0305100417學(xué)生姓名：張海洋

第一部分對課程的概述

本學(xué)期我們學(xué)習(xí)了《現(xiàn)代微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門新課程，短短的一學(xué)期學(xué)了厚厚的一本書，由于沒有學(xué)過計(jì)算機(jī)組成原理，匯編語言，所以這門課比較難，但在老師細(xì)心的講解下，還是學(xué)到了不少這方面的知識(shí)。這門課首先從系統(tǒng)的角度，向我們介紹了微機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和發(fā)展特點(diǎn)：微機(jī)系統(tǒng)與一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，硬件系統(tǒng)包括主機(jī)與外部設(shè)備，軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件，以及現(xiàn)代微機(jī)中占重要地位的總線概念，讓我們從一開始就對微機(jī)系統(tǒng)有了全面的了解。其次以CPU和主流芯片組為切入點(diǎn)，介紹了PCI總線，USB總線，IEEE1394等新技術(shù)。而后又主講接口技術(shù)，接口就是CPU與外部世界的連接電路，是CPU與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。接口是CPU與內(nèi)存及CPU與外部設(shè)備之間通過總線進(jìn)行連接的規(guī)律部件（電路），前者稱為存儲(chǔ)器接口，后者稱為I|O接口。最終幾章中斷與異常，ICH8中的常規(guī)接口，常用外設(shè)與通信接口向我們介紹了三種芯片8254,8255,和8259各自的特點(diǎn)，它們分別為可編程計(jì)數(shù)器，并行接口，中斷控制器。

以上便是我對本門課概述，一個(gè)學(xué)期16周的課，每節(jié)課我都按時(shí)去上課，從不遲到，早退；雖然課比較難，枯燥，但是上課大部分時(shí)間都在聽老師講課，就是希望多少能學(xué)點(diǎn)東西；通過這么課的學(xué)習(xí)，我對這門課有了全新的了解。根據(jù)以上種種，假使一定要給自己評個(gè)分的話（總分值100分），我認(rèn)為85分比較合理。

其次部分試驗(yàn)內(nèi)容

題目：利用一片8254和8259將一個(gè)1KHZ方波信號(hào)分出年、月、日、時(shí)、分、秒三個(gè)方波輸出信號(hào)。

一、試驗(yàn)思路、理解：

1、8254是一種可編程的芯片，可以通過軟件來設(shè)置芯片的工作方式。有3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道，每個(gè)計(jì)數(shù)器有6種工作方式，可按二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)。每個(gè)計(jì)數(shù)器在開始工作前首先必需預(yù)制時(shí)間常數(shù)每個(gè)計(jì)數(shù)器在工作過程中的當(dāng)前計(jì)數(shù)值可被CPU讀出，8254有讀回命令，除了可以讀出當(dāng)前計(jì)數(shù)單元內(nèi)容外，還可以讀出狀態(tài)寄放器的內(nèi)容。2、中斷控制器8259A是由Intel公司專為控制優(yōu)先級中斷而設(shè)計(jì)開發(fā)的芯片。它將中斷源優(yōu)先排隊(duì)、分辯中斷源以及提供中斷矢量的電路集中于一片中。因此無需附加任何電路，只需對8259A編程，就可以管理8級中斷，并選擇優(yōu)先模式和中斷請求方式，即中斷結(jié)構(gòu)可以由用戶編程來設(shè)定。在MD微機(jī)系統(tǒng)中，8259芯片工作于單片方式。

3、可用8254來做定時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生時(shí)鐘頻率，8259做中斷控制器產(chǎn)生中斷其中，8254的功能是定時(shí)，接入8254的CLK信號(hào)為周期性時(shí)鐘信號(hào)。8254采用計(jì)數(shù)器0，工作于方式2，使8254的OUT0端為輸出周期性的負(fù)脈沖信號(hào)。即每隔20ms，8254的OUT0端就會(huì)輸出一個(gè)負(fù)脈沖的信號(hào)，此信號(hào)接8259的IR2，當(dāng)其中斷到50次數(shù)后，CPU即處理，使時(shí)間發(fā)

生變化。

其中8259只需初始化ICW1，其功能是向8259說明IRx輸入是電瓶觸發(fā)方式還是上升沿觸發(fā)方式，是單片8259還是多片8259。8259接收到信號(hào)后，產(chǎn)生中斷信號(hào)送CPU處理。

4、可編程的定時(shí)計(jì)數(shù)器8254有應(yīng)有3個(gè)16位減計(jì)數(shù)器，能將它們初始化為模式3，計(jì)數(shù)值分別設(shè)置為1000，60、24，60、12將第一個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出作為其次個(gè)計(jì)數(shù)器的輸入，其次個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出作為第三個(gè)計(jì)數(shù)器的輸入，依次往下，這樣這3個(gè)計(jì)數(shù)器輸出的方波周期分別為：1秒，1分鐘，1小時(shí)，1日，1月，1年。

5、在讀出查詢字以后，利用中斷控制器8259分別對年，月，日，時(shí)，分，秒中斷進(jìn)行判斷，然后利用年處理程序，月處理程序，日處理程序，時(shí)處理程序，分處理程序，秒處理程序進(jìn)行各自的處理。6、依照思路，畫出流程圖。

二、實(shí)現(xiàn)的原理圖：

一、系統(tǒng)總線連接圖：

XD0XD1XD2XD3XD4XD5XD6XD71ＫＨＺ時(shí)鐘源系統(tǒng)總線+5VD7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND8254+5VWR#RD#CS#A1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1OUT1XIOWXIORIOYOXA3XA2＋５Ｖ＋５ＶIOYIXIOWXIORXD0XD1XD2XD3XD4XD5XD6XD7CS＃WR＃RD＃DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7CASOCAS1GND1282273264255246825923722821910111220191817VCCAOINTA＃IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IROINTSP＃IEN＃CAS2XA213161415

二、8254的外部引腳圖：

D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND18254612131924+5VWR#RD#CS#A1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1