【正文】 接口電路發(fā)出去，現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)通過接口電路取進(jìn)來，這些來往信息都要通過接口電路進(jìn)行變換與傳遞。 ，應(yīng)用系統(tǒng)中一般帶有多種外設(shè)。其 中，數(shù)據(jù)信息可以有數(shù)字量、模擬量和開關(guān)量三種類型。 CPU通過訪問這些端口了解外設(shè)的狀態(tài)，控制外設(shè)的工作，與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 CPU可以通過這些端口發(fā)送命令、讀取狀態(tài)和傳送數(shù)據(jù)。內(nèi)存地址空間和 I/O端口地址是相互獨(dú)立的。 讀 /寫：芯片已經(jīng)被選中，對(duì)讀操作而言使輸入口信息由數(shù)據(jù)總線進(jìn)入 CPU，數(shù)據(jù)何時(shí)讀入 CPU、由 /RD 控制，如圖 ，寫操作與此 １９ 類似。 /STB 接口 外設(shè) 數(shù)據(jù)線 RDY 譯碼器 A7~A0 接口芯片 /CE 輸入口 DB M/IO /RD /CE ２０ 常用的可編程并行接口芯片一般具有以下三個(gè)功能： a、 兩個(gè)或兩個(gè)以上具有鎖存器或緩沖器的數(shù)據(jù)端口。 (3)并行接口的輸出過程 a、外設(shè)取走了一個(gè)數(shù)據(jù)后，接口會(huì)將狀態(tài)寄存器中的“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位置“ 1”，以供 CPU 進(jìn)行查詢，或者向 CPU 發(fā)一個(gè)中斷 ２１ 請(qǐng)求。 c. PC 口除作為數(shù)據(jù)端口，工作于方式 0 以外，當(dāng) PA， PB 工作方式 1，方式 2 時(shí)，它的部分引線被分配為專用聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng) /CS為低電平時(shí) CPU選中 8255A，可向 8255A進(jìn)行讀寫 ； /CS高電平為未選中。 ⑥ 地址 線 A1， A0：端口選擇信號(hào)。 8279A 鍵盤顯示器接口 8279A 主要特性 8279A芯片是一種通用的可編程序的鍵盤、顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤輸入和 LED顯示控制兩種功能。 C 和 /D（ A0）：片內(nèi)寄存器選址。 5 輸入輸出設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序 并 行輸入 /輸出接口芯片 8255A 8255A 的 工作方式 8255A有三種工作方式。 8255A 的 控制字 在使用 8255A 時(shí)，要由 CPU 對(duì) 8255A 寫入控制命令字。初始化程序段為： MOV AL ， 89H ；工作方式 控制字 任意 0 D6 D5 D4 D3D2 D1 D0 位控制 0復(fù)位 1置位 位選擇： 000 PC0001 PC1 010 PC2021 PC3 100 PC4101 PC5 110 PC6111 PC7 1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 00： A組方式 0 01： A組方式 1 1x： A組方式 2 1：端口 A輸入 0：端口 A輸出 1：端口 C高位輸入 0：端口 C高位輸出 0： B 組方式 0 1： B 組方式 1 1：端口 B 輸入 0：端口 B 輸出 1：端口 C低位輸入 0：端口 C低位輸出 ２８ MOV DX， 305H ；控制口地址為 305H OUT DX， AL ；控制字送到控制口 編程鍵盤顯示接口 8279A 8279A 芯片命令字 8279的操作方式是通過 CPU對(duì) 8279送入命令時(shí)來實(shí)現(xiàn)編程的。再消顫周期里，如果有兩鍵同時(shí)按下，則只有其中一個(gè)鍵彈起，而另一個(gè)鍵保持在按下位置時(shí)，才被認(rèn)可。 BLA、 BLB（ D D0）為消隱顯示位。它兼有 CD和 CF的聯(lián)合效能。 S/E=1表示傳感器信號(hào)進(jìn)入傳感器 RAM/多鍵同時(shí)按下錯(cuò)誤； O =1時(shí)， FIFO溢出出錯(cuò)；U=1時(shí)， FIFO取空出錯(cuò)； F=1時(shí)， FIFO滿， D2D1D0表示 FIFO中的字符數(shù)（ 000~111），其中 FIFO狀態(tài)字由控制字口讀入的。將 8個(gè)開關(guān)分別進(jìn)行隨機(jī)撥動(dòng)，輸入以下開關(guān)量數(shù)據(jù)，數(shù)碼管顯示為觀察到的結(jié)果（如表 ）。后者稱之為設(shè)備控制器， 有時(shí)也稱為設(shè)備適配器或接口，其作用是控制并實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳 送。 參考文獻(xiàn) [1] [美 ] Barry 著 金惠華等譯 The Intel microprocessors 8086/8088,80486,pentiumArchitecture,programming and interfacing six Edition Publishing House of Electronics Industry Beijing 2021 [2] [美 ] Randal ,David 39。 在這篇《基于 DVCC8086的輸入 與 輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)》論文 創(chuàng)作過程中 ， 馮老師精湛的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?學(xué)態(tài)度以及對(duì)待學(xué)生極端負(fù)責(zé)的精神，給 ３６ 我留下很深的印象，也為我今后在工作帶來很大的啟發(fā)和促進(jìn) 。 附錄 單板機(jī)：將微處理器， RAM， ROM 以及一些 I/O 接口電路，加上相應(yīng)的外設(shè)，如鍵盤、發(fā)光二極管顯示器 ，以及監(jiān)控程序固件等 安裝在一塊印刷電路板上所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。以此來驗(yàn)證輸入輸出系統(tǒng)的可靠性。當(dāng) DU=1表示顯示無效。同時(shí)，傳感器 RAM的讀出地址也被置 0。顯示寄存器分成 A、 B兩組，0 0 1 P4 P3 P2 P1 P0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 8*8bit 的 FIFO 的地址 000~111 0 1 0 AI X A2 A1 A0 AI=1,自動(dòng)增 1 AI=0，不自動(dòng)增 1 0 1 1 AI A3 A2 A1 A0 16*8bit 的顯示 RAM的地址 0000~1111 AI=1,自動(dòng)增 1 AI=0，不自動(dòng)增 1 1 0 1 X IWA IWB BLA BLB ３０ 可以單獨(dú)送數(shù)，故用兩位來分別屏蔽。雙鍵鎖定與 N 鍵輪回是多鍵按下時(shí)的兩種不同的保護(hù)方式。 例如：要把 A口指定為方式 0，輸出； C口高 4位為輸入； B口指定為方式 0，輸出； C口低 4位為輸入，工作方式控制字是 10001001B即89H。方式 1為選通輸入輸出方式，即可借助選通（應(yīng)答式）聯(lián)絡(luò)信號(hào)的 I/O方式。 8279A 的引腳信號(hào)和功能 VCC GND 命令寄存器組 顯示RAM FIFO RAM OUTB0~B3 OUTA0~A3 /BD SL0~SL3 RL0~RL7 SHIFT CNTL/STB IRQ DB0~DB7 /RD /WR RESET CLK /CS C 和 /D ２６ 8279A 是一種可編程的鍵 盤顯示器接口芯片 ,其顯示接口的管腳和管腳功能如圖 。 /RD 、 /WR：讀寫控制輸入端。 ② PB7~PB0： B口外設(shè)數(shù)據(jù)線（雙向）。 ⑤ RESET：復(fù)位信號(hào)，高電平有效。 ① 數(shù)據(jù)總線 D0~D7：它們?yōu)槿龖B(tài)輸出輸入線，用于將 8255與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，是 8255與 CPU接口數(shù)據(jù)線，供 CPU向 8255讀寫數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)信息。 b. 具有三種工作方式，即方式 0，方式 1 和方式 2。 (2)并行接口的輸入過程 a、外設(shè)首先將數(shù)據(jù)送給接口，且使用狀態(tài)線“數(shù)據(jù)輸入設(shè)備好”成為高電平； b、接口把數(shù)據(jù)接收到的數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器的同時(shí)，把“數(shù)據(jù)輸入回答”線變?yōu)楦唠娖?，作為?duì)外設(shè)的響應(yīng)； c、外設(shè)接到此信號(hào)，便撤除數(shù)據(jù)和“數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好”信號(hào)； d、數(shù)據(jù)到達(dá)接口后 ，接狀態(tài)寄存器中設(shè)置“輸入準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，以便 CPU 對(duì)其進(jìn)行查詢，或者向 CPU 發(fā)一個(gè)中斷請(qǐng)求。用戶可以通過程序設(shè)置哪些端口作為輸入，哪些端口作為輸出，以哪種工作方式傳送數(shù)據(jù)等。這種可用軟件的方法改變接口的工 作方式及功能的接口芯片稱為可編程接口芯片。前者是從存儲(chǔ)空間中劃出一部分地址空間分配給 I/O設(shè)備，把 I/O接口中的端口作為存儲(chǔ)器單元一樣訪問，不設(shè)置專門的 I/O指令。 在實(shí)際應(yīng)用中，通常把 I/O接口電路中能被 CPU直接訪問的寄存器或某些特定的器件稱為端口。按存DB AB CB CPU I/O 接口 外設(shè) 數(shù)據(jù)口 狀態(tài)口 控制口 數(shù)據(jù)信息 狀態(tài)信息 狀態(tài)信息 １７ 放信息的類型，這些端口分為數(shù)據(jù)口、狀態(tài)口與控制口，分別存放數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、和控制信息。 (2)接口交換信號(hào) 一個(gè)簡(jiǎn)單的、基本的外設(shè)接口如圖 所示： 圖 外設(shè)接口簡(jiǎn)單框圖 外設(shè)接口是 CPU與外設(shè)之間傳送信息的一個(gè) “界面 ”。 CPU能夠直接處理的是并行數(shù)據(jù)，而有的外設(shè)只能處理串行數(shù)據(jù)。 CPU 通過訪問這些端口，了解外設(shè)的狀態(tài)，控制外設(shè)的工作 ，同外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如果要求輸入起動(dòng)地址的話，從鍵盤上輸入此地址。 b、 EW顯示修改存儲(chǔ)器單元， EW XXXX:XXXXMem,對(duì)指定地址按字顯示存儲(chǔ) 器單元內(nèi)容。 圖 鍵盤的排列 (3)鍵盤功能說明 在鍵盤監(jiān)控狀態(tài)下，用戶可以通過鍵盤上的鍵，輸入各種命令和數(shù)據(jù)。如在 8255A可編程并行口的實(shí)驗(yàn)中，它作為一種簡(jiǎn)單的輸入設(shè)備，來控制發(fā)光二極管的亮和滅。 圖 Z6信號(hào)插座 圖 步進(jìn)電機(jī)插座 (3)J J DM J1為步進(jìn)電機(jī)插座（如圖 ）， J2為電子音響插座， DM為直流電機(jī)插座。非常靈活方便。通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生了解開關(guān)量控制的一般原理。 圖 發(fā)光二極管顯示電路 (3)時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路可以輸出 1MHZ、 2MHZ兩種時(shí)鐘信號(hào)，供 0809A/D轉(zhuǎn)換器、 8253A定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 8250串行接口實(shí)驗(yàn)使用，如圖 。 通用外圍電路及各插頭的定義 通用外圍電路 DVCC8086H實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)所必需的通用外圍電路 :包括邏輯電平開關(guān)電路、發(fā)光二極管顯示電路、時(shí)鐘電路、單脈沖發(fā)生電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路、電子音響及驅(qū) 動(dòng)電路、模擬電壓產(chǎn)生電路；另外，系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總線擴(kuò)展插座和通 用 IC插座。 (8) 可以配接溫度測(cè)量、壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)板。 用 EPROM形成系統(tǒng)監(jiān)控程序區(qū) ,主要是一 片 32KEPROM存放系統(tǒng)程序和實(shí)驗(yàn)程序，地址 ３ 范圍為 F8000HFFFFFH。本 文主要介紹 DVCC8086 十六位微型機(jī)的硬件組成，討論 了十六位微機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的輸入輸出的有關(guān)內(nèi)容。輸入 /輸出系統(tǒng)；接口；可編程 Key Words： single board puter。描述 DVCC8086 十六位微型機(jī)本身的所有資源，同時(shí)也對(duì)本設(shè)計(jì)中使用的輸入輸出設(shè)備開關(guān)量、 數(shù)碼管顯示器、與輸入輸出相關(guān)的接口芯片及其驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了詳細(xì)的講解。Input/output system 。 1 DVCC8086 十六位微型機(jī)的硬件組成 DVCC8086 十六位微型機(jī) 輸入輸出系統(tǒng)是為了適應(yīng)微機(jī)原理、微機(jī)接口技術(shù)等課程的實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。 以上就構(gòu)成了最基本的微機(jī)工作系統(tǒng)。 ４ (11)提供標(biāo)準(zhǔn) RS232異步通信接口，以聯(lián)接 IBMPC 及其兼容機(jī)。具體電路如圖 。實(shí)驗(yàn)者每按一次 AN按鈕，即可以vcc K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 8*2k VCCC L1 L2 L3 L5 L4 L6 L7 L8 L9 L11 L12 L10 1MHZ VCC clk clk VCC 2MHZ ７ 從兩個(gè)插座上分別輸出一個(gè)正脈沖 /SP，供 中斷 、 DMA、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等實(shí)驗(yàn)使用 ,如圖 。 如圖 。 Z5為系統(tǒng)總線信號(hào)引出插座，為擴(kuò)充接口實(shí)驗(yàn)而設(shè)置。 DVCC8086 系統(tǒng)輸入輸出接口地址的分配 (如表 ) 表 系統(tǒng)輸入輸出接口地址