【正文】 圖和元件位置圖 DVCC8086H實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總 體原理框圖 (如圖 ) 圖 系統(tǒng)總體原理框圖 元件位置圖 (如圖 ) 圖 元件位置圖 總線插座 8088cpu 74ls273 晶振 復(fù)位 8 2 8 4 D0D7 Clk Rst R /RD /W I0 /M 74LS245 FPGA Bd Ba MEMR MEMW IOW IOR Cs Rst clr EPROM MEMR ５ 圖 DVCC8086H實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體原理框圖，由此可以看出在DVCC8086十六位微機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的中，該系統(tǒng)是以 Inte18088CPU為核心部件，并以最小方式工作。 ６ 圖 邏輯電平開(kāi)關(guān)電路 (2)發(fā)光二極管顯示電路 DVCC8086實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供有十二個(gè)發(fā)光二極管，其中四紅、四綠、四黃。 圖 單脈沖發(fā)生電路 (5)繼電器及驅(qū)動(dòng)電路 現(xiàn)代自動(dòng)化控制設(shè)備中都存在一個(gè)電子與電氣電路的互相聯(lián)結(jié)問(wèn)題。 VCC VCC VCC GND /SP SP ８ 圖 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路 (7)步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī)是工業(yè)控制儀表中常用的控制元件之一，它有 輸入脈沖與電機(jī)軸轉(zhuǎn)角成比例的特征，在智能機(jī)器人、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)控機(jī)床中廣泛使用，微電腦控制步進(jìn)電機(jī)最適宜。如擴(kuò)充DMA8237A實(shí)驗(yàn)、串行通 信 8250A實(shí)驗(yàn) 、 8259A串級(jí)中斷實(shí)驗(yàn)等 。同時(shí)在部分用戶(hù)上位機(jī)配置不足的情況下，可以采用單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)須任何外部設(shè)備，利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的小鍵盤(pán)、數(shù)碼管、管理監(jiān)控和微控制器，自成系統(tǒng)。 用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示完成下列的操作： a、讀 /寫(xiě)寄存器內(nèi)容 b、讀 /寫(xiě)存儲(chǔ)器單元內(nèi)容 c、通過(guò)單步，斷點(diǎn)功能來(lái)調(diào)試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序 d、 往 I/O口讀寫(xiě)數(shù)據(jù) (1)鍵盤(pán)監(jiān)控 在 DVCC8086實(shí)驗(yàn)儀上各種實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)鍵盤(pán)監(jiān)控程序來(lái)完成。 鍵盤(pán)上的功能鍵操作有， Reset系統(tǒng)復(fù)位鍵，允許用戶(hù)終止任何當(dāng)前的活動(dòng)，返回監(jiān)控等待，用戶(hù)輸入命令。 d、 IB、 IW以字節(jié)或字從 I/O端口讀入數(shù)據(jù) IB(or IW) XXXX Mem,從指定的 I/O端口地址，讀入一個(gè) 8位的字節(jié)或 16位的字，并顯示在數(shù)據(jù)段上，再按 Mem鍵，再次從該 I/O口地址讀入數(shù)據(jù)，并顯示在數(shù)據(jù)段上，由于 I/O端口地址最大尋址范圍為 64K，因而對(duì)于端口地址不允許用段值。如果要修改起始地址可以鍵入新的地址，再按 Step鍵就從新的起始地址開(kāi)始單步運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn) CPU與外設(shè)之間的聯(lián)絡(luò)，接口電路還要提供寄存器“空”、“滿(mǎn)”、“準(zhǔn)備好”、“忙”、“閑”等狀態(tài)信號(hào)，以便向 CPU報(bào)告接口或外設(shè)的工作情況，稱(chēng)為狀態(tài)口。只有被選中的設(shè)備才能與 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或通信。狀態(tài)信息是表示外設(shè)當(dāng)前所處的工作狀態(tài)。 CPU與外設(shè)之間信息傳送控制方式一般有四種，即程序控制方式、中斷方式、 DMA方式和處理機(jī)方式。有的接口包括的端口少，而有的接口的端口多。如在 8088CPU中，采用的 I/O端口獨(dú)立編址時(shí)，對(duì)端口的操作指令是 IN和 OUT。如圖 ： 圖 聯(lián)絡(luò) /輸出接口 /輸出接口概述 (1)并行接口的基本概念 并行接口這是在多條數(shù)據(jù)線上，以數(shù)據(jù)字節(jié)或字為單位與 I/O 設(shè)備或被控制對(duì)象傳送信息，如計(jì)算機(jī)與打印機(jī)，與 A/D， D/A 轉(zhuǎn)換器，開(kāi)關(guān)量接口等。 c、可通過(guò)程序選擇端口、選擇數(shù)據(jù)傳送方向、選擇數(shù)據(jù)傳送方式。 c、外設(shè)被啟動(dòng)后，開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，且往接口發(fā)一個(gè)“數(shù)據(jù)輸出回答”信號(hào)。 (2)8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (如圖 ) 圖 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 8255A 是一種通用的可編程并行 I/O 接口芯片，以稱(chēng)“可編程外設(shè)接口芯片”由內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以看出有四部分組成： a、 A 組和 B 組控制部件； b、 并行 I/O 端口 PA， PB， PC； c、 數(shù) 據(jù)總 線緩沖器； d、 讀寫(xiě)控制邏輯。 ③ 讀信號(hào) /RD：輸入信號(hào)，低電平有效。這兩條線接到系統(tǒng)地址總線的 A1和 A0上。 8279A芯片包括鍵盤(pán)輸入和顯示輸出兩個(gè)部分。 RL0~RL7：鍵盤(pán)回饋輸入線。 4個(gè)口的輸入 /輸出可以有 16種組合方式，且都可以由方式控制字確定。工作方式控制字的格式如圖 ， C 口按位置位 /復(fù)位控制字格式如圖 。 8279共有八條命令。當(dāng)有若干鍵按下時(shí)，鍵盤(pán)掃0 0 0 D D K K K D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ２９ 描能夠根據(jù)發(fā)現(xiàn)他們的順序，依次將它們的狀態(tài)送入 FIFO RAM中。若 BL=1時(shí)，對(duì)應(yīng)組的顯示輸出被消隱。 (8)結(jié)束中斷 /錯(cuò)誤方式設(shè)置命令 (如圖 ) 圖 結(jié)束中斷 /錯(cuò)誤方式設(shè)置命令 上述八種用于確定 8279操作方式的命令字皆由 D7D6D5特征位確定，輸入 8279后能自動(dòng)尋址相應(yīng)的命令寄存器。同時(shí)也為了進(jìn)一步熟悉可編程并行接口芯片 8255A 的工作方式及其編程方法。 結(jié)束語(yǔ) 本文從軟硬件兩方面描述了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于 DVCC8086十六位微機(jī)的輸入輸出系統(tǒng) ，在硬件方面主要介紹了主芯片的主要功能、 工作原理、內(nèi)部各功能部件的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用編程等。 可編程 :實(shí)際上就是具有可選擇性，可編程接口是指接口的工作方式 和功能可以用編程的方法加以改變。s Perspective Publishing House of Electronics Industry Beijing 2021 [3] 王宗和，寧漢珍 十六位微機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué) 報(bào) 2021 年 1 月 [4] 周逢興 微型計(jì)算機(jī)接口原理與技術(shù) 長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社 1997 [5] 錢(qián)曉捷 陳濤 微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [6] 楊言祥 微型計(jì)算機(jī)原理 西安：電子科技大學(xué)出版社 2021 [7] 王正智 8086/8088 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程 北京：電子工業(yè)出版社 1998 [8] 潘新民等編著 微型計(jì)算機(jī)原理、匯編、接口技術(shù) 北京 :希望電子出版社 2021 。認(rèn)真的寫(xiě)一篇畢業(yè)論文既可以加深和鞏固以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可以學(xué)到很多書(shū)本上沒(méi)有的新知識(shí)，可以很大程度的拓展知識(shí)面。 該十六位微機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)反復(fù)的整 機(jī)調(diào)試、測(cè)試，各方面性能開(kāi)關(guān)量 數(shù)碼管顯示 10001011 8B 11010111 C7 00001110 0E 11100011 E3 01011010 5A 00010001 11 ３５ 指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)軟件和硬件性能良好。從 PB口讀入 8位開(kāi)關(guān)量，將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存中，然后通過(guò)鍵盤(pán)上的 EB顯示修改存儲(chǔ)器字節(jié)vcc 8*2k D0 D7 RD WR A0 A1 RST CS 8255 D0 D7 Ior Iow A0 A1 Rst 8255CS 070H K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 PB0 PB1 PB2 PB3 U18 PB4 PB5 PB6 PB7 ３２ 單元命令將剛存放的內(nèi)存數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。 8279A芯片的狀態(tài)字 (如圖 ) 8279的 FIFO狀態(tài)字，主要用于鍵盤(pán)和選通工作方式，以指示 FIFO RAM中的字符數(shù)和有無(wú)錯(cuò)誤發(fā)生。 (7)清除 FIFO狀態(tài)字、顯示 RAM清除命令 (如圖 ) 圖 清除 FIFO狀態(tài)字、 顯示 RAM清除命令 CD CD CD0用來(lái)設(shè)定清除顯示 RAM方式。 (3)讀 FIFO/傳感器 RAM命令字 (如圖 ) 圖 讀 FIFO/傳感器 RAM命令字 (4)讀顯示 RAM命令 (如圖 ) 圖 讀顯示 RAM命令 (5)寫(xiě)顯示 RAM前設(shè)置的寫(xiě)地址命令，和讀顯示 RAM命令格式只是特征位不同，是 100。 (1)鍵盤(pán) /顯示方式設(shè)置命令字 (如圖 ) 圖 鍵盤(pán) /顯示方式設(shè)置命令字 D D D5=000 方式設(shè) 置命令特征位， D D3 來(lái)設(shè)定顯示方式，其定義如下： 00： 8 個(gè)字符顯示，左端輸入； 00： 16 個(gè)字符顯示，左端輸入； 00： 8 個(gè)字符顯示，右端輸入； 00： 16 個(gè)字符顯示，右端輸入?？梢愿鶕?jù)工作方式控制字的不同代碼組合，可以分別選擇 A組和 B組工作方式和各端口的輸入 /輸出。如果把 C口的兩個(gè)部分用作控制和狀態(tài)口，與外設(shè)的控制和狀態(tài)端相連， CPU也可以通過(guò)對(duì) C口 ２７ 的讀寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)對(duì) A口與 B口的查詢(xún)方式工作。 CNTL/STB：控制 /選通輸入線。 8279可編程鍵盤(pán)顯示器接口芯片具有動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、不占用 CPU 的時(shí)間、可自動(dòng)進(jìn)行鍵盤(pán)掃描、 與計(jì)算機(jī)接口方便、編程容易、系統(tǒng)靈活等特點(diǎn)．當(dāng)今已成為設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，特別是實(shí)時(shí)性較高的測(cè)控系統(tǒng)的首選器 件之一。 表 8255的讀寫(xiě)操作控制 控制信號(hào) /CS、 /RD、 /WR 以及 A A0 的組合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)數(shù)據(jù)口（ PA、 PB、 PC）和控制口的讀寫(xiě)操作， 如表 。 ④ 寫(xiě)信號(hào) /WR：輸入信號(hào)，低電平有效。是一種可編程并行I/O 接口芯片 ， 其引腳信號(hào)如圖 。 CPU、并行接口和輸入輸出設(shè)備之間的關(guān)系，如圖 所示。并行接口中有一個(gè)控制寄存器用來(lái)接收 CPU 對(duì)它的控制命令；有一個(gè)狀態(tài)寄存器提供外設(shè)狀態(tài)，以便 CPU 查詢(xún)。 若并行接口工作方式和接口功能可通過(guò)軟件編程來(lái)改變，就是可編程并行 接口。 (1)可編程接口芯片及其特點(diǎn) 所謂可編程實(shí)際上就是具有可選擇性，可編程接口是指接口的工作方式和功能可以用編程的方法加以改變。一般，一個(gè)端口只能寫(xiě)入或讀出一種信息，也可能幾種信息共 用一個(gè)端口。查詢(xún)方式總是先查后送，所以這種控制方式的接口電路，除數(shù)據(jù)口外，還必須有狀態(tài)口。 CPU與外設(shè)之間的信息傳送，實(shí)質(zhì)上是對(duì)這些寄存器進(jìn)行讀或?qū)懖僮?。這樣，既做到系統(tǒng)對(duì)外界的實(shí)時(shí)響應(yīng)， 又使 CPU 與外設(shè)并行工作，提高 CPU 的效率。 ，由于外設(shè)所需的控制信號(hào)和它所能提供的狀態(tài)信號(hào)往往與系統(tǒng)的總路線信號(hào)不匹配，信號(hào)變換就不可避免。 4 輸入輸出的接口 接口技術(shù)概述 接口技術(shù)主要是研究微處理器如何與外設(shè)之間進(jìn)行最佳的耦合和匹配，以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的信息交換的一門(mén)技術(shù)。 f、 MV存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)塊移動(dòng) MV XXXX： XXXX Next XXXX Next XXXX： XXXX Move 在存儲(chǔ)器中成組移動(dòng)數(shù)據(jù)。 (4)操作過(guò)程 進(jìn)入鍵盤(pán)監(jiān)控，寄存器初始化值為： SP=0300H,CS=0000H,DS=0000H,SS=0000H,ES=0000H,IP=0000H,FL=0000H,鍵盤(pán)監(jiān)控狀態(tài)，段地址缺省值為 0000H。 (2)小鍵盤(pán)的排列 在 DVCC8086實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，我們了解到數(shù)碼管顯示器是一種最基