【正文】 表 132 LCR格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DLAB SB SP EPS PEN STB WLS1 WLS0 除數(shù)存器 訪問(wèn)允許 中止 設(shè)定 附加奇偶標(biāo)志 位選擇 奇偶 校驗(yàn) 選擇 奇偶 校驗(yàn) 允許 停止位 選擇 字符長(zhǎng) 度選擇 1－允許 0－禁止 1－中止 0－正常 1－附加 1位 0 －不附加 11－偶校驗(yàn) 01－奇校驗(yàn) X0－無(wú)校驗(yàn) 0－ 1 位 停止位 1－ 或 2 位停止位 (根據(jù)D1D0)區(qū)分 ) 00－ 5 位 01－ 6 位 10－ 7 位 11－ 8 位 表 133 LSR格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TSRE THRE B1 FE PE OE DR FIFO 中接收 數(shù)據(jù)錯(cuò)誤 發(fā)送移位寄存器空 發(fā)送 保持寄存器空 中止識(shí)別指示 接收格式錯(cuò) 接收奇偶錯(cuò) 接收重疊錯(cuò) 接收緩沖區(qū)滿 表 134 常用的波特率參數(shù)表 速率 (b/s) 波特率高八位 波特率低八位 50 09H 00H 300 01H 80H 600 00H C0H 2400 00H 30H 4800 00H 18H 9600 00H 0CH 19200 00H 06H 38400 00H 03H 57600 00H 02H 115200 00H 01H 表 135 IER格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 I0E I3E I1E I2E 類型 0中斷 MODEM狀態(tài)改變 1－允許 0－屏蔽 類型 3中斷 接收出錯(cuò) 1－允許 0－屏蔽 類型 1中斷 發(fā)送保持器空 1－允許 0－屏蔽 類型 2中斷 接收緩沖區(qū)滿 1－允許 0－屏蔽 第 50 頁(yè) (5) 中斷標(biāo)識(shí)寄存器（ IIR）。 (4) 中斷允許寄存器（ IER）， 16550 共有 4 級(jí)中斷，按優(yōu)先級(jí)從高到低依次為：接收出錯(cuò)中斷、接收緩沖器滿中斷、發(fā)送保持寄存器空中斷和 MODEM 輸入狀態(tài)改變中斷。（ 16波特率） 16550 芯片輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為 ，若波特率為9600b/s，則除數(shù)寄存器值為 000CH， DLH 中應(yīng)填 00H， DLL 中應(yīng)填 0CH。 (3) 波特率除數(shù)寄存器，用該寄存器設(shè)置串行數(shù)據(jù)的傳送波特率。 (2) 線路狀態(tài)寄存器（ LSR），主要是向處理器提供有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)。 表 131 16550內(nèi)部寄存器地址及其選擇方法 DLAB A2A1A0 被訪問(wèn)的寄存器 0 000 接收數(shù)據(jù)寄存器（讀），發(fā)送保持寄存器（寫） 0 001 中斷允許寄存器 IER 1 000 波特率除數(shù)寄存器（低字節(jié)） 1 001 波特率除數(shù)寄存器（高字節(jié)） X 010 中斷識(shí)別寄存器 IIR（只讀）， FIFO控制器 FCR（只寫） X 011 線路控制寄存器 LCR X 100 MODEM控制寄 存器 MCR X 101 線路狀態(tài)寄存器 LSR X 110 MODEM狀態(tài)寄存器 MSR X 111 Scratch寄存器 2．寄存器控制字說(shuō)明 (1) 線路控制寄存器（ LCR），主要用于指定異步串行通信的數(shù)據(jù)格式。訪問(wèn)除數(shù)寄存器時(shí)，令 DLAB 位為 “1”；訪問(wèn)接收數(shù)據(jù)寄存器、發(fā)送保持寄存器和中斷允許寄存器時(shí)， 則將 DLAB 位置 “0”。 (1) 保持寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器共用一個(gè)地址，以 “寫入 ”訪第 48 頁(yè) 問(wèn)前者、 “讀出 ”訪問(wèn)后者加以區(qū)分。 16550 的引腳如圖 131 所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖132 所示。 四、實(shí)驗(yàn)原理 16550 是一種連接任何類型虛擬串行接口的可編程通信接口，與 Intel 微處理器完全兼容的使用非常廣泛的異步接收器 /發(fā)送器（ UART）。 3. 雙機(jī)通訊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。 2. 與 PC 串口通訊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。編寫程序，向串口連續(xù)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)（ 55H）。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái) ； 2. TDPIT+ 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一 至兩套 ； 3. 示波器一臺(tái) 。 七 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 1．附主要程序清單。 第 44 頁(yè) 圖 125 8255并口應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考程序流程圖 實(shí)驗(yàn)步驟如下： 1. 確認(rèn)從 PC 機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí) 驗(yàn)平臺(tái)上 ； 2. 首先運(yùn)行 CHECK 程序，查看 I/O 空間始地址 ； 3. 利用查出的地址編寫程序，然后編譯鏈接 ； 4. 參考圖 126 所示連接實(shí)驗(yàn)線路 ； 5. 運(yùn)行程序，看數(shù)據(jù)燈顯示是否正確。 圖 124 8255并口應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (1)參考接線圖 2．流水燈顯示實(shí)驗(yàn) 首先分別向 A 口和 B 口寫入 80H 和 01H，然后分別將該數(shù)右移和左移一位，再送到端口上，這樣循環(huán)下去，從而實(shí)現(xiàn)流水燈的顯示。參考程序流程如圖 123 所示。 圖 121 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 圖 122 8255控制字格式 五、實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明及 步驟 1．基本輸入輸出實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作為輸出口，端口 B 工第 43 頁(yè) 作在方式 0 并作為輸入口。 8255 可編程外圍接口芯片是 Intel 公司生產(chǎn)的通用并行 I/O 接口芯片，它具有 A、 B、 C 三個(gè)并行接口，用 +5V 單電源供電，能在以下三種方式下工作： 方式 0 — 基本輸入 /出方式 ； 方式 1 — 選通輸入 /出方式 ； 方式 2 — 雙向選通工作方式。 并行接口是以數(shù)據(jù)的字節(jié)為單位與 I/O 設(shè)備或被控制對(duì)象之間傳遞信息。 74LS138 有 3 個(gè)輸入引腳、 3 個(gè)控制引腳及 8 個(gè)輸出引腳，其管腳信號(hào)如圖 101 所示。編寫程序，使 8255 的 A 口和 B 口均為輸出，實(shí)現(xiàn) 16 位數(shù)據(jù)燈的相對(duì)循環(huán)顯示。要求只要開關(guān)撥動(dòng)，數(shù)據(jù)燈的顯示就改變。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 基 本輸入輸出實(shí)驗(yàn)。 第 40 頁(yè) (a)主程序 (b)中斷處理程序 圖 116 8259中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考程序流程圖 8 2 5 9單 元單次脈沖單元X D 7X D 6X D 5X D 4X D 3X D 2X D 1X D 0X I O WX I O RI O Y 0A 2I N T RK K 1 +K K 2 +I R 0I R 1系統(tǒng)總線D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0W RR DC SA 0I N T 圖 117 8259中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考接線圖 第 41 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十二 8255 并口控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 掌握 8255 的工作方式及應(yīng)用編程 ； 2. 掌握 8255 的典型應(yīng)用電路接法 。 六 、思考題 1. 單中斷與多中斷有何不同？ 2. 如何改變中斷優(yōu)先級(jí)的順序？ 七 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 1. 按步驟分析實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題。參考實(shí)驗(yàn)電路如圖 358 所示。用 KK1+和KK2+模擬兩個(gè)中斷源，在 IR0 對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序中顯示字符 “0”，在IR1 對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序中顯示字符 “1”。將 8259 的 OCW3 中 P 位置 1 即可執(zhí)行查詢，查詢字格式如圖 115 所示。這 8 路中斷源共用 INTR的中斷矢量，共用 INTR 的中斷服務(wù)線程。 (a)主程序 (b)中斷處理程序 圖 114 8259中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (1)參考程序流程圖 2．?dāng)U展多中斷源實(shí)驗(yàn) 利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的 8259 控制器，可以對(duì)總線上的 INTR 進(jìn)行擴(kuò)展。參考程序流程如圖 114 所示。實(shí)驗(yàn)前先運(yùn)行CHECK 程序，得到 INTR 所對(duì)應(yīng)的中斷號(hào)、相應(yīng)的初始化命令字寄存器 ICW 及操作命令字寄存器 OCW 的地址、開屏蔽的命令字、中斷矢量地址和 PCI 卡中斷控制寄存器 INTCSR 的地址。 表 111 8259 寄存器及命令的訪問(wèn)控制 表 112 PC 微機(jī)系 統(tǒng)中的硬件中斷 五、實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明及 步驟 1．單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)要求使用總線上 INTR 中斷請(qǐng)求線完成一次單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。 在擴(kuò)展系統(tǒng)總線上的 INTR 對(duì)應(yīng)的中斷線就是 PC 機(jī)保留中斷其中的一個(gè)。兩片 8259A 的端口地址為：主片 8259 使用 020H 和 021H 兩個(gè)端口；從片使用 0A0H和 0A1H 兩個(gè)端口。對(duì)寄存器和命令的訪問(wèn)控制表 如 表 111 所示。 ICW1ICW4 各命令字格式如圖 112所示，OCW1OCW3各命令字格式如圖 113所示，其中 OCW1用于設(shè)置中斷屏蔽操作字， OCW2用于設(shè)置優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式的操作命令字， OCW3用于設(shè)置和撤銷特殊屏蔽方式、設(shè)置中斷查詢方式以及設(shè)置對(duì) 8259內(nèi)部寄存器的讀出命令。 第 35 頁(yè) 8259A的命令共有 7個(gè)，一類是初始化命令字，另一類是操作命令。它的管理功能包括： 1）記錄各級(jí)中斷源請(qǐng)求， 2）判別優(yōu)先級(jí)，確定是否響應(yīng)和響應(yīng)哪一級(jí)中斷， 3）響應(yīng)中斷時(shí)，向 CPU傳送中斷類型號(hào)。它將中斷源優(yōu)先級(jí)排隊(duì)、辨別中斷源 以及提供中斷矢量的電路集于一片中，因此無(wú)需附加任何電路，只需對(duì) 8259A進(jìn)行編程，就可以管理 8級(jí)中斷，并選擇優(yōu)先模式和中斷請(qǐng)求方式，即中斷結(jié)構(gòu)可以由用戶編程來(lái)設(shè)定。編寫程序?qū)?8259 控制器的 IR0 和 IR1 中斷請(qǐng)求進(jìn)行處理。編寫中斷處理程序，在顯示器屏幕上顯示一個(gè)字符。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 利用 PC 機(jī)給實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分配的中斷線，設(shè)計(jì)一個(gè)單中斷應(yīng)用。 第 34 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十一 8259 中斷控制器應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí)中斷控制器 8259 的工作原理 ； 2. 掌握 可編程控制器 8259 的應(yīng)用編程方法 。 圖 102 地址譯碼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參考接線圖 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 確認(rèn)從 PC 機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上 ； 2. 參考圖 102 所示連接實(shí)驗(yàn)線路 ； 3. 首先運(yùn)行 CHECK 程序，查看 I/O 端口始地址 ； 4. 利用設(shè)計(jì)好的端口地址編寫程序，然后編譯鏈接 ； 5. 運(yùn)行程序，撥動(dòng)開關(guān)，觀看數(shù)據(jù)燈顯示是否正確。編寫程序，完成 I/O數(shù)據(jù)操作。所以設(shè)計(jì)地址譯碼電路，主要是針對(duì)低 8位地址線譯碼，得到偏移在00H～ FFH之間的端口。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的 I/O地址空間共有 256字節(jié)，偏移地址一般從 00H～FFH。 圖 101 74LS138譯碼器管腳 32位擴(kuò)展系統(tǒng)總線上有一個(gè) 信號(hào)，該信號(hào)為低電平時(shí)指示當(dāng)前操作為 I/O操作，為高電平指示當(dāng)前操作為存儲(chǔ)器操作，它第 32 頁(yè) 和譯碼器不同的連接可以用來(lái)區(qū)分是 I/O端口譯 碼還是存儲(chǔ)器端口譯碼。 74LS138有 3個(gè)輸入引腳、 3個(gè)控制引腳及 8個(gè)輸出引腳，其管腳信號(hào)如圖 101所示。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用 74LS138譯碼器設(shè)計(jì)地址譯碼電路，并用其輸出作為基本輸入輸出單元的片選信號(hào)，使用設(shè)計(jì)的端口地址編寫程序， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。 第 31 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十 地址譯碼 電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) * 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí) 38 譯碼器在接口電路中的應(yīng)用 ； 2. 掌握地址譯碼電路的一般設(shè)計(jì)方法 。 圖 94 基本 I/O接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參考程序流程圖 圖 95 基本 I/O接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參考接線圖 第 30 頁(yè) 六、思考題 利用現(xiàn)有設(shè)備，設(shè)計(jì)一個(gè)地址譯碼電路 （可參考實(shí)驗(yàn)十）。 第 29 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)步驟如下。實(shí)驗(yàn)程序流程如圖 94所示。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中基本輸入輸出單元就實(shí)現(xiàn)了兩組這種的電路，任意 A組的電路連接如圖 93所示?？偩€讀信號(hào) IOR和片選信號(hào) CS相 “ 或 ” 來(lái)控制輸入接口 74LS245的使能信號(hào) G。 圖 91 74LS245雙 向三態(tài)緩沖器 管腳圖 圖 92 74LS374上沿觸發(fā)鎖存器 管腳圖 3．輸入輸出接口設(shè)計(jì) 用 74