微机课程设计报告(4)
发布时间:2021-06-06
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2.硬件设计概要:
2.1. LED 显示的功能及实现
七段 LED 显示器由七个发光段构成,每段均是一个LED 二极管。这七个发光段分别称为a,b,c,d,e,f,g,通过控制不同段的点亮和熄灭,以显示所要得到的数字。七段LED 的输出功能也是通过8255的并行输出实现。 LED 显示数字编码表
0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,86H,0BFH
2.2、8255工作原理
2.2.1.8255 引脚功能说明:
D0~D7:数据线,三态双向数8位缓冲器,8255 与CPU 数据传送的通道,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8 位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。
A0~A1:地址线,用于选择端口,即用其来选择A口、B口、C口或寄存器控制口。
RD(低电平有效):读信号线,当这个输入引脚为低电平时,允许8255 通过数据总线向CPU 发送数据或状态信息,即CPU 从8255 读取信息或数据。 WR(低电平有效):写入信号,当这个输入引脚为低电平时,允许CPU 将数据或控制字写8255。
CS(低电平有效):片选信号线,当这个输入引脚为低电平时,表示芯片被选中,允许8255 与CPU 进行通讯。
RESET(高电平有效):复位输入线,当该输入端外于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O 口均被置成输入方式。 PA0~PA7:端口A 输入输出线,8位数据输入锁存器和8位数据输出锁存器/缓冲器。
PB0~PB7:端口B 输入输出线,8位数据输入缓冲器和8位数据输出锁存器/缓冲器
PC0~PC7:端口C 输入输出线,端口B 输入输出线,8位数据输入缓冲器和8位数据输出锁存器/缓冲器 实际使用时,可以把A口、B口、C口分成两个控制组,即A组和B组。A组控制电路由端口A和端口C的高4位(PC4~PC7)组成,B组控制电路由端口B和端口才的低4位(PC0~PC3)组成。
2.2.2.8255 的读写控制:
8255 的读/写控制逻辑电路接受CPU 发来的控制口号RD、WR、RESET 和地址信号A1~A0。然后根据命令端口,控制信号的要求,将端口的数据读出选信CPU 或者将CPU送来的数据写入端口,各端口的工作状态。通过用输出指令对8255A 的控制字寄存器编程,写入设定工作方式的控制字,可以让3个数据口以不同的方式工作,端口A 可工作于3 种方式的任一种,端口B 只能工作于方式0 和方式1,端口C 除了用于输入输出端口外,还能配合A 口和B 口工作,为这两个端口的输入输出操作提供联系信号。
2.2.3.数据总线缓冲器
它是一个双向三态的8位数据缓冲器,8255A正是通过它与系统数据总线相连,用于输入/输出数据以及传送由CPU发给8255A的控制字
工作方式0:8255A中各端口的基本输入/输出方式。
2.3 微处理器8086芯片
当引脚接高电平时,CPU工作于最小方式(单处理器系统方式,适合于较小规模的应用)。此时,引脚功能如下:
(1)AD
15
~AD0:分时复用的存储器或端口的地址和数据总线。传送地址时为单向的三态输出,而传送数据时为双向三态输入/输出。
(2)IO/M存储器/输入、输出控制信号(输出、三态):它用于区分CPU当前是访问存储器还是访问输入/输出端口。高电表示访问存储器,说明当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。低电平表示访问输入/输出设备。表示当前要进行CPU与I/O端口之间的数据传送。在DMA时,它被置为浮空。
(3)WR/LOCK(输出,低电平有效,三态): 信号有效,即为低电平时,表示CPU正在执行存储器或I/O写操作,在写周期中,WR在T2、T2、Tw期间都有效。在DMA时,WR被置为浮空。
(4)INTA:可屏蔽中断响应信号,输出,低电平有效。 CPU通过信号对外设提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时,表示CPU已经响应外设的中断请求,即将执行中断服务程序。
(5)ALE:地址锁存允许信号,输出,高电平有效。 CPU利用ALE信号可以把AD15 ~AD0地址/数据、A19/S6~A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁存器中。