1,第7章 常用數字接口電路 7.1 一般來講，接口芯片的讀寫信號應與系統的哪些信號相連？ 解: 一般來講，接口芯片的讀寫信號應與系統總線信號中的#IOR（接口讀）或#IOW（接口寫）信號相連。 7.2 試說明8253芯片的六種工作方式。其時鐘信號CLK和門控信號GATE分別起什么作用？ 解：可編程定時/計數器8253具有六種不同的工作方式，其中： 方式0：軟件啟動、不自動重復計數。在寫入控制字后OUT端變低電平，計數結束后OUT端輸出高電平，可用來產生中斷請求信號，故也稱為計數結束產生中斷的工作方式。 方式1：硬件啟動、不自動重復計數。所謂硬件啟動是在寫入計數初值后并不開始計數，而是要等門控信號GATE出現由低到高的跳變后，在下一個CLK脈沖的下降沿才開始計數，此時OUT端立刻變為低電平。計數結束后，OUT端輸出高電平，得到一個寬度為計數初值N個CLK脈沖周期寬的負脈沖。 方式2：既可軟件啟動，也可以硬件啟動。可自動重復計數。 在寫入控制字后，OUT端變為高電平。計數到最后一個時鐘脈沖時OUT端變為低電平，再經過一個CLK周期，計數值減到零，OUT又恢復為高電平。之后再自動轉入計數初值，并重新開始新的一輪計數。方式2下OUT端會連續輸出寬度為Tclk的負脈沖，其周期為NTclk，所以方式2也稱為分頻器，分頻系數為計數初值N。 方式3：也是一種分頻器，也有兩種啟動方式，自動重復計數。當計數初值N為偶數時，連續輸出對稱方波（即N/2個CLK脈沖低電平，N/2個CLK脈沖高電平），頻率為（1/N）Fclk。若N為奇數，則輸出波形不對稱，其中（N1）2個時鐘周期高電平， （N1）2個時鐘周期低電平。 方式4和方式5都是在計數結束后輸出一個CLK脈沖周期寬的負脈沖，且均為不自動重復計數方式。區別在方式4是軟件啟動，而方式5為硬件啟動。 時鐘信號CLK為8253芯片的工作基準信號。GATE信號為門控信號。在軟件啟動時要求GATE在計數過程中始終保持高電平；而對硬件啟動的工作方式，要求在寫入計數初值后GATE端出現一個由低到高的正跳變，啟動計數。,2,7.3 8253可編程定時/計數器有兩種啟動方式，在軟件啟動時，要使計數正常進行，GATE端必須為（ ）電平，如果是硬件啟動呢？ 解：在軟件啟動時，要使計數正常進行，GATE端必須為高電平；如果是硬件啟動，則要在寫入計數初值后使GATE端出現一個由低到高的正跳變，以啟動計數。 7.4 若8253芯片的接口地址為D0D0HD0D3H，時鐘信號頻率為2MHz。現利用計數器0、1、2分別產生周期為10us的對稱方波及每1ms和1s產生一個負脈沖，試畫出其與系統的電路連接圖，并編寫包括初始化在內的程序。 解：根據題目要求可知，計數器0（CNT0）工作于方式3，計數器1（CNT1）和計數器2（CNT2）工作于方式2。時鐘頻率2MHz，即周期為0.5us，從而得出各計數器的計數初值分別為： CNT0： 10us/0.5us = 20 CNT1： 1ms/0.5us = 2000 CNT2： 1s/0.5us = 2 1000000 顯然，計數器2的計數初值已超出了16位數的表達范圍，需經過一次中間分頻，可將OUT1端的輸出脈沖作為計數器2的時鐘頻率。這樣，CNT2的計數初值就等于1s/1ms = 1000。線路連接如圖所示。,3,8253,4,8253的初始化程序如下： MOV DX，0D0D3H MOV AL，16H ；計數器0，低8位計數，方式3 OUT DX，AL MOV AL，74H ；計數器1，雙字節計數，方式2 OUT DX，AL MOV AL，0B4H ；計數器2，雙字節計數，方式2 OUT DX，AL MOV DX，0D0D0H MOV AL，20 ；送計數器0的計數初值 OUT DX，AL MOV DX，0D0D1H MOV AX，2000 ；送計數器1的計數初值 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL MOV DX，0D0D2H MOV AX，1000 ；送計數器2的計數初值 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL,5,7.5 某一計算機應用系統采用8253芯片的計數器0作頻率發生器，輸出頻率為500Hz；用計數器1產生1000Hz的連續方波信號，輸入8253的時鐘頻率為1.19MHz。 試問：初始化時送到計數器0和計數器1的計數初值分別為多少？計數器1工作于什么方式下？ 解：計數器0工作于方式2，其計數初值=1.19MHz/500Hz=2380 計數器1工作于方式3，其計數初值=1.19MHz/1KHz=1190 7.6 若所用8253芯片用軟件產生一次性中斷，最好采用哪種工作方式？現用計數器0對外部脈沖計數，當計滿10000個脈沖時產生中斷，請寫出工作方式控制字及計數值。 解：若8253用軟件產生一次性中斷，最好采用方式0，即計數結束產生中斷的工作方式。其方式控制字為：00110000B。 計數初值=10000 7.7 試比較并行通信與串行通信的特點。 解：并行通信是在同一時刻發送或接收一個數據的所有二進制位。其特點是接口數據的通道寬，傳送速度快，效率高。但硬件設備的造價較高，常用于高速度、短傳輸距離的場合。 串行通信是將數據逐位的傳送。其特點是傳送速度相對較慢，但設備簡單，需要的傳輸線少，成本較低。所以常用于遠距離通信。 7.9 在對8255的C口進行初始化為按位置位或復位時，寫入的端口地址應是（ ）地址。 解：應是（8255的內部控制寄存器）地址。 7.10 某8255芯片的地址范圍為A380HA383H，工作于方式0，A 口、B 口為輸出口，現欲將PC4置“0”，PC7置“1”，試編寫初始化程序。 解：該8255芯片的初始化程序包括置方式控制字及C口的按位操作控制字。程序如下： MOV DX，0A383H ；內部控制寄存器地址送DX MOV AL，80H ；方式控制字 OUT DX，AL MOV AL，08H ；PC4置0,6,OUT DX，AL MOV AL，0FH ；PC7置1 OUT DX，AL 7.11 設8255芯片的接口地址范圍為03F8H03FBH，A 組 B 組均工作于方式0，A 口作為數據輸出口，C 口低 4 位作為控制信號輸入口，其他端口未使用。試畫出該片8255芯片與系統的電路連接圖，并編寫初始化程序。 解：8255芯片與系統的電路連接如圖所示。 由題目知，不需對 C 口置位控制字，只需對8255置方式控制字，故其初始化程序如下： MOV DX，03FBH MOV AL，81H OUT DX，AL,7,8,7.12 已知某8088微機系統的I/0接口電路框圖如教材中圖7-47所示。試完成： （1）根據圖中接線，寫出8255芯片、8253芯片各端口的地址。 （2）編寫8255芯片和8253芯片的初始化程序。其中，8253芯片的OUT 1 端輸出100Hz方波，8255芯片的A 口為輸出，B 口 和 C 口為輸入。 （3）為8255芯片編寫一個I/O控制子程序，其功能為：每調用一次，先檢測PC0的狀態，若PC0 = 0，則循環等待；若PC0 = 1，可從 PB 口讀取當前開關 K 的位置（07 ），經轉換計算從 A 口的 PA0PA3輸出該位置的二進制編碼，供LED顯示。 解： （1）8255芯片的地址范圍為：8000HFFFFH 8253芯片的地址范圍為：0000H7FFFH （2） ；初始化8255芯片 MOV DX，8003H MOV AL，8BH ；方式控制字，方式0，A 口 輸出，B 口 和 C 口 輸入 OUT DX，AL ；初始化8253 MOV DX，0003H ；內部寄存器口地址 MOV AL，76H ；計數器1，先寫低8位/后寫高8位，方式3，二進制計數 OUT DX，AL MOV DX，0001H ；計數器1端口地址 MOV AX，10000 ；設計數初值=10000 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL,9,（3） ；8255芯片的控制子程序 ；定義顯示開關位置的字形譯碼數據 DATA SEGMENT BUFFER DB 3FH，06H，5BH，0FH，66H，6DH，7CH，07H DATA ENDS ； CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA MAIN PROC PUSH DS MOV AX，DATA MOV DS，AX CALL DISP POP DX RET MAIN ENDP ；輸出開關位置的二進制碼程序 DISP PROC PUSH CX PUSH SI XOR CX，CX CLC,10,LEA SI，BUFFER MOV DX，8002H ；C 口 地址 WAITT：IN AL，DX ；C 口 狀態 TEST AL，01H JZ WAITT MOV DX，8001H ；讀 B 口 的開關位置 IN AL，DX NEXT： SHR AL，1 INC CX JC NEXT ；沒有接地則移動 DEC CX ADD SI，C