1第7章常用数字接口电路7.1一般来讲,接口芯片的读写信号应与系统的哪些信号相连?解:一般来讲,接口芯片的读写信号应与系统总线信号中的#IOR(接口读)或#IOW(接口写)信号相连。7.2试说明8253芯片的六种工作方式。其时钟信号CLK和门控信号GATE分别起什么作用?解:可编程定时/计数器8253具有六种不同的工作方式,其中:方式0:软件启动、不自动重复计数。在写入控制字后OUT端变低电平,计数结束后OUT端输出高电平,可用来产生中断请求信号,故也称为计数结束产生中断的工作方式。方式1:硬件启动、不自动重复计数。所谓硬件启动是在写入计数初值后并不开始计数,而是要等门控信号GATE出现由低到高的跳变后,在下一个CLK脉冲的下降沿才开始计数,此时OUT端立刻变为低电平。计数结束后,OUT端输出高电平,得到一个宽度为计数初值N个CLK脉冲周期宽的负脉冲。方式2:既可软件启动,也可以硬件启动。可自动重复计数。在写入控制字后,OUT端变为高电平。计数到最后一个时钟脉冲时OUT端变为低电平,再经过一个CLK周期,计数值减到零,OUT又恢复为高电平。之后再自动转入计数初值,并重新开始新的一轮计数。方式2下OUT端会连续输出宽度为Tclk的负脉冲,其周期为N×Tclk,所以方式2也称为分频器,分频系数为计数初值N。方式3:也是一种分频器,也有两种启动方式,自动重复计数。当计数初值N为偶数时,连续输出对称方波(即N/2个CLK脉冲低电平,N/2个CLK脉冲高电平),频率为(1/N)×Fclk。若N为奇数,则输出波形不对称,其中(N+1)/2个时钟周期高电平,(N-1)/2个时钟周期低电平。方式4和方式5都是在计数结束后输出一个CLK脉冲周期宽的负脉冲,且均为不自动重复计数方式。区别在方式4是软件启动,而方式5为硬件启动。时钟信号CLK为8253芯片的工作基准信号。GATE信号为门控信号。在软件启动时要求GATE在计数过程中始终保持高电平;而对硬件启动的工作方式,要求在写入计数初值后GATE端出现一个由低到高的正跳变,启动计数。27.38253可编程定时/计数器有两种启动方式,在软件启动时,要使计数正常进行,GATE端必须为()电平,如果是硬件启动呢?解:在软件启动时,要使计数正常进行,GATE端必须为高电平;如果是硬件启动,则要在写入计数初值后使GATE端出现一个由低到高的正跳变,以启动计数。7.4若8253芯片的接口地址为D0D0H~D0D3H,时钟信号频率为2MHz。现利用计数器0、1、2分别产生周期为10us的对称方波及每1ms和1s产生一个负脉冲,试画出其与系统的电路连接图,并编写包括初始化在内的程序。解:根据题目要求可知,计数器0(CNT0)工作于方式3,计数器1(CNT1)和计数器2(CNT2)工作于方式2。时钟频率2MHz,即周期为0.5us,从而得出各计数器的计数初值分别为:CNT0:10us/0.5us=20CNT1:1ms/0.5us=2000CNT2:1s/0.5us=2×1000000显然,计数器2的计数初值已超出了16位数的表达范围,需经过一次中间分频,可将OUT1端的输出脉冲作为计数器2的时钟频率。这样,CNT2的计数初值就等于1s/1ms=1000。线路连接如图所示。38253A12A2IORA15&A13A14A3A5A8A9A10A11A7A4A6≥1系统总线信号D0D7…D0D7…IORIOWRDWRA1A0CSCBAG2AG2BG&IOWA1A074LS138Y0GATE0GATE1GATE2OUT0OUT1OUT2CLK2CLK1CLK02MHz+5V(题7.4图)48253的初始化程序如下:MOVDX,0D0D3HMOVAL,16H;计数器0,低8位计数,方式3OUTDX,ALMOVAL,74H;计数器1,双字节计数,方式2OUTDX,ALMOVAL,0B4H;计数器2,双字节计数,方式2OUTDX,ALMOVDX,0D0D0HMOVAL,20;送计数器0的计数初值OUTDX,ALMOVDX,0D0D1HMOVAX,2000;送计数器1的计数初值OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALMOVDX,0D0D2HMOVAX,1000;送计数器2的计数初值OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL57.5某一计算机应用系统采用8253芯片的计数器0作频率发生器,输出频率为500Hz;用计数器1产生1000Hz的连续方波信号,输入8253的时钟频率为1.19MHz。试问:初始化时送到计数器0和计数器1的计数初值分别为多少?计数器1工作于什么方式下?解:计数器0工作于方式2,其计数初值=1.19MHz/500Hz=2380计数器1工作于方式3,其计数初值=1.19MHz/1KHz=11907.6若所用8253芯片用软件产生一次性中断,最好采用哪种工作方式?现用计数器0对外部脉冲计数,当计满10000个脉冲时产生中断,请写出工作方式控制字及计数值。解:若8253用软件产生一次性中断,最好采用方式0,即计数结束产生中断的工作方式。其方式控制字为:00110000B。计数初值=100007.7试比较并行通信与串行通信的特点。解:并行通信是在同一时刻发送或接收一个数据的所有二进制位。其特点是接口数据的通道宽,传送速度快,效率高。但硬件设备的造价较高,常用于高速度、短传输距离的场合。串行通信是将数据逐位的传送。其特点是传送速度相对较慢,但设备简单,需要的传输线少,成本较低。所以常用于远距离通信。7.9在对8255的C口进行初始化为按位置位或复位时,写入的端口地址应是()地址。解:应是(8255的内部控制寄存器)地址。7.10某8255芯片的地址范围为A380H~A383H,工作于方式0,A口、B口为输出口,现欲将PC4置“0”,PC7置“1”,试编写初始化程序。解:该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:MOVDX,0A383H;内部控制寄存器地址送DXMOVAL,80H;方式控制字OUTDX,ALMOVAL,08H;PC4置06OUTDX,ALMOVAL,0FH;PC7置1OUTDX,AL7.11设8255芯片的接口地址范围为03F8H~03FBH,A组B组均工作于方式0,A口作为数据输出口,C口低4位作为控制信号输入口,其他端口未使用。试画出该片8255芯片与系统的电路连接图,并编写初始化程序。解:8255芯片与系统的电路连接如图所示。由题目知,不需对C口置位控制字,只需对8255置方式控制字,故其初始化程序如下:MOVDX,03FBHMOVAL,81HOUTDX,AL7A8A2IOR&A14A98255A3A4A10A11A12A13A7A5A6≥1系统总线信号D0D7…D0D7…IORIOWRDWRA1A0CSCBAG2AG2BG&IOWA1A074LS138Y6PA0。。。PA7PC0。。。PC4A15(题7.11图)87.12已知某8088微机系统的I/0接口电路框图如教材中图7-47所示。试完成:(1)根据图中接线,写出8255芯片、8253芯片各端口的地址。(2)编写8255芯片和8253芯片的初始化程序。其中,8253芯片的OUT1端输出100Hz方波,8255芯片的A口为输出,B口和C口为输入。(3)为8255芯片编写一个I/O控制子程序,其功能为:每调用一次,先检测PC0的状态,若PC0=0,则循环等待;若PC0=1,可从PB口读取当前开关K的位置(0~7),经转换计算从A口的PA0~PA3输出该位置的二进制编码,供LED显示。解:(1)8255芯片的地址范围为:8000H~FFFFH8253芯片的地址范围为:0000H~7FFFH(2);初始化8255芯片MOVDX,8003HMOVAL,8BH;方式控制字,方式0,A口输出,B口和C口输入OUTDX,AL;初始化8253MOVDX,0003H;内部寄存器口地址MOVAL,76H;计数器1,先写低8位/后写高8位,方式3,二进制计数OUTDX,ALMOVDX,0001H;计数器1端口地址MOVAX,10000;设计数初值=10000OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL9(3);8255芯片的控制子程序;定义显示开关位置的字形译码数据DATASEGMENTBUFFERDB3FH,06H,5BH,0FH,66H,6DH,7CH,07HDATAENDS;CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATAMAINPROCPUSHDSMOVAX,DATAMOVDS,AXCALLDISPPOPDXRETMAINENDP;输出开关位置的二进制码程序DISPPROCPUSHCXPUSHSIXORCX,CXCLC10LEASI,BUFFERMOVDX,8002H;C口地址WAITT:INAL,DX;C口状态TESTAL,01HJZWAITTMOVDX,8001H;读B口的开关位置INAL,DXNEXT:SHRAL,1INCCXJCNEXT;没有接地则移动DECCXADDSI,CX;查表,CX为开关位置MOVAL,[SI]MOVDX,8000HOUTDX,AL;POPSIPOPCXRETDISPENDPCODEENDSENDMAIN117.13试说明串行通信的数据格式。解:串行通信通常包括两种方式,即同步通信和异步通信,二者因通信方式的不同而有不同的数据格式,其数据格式可参见教材第326页及327页图7-34和图7-35。作业:1、3、4、5、6、9、10、11、12