微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)---交通信號(hào)燈的控制

1、<p>　　微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的控制</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求： </p><p><b>　　交通信號(hào)燈的控制：</b></p><p>　　通過8255A并口來控制LED發(fā)光二極管的亮滅。</p><p>　　A口控制紅燈，B口控制黃燈，C

2、口控制綠燈。</p><p>　　輸出為0則亮，輸出為1則滅。</p><p>　　用8253定時(shí)來控制變換時(shí)間 。</p><p>　　要求：設(shè)有一個(gè)十字路口，1、3為南，北方向，2、4為東西方向，初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車。延遲30秒后，1、3路口的綠燈熄滅，而1，3路口的黃燈開始閃爍（1HZ）。

3、閃爍5次后，1、3路口的紅燈亮，同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向開始通車。延遲30秒時(shí)間后，2、4路口的綠燈熄滅，而黃燈開始閃爍。閃爍5次后，再切換到1、3路口方向。之后，重復(fù)上述過程。</p><p>　　二．方案比較及評(píng)估論證:</p><p>　　分析題意，紅，黃，綠燈可分別接在8255的A口，B口和C口上，燈的亮滅可直接由8086輸出0，1控制。30秒延時(shí)及閃爍由8253控制

4、，由閃爍的實(shí)現(xiàn)方法可分為兩種方案：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　設(shè)8253各口地址分別為：設(shè)8253基地址即通道0地址為04A0H；通道1為04A2H；通道2為04A4H；命令控制口為04A6H。</p><p>　　黃燈閃爍的頻率為1HZ，所以想到由8253產(chǎn)生一個(gè)1HZ的方波， 8255控制或門打開的時(shí)

5、間，在或門打開的時(shí)間內(nèi)，8253將方波信號(hào)輸入或門使黃燈閃爍。</p><p>　　由于計(jì)數(shù)值最大為65535,1MHZ/65536的值遠(yuǎn)大于2HZ,所以采用兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)的方式,8253通道0的clock0輸入由分頻器產(chǎn)生的1MHZ時(shí)鐘脈沖，工作在方式 3即方波發(fā)生器方式，理論設(shè)計(jì)輸出 周期為0.01s的方波。1MHZ的時(shí)鐘脈沖其重復(fù)周期為T=1/1MHZ=1s，因此通道0的計(jì)數(shù)初值為10000=2710H。由

6、此方波分別作為clock1和clock2的輸入時(shí)鐘脈沖，所以通道1和通道2的輸入時(shí)鐘頻率為100HZ，通道1作計(jì)數(shù)器工作在方式1，計(jì)數(shù)初值3000=BB8H既30s，計(jì)數(shù)到則輸出一個(gè)高電平到8255的PA7口，8255將A口數(shù)據(jù)輸入到8086，8086檢測到高電平既完成30s定時(shí)。通道2工作在方式3需輸出一個(gè)1HZ的方波，通過一個(gè)或門和8086共同控制黃燈的閃爍，因此也是工作在方波發(fā)生器方式，其計(jì)數(shù)初值為100=64H，將黃燈的狀態(tài)反饋

7、到8055的端口PB7和PC7，同樣輸入到8086，8086通過兩次檢測端口狀態(tài)可知黃燈的狀態(tài)變化，計(jì)9次狀態(tài)變化可完成5次閃爍。</p><p>　　三個(gè)通道的門控信號(hào)都未用，均接＋5V即可。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　考慮到題目要求黃燈閃爍的頻率為1HZ，既每秒1次，那么前0.5秒黃燈亮,后0.5秒黃

8、燈滅,所以最小的定時(shí)單位為0.5秒,頻率為2HZ,30秒即為60個(gè)0.5秒。</p><p>　　顯然如方案一一樣一個(gè)計(jì)數(shù)器無法完成,所以采用兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)的方式,將計(jì)數(shù)器0的輸出OUT0接到計(jì)數(shù)器1的輸入端CLK1,CLK0=1MHZ,計(jì)數(shù)值為50000=C350H,OUT0=20HZ,CLK1=20HZ,記數(shù)值=10,OUT1=2HZ。并且計(jì)數(shù)器0工作于方式3用于產(chǎn)生方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器1工作方式2，產(chǎn)生負(fù)脈沖信

9、號(hào)，計(jì)數(shù)器1的輸出端OUT1接入8255芯片的PC5口，用于讀取負(fù)脈沖個(gè)數(shù)，以完成計(jì)時(shí)功能。 8086及8255設(shè)置同方案一，8086則每隔0.5秒變換一次黃燈的狀態(tài)，持續(xù)五次，完成閃爍的功能。</p><p>　　經(jīng)比較，方案二8086在黃燈閃爍時(shí)需頻繁發(fā)送數(shù)據(jù)到8255，加重了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，因此我決定采用方案一。</p><p><b>　　三．系統(tǒng)原理</b>&l

10、t;/p><p><b>　　工作原理說明：</b></p><p>　　此方案是通過并行接口芯片8255A和8086計(jì)算機(jī)的硬件連接，以及通過8253延時(shí)的方法，來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的模擬控制。</p><p>　　如硬件連接圖所示，紅燈（RLED），黃燈（YLEDD）和綠燈（GLED）分別接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，

11、PA2，PA3分別接1，2，3，4路口的紅燈，B，C口類推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通過地址鎖存器8282，接到三八譯碼器，譯碼后分別連到8255和8253的CS片選端。8253的三個(gè)門控端接+5V，CLOCK0接由分頻器產(chǎn)生的1MHZ的時(shí)鐘脈沖，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD18，8086通過檢測此端口是否有高電平來判斷是否

12、30S定時(shí)到。OUT2產(chǎn)生1MHZ方波通過或門和8255的B口共同控制黃燈的閃爍。8255三個(gè)口全部工作在方式0既基本輸入輸出方式，紅綠燈的轉(zhuǎn)換由軟件編程實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　四．硬件原理及電路圖</p><p>　　由于8255A與8086CPU是以低八位數(shù)據(jù)線相連接的，所以應(yīng)該是8255A的、線分別與8086CPU的、線相連，而將8086的線作為選通信號(hào)。如果是按8255A內(nèi)部地

13、址來看，則在圖中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址為(CS+001H)，PC口地址為(CS+002H)，命令控制口地址為(CS+003H)，其中，CS為8255片選信號(hào)的首地址；若是按8086CPU地址來看，則8255A的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址為(CS+002H)，PC口地址為(CS+004H)，命令控制口地址為(CS+006H)。當(dāng)CS＝0288H，則PA口地址為0288H，PB口地址為02

14、8AH，PC口地址為028CH，命令控制口地址為028EH。</p><p>　　下面，分析8086各個(gè)引腳的連接方法。</p><p>　　（1）引腳：通常用此引線產(chǎn)生片選信號(hào)，當(dāng)為＝1，＝0編碼時(shí)，在數(shù)據(jù)總線低8位和偶地址之間進(jìn)行字節(jié)傳送（～）。</p><p>　?。?）CLK（Clock）時(shí)鐘信號(hào)（輸入）：CLK為CPU和總線控制器提供基本的定時(shí)脈沖。時(shí)鐘周

15、期是非對(duì)稱的，當(dāng)它為有效高電平的時(shí)間和時(shí)鐘周期的比為33％時(shí)，提供最佳的內(nèi)部定時(shí)。由8284時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生，8086CPU使用的時(shí)鐘頻率，因芯片型號(hào)不同，時(shí)鐘頻率不同。這里采用5MHz。</p><p>　?。?）(+5V),GND(地)：CPU所需電源＝＋5V。GND為地線。</p><p>　?。?）QS0ALE（Address Latch Enable）地址鎖存允許信號(hào)，輸出高電平有

16、效，作地址鎖存器8282/8283的片選信號(hào)，在地址周期狀態(tài)，ALE有效，表示AB、DB上傳送的是地址信息，將它鎖存。這是由于AB、DB分時(shí)復(fù)用所需要的，ALE信號(hào)線不能懸空。如圖所示，加入2片地址鎖存器8282。</p><p>　?。?）RESET:復(fù)位信號(hào)，輸入，高電平有效。8086接到復(fù)位信號(hào)后，停止現(xiàn)行操作，并初始化段寄存器DS,SS,ES，標(biāo)志寄存器PSW，指令指針I(yè)P和指令隊(duì)列，而使CS=FFFFH

17、。RESET信號(hào)至少保持四個(gè)周期以上的高電平，當(dāng)它變?yōu)榈碗娖綍r(shí)(一個(gè)下降沿)，CPU執(zhí)行重啟過程，8086將從地址FFF0H開始執(zhí)行指令。通常FFFF0H單元開始的幾個(gè)單元中存放一條JMP指令，將入口轉(zhuǎn)到引導(dǎo)和裝配程序中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的初始化,引導(dǎo)監(jiān)控程序或操作系統(tǒng)程序。由于出現(xiàn)突然斷電或其它情況時(shí)，8086可能正在執(zhí)行交通燈程序，現(xiàn)有的地址丟失，應(yīng)按下RESET鍵重新開始。另外，應(yīng)將8255A與8086的RESET線相連，保持同步。

18、</p><p>　?。?）MN/(Minimun/Maximun): 最小、最大工作模式選擇信號(hào)，輸入。此時(shí)MN/接＋5V，構(gòu)成單處理器系統(tǒng)，系統(tǒng)控制信號(hào)由CPU提供。</p><p>　　接下來，對(duì)8282芯片作一下說明： </p><p>　　～:8位數(shù)據(jù)輸入；～:8位數(shù)據(jù)輸出；STB:選通信號(hào)；</p><p>　　：輸出允許信號(hào)，在

19、不帶DMA控制器的8086單處理器系統(tǒng)中，它接地。</p><p>　　其實(shí)，這就是8個(gè)D觸發(fā)器。由于只用～，所以用兩片即可。</p><p>　　最后，對(duì)時(shí)鐘發(fā)生器8284芯片按兩部分進(jìn)行說明：</p><p>　　(1)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器：</p><p>　　=0時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)輸入由X1 、X2 端接上晶體，由晶體振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；<

20、/p><p>　　CLK：3分頻OSC后的時(shí)鐘，輸出頻率4.77MHz，占空比為1/3，大約滿足8086CPU的輸入頻率5MHz、占空比33％的要求。 </p><p>　　(2)復(fù)位生成電路：</p><p>　　由輸入的信號(hào)來觸發(fā)內(nèi)部同步觸發(fā)器，由此產(chǎn)生信號(hào)RESET，送到CPU的RESET端，復(fù)位信號(hào)由CLK的下降沿同步。此時(shí)，端接“電源好“信號(hào)，使系統(tǒng)上電后自動(dòng)

21、復(fù)位。</p><p>　　此為最小模式系統(tǒng)，除了8086CPU，I/O接口芯片8255A，定時(shí)計(jì)數(shù)芯片8353外，其它配置如下：</p><p>　　1片8284A，作為時(shí)鐘發(fā)生器；</p><p>　　2片8282，作為地址鎖存器；</p><p>　　2片74LS138，作為地址選通譯碼器；</p><p>　　

22、1個(gè)二輸入或非門；1個(gè)4輸入或非門；1個(gè)二輸入與非門；4個(gè)或門</p><p>　　12個(gè)發(fā)光二極管；12個(gè)限流電阻；1個(gè)復(fù)位信號(hào)開關(guān)。</p><p><b>　　五．軟件思想</b></p><p><b>　　1．流程圖</b></p><p><b>　　.</b>&l

23、t;/p><p><b>　　2．源程序：</b></p><p>　　DATA SEGMENT; 設(shè)置數(shù)據(jù)段，以及端口地址分配</p><p>　　PORTA EQU 218H</p><p>　　PORTB EQU 219H</p><p>　　PORTC EQU 21AH</p>

24、<p>　　PTCON8255 EQU 21BH</p><p>　　PORT0 EQU 238H</p><p>　　PORT1 EQU 239H</p><p>　　PORT2 EQU 240H</p><p>　　PTCON8253 EQU 241H</p><p><b>　　DATA

25、 ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME DS:DATA,CS:CODE</p><p>　　INIT: MOV AX,DATA</p><p><b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV DX,

26、PTCON8253</p><p>　　MOV AL,36H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORT0</p><p>　　MOV AX,2710H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p

27、><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><p>　　OUT DX,AL;通道0工作方式3 周期0.01s</p><p>　　MOV DX, PTCON8253</p><p>　　MOV AL,71H</p><p>　　OUT DX,AL;通道1工作方式1</p>

28、<p>　　MOV DX, PTCON8253</p><p>　　MOV AL,96H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORT2</p><p>　　MOV AL,64H</p><p>　　OUT DX,AL;通道2工作方式

29、3 周期1s 8253初始化完成</p><p>　　MOV DX, PTCON8255</p><p>　　MOV AL,80H</p><p>　　OUT DX,AL;8255初始化 A，B，C口均工作在方式0</p><p>　　MOV DX,PORTA</p><p><b>　　MOV AL,0&l

30、t;/b></p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTB</p><p>　　MOV AL,0FH</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p&

31、gt;<p>　　MOV AL,0FH</p><p>　　OUT DX,AL;燈初始化完成</p><p>　　STA: MOV DX,PORTA</p><p>　　MOV AL,0A0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　

32、MOV DX,PORTB</p><p>　　MOV AL,0F0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p><p>　　MOV AL,50H</p><p>　　OUT DX,AL;1，3綠燈亮，2，4紅燈亮</p>

33、;<p>　　MOV DX,PORT1</p><p>　　MOV AX,0BB8H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><p>　　OUT DX,AL;8253通道1賦值 開始計(jì)時(shí)</p>

34、<p>　　SCAN1: MOV AL,0</p><p>　　MOV DX,PTCON8255</p><p>　　MOV AL,90H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTA</p><p><b>　　I

35、N AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p><b>　　CMP AL,1</b></p><p>　　JNZ SCAN1；掃描PA7口</p><p>　　FLA1: MOV DX, PTCON8255</p><p>　　MOV AL

36、,80H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p><p>　　MOV AL,0F0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTB</p>

37、<p>　　MOV AL,50H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p><b>　　MOV CX,0</b></p><p>　　TEST1: MOV DX,PTCON8255；檢測PB7</p><p>　　MOV AL,82H</p

38、><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTB</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p><b>　　MOV AH,AL</b></p

39、><p>　　MOV DX,PTCON8255</p><p>　　MOV AL,82H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTB</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p&

40、gt;　　AND AL,0FH</p><p><b>　　XOR AL,AH</b></p><p>　　ADD CL,AL</p><p><b>　　CMP CL,9</b></p><p>　　JNZ TEST1;閃爍5次</p><p>　　MOV DX, PTC

41、ON8255</p><p>　　MOV AL,80H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTA</p><p>　　MOV AL,50H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p>

42、<p>　　MOV DX,PORTB</p><p>　　MOV AL,0F0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p><p>　　MOV AL,0A0H;1，3紅燈亮，2，4綠燈亮</p><p>　　MOV D

43、X,PORT1</p><p>　　MOV AX,0BB8H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><p>　　OUT DX,AL;8253通道1賦值 開始計(jì)時(shí)</p><p>　　SCAN2:

44、 MOV AL,0</p><p>　　MOV DX,PTCON8255</p><p>　　MOV AL,90H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTA</p><p><b>　　IN AL,DX</b>&

45、lt;/p><p>　　AND AL,0FH</p><p><b>　　CMP AL,1</b></p><p><b>　　JNZ SCAN2</b></p><p>　　FLA2: MOV DX, PTCON8255</p><p>　　MOV AL,80H</

46、p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p><p>　　MOV AL,0F0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTB</p><p&g

47、t;　　MOV AL,0A0H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　TEST2: MOV DX,PTCON8255</p><p>　　MOV AL,88H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　

48、MOV DX,PORTC</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p><b>　　MOV AH,AL</b></p><p>　　MOV DX,PTCON8255</p><p>　　MOV AL,88H&l

49、t;/p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,PORTC</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p><b>　　XOR AL,AH</b>&l

50、t;/p><p>　　ADD CL,AL</p><p><b>　　CMP CL,9</b></p><p>　　JNZ TEST2;閃爍5次</p><p>　　CODE ENDS </p><p>　　END STA </p><p>　　

51、六．調(diào)試記錄及結(jié)果分析</p><p>　　(1)本電路沒有設(shè)置顯示倒計(jì)時(shí)的七段LED數(shù)碼管，如果應(yīng)用到街道上，不利于司機(jī)、行人把握</p><p>　?。?）在上機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，由于此軟件延時(shí)的時(shí)間均為估算時(shí)間，不是特別準(zhǔn)確，對(duì)于交通要求特別高的地方不宜采用。如果是放到一個(gè)大的交通燈系統(tǒng)中，會(huì)影響到各個(gè)交通燈的運(yùn)行時(shí)間，可能整個(gè)系統(tǒng)對(duì)交通的指揮調(diào)度會(huì)大大偏離理論計(jì)算，不能有效地防止和消除

52、交通堵塞現(xiàn)象；</p><p>　?。?）當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，在特種車（如消防車、救護(hù)車）正要通過時(shí)，這種編程方式就不能完成；</p><p>　　但是，可以看到以上方案的一般性，只要將程序里的數(shù)據(jù)排列或規(guī)律稍加修改就可應(yīng)用到任何一個(gè)路口的某一個(gè)方向上的交通燈上了，可移植性很強(qiáng)。 </p><p><b>　　七．參考資料</b><

53、;/p><p>　　《微型計(jì)算機(jī)原理及運(yùn)用》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社</p><p>　　《微機(jī)原理及接口技術(shù)》</p><p>　　《微機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用》</p><p>　　《匯編語言程序設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　八．芯片資料</b></p><p>　　1．825

54、5 </p><p><b>　　8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　8255A是一個(gè)40引腳的雙列直插式集成電路芯片</p><p>　　按功能可把8255A分為三個(gè)邏輯電路部分，即：口電路、總線接口電路和控制邏輯電路。</p><p><b>　　（1）口電路</b><

55、/p><p>　　8255A共有三個(gè)8位口，其中A口和B口是單純的數(shù)據(jù)口，供數(shù)據(jù)I/O使用。而C口則既可以作數(shù)據(jù)口，又可以作控制口使用，用于實(shí)現(xiàn)A口和B口的控制功能。</p><p>　　數(shù)據(jù)傳送中A口所需的控制信號(hào)由C口高位部分（PC7～PC4）提供，因此把A口和C口高位部分合在一起稱之為A組；同樣理由把B口和C口低位部分（PC3～PC0）合在一起稱之為B組。</p><

56、;p><b>　　（2）總線接口電路</b></p><p>　　總線接口電路用于實(shí)現(xiàn)8255A和單片微機(jī)的信號(hào)連接。其中包括： </p><p>　　（a）數(shù)據(jù)總線緩沖器</p><p>　　數(shù)據(jù)總線緩沖器為8位雙向三態(tài)緩沖器，可直接和80C51的數(shù)據(jù)線相連，與I/O操作有關(guān)的數(shù)據(jù)、控制字和狀態(tài)信息都是通過該緩沖器進(jìn)行傳送。</p

57、><p>　?。╞）讀/寫控制邏輯</p><p>　　與讀寫有關(guān)的控制信號(hào)有</p><p>　　CS—片選信號(hào)（低電平有效）</p><p>　　RD—讀信號(hào)（低電平有效）</p><p>　　WR—寫信號(hào)（低電平有效）</p><p>　　A0、A1—端口選擇信號(hào)。8255A共有四個(gè)可尋址的

58、端口（即A口、B口、C口和控制寄存器），用二位地址編碼即可實(shí)現(xiàn)選擇。參見下表。</p><p>　　RESET—復(fù)位信號(hào)（高電平有效）。復(fù)位之后，控制寄存器清除，各端口被置為輸入方式。</p><p>　　讀寫控制邏輯用于實(shí)現(xiàn)8255A的硬件管理：芯片的選擇，口的尋址以及規(guī)定各端口和單片微機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送方向。</p><p><b>　　（c）控制邏輯電

59、路</b></p><p>　　控制邏輯電路包括A組控制和B組控制，合在一起構(gòu)成8位控制寄存器。用于存放各口的工作方式控制字</p><p>　　8255A工作方式及數(shù)據(jù)I/O操作</p><p>　　（1）8255A的工作方式</p><p>　　8255A共有三種工作方式，即方式0、方式1、方式2.</p>&l

60、t;p>　　（a）方式0 基本輸入/輸出方式</p><p>　　方式0下，可供使用的是兩個(gè)8位口（A口和B口）及兩個(gè)4位口（C口高4位部分和低4位部分）。四個(gè)口可以是輸入和輸出的任何組合。</p><p>　　方式0適用于無條件數(shù)據(jù)傳送，也可以把C口的某一位作為狀態(tài)位，實(shí)現(xiàn)查詢方式的數(shù)據(jù)傳送。</p><p>　?。╞）方式1 選通輸入/輸出方式<

61、/p><p>　　A口和B口分別用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出。而C口則作為數(shù)據(jù)傳送的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。具體定義見表7–2?？梢夾口和B口的聯(lián)絡(luò)信號(hào)都是三個(gè)，如果A或B只有一個(gè)口按方式1使用，則剩下的另外13位口線仍然可按方式0使用。如果兩個(gè)口都按方式1使用，則還剩下2位口線，這兩位口線仍然可以進(jìn)行位狀態(tài)的輸入輸出。</p><p>　　方式1適用于查詢或中斷方式的數(shù)據(jù)輸入/輸出。 </p>&l

62、t;p>　　（c）方式2 雙向數(shù)據(jù)傳送方式</p><p>　　只有A口才能選擇這種工作方式，這時(shí)A口既能輸入數(shù)據(jù)又能輸出數(shù)據(jù)。在這種方式下需使用C口的五位線作控制線，信號(hào)定義如表7–2所示。方式2適用于查詢或中斷方式的雙向數(shù)據(jù)傳送。如果把A口置于方式2下，則B口只能工作于方式0.</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)輸入操作</b></p>

63、<p>　　用于輸入操作的聯(lián)絡(luò)信號(hào)有：</p><p>　　STB(StroBe)—選通脈沖，輸入，低電平有效。 當(dāng)外設(shè)送來STB信號(hào)時(shí)，輸入數(shù)據(jù)裝入8255A的鎖存器。</p><p>　　IBF(Input Buffer Full) —輸入緩沖器滿信號(hào)，輸出，高電平有效。</p><p>　　IBF信號(hào)有效，表明數(shù)據(jù)已裝入鎖存器，因此它是一個(gè)狀態(tài)信號(hào)。

64、</p><p>　　INTR(INTerrupt Request)—中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效，當(dāng)IBF數(shù)據(jù)輸入過程：當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入后，發(fā)出信號(hào)，輸入的數(shù)據(jù)送入緩沖器。然后IBF信號(hào)有效。如使用查詢方式，則IBF即作為狀態(tài)信號(hào)供查詢使用；如使用中斷方式，當(dāng)信號(hào)由低變高時(shí)，產(chǎn)生INTR信號(hào)，向單片微機(jī)發(fā)出中斷。單片微機(jī)在響應(yīng)中斷后執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)讀入數(shù)據(jù)，并使INTR信號(hào)變低，同時(shí)也使IBF信號(hào)同時(shí)變低。以

65、通知外設(shè)準(zhǔn)備下一次數(shù)據(jù)輸入。</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)輸出操作</b></p><p>　　用于數(shù)據(jù)輸出操作的聯(lián)絡(luò)信號(hào)有：</p><p>　　ACK(ACKnowledge)—外設(shè)響應(yīng)信號(hào)輸入，低電平有效。</p><p>　　當(dāng)外設(shè)取走輸出數(shù)據(jù)，并處理完畢后向單片微機(jī)發(fā)回的響應(yīng)信號(hào)為高，信號(hào)由低變高(后

66、沿)時(shí)，中斷請(qǐng)求信號(hào)有效。向單片微機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。</p><p>　　OBF（Output Buffer Full）——輸出緩沖器滿信號(hào)，輸出，低電平有效。</p><p>　　當(dāng)單片微機(jī)把輸出數(shù)據(jù)寫入8255A鎖存器后，該信號(hào)有效，并送去啟動(dòng)外設(shè)以接收數(shù)據(jù)。</p><p>　　INTR—中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸出，高電平有效。</p><p>

67、　　數(shù)據(jù)輸出過程：外設(shè)接收并處理完一組數(shù)據(jù)后，發(fā)回ACK信號(hào)。該信號(hào)使OBF變高，表明輸出緩沖器已空。如使用查詢方式，則OBF可作為狀態(tài)信號(hào)供查詢使用；如使用中斷方式，則當(dāng)ACK信號(hào)結(jié)束時(shí)，INTR有效，向單片微機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。在中斷服務(wù)過程中，把下一個(gè)輸出數(shù)據(jù)寫入8255A的輸出緩沖器。寫入后OBF有效，表明輸出數(shù)據(jù)已到，并以此信號(hào)啟動(dòng)外設(shè)工作，取走并處理8255A中的輸出數(shù)據(jù)。</p><p>　　表7–2

68、8255A C口聯(lián)絡(luò)信號(hào)定義</p><p>　　2．8253定時(shí)計(jì)數(shù)器</p><p>　　8253內(nèi)部可分為6個(gè)模塊，每個(gè)模塊的功能如下：</p><p>　　1. 數(shù)據(jù)總線緩沖器及數(shù)據(jù)總線D0～D7</p><p>　　2. 讀/寫控制邏輯及控制引腳</p><p><b>　　3. 控制字寄存器<

69、;/b></p><p>　　在初始化編程時(shí)，CPU寫入方式控制字到控制字寄存器中，用以選擇計(jì)數(shù)通道及其相應(yīng)的工作方式。</p><p><b>　　8253的控制字：</b></p><p>　　8253的工作方式也是有控制字來決定，其控制字意義如下</p><p>　　4. 計(jì)數(shù)通道0、計(jì)數(shù)通道1、計(jì)數(shù)通道2&

70、lt;/p><p>　　3個(gè)計(jì)數(shù)通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同。每個(gè)計(jì)數(shù)通道都由一個(gè)16位計(jì)數(shù)初值寄存器、一個(gè)16位減法計(jì)數(shù)器和一個(gè)16位計(jì)數(shù)值鎖存器組成</p><p>　　計(jì)數(shù)初值存于預(yù)置寄存器，在計(jì)數(shù)過程中，減法計(jì)數(shù)器的值不斷遞減，而預(yù)置寄存器中的預(yù)置不變。輸出鎖存器用于寫入鎖存命令時(shí)，鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值。</p><p>　　計(jì)數(shù)器的3個(gè)引腳說明：</p>&l

71、t;p>　　（1）CLK時(shí)鐘輸入信號(hào)</p><p>　　在計(jì)數(shù)過程中，此引腳上每輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)（下降沿），計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1</p><p>　?。?） GATE門控輸入信號(hào)</p><p>　　控制計(jì)數(shù)器工作，可分成電平控制和上升沿控制兩種類型</p><p>　?。?） OUT計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)</p><p&g

72、t;　　當(dāng)一次計(jì)數(shù)過程結(jié)束（計(jì)數(shù)值減為0），OUT引腳上將產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)</p><p>　　8253有6種工作方式，由方式控制字確定</p><p>　　區(qū)分這6種工作方式的主要標(biāo)志由3點(diǎn)：一是輸出波形不同；二是啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的觸發(fā)方式不同；三是計(jì)數(shù)過程中門控信號(hào)GATE對(duì)計(jì)數(shù)器操作的控制不同。</p><p>　　1．.方式0--低電平輸出（GATE信號(hào)上升沿繼續(xù)

73、計(jì)數(shù)）</p><p>　　2．方式1--低電平輸出（GATE信號(hào)上升沿重新計(jì)數(shù)）</p><p>　　3．方式2--周期性脈沖輸出</p><p>　　4．方式3--周期性方波輸出</p><p>　　OUT輸出低電平，裝入計(jì)數(shù)值n后，OUT立即跳變?yōu)楦唠娖?。如果?dāng)前GATE為高電平，則立即開始減“1”計(jì)數(shù)，OUT保持為高電平，若n為偶數(shù)，

74、則當(dāng)計(jì)數(shù)值減到n/2時(shí)，OUT跳變?yōu)榈碗娖?，一直保持到?jì)數(shù)值為“0”，系統(tǒng)才重新置入計(jì)數(shù)值n，實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)。這時(shí)OUT端輸出周期為n×CLK周期，占空比為1：1的方波序列：若n為奇數(shù)，則OUT端輸出周期為n×CLK周期，占空比(n+1)/2 : (n-1)/2的近似方波序列。</p><p>　　5．方式4--單次負(fù)脈沖輸出（軟件觸發(fā)）</p><p>　　6．方式5-

75、-單次負(fù)脈沖輸出（硬件觸發(fā)）</p><p>　　每種工作方式的設(shè)置過程類似：</p><p><b>　?、?設(shè)定工作方式</b></p><p><b>　?、?設(shè)定計(jì)數(shù)初值</b></p><p>　　〔 ⑶ 硬件啟動(dòng) 〕</p><p>　?、?計(jì)數(shù)初值進(jìn)入減1計(jì)數(shù)器

76、</p><p>　?、?每輸入一個(gè)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器減1的計(jì)數(shù)過程</p><p><b>　?、?計(jì)數(shù)過程結(jié)束</b></p><p><b>　　3．8282</b></p><p>　　～:8位數(shù)據(jù)輸入；～:8位數(shù)據(jù)輸出；STB:選通信號(hào)；</p><p>　?。狠敵鲈试S信號(hào)

77、，在不帶DMA控制器的8086單處理器系統(tǒng)中，它接地。</p><p>　　其實(shí)，這就是8個(gè)D觸發(fā)器。由于只用～，所以用兩片即可。</p><p>　　4．3—8譯碼器74LS138</p><p>　　74LS138譯碼器引腳圖，邏輯圖及功能表如下</p><p><b>　　九．總結(jié)</b></p>&

78、lt;p>　　經(jīng)過這兩周的課程設(shè)計(jì), 做關(guān)于交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì),我認(rèn)真查閱資料,學(xué)習(xí)關(guān)于這方面的知識(shí),比如說要了解8086芯片中各個(gè)引腳的功能,怎么樣去使用8255這個(gè)可編程并行接口芯片，怎么樣使用8253來定時(shí)及輸出一定頻率的脈沖，怎么樣用8282這個(gè)地址鎖存器來存儲(chǔ)高位地址和低位地址以及交通有哪些規(guī)則.在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,又下了一次苦工夫,算是明白了設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的過程;也讓我體會(huì)到要想成功地設(shè)計(jì)某個(gè)東西,光學(xué)好專業(yè)知識(shí)是不夠的,必

79、須要系統(tǒng)的知識(shí),無論在哪方面都要有個(gè)明白的概念,只有這樣才不至于在設(shè)計(jì)過程中摸不著頭腦,知道去哪些是需要查的資料,還有一點(diǎn),我覺得我在芯片編程方面,特別是在初始化方面是我最大的困難,或許是我的匯編語言學(xué)得不夠好,我只能借助參考資料,查每一條指令的作用與功能,這樣一來又鞏固了我的對(duì)匯編語言的了解.</p><p>　　如此,我體會(huì)到學(xué)習(xí)理論知識(shí)固然重要,但在你學(xué)完了之后,你不在實(shí)踐中運(yùn)用你所學(xué)的知識(shí),我想學(xué)是白學(xué)了