单片机原理与应用8155
- 格式:ppt
- 大小:1.26 MB
- 文档页数:15
实验八、8155可编程并行I/O扩展接口实验一、实验目的1.熟悉8155并行接口芯片的基本工作原理及应用2.掌握单片机与8155的接口电路设计和编程二、实验设备1.仿真器2.8155可编程并行I/O扩展接口模块3.单片机最小系统模块4.数码管动态扫描显示模块5.矩阵式键盘模块三、实验要求连接单片机最小系统、8155扩展接口实验模块、数码管动态扫描显示模块、矩阵式键盘模块,要求在键盘按下时,8位LED动态显示器上最低位显示相应的字符,以前的各位字符向高位推进1位。
四、实验原理8155芯片内包含有256字节RAM,2个8位、1个6位的可编程并行I/O口,和1个14位定时器/计数器。
由于8155既具有RAM又具有I/O口,因而是单片机系统中最常用的外围接口芯片之一。
4.1引脚说明8155共40个引脚,采用了双列直插的封装,主要引脚功能如下:◆AD7—AD0:地址数据总线;单片机和8155之间的地址、数据、命令、状态信息都是通过它来传送的。
◆CE:片选信号线,低电平有效。
◆RD:存储器读信号线,低电平有效。
◆WR:存储器写信号线,低电平有效。
◆ALE:地址及片选信号锁存信号线,高电平有效。
在下降沿时将地址及片选信号锁存到器件中。
◆IO/M:IO接口与存储器选择信号线,高电平选择I/O,低电平选择存储器。
◆PA7—PA0:A口输出/输入线。
◆PB7—PB0:B口输出/输入线。
◆PC5—PC0:C口输出/输入或控制信号线,用作控制信号时其功能如下:◆PC0:A INTR(A口中断信号线)◆PC1:A BF(A口缓冲器满信号线)◆PC2:ASTB(A 口选通线)◆PC3:B INTR(B口中断信号线)图8-1 8155引脚与逻辑图◆PC4:B BF(B口缓冲器满信号线)◆PC5:BSTB(B 口选通线)表8-1 地址与寄存器映射◆TIMER OUT:定时器/计数器输出端;◆RESET:复位信号线。
◆8155引脚与逻辑如图8-1所示。
7.68155可编程并行输入/输出接口1933.方式2(A 口双向选通传送工作方式)只有A 口有方式2,B 口没有方式2。
工作方式2是一种双向传送方式,数据的输入/输出都能锁存,C 口的高5位用作A 口的联络信号,C 口的低3位仍用作方式0与方式1,在方式0时可作C 口基本输入/输出,在方式1时用作B 组联络信号。
图7-28所示为8255A 工作方式2时的功能图,表7-4所示是8255A 方式2时C 口各位的定义。
A OBF 和A ACK 构成双向方式下输出的联络信号,A OBF 与方式1输出时功能相同,A ACK 与方式1输出有所不同。
在方式2情况下,外围设备收到8255A 发出的A OBF 输出缓冲器满信号,不能直接从A 口输出缓冲器读取输出数据,而要利用A ACK 去触发8255A 的A 口输出缓冲器,让8255A 将A 口输出缓冲器中的数据传送到A 口外部数据线上,否则8255A 的A 口输出缓冲器输出端呈高阻态。
表7-4 8255A 方式2时C 口各位的定义IBF A 和A STB 构成双向方式下输入的联络信号,其功能与方式1输入时相同。
INTR A 是双向方式下输入与输出合用的中断请求信号,其置位复位条件和功能与方式1相同。
当A 口工作于方式2时,允许中断。
若B 口工作于方式1时,也允许中断。
这时就有3个中断源:A 口的输入、A 口的输出和B 口;2个中断信号:INTR A 和INTR B 。
CPU 在响应8255A 的中断请求时,先要查询PC3(INTR A )和PC0(INTR B ),以判断中断源是A 口还是B 口。
如果是A 口,还要进一步查询PC5(IBF A )和PC7(A OBF ),以确定是输入中断还是输出中断。
8255A 工作方式2时的C 状态字见表7-5。
表7-5 8255A C 口方式2状态字位表7.68155可编程并行输入/输出接口8155芯片是一种可编程多功能接口芯片,其内部包含256 B 的SRAM ,两个8位并行接口,一个6位并行接口和一个14位计数器,与80C51系列单片机的接口非常简单。
《单片机原理及应用》习题库单位:广东松山职业技术学院电气工程系自动化教研室编者:田亚娟等审核:《单片机原理及应用》精品课程项目组适用专业:电气自动化技术等专业一、填空题1.单片机与普通计算机的不同之处在于其将_CPU__、存储器和__I/O_3部分集成于一块芯片之上。
2.CPU主要由运算器和控制器组成。
CPU中的布尔处理器用来处理位操作。
3.MSC-51系列单片机中,片内无ROM的机型是8031 ,有4KB ROM的机型是_8051_,而有4KB EPROM 的机型是8751 。
4.-32的补码为11100000 B,补码11011010B代表的真值为_-38__D。
5.原码数BFH=_-63_D,原码数6EH=_110_D。
6.100的补码=_64_H,-100的补码= 9C H7.在8031单片机内部,其RAM高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器或SFR 区,但其中仅有_21_个字节有实际意义。
8.通常单片机上电复位时PC=_0000_H,SP=_07_H,通用寄存器则采用第_0_组,这一组寄存器的地址范围是从_00 H~_07_H。
9.若PSW为18H,则选取的是第_3__组通用寄存器。
10.8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址为_04_H,因上电时PSW=_00_H。
11.若A中数据为63H,那么PSW的最低位(即奇偶位P)为_0_。
12.在微机系统中,CPU是按照程序计数器PC 来确定程序的执行顺序的。
13.在8031单片机中,使用P2、P0口传送地址信号,且使用了P0口来传送数据信号,这里采用的是总线复用技术。
14.堆栈遵循先进后出(或后进先出)的数据存储原则,针对堆栈的两种操作为_PUSH_和_POP_。
15.当8051地RST端上保持两个机器周期以上低电平时,8051即发生复位。
16.使用8031单片机时需将EA引脚接_低__电平,因为其片内无程序存储器。
17.8位机中的补码数80H和7EH的真值分别为_-128__和_127 。
《单片机原理与应用》练习题练习题一一、填空题。
1、8051最多可以有_____个并行输入输出口,最少也可以有1个并行口,即____。
P3口的第二功能有________________________________。
2、MOV A,40H 指令对于源超作数的寻址方式是 __________寻址。
3、指令JB 0A7H,ABC的作用是_________________________。
(0A7H是P2.7的地址)4、将CY与A的第0位的非求或的指令是___________________,若原A=0,执行后A=______。
5、MCS—51单片机外部中断请求信号有电平方式和____________ ,在电平方式下,当采集到INT0,INT1的有效信号为________ 时,激活外部中断。
6、定时器/计数器的工作方式3是指的将_________ 拆成两个独立的8位计数器.而另一个定时器/计数器此时通常只可作为_______ 使用.7、8031(8051)单片机具有_____位CPU,_____位并行I/O口,_____个十六位定时计数器,_____字节内部RAM,_____个中断源,最大可扩展_____K字节外部程序存储器,最大可扩展______K字节外部数据存储器。
8、当单片机运行内部程序存储器的程序时,/EA端接______;当没有内部程序存储器而运行外接程序存储器的程序时,/EA端接______。
9、按照串行数据的同步方式,串行通信可分为______和______两类。
按传送方向,可分为________和________两种制式。
10、8051ALE信号的作用是_____________________,当不接片外RAM/ROM时,ALE线上输出的脉冲频率为___________。
11、堆栈指示器SP有_____位,单片机复位后SP中的值为_____;数据指针DPTR有____位,复位后其值为_____,复位后程序计数器PC中内容为_______。
大学期末考试试卷《单片机原理及应用》大学考试试题A卷及参考答案一、填空题(每空格1分,共10分)1.MCS—51布尔处理机的存储空间是_______。
2.P2口通常用作_______,也可以作通用的I/O口使用。
3.若由程序设定RS1、RS=01,则工作寄存器R~R7的直接地址为______。
4.8051的堆栈区一般开辟在_______。
5.所谓寻址,其实质就是_______。
6.存储器映象是_______。
7.定时器中断请求发生在_______。
8.中断响应时间是指______。
9.通过CPU对I/O状态的测试,只有I/O已准备好时才能进行I/O传送,这种传送方式称为_______。
10.在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间,中断系统应处在____状态。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分,共10分)1.MCS-51单片机复位操作的主要功能是把PC初始化为( )。
A.0100HB.2080HC.0000HD.8000H2.若单片机的振荡频率为6MHz,设定时器工作在方式1需要定时1ms,则定时器初值应为( )。
A.500B.1000C.216-500D.216-10003.定时器1工作在计数方式时,其外加的计数脉冲信号应连接到( )引脚。
A.P3.2 B.P3.3C.P3.4D.P3.54.当外部中断请求的信号方式为脉冲方式时,要求中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持( )。
A.1个机器周期B.2个机器周期C.4个机器周期D.10个晶振周期5.MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时,CPU首先响应( )。
A.外部中断0B.外部中断1C.定时器0中断D.定时器1中断6.定时器若工作在循环定时或循环计数场合,应选用( )。
A.工作方式0B.工作方式1C.工作方式2D.工作方式37.MCS-51单片机的外部中断1的中断请求标志是( )。
中国石油大学北京网络学院
单片机原理及应用-第三次在线作业
参考答案
1.(
2.5分)所谓传递地址信息的总线,指的是()
A、数据总线
B、地址总线
C、内部总线
D、外部总线
E、控制总线
我的答案:B 此题得分:2.5分
2.(2.5分)系统内存包括()
A、硬盘
B、软盘
C、RAM
D、ROM
E、光盘
我的答案:C 此题得分:2.5分
3.(2.5分)数613不可能是()
A、二进制数
B、八进制数
C、十六进制数
D、十进制数
我的答案:A 此题得分:2.5分
4.(2.5分)8051单片机对于数值进行寻址的寻址方式是()
A、寄存器间接寻址方式
B、立即寻址方式
C、直接寻址方式
D、变址间接寻址方式
E、位寻址方式
我的答案:B 此题得分:2.5分。
附件一:《单片机原理及应用》课程设计题目[注:在以下扩展芯片中地址分配为,8255控制口:0FF2BH,A口:0FF28H,B口:0FF29H,C口:0FF2AH;8155控制口:0FF20H,A口(字位口):0FF21H,B口(字形口):0FF22H,C 口:0FF23H(键扫口);其余扩展的芯片除存储器外,均使用由74LS138对8000H-0FFFFH 之间的地址进行译码产生的译码信号。
参与译码的地址线为A15、A14、A13和A12,此区间地址分为8段,每段地址长度1000H(最后一段地址可用范围为F000H-FEFFH)]1.函数波形发生器要求:利用D/A芯片产生峰峰值为5V的锯齿波和三角波。
控制功能:使用2个拨动开关(K1、K2)进行功能切换。
当K1接高电平时,输出波形的频率为1Hz,否则为0.5Hz。
当K2接高电平时,输出为三角波,否则输出为锯齿波。
使用的主要元器件:8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、DAC0832、LM324、拨动开关K1、K2等。
输出波形的验证方法:使用示波器测量输出波形。
2.255秒定时器要求:利用A/D对电位器滑动端的输出电压采样,其转换后得到的数字量做为定时器的设定值(0-0FFH秒)。
利用外部启动脉冲(实验系统上的单脉冲发生器)启动定时器开始做减法计数(每隔一秒钟,设定值减1),当设定值减到0时,单片机驱动喇叭发出1kHz 的报警声。
调整定时设定值和定时过程中的时间利用单片机串行口工作在方式0下,驱动两片74LS164在2位LED数码管上显示。
控制功能:通过旋动电位器W1来调整输入给A/D的采样电压值,8031通过对A/D采样得到数字量做为定时器的定时初值。
通过拨动开关K1来设定定时器的工作状态,当K1接高电平时,定时器处于定时状态,若接收到一个触发脉冲,则定时器开始倒计时。
计时到0,单片机通过P1.1驱动喇叭发出30秒钟的1kHz的报警声,然后将上一次的定时值重新装入,等待下一次启动定时;当K1接低电平时,定时器处于定时初值设定状态,这时旋动电位器W1可以调整定时初值,该值同步在2块LED数码管上显示。
155可编程通用并行接口芯片7.4.1 8155的外部引脚及内部逻辑结构1. 外部引脚8155芯片为40引脚双列直插封装,单一的+5V电源,其引脚排列如图7.16所示。
其中::A口的输入输出信号线。
该口作输入还是输出,由软件决定。
:B口的输入输出信号线。
该口作输入还是输出,由软件决定。
:C口信号线。
该口可作输入、输出口外,还可以传送控制和状态信号,因此C口共有四种工作方式,即:输入方式(ALT1),输出方式(ALT2),A口控制端口方式(ALT3)以及A口和B口控制端口方式(ALT4)。
其工作方式由软件决定。
~:地址数据复用线。
:片选信号。
低电平有效。
图7.16 8155外部引脚:IO和RAM的选择信号。
=0,选中RAM;=1,选中IO口。
:地址锁存信号。
除了进行~的地址锁存控制外,还用于把片选信号和等信号进行锁存。
:读选通信号。
:写选通信号。
:复位信号。
复位后A口、B口和C口均为数据输入方式。
:定时器/计数器的计数脉冲输入端。
:定时器/计数器。
2. 内部逻辑结构8155的内部逻辑结构如图7.17所示。
由图可以看出,8155由三部分组成,即:存储单元为256字节的静态RAM;3个可编程的I/O,其中2个口(A口和B口)为8位口,1个口(C口)为6位口;1个14位的定时器/计数器图7.17 8155的内部逻辑结构由以上可知8155有A口、B口、C口和定时器/计数器低8位以及定时器/计数器高8位五个端口,另外8155内部还有一个命令/状态寄存器,所以8155内部共有6各端口。
对它们只需要使用即可实现编址,如表7-5所示。
表7-5 8155的端口地址编码7.4.2 8155的命令/状态字1. 8155的命令字由以上内容可知,8155的A口有输入和输出两种工作方式,B口也有输入和输出两种工作方式,而C口有输入方式(ALT1),输出方式(ALT2),A口控制端口方式(ALT3)以及A口和B口控制端口方式(ALT4)四种工作方式。
第五章系统扩展一、判断题()1.MCS—51单片机程序存储器操作时序中,在不执行MOVX指令时,P0口作为地址线,专用于输出程序存储器的高8位地址PCL;P2口专用于输出程序存储器的低8位地址PCH。
×()2.线选法是把单根的低位地址线直接接到存储器芯片的片选端。
×()3.对于8031单片机而言,在外部扩展EPROM时,EA引脚应接地。
()4.对于8051、8751单片机而言,在外部扩展EPROM时,EA引脚可接 + 5V或接地。
×()5.8155芯片的AD0~AD7:地址/数据线,是低8位地址和数据复用线引脚,当ALE=1时,输入的是数据信息,否则是地址信息。
×()6.在接口芯片中,通常都有一个片选端CS(或CE),作用是当CS为低电平时该芯片才能进行读写操作。
()7.DAC0832是8位D/A转换器,其输出量为数字电流量。
×()8.ADC0809是8路8位A/D转换器,其工作频率范围是10KHz——1.2MHz。
()9.EPROM27128有12根地址线,可寻址空间为16KB。
×二、单项选择题1.一个EPROM的地址有A0----A11引脚,它的容量为。
BA.2KB B.4KB C.11KB D.12KB2.单片机要扩展一片EPROM2764需占用 B 条P2口线。
3.在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是。
DA.存储数据 B.存储地址 C.锁存数据 D.锁存地址4.下列芯片中其功能为可编程控制的接口芯片是。
DA.373 B.2114 C.2716 D.81555.在用接口传信息时,如果用一帧来表示一个字符,且每一帧中有一个起始位、一个结束位和若干个数据位,该传送属于。
AA.串行传送 B.并行传送 C.同步传送 D.异步传送6.8031的外部程序存储器常采用的芯片是。
AA.2716 B.8255 C.74LS06 D.21147.若8155命令口地址是CF00H,则A口与B口的地址是。
实验十、8155接口扩展及其应用一、实验目的:1.掌握8155接口电路的使用方法;2.掌握8155接口芯片在51系列单片机系统中的应用。
二、实验设备:TDS-MD一台MP-51一片74LS74一片1K电阻三个10K电阻一个10 f电容一个8155芯片一片示波器一台三、实验内容与步骤:1.线路原理如图10.1所示:(图10.1)这里,8155的PA0~PA7为输入线,接主机板上的开关组,PB0~PB7为输出线,接主机板上的一组发光二极管,就可以实现模拟性质的输入/输出操作。
由于P2.7线联到IO/M,P2.5线联到CE,所以规定8000H~8005H地址段为8155的I/O接口寄存器。
000H~00FFH地址段为8155内部的256字节存储区段。
我们可以用:MOVXA,@DPTR或MOVX@DPTR,A来进行读/写81552.8155基本输入、输出实验:内容:对8155芯片编程为无中断的基本输入、输出方式,并规定PA口为输入,PB口为输出口,分别接至主机板上的开关组和二极管组,并在此基础上,实现从PA输入二进制数,送8155内部RAM单元暂存,然后,再从该单元取出,送PB口输出,在二极管上显示相应的二进制数码。
算法的参考程序如下:地址机器码助记符────────────────────────────────21007402MOVA,#022102908000MOVDPTR,#80002105F0MOVX@DPTR,A2106A3INCDPTR2107E0MOVXA,@DPTR2108900050MOVDPTR,#0050210BF0MOVX@DPTR,A210C00NOP210DE0MOVXA,@DPTR210E908002MOVDPTR,#80022111F0MOVX@DPTR,A2112908001MOVDPTR,#8001211580F0SJMP2107───────────────────────────────────实验步骤:①按图10.1原理图接线,输入上述程序;②用GB=2100↘运行程序;③拨动主机板上的开关组,观察二极管组显示情况,开关与二极管应该是一一对应的;④按RESET键终止程序运行。
单片机原理及应用考试试题及答案[1]11《单片机原理与应用》试题018答案填空题(每空2分,共30分)1、真值1001001B的反码为;其补码为2、MCS-51系列单片机00—1FH 。
3、程序状态标志字寄存器PSW中的PSW.7的含义是;PSW.0的含义是志。
6、单片机汇编语言程序有三种基本结构,分别是:和7、MCS—51单片机0 。
8、存储器EPROM 27128的地址线有KB。
9、可编程并行I / O接口芯片8255A有个8位并行I / O端口,可通过编程决定它们的功能。
二、单项选择题(每小题3分,共15分)1、MCS—51单片机外部有40个引脚,其中,地址锁存允许控制信号引脚是(A)ALE (B)PSEN(C)EA (D)RST (B )A (A )2、下列指令写法正确的是。
(A)MOV #20H,A (B)ADD R2,#30H (C)PUSH R0 (D)RRC3、ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H 当CPU响应外部中断0后,PC的值是(B)(A)0003H (B)2000H (C)000BH (D)3000H4、用MCS-51用串行扩展并行I/O口时,串行接口工作方式选择(A)(A)方式0 (B)方式1 (C)方式2 (D)方式35、MCS-51的并行I/O口信息有两种读取方法:一种是读引脚,还有一种是(A)(A)读锁存器具(B)读数据库(C)读A累加器具(D)读CPU三、简答题(每小题10分,共20分)1 简述可编程并行接口8255 A的其中有数据总线驱动器,读/写控制逻辑(2)由A组和B组控制电路。
(3)外部接口部分该部分有3个8位并行I/O端口,即A口、B口和C口。
2 单片机有哪几个特殊功能寄存器?各在单片机的哪些功能部件中?答:8051单片机R0,#30HMOV R7,#0FHMOV DPTR,#3000HLOOP:MOV A,@R0MOVX @DPTR,AINC R0INC DPTRDJNZ R7,LOOPRET2.编制一个循环闪烁灯的程序。
单片机模拟试卷001一、选择题(每题1分,共10分)1.8031单片机的( )口的引脚,还具有外中断、串行通信等第二功能。
a)P0 b)P1 c)P2 d)P32.单片机应用程序一般存放在()a)RAM b)ROM c)寄存器 d)CPU3.已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为()a)7542H b)7542 c)75.42H d)75.424.下列指令中不影响标志位CY的指令有()。
a)ADD A,20H b)CLR c)RRC A d)INC A5.CPU主要的组成部部分为()a)运算器、控制器 b)加法器、寄存器c)运算器、寄存器 d)运算器、指令译码器6.INTEL 8051 CPU是()位的单片机a)16 b)4 c)8 d)准167.8031复位后,PC与SP的值为()a )0000H,00H b)0000H,07H c)0003H,07H d)0800H,00H 8.当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为()。
a)MOV A, @R1 b)MOVC A, @A + DPTRc)MOVX A, @ R0 d)MOVX A, @ DPTR9.8031单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是()a)20H b)30H c)00H d)70H10.下列哪条指令是正确的()a)PUSH R2 b)ADD R0,Ac)MOVX A @DPTR d)MOV @R0,A二、填空题(每空1分,共30分)1.一个完整的微机系统由和两大部分组成。
2.8051 的引脚RST是____(IN脚还是OUT脚),当其端出现____电平时,8051进入复位状态。
8051一直维持这个值,直到RST脚收到____电平,8051才脱离复位状态,进入程序运行状态,从ROM H单元开始取指令并翻译和执行。
3.半导体存储器分成两大类和,其中具有易失性,常用于存储。
《单片机原理与应用》随堂测试八(30分钟)一、选择题(每题4分,共32分)1、执行指令MOVC A,@A+DPTR时产生的控制信号是()A.PSENB.EAC.WRD.RD2、下列可以不能实现将P1.0引脚置为高电平的指令有()A. SETB P1.0B. MOV P0,#0FFHC. ORL P0,#11HD. XRL P0,#11H3、进入中断服务程序后,CPU不能自动清除的中断请求标志有()A.TF0B.TF1C.下降沿触发的IE1D.低电平触发的IE04、关于8255,下列说法正确的是()A.8255是通用、可编程串行接口芯片。
B.8255的三态、双向数据总线能直接与CPU的数据总线相连。
C.采用8255扩展的端口地址占用的是外部数据存储器的空间。
D.如8255芯片控制寄存器地址为8200H,则该8255 A口地址为8203H。
5、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时,串行口应工作在()。
A.方式0B.方式1C.方式2D.方式36、80C51复位初始化时未改变SP的内容,第一个入栈的单元地址为(A)。
A.07HB.08HC.00HD.08H7、设MCS-51单片机晶振频率为12MHz,定时器作计数器使用时,其最高的输入计数频率应为()A.2MHzB.1MHzC.500KHzD.250KHz8、在程序运行过程中执行PC=0200H的一条指令LCALL addr16,该调用子程序的返回指令是(),在执行该返回指令时,PC的值是()。
A、 RETI 0203HB、RET 0202HC、RET 0203HD、 RETI 0202H二、填空题(每题4分,共28分)1、执行下列指令后,A的值是。
SETB CMOV A,#01HRLC AMOV DPTR,#2001HMOVC A.@A+DPTR----------ORG 2000HDW 0203H,256,3456H,5122、8155芯片的片选端(CE)如果由单片机P2口P2.7,P2.6,P2.5经74LS138Y2译码决定,寄存器/存储器片选端(IO/M)如果由P2.4线选决定。