微机原理8255A并行接口按键数码管显示讨论报告
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讨论课报告学校:上海电机学院 班级:电子13XX 学号:XXXXXXXX 姓名:WX一、题目:通过8255A 并行接口,8086CPU 连接LED 数码管、4X4矩阵键盘。
按下任意键,数码管显示对应键号。
二、硬件设计讨论问题:(1)CPU8086与8255A 的连接问题:● 复用引脚上的数据信号与地址信号如何分离画出电路连接示意图,解释实现的方法。
答:将8086上的20位复用数据地址引脚分别接数据缓存器和地址锁存器在8086总线周期的T1期间作为存储器/IO 地址总线将地址锁存在地址锁存器中,另外期间作为数据总线将8位数据缓存在数据缓存器中。
缓存器与8255A 数据引脚相连,地址锁存后经过译码与地址线相连。
● 假设8255A 的芯片地址范围为80H~86H (偶地址),利用74LS138译码器实现8255A 芯片的片选控制,画出电路连接示意图,解释译码电路的设计原理。
DEN DT/R 8086AB/TB ALE M/IO WR RD数据缓存地址锁存地址译码D7~D0 A0 A1 8255A CS WR RDA15~A3A1 A2D7~D0 RD WR RESET CS8255A A1 A08086系统有16根数据线,而8255A 只有8根数据线,将8255A 的8条数据线与低8位数据线相连。
此时8255A 的4个端口地址必须为偶地址,即8086寻址8255A 时A0脚必须为低,将8255A 的A0、A1分别接8086的A1、A2脚。
由图可见,8255A 的数据线D7~D0与8086的低8位数据总线D7~D0相连,A0必须总等于0,用地址线的A2、A1来选择片内4个端口。
图中地址线A7接译码器的G1,M/IO 与G2a 相连,A6、A5接或门输入端,或门输出与G2b 相连。
当A7A6A5=100,A4A3A0=000时,Y0=0,选中8255A ,4个端口地址分别为80H 、82H 、84H 和86H ,对应于8255A 的A 口、B 口、C 口和控制寄存器。
(2)LED 数码管与8255A 的连接问题: ● 数码管采用共阴极连接,需要驱动电路,请画出与8255APA 口的连接示意图,简要说明。
D7~D0 RD WR RESETM/IO 8086A7 A6 A5 A4 A3 A0 A2 A1G2a Y0 Y1 G1 Y2 G2b Y3 74LS138 Y4 C Y5 B Y6 A Y7≥1+5V由图可见,8255A 的A 口作输入口,PA6~PA0分别接显示器LED7~LED0.二极管共阴极连接后接地电平,当PA 口输出高电平时LED 被电亮。
● 共阴极LED 七段数码管如要显示字符0~9,A~F ,如何编制段码?举例说明。
共阴极LED 七段数码管连接如上图所示,对应PA 口输出二进制编码为1111110B 即3FH 。
同理其余编码如下表所示:(3)4*4矩阵键盘与8255A的连接问题: ● PC0~PC3接行线、PC4~PC7接列线,请画出与8255APC 口的连接示意图,简要说明。
PC0~PC3接行线、PC4~PC7接列线,列线接高电平5v 。
接线示意图如上图接线图所示: 其中当输入口检测到低电平说明有键按下。
● 键值识别方法有扫描法与反转法,它们的识别原理是什么?键值如何计算? 扫描法原理:依次从第一至最末行线上发出低电平信号, 如果该行线所连接的键没有按下的话, 则列线所接的端口得到的是全“1”信号, 如果有键按下的话, 则得到非全“1”信号。
反转法:原理是先将行线作为输出线, 列线作为输入线, 行线输出全“0” 信号, 读入列线的值, 那么在闭合键所在的列线上的值必为0;然后从列线输出全“0”信号,再读取行线的输入值,闭合键所在的行线值必为 0。
这样,当一个键被按下时, 必定可读到一对唯一的0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E F 3F H 06H 5B H 4F H 66H 6D H 7D H 07H 7F H 6F H 77H 7C H 39H 5E H 79H 31HPC0 PC1 PC2 PC3 8255APC4 PC5 PC6 PC7 PA6 PA5 ... PA0LEDa f gb ec dp d行列值。
再由这一对行列值可以求出闭合键所在的位置。
计算键值:先判断键盘中有无键按下:将全部行线置低电平,然后检测列线的状态。
只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。
若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
再找键位置:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。
在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。
若某列为低,则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
三、软件设计(1)程序结构问题:● 程序设计有几个段?各个段的主要内容是什么?答:有3个段。
分别为数据段、代码段和堆栈段。
数据段中存放数字0-9、A-F 的LED 显示代码。
堆栈段存放局部变量和函数返回地址。
代码段程序实现的主要内容都在里面,实现按键显示对应的数字。
流程图8255A 的芯片初始化程序设计。
MOV AX,DATASMOV DS,AXMOVMOV DX,CT_PORT OUT DX,ALMOV DX,C_PORT?按键去抖动程序设计。
MOV AL,0 OUT DX,ALNO_KEY:MOV DX,C_PORT IN AL,DX AND AL,0FH CMP AL,0FH JZ NO_KEY CALL DELAY10MS IN AL,DX AND AL,0FH开始 取数据缓存首地址 8255A 初始化 扫描法识别键值 延时去抖动 键值计算 将数变成显示代码显示数字(或字母)结束 有按键按 下? NYCMP AL,0FHJZ NO_KEY采用扫描法实现键值识别程序设计。
MOV BL,0LOOP1:MOV CH,0EFHMOV AL,CHMOV DX,C_PORTOUT DX,ALIN AL,DXPUSH BXMOV BH,0MOV CX,4LOOP3:SHR AL,1JNC LOP2INC BHLOOP LOOP3ROL CH,1CMP CH,0FEHJNZ LOOP1JMP NO_KEY键值计算的程序设计。
? LOOP2:MOV AH,BHPOP BXMOV BH,AH;BH中是行号,BL是列号SHL BH,1SHL BH,1;BH*4ADD BH,BL;键值=行号*4+列号LEA BX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码(存AL中)MOV DX,A_PORTOUT DX,AL;显示码送到端口A,数码管显示相应值CALL DELAY10MSMOV AH,4CHINT 21HLED数码管显示程序设计。
LOOP2:MOV AH,BHPOP BXMOV BH,AH;BH中是行号,BL是列号SHL BH,1SHL BH,1;BH*4ADD BH,BL;键值=行号*4+列号LEA BX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码(存AL中)MOV DX,A_PORTOUT DX,AL;显示码送到端口A,数码管显示相应值CALL DELAY10MSMOV AH,4CHINT 21H一、讨论小结通过本次讨论了解了可编程接口芯片8255A的功能、工作方式、硬件连接、编程结构。
通过对电路及程序的设计熟悉了可编程接口芯片的编程应用。
对可编程接口芯片8255A的编程应用能力有所提升。
进一步熟悉了微机系统的原理及汇编语言对具体电路的控制。
二、附件DATAS SEGMENTTAB1 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;此处输入数据段代码DATAS ENDSCODES SEGMENTASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOV AX,DATASMOV DS,AXMOVMOV DX,CT_PORTOUT DX,ALMOV DX,C_PORT;此处输入代码段代码MOV AL,0OUT DX,ALNO_KEY:MOV DX,C_PORTIN AL,DXAND AL,0FHCMP AL,0FHJZ NO_KEYCALL DELAY10MSIN AL,DXAND AL,0FHCMP AL,0FHJZ NO_KEYMOV BL,0LOOP1:MOV CH,0EFHMOV AL,CHMOV DX,C_PORTOUT DX,ALIN AL,DXPUSH BXMOV BH,0MOV CX,4LOOP3:SHR AL,1JNC LOP2INC BHLOOP LOOP3ROL CH,1CMP CH,0FEHJNZ LOOP1JMP NO_KEYLOOP2:MOV AH,BHPOP BXMOV BH,AH;BH中是行号,BL是列号SHL BH,1SHL BH,1;BH*4ADD BH,BL;键值=行号*4+列号LEA BX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码(存AL中)MOV DX,A_PORTOUT DX,AL;显示码送到端口A,数码管显示相应值CALL DELAY10MSMOV AH,4CHINT 21HDELAY10MS PROC;延时程序PUSH BX;现场保护PUSH CXWAITO:MOV CX,2801;内循环次数WAIT1:LOOP WAIT1;延时10msDEC BXJNZWAITOPOP CX;现场恢复POP BXRETDELAY10MS ENDPCODES ENDSEND START。