| 微机原理Proteus实验 | 您所在的位置：网站首页 › 汇编io程序设计实验报告 › 微机原理Proteus实验 |
微机原理Proteus实验
|
题目：
一．实验要求
利用板上集成电路上的资源，扩展一片 74HC245,用来读入开关状态；扩展一片
74HC373,用来作来输出口，控制 8 个 LED 灯。
二．实验目的
1
、了解 CPU 常用的端口连接总线的方法。
2、掌握 74HC245、74HC373 进行数据读入与输出。
三．实验电路及连线
将所需的部件找到，包括两块74HC373,三个74HC02，一块74HC245，一块74LS138，
一块 RESPACK-8，一块 DIPSW_8,八个 LED 灯（颜色可以自选），8 个电阻(RES)，
地线(GROUND)，电源(POWER)若干
四．实验说明
一般情况下，CPU 的总线会挂有很多器件，如何使这些器件不造成冲突，这就要
使用一些总线隔离器件，例如 74HC245、74HC373。74HC245 是三态总线收发器，本
实验用它做输入，片选地址为 0D0000H-0DFFFFH。就是用于读入开关值。74HC373 是
数据锁存芯片，通过它作数据的锁住输出。
讲解部分：
一、连接思路
程序开始后，先定位到开关接口的地址，从连接开关的接口读入开关的输入数据。 接下来，定位到LED灯的接口地址，传出数据使相应的LED灯点亮。 其中，接口的位置与数据锁存使用74HC245芯片，CPU指令锁存采用74HC373芯片，译码器采用74LS138芯片，并利用或非门来构建连接逻辑关系。 二、芯片与原理讲解
先放一张全图~ 
CPU采用8086芯片，其中用于实现实验目的的引脚主要有32号和29号的读和写引脚，用来表示是否进行读写，AD[0..15]为数据指令复用线，用来传递指令和数据。25号用来高电平触发74HC373LE进行数据锁存。
输入：RP1用来提供高电势，配合DSW1实现开关信号的产生。我们发现开关打开时，该路接地，则向外输出低电平。如图中例，输出的信号为01010001。
74HC245：作为锁存器和接口，当芯片的19号引脚为高电平时数据传递方向为A-B，为低电平时数据传递方向为B-A。如将A连接CPU部分，B连接外设，则在作为输入接口时，19应该出0，作为输出接口时，19应该出1。
74HC373：与74HC245类似，1号引脚输入低电平时，数据由D侧输入，向Q侧传出。
输出接口74HC373：当OE输入低电平时，芯片被触发，将数据从D端连接的数据指令线传入Q端。这里我们发现，芯片的输出端口是对着LED的阴极的，因此需要输出低电平点亮LED。结合输入端口的逻辑，我们只需将输入的数据信号传给输出即可实现——开关打开，LED亮，开关关闭——LED灭。
CPU指令锁存74HC373：当OE输入低电平时，CPU指令线上的信号从D端传到Q端，通过Q端连接的片选器来寻找输入输出接口。
片选器74LS138：E1高电平，E2和E3低电平时有效，输入的ABC为二进制对应Y0到Y7，如CBA为 110时，对应十进制为6，即触发Y6引脚出低电平。片选器通过输入的ABC信号来选取对应的接口地址。
由于READ的片选地址Y5为101，WRITE的片选地址为110，我们可以确认输入端D4到D7的数据，并将其余位补0，作为接口地址信号（为之后汇编代码用）。 我们再看一遍全图，这次从CPU开始，CPU想先读取开关信号，于是他传指令，通过指令锁存器和译码器选择输入接口，Y5出0后经过上方逻辑门使得U3（输入接口）的10号引脚为0，传入数据开关信号。接下来，传入的数据被存在CPU寄存器里，CPU再去传出指令去给LED写入数据，于是他又传指令，选择输出接口并通过低位数据线传出寄存器内保存的开关信号数据，使LED点亮。为此，我们可以写出汇编指令。 三、汇编指令 .MODEL SMALL .STACK .DATA INPUT EQU 0D000H OUTPUT EQU 0E000H .CODE .STARTUP START: MOV DX,INPUT IN AL,DX MOV DX,OUTPUT OUT DX,AL JMP START .EXIT 0 END这里采用了简化的汇编。我们先在数据段放上输入和输出的地址，即刚刚译码器Y5和Y6的地址，0D000H和0E000H。接下来我们先用IN指令传入输入信号（开关信号），并将开关信号数据存入AL，接下来我们读取LED地址，并将AL上的数据传出给LED，实现对灯的开闭。汇编核心代码就是输入和输出的4行。
效果图如上。 题源来自于南京农业大学汇编语言和微机原理实验题一。 注：如本文出现漏洞，欢迎评论联系作者修改。 |
输入接口74HC245：观察发现，当CE输入低电平时，芯片被触发，将开关信号数据从B端传入A端连接的数据指令线。
【本文地址】