微机原理习题.doc

1. 设8255A 的A 口、B 口、C 口和控制字寄存器的端口地址分别为80H 、82H 、84H 和86H 。要求A 口工作在方式0 输出，B 口工作在方式0 输入，C 口高 4 位输入，低 4 位输出，试编写8255A 的初始化程序。MOV AL ，10001010B ；方式控制字 OUT 86H ，AL 2. 8255A 的A 口、B 口、C 口和控制字寄存器的端口地址分别为80H 、82H 、84H 和86H，要求 PC4 输出高电平，PC5 输出低电平，PC6 输出一个正脉冲，试写出完成这些功能的指令序列。MOV AL ，00001001B ；PC4 输出高电平 OUT 86H ，AL MOV AL ，00001010B ；PC5 输出低电平OUT 86H ，AL MOV AL ，000001100B ；PC6 先输出低电平 OUT 86H ，AL MOV AL ，00001101B ；PC6 再输出高电平 OUT 86H ，AL MOV AL ，00001100B ；PC6 再输出低电平，形成一个正脉冲 OUT 86H ，AL3. 8255A 的口地址为 80H83H ，8253 的口地址为 84H87H ， （1 ）若A 口接8 个开关K7K0，B 口接8 个指示灯LED 7LED0，当开关合上时相应的指示灯亮，断开时灯灭，要求每隔0.5s 检测一次开关状态，并在LED上显示出来，试画出硬件连线图，编写实现这种功能的程序。 （2 ）若把接在端口 A 上的开关去掉，要求接在端口 B 上的指示灯轮流熄灭，每只灯熄灭 1秒钟，请编程实现这种功能。 答：（1 ）8255A ：A 口输入，B 口输出 8253：2MHz/2Hz1000000 通道0 工作于方式 2 ，取N01000 通道1 工作于方式 0 ，取N1999，即得OUT1 每0.5秒中断一次。本题用 8253 定时中断，中断处理时检测开关状态，并点亮相应的 LED 。 假设8259A 已初始化，主程序如下： MOV AX, SEG INTR ；形成中断矢量表 MOV DS, AX MOV DX, OFFSET INTRMOV AL, N MOV AH, 25H INT 21H MOV AL, 10010000B ；8255初始化 OUT 83H, AL MOV AL, 00110101B ；通道0 方式 2 ，BCD计数 OUT 87H, AL MOV AL, 00H ；置初值1000 OUT 84H, AL MOV AL, 10H OUT 84H, AL MOV AL, 01110001B ；通道1 方式 0 ，BCD计数OUT 87H, AL MOV AL, 99H ；置初值999 OUT 85H, AL MOV AL, 09H OUT 85H, AL STI AGAIN:HLT JMP AGAIN 中断服务程序： INTR: PUSH AX STI IN AL, 80H ；检测开关，合上为0 NOT AL ；取反 OUT 81H, AL ；点亮相应LED （合上） MOV AL, 01110001B ；通道1 方式 0 ，BCD计数OUT 87H, AL MOV AL, 99H ；置初值999 OUT 85H, AL MOV AL, 09H OUT 85H, AL CLI MOV AL, 20H ；普通EOI 命令 OUT 20H, AL POP AX IRET 2 ）8255A ：B 口输出 8253：通道 0 工作于方式 2 ，取 N02000 通道1 工作于方式 3 ，取 N11000，即得 OUT1 频率为1Hz （周期为1 秒）的方波，接到8259A 的IRi，边沿触发中断请求。 主程序如下： MOV AX, SEG INTR ；形成中断矢量表 MOV DS, AXMOV DX, OFFSET INTR MOV AL, N MOV AH, 25H INT 21H MOV AL, 10000000B ；8255初始化 OUT 83H, AL MOV AL, 00110101B ；通道0 方式 2 ，BCD计数 OUT 87H, AL MOV AL, 00H ；置初值2000 OUT 84H, AL MOV AL, 20H OUT 84H, AL MOV AL, 01110111B ；通道1 方式 3 ，BCD计数 OUT 87H, AL MOV AL, 00H ；置初值1000 OUT 85H, AL MOV AL, 10H OUT 85H, AL MOV AL, 0FEH ；熄灭LED0 OUT 81H, AL STI GOON:HLT JMP 中断服务程序如下：INTR: PUSH AX STI ROL AL, 1 ；AL左循环移位1 位 OUT 81H, AL ；点亮下一位LED CLI MOV AL, 20H OUT 20H, AL ；普通EOI 结束命令 POP AX IRET 硬件连接图如下：4. 设8255A 的口地址为300H303H，A 口接4 个开关K3K0，B 口接一个七段LED 显示器，用来显示4 个开关所拨通的 16 进制数字0F，开关都合上时，显示0 ，都断开时显示F，每隔2 秒钟检测一次，试画出硬件连线图，并编写实现这种功能的程序。 与上题思路相同 8255A ：A 口方式 0 输入，B 口方式0 输出，端口地址 300H303H 8253：用于 2 秒定时，端口地址为 304H307H 2MHz/0.5Hz4000000 通道0 工作于方式 2 ，取N04000 通道1 工作于方式 0 ，取N1999，即得OUT1 每2 秒中断一次。 本题用 8253 定时中断，中断处理时检测开关状态，并点亮相应的 LED 。假设8259A 已初始化，主程序如下： TABLE DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H ; 七段码表格 DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71H MOV AX, SEG INTR ；形成中断矢量表 MOV DS, AX MOV DX, OFFSET INTR MOV AL, N MOV AH, 25H INT 21H MOV AL, 10010000B ；8255初始化 MOV DX，303HOUT DX, AL MOV AL, 00110101B ；8253初始化，通道 0 方式2 ，BCD计数 MOV DX ，307H OUT DX，AL MOV AL, 00H ；置初值4000H MOV DX ，304H OUT DX, AL MOV AL, 40H OUT DX, AL MOV AL, 01110001B ；通道1 方式 0 ，BCD计数 MOV DX ，307H OUT DX, AL MOV AL, 99H ；置初值999 MOV DX ，305HOUT DX, AL MOV AL, 09H OUT DX, AL STI AGAIN:HLT JMP AGAIN 中断服务程序： INTR: PUSH AX STI MOV DX ，300H IN AL, DX ；检测开关，合上为0 AND AL，0FH ；只保留低4 位PA 3 PA 0 MOV BX ，OFFSET TABLE XLAT TABLE MOV DX ，301H OUT DX，AL ；点亮LED ，显示数字 MOV AL, 01110001B ；通道1 方式 0 ，BCD计数 MOV DX ，307H OUT DX，AL MOV AL, 99H ；置初值999 MOV DX ，305H OUT DX，AL MOV AL, 09H OUT DX ，AL CLI MOV AL, 20H ；普通EOI 命令 OUT 20H, AL POP AX IRET 5. 利用8255A 和ADC0809等芯片设计 PC机上的A/D 转换卡，设8255A 的口地址为 3C0 H3C3H，要求对 8 个通道各采集1 个数据，存放到数据段中以D_BUF为始址的缓冲器中，试完成以下工作： （1 ）画出硬件连接图。 （2 ）编写完成上述功能的程序。（2 ）AD_SUB PROC NEAR MOV CX，8 ；CX作数据计数器 MOV BL，00H ；模拟通道号存在 BL中 LEA DI，D_BUF ；缓冲区 NEXT_IN ： MOV DX，3C2H ；8255A 端口C 地址 MOV AL，BL OUT DX ，AL ；输出通道号 MOV DX，3C3H ；指向控制口 MOV AL，00000111B ；PC3 置1 OUT DX ，AL ；送出开始启动信号 NOP ；延时 NOP NOP MOV AL，00000110B ；PC3 复位 OUT DX ，AL ；送出结束启动信号 MOV DX，3C2H ；C 口 NO_CONV： IN AL ，DX ；读入C 口内容 TEST AL，80H ；PC7 ，EOC 信号JNZ NO_CONV ；PC7=1 ，未开始转换，等待 NO_EOC： IN AL，DX ；PC7=0 ，已启动转换 TEST AL，80H ；再查PC7 JZ NO_EOC ；PC7=0 ，转换未结束，等待 MOV DX ，3C0H ；PC7=1 ，转换结束，DX指向A 口 IN AL，DX ；读入数据 MOV DI，AL ；存入缓冲区 INC DI INC BL ；指向下个通道 LOOP NEXT_INRET AD_SUB ENDP 6. 试利用 ADC0809，8253 和8259A 等芯片设计8 通道A/D 转换电路。系统中用 8253 作定时器，采用中断方式控制采样率，采样率为500Hz 。设 8253 的通道 0 输入时钟脉冲为 2MHz ，输出端OUT0 接8259A 的IR2 ，8253 的口地址为 300H303H，8259A 的口地址为304H和305H，ADC0809的8 个输入通道的口地址为 308H30FH，查询 EOC 信号和状态口地址为306H，ADC0809的输入时钟频率为 640KHz，A/D 转换的结果依次存入数据段中以BUFFER为始址的内存中，从通道0 开始先存入各通道的第一个数据，再存放第二个数据，采集10秒钟后停止工作。要求： （1 ）画出硬件连线图，可以不画具体的译码电路。（2 ）编写8253，8259A （只需写入中断屏蔽字）的初始化程序及采集 8 路模拟信号的中断服务程序。 答：（1 ）（2 ）因为8253的时钟输入频率为 2MHz ，而要求的采样频率f=500Hz ，即用 8253定时，每隔2ms 中断一次，因此8253 的分频次数（时间常数）N=2MHz/500Hz=4000。采集10 秒钟，共采集 10s/2ms=5000 次，即 8253 中断次数为 5000 次。 DATA SEGMENT BUFFER DB 8*5000 DUP（？） DATA ENDS ；数据采集子程序 8253初始化编程，通道 0，方式2 ，先写低字节，后高字节，BCD计数，时间常数4000 MOV DX ，303H MOV AL ，00110101B OUT DX，AL MOV DX ，300H ；通道 0 MOV AX ，4000H ；时间常数 OUT DX，AL MOV AL ，AH OUT DX，AL ；8259A 设置屏蔽字，仅允许 8259A 的IR2 和键盘中断，其余禁止 MOV AL ，11111001B ；屏蔽字 MOV DX ，305H OUT DX，AL ；向屏蔽寄存器输出屏蔽字 ；设置数据缓冲区始址到 SI 中，计数初值到 BX中，等待中断，每通道采完 5000 次后结束中断 MOV SI，OFFSET BUFFER ；SI 指向数据缓冲区 MOV BX ，5000 STI ；开中断 AGAIN：CMP BX，0 JNZ AGAIN MOV AL ，11111101B ；采集完，禁止 IR2 中断 MOV DX ，305H OUT DX，AL MOV AH ，4CH ；退出中断 INT 21H ；中断服务程序，对每个通道均采集一个数据，存入BUFFERADINT PROC NEAR MOV CX ，0008H ；设置通道计数器初值 MOV DX ，308H ；DX指向ADC通道0 NEXT：OUT DX，AL ；启动一次转换 PUSH DX ；保存通道号 MOV DX ，306H ；DX指向状态口 POLL：IN AL ，DX ；读入EOC 状态 TEST AL ，80H ；EOC （D7）=0？即开始转换了 JNZ POLL ；非0 ，循环等待 NO_END：IN AL ，DX ；EOC=0，开始转换 TEST AL ，80H ；再查EOC 是否为1 JZ NO_END ；EOC=0，等待转换结束 POP DX ；EOC=1，恢复通道地址 IN AL ，DX ；读取结果 MOV SI，AL ；存储到缓冲区 INC DX ；DX指向下一个通道 INC SI ；地址指针指向下一个缓冲单元 LOOP NEXT ；通道计数器减1 ，结果非 0 则循环 DEC BX ；为0 ，缓冲数据计数器减 1 MOV AL，20H MOV DX，304H OUT DX ，AL STI ；开中断 IRET ADINT ENDP7. 利用8255A 和AD574A 设计数据采集系统，输入模拟电压为0 +10V，若每秒采集100个数据，转换后的数据字存放在 W_BUF开始的缓冲器中，低字节在前，高字节在后，采满16K 字节的数据后停止工作，要求： （1 ）画出硬件连线图。 （2 ）编写启动 AD574A 工作和读取转换结果的子程序。（2 ）16K 字节的数据共需要8K=8192 次采集 ；8255A 的端口地址 PORT_A EQU 0F0H ；A 口地址 PORT_B EQU 0F1H ；B 口地址 PORT_C EQU 0F2H ；C 口地址 PORT_CTL EQU 0F3H ；控制口地址 ；8255A 控制字：A 口和B 口工作于方式 0 ，A 口、B 口和C 口的上半部分为输入，C口的下半部分为输出 LEA DI ，W_BUF MOV CX，8192 AD_CONT：MOV AL，10011010B ；方式字 OUT PORT_CTL ，AL ；输出方式字 ；启动A/D 转换 MOV AL，00H OUT PORT_C，AL ；使CS，CE， R/C均为低 NOP ；延时 NOP MOV AL，04H OUT PORT_C，AL ；使CE=1，启动A/D 转换 NOP NOP MOV AL，03H OUT PORT_C，AL ；使CE=0，CS=R/ C =1，结束启动状态READ_STS ：IN AL ，PORT_C ；读STS 状态 TEST AL ，80H ；转换(STS=0) 完了吗？ JNZ READ_STS ；否，则循环等待 ；转换完成，启动读操作 MOV AL ，01H OUT PORT_C ，AL ；使CS=0，CE=0， R/C=1 NOP MOV AL ，05H ；使CE=1，CS=0， R/C=1 OUT PORT_C ，AL ；读取数据，存入 BX中 IN AL，PORT_A ；读入高4 位数据 AND AL，0FH MOV BH ，AL ；存入BH IN AL，PORT_B ；读入低8 位 MOV BL ，AL ；存入BL MOV DI，BX ；存入缓冲区 INC DI INC DI ；结束读操作 MOV AL ，03H ；使CE=0，CS=1 OUT PORT_C ，AL ；结束读操作 CALL DELAY_10MS ；延时10 个毫秒 LOOP AD_CONT