武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书
3.5 LED数码管
数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。
3.6 74LS48译码器
74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,在与8255,LED相接,它只需4根线输入译码实现LED的1~F的显示,简化接线线路和编程难度。
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十进数 或功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 输入 BI/RBO LT RBI D C B A H H H H H H H H H H H H H H H H H x x x x x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 H H H H H H H H H H H H H H H H 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 输出
a b c d e f g
3.7 74LS138译码器
74LS138 为3 线-8 线译码器,共有
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54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式,其工作原理如下:
当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端( G2A和G2B)为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。 利用 G1、G2A和G2B可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器,其输出端低电平有效。其真值表如下:
输 入 S1 1 1 1 1 1 1 1 1
输 出 A1 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1 0 1 0 1 S2+S3 A2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Y0 Y1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 Y3 Y4 Y5 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Y6 Y7 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 4.译码方式及地址范围计算
4.1芯片选择
内存芯片:2片6132(4K×8),1片2732(4K×8)EPROM;
8255、8259、8253各1片,3片74LS138、2片74LS48
4.2地址译码方式:
采用全地址译码方式,采用该种方式可以避免地址冲突,确保系统中各芯片地址的唯一性,保证系统运行的流畅,同时也便于后面程序的设计。
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本次设计选用三片74LS138译码器分别对RAM,ROM,8259A、8253、8255A进行地址译码。
4.3各芯片端口地址
4.3.1 RAM,ROM芯片地址:
本次任务采用2片6132RAM,1片2732EPROM。
2片RAM每片有12根地址线,分别作为奇偶片,每片其寻址范围为32K,主要用作存放中断地址向量、程序等,则其地址应在00000H~01FFFH。
1片2732EPROM有12根地址线,寻址范围为32K,主要用于存放初始程序、及相关参数,则其地址应在FF000H~FFFFFH。 6132RAM 偶片 最小 最大 奇片 最小 最大 2732EPROM 最小 A19-A16 0000 0000 0000 0000 1111 A15-A12 0000 0001 0000 0001 1111 1111 A11-A8 0000 1111 0000 1111 0000 1111 A7-A4 0000 1111 0000 1111 0000 1111 A3-A0 0000 1110 0001 1111 0000 1111 最大 1111 2732EPROM地址:FF000H-FFFFFH
偶片:00000H-01FFEH
6132RAM地址 00000H-01FFFH 奇片:00001H-01FFFH
4.3.2 8259、8253、8255端口地址设计:
8259、8253、8255的端口地址只需8位地址线,则可在00H~FFH中选择。 8259有两个端口,8253、8255有四个端口,其地址见下表:
8259A端口地址表
8259A A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 端口地址 A0=0 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 14
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A0=1 0 0 0 0 0 0 0 1 8259A端口地址:00H-01H
8253端口地址表
8253 通道0 通道1 通道2 控制口 01H A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 端口地址 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 14H 15H 16H 17H 8253端口地址:14H-17H
8255A端口地址表
8255A A口 B口 C口 控制口 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 端口地址 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 08H 09H 0AH 0BH 8255A端口地址:08H-0BH
4.3.3中断向量表
中断序号
功能调用 IR0 90H 0240H-0243H IR1 91H 0244H-0247H IR2 92H 0248H-024BH
矢量地址 15