微机接口实验指导书 启东计算机厂有限公司
目 录
第一章 8088实验系统性能特点 ....................... 2
§1.1 8088技术指标......................................................... 2 §1.2 8088系统资源分配 ..................................................... 2 §1.3 8088系统输入/输出接口地址的分配 ...................................... 3
第二章 8088实验系统组成结构 ....................... 4
§2.1 总体框图 ............................................................. 4 §2.2 通用外围电路 ......................................................... 4 §2.4 8088系统插头座定义 ................................................... 5
第三章 8088CPU实验系统安装 ........................ 5
§3.1 8088CPU实验系统安装 .................................................. 7 §3.2 8088系统启动运行 ..................................................... 7
第四章 实验指导 .................................. 8
§4.1 概述 ................................................................ 8 实验一 使用ADC0809的A/D转换实验 ......................................... 9 实验二 使用DAC0832的D/A转换实验(一) .................................... 12 实验三 使用DAC0832的D/A转换实验(二) .................................... 16 实验四 8255A可编程并行口实验(一) ........................................ 17 实验五 8253A定时/计数器实验 ............................................. 22 实验六 使用8259A的单级中断控制实验 ...................................... 26 实验七 使用8251A的串行接口应用实验(一) .................................. 33 实验八 8279A可编程键盘显示接口实验 ..................................... 37 实验九 小直流电机调速实验 .............................................. 44 实验十 步进电机控制 .................................................... 45 实验十一 继电器控制 ...................................................... 46 实验十二 存贮器读写实验 .................................................. 47 实验十三 使用8237A可编程DMA控制器实验 ................................... 48 实验十四 8259A串级中断控制实验 .......................................... 57
实验十五 USB接口CH375应用实验 ...........................................57 实验十六 用 8253和8259设计一电子表 ......................................60 实验十七 用 A/D和D/A实验闭环控制.........................................61
实验十八 用 8255和8253实现对直流电机的调速控制.............................63 实验十九 用 8259设计计数器..................................................64 实验二十 16C550 串口控制器实验..............................................65 实验二十一 自带控制器的 128×64图形液晶显示控制器实验.......................67 实验二十二 16 ×16LED点阵显示控制实验........................................70
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第一章 8088实验系统性能特点
§1.1 8088技术指标
1、用主频为 4.77MHZ 的 8088CPU 为主 CPU，并以最小工作方式构成系统 。 2、提供标准USB即插即用通信接口，以联接电脑 。
3、系统以一片 62256 静态 RAM 构成系统的32K 基本内存， 地址范围为 00000H～07FFFH。其中 00000H～004FFH 为系统数据区，00500H～00FFFH 为用户数据区，01000H～07FFFH 为用户程序区。
4、备有通用外围电路，包括逻辑电平开关电路、发光二极管显示电路、 时钟电路、单脉冲发生电路、继电器及驱动电路、直流电机转速测量及控制驱动电路、步进电机及驱动电路、电子音响及驱动电路、模拟电压产生电路。 5、配置4×4矩阵键盘，8个动态数码管显示器。
6、提供各种微机常用 I/O 接口芯片：包括定时/计数器接口芯片 (8253A)， 并行接口芯片(8255A)，A/D转换芯片(0809)，D/A转换芯片( 0832) ， 2片中断控制器接口芯片(8259A)，经典键盘显示接口芯片(8279A)，DMA 控制器8237A，串行通信接口芯片(8251A)等。 7、配备主从方式USB接口电路,方便学生进行USB接口应用软硬件实验。
9、扩展有新型串行通信接口电路16C550、16×16点阵LED显示电路、自带T6963C控制器的128×64图形液晶显示器、串行时钟电路PCF8563、串行存储器93C46、串行A/D TLC549和串行D/A TLC5615转换电路、一总线温度传感器18B20、看门狗电路等。
10、电路设计中增加保护措施，有效避免学生因错接而损坏器件 。 11、实验电路连接采用自锁紧插座及导线，消除接触不良现象 。
12、工作电源电压5V±5％，±12V±5％，工作电流不大于1A，开关机瞬间及工作正常时电源毛刺必须小于0.5V 。
13、配备中文WINDOWS9X/2000/XP界面调试软件及实验演示软件 。 14、系统可以单步、断点、连续等方式调试运行各实验程序 。
15、使用环境： 环境温度0℃~+40℃，无明显潮湿、无明显振动碰撞 。
§1.2 8088系统资源分配
8088有一兆存储空间，系统提供给用户使用的空间为00000H～07FFFH， 用于存放调试实验程序，具体分配如下表：
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中断矢量区 00000H～000FFH 系统数据区 系统栈区 00100H～004FFH 用户数据区 00500H～00FFFH 用户程序区 用户栈区 01000H～07FFFH
中断矢量区 00000H～00013H 作为单步 (T)、断点 INT3、无条件暂停 (NMI) 中断矢量区，用户也可以更改这些矢量，指向用户的处理，但失去了相应的单步、断点、暂停等系统功能。
§1.3 8088系统输入/输出接口地址的分配
电路名称 提供给用户的扩展口 口地址 Y0:000H～00FH Y6:060H～06FH Y7:070H～07FH 通道0计数器048H 通道1计数器049H 通道2计数器04AH 通道3计数器04BH 命令寄存器 020H 状态寄存器 021H 8253A定时/计数器接口 单级8259A中断控制器接口或译码输出CS6 8279A键盘显示口 或译码输出 CS5 8251A串行接口
数据口 0DEH 命令状态口 0DFH 数据口 050H 命令口 051H -3-
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第二章 8088实验系统组成结构
§2.1 总体框图
实验系统总体原理框图如下：
8088CPU
CLK A8-A19 RST /RD / WR IO/M / ALE DO-D7
总线插座
DB 74LS245 晶振 复位 A0-A15 8284 74LS273 D0-D7 CS1 EPROM MEMR A8-A19 A0-A7 FPGA BD0-BD7 BA0-BA15 MEMR MEMW IOW IOR CS7 CS6 CS5 CS4 CS3 CS2 70-7FH 60-6FH 00-0FH RST CLR
图2－1
§2.2 通用外围电路
8088实验系统中设计了一系列实验所必需的通用外围电路： 包括逻辑电平开关电路、发光二极管显示电路、时钟电路、单脉冲发生电路、继电器及驱动电路、直流电机 及驱动电路、 步进电机及驱动电路、 电子音响及驱动电路、 模拟电压产生电路 ；另外，系统中设计了系统总线扩展插座 。 1、 逻辑电平开关电路
该系统提供8个逻辑电平开关，每一个输出端有一插孔，分别标有 K1～K8 。开关向上打时，输出高电平“1”，向下时输出低电平“0”。另外 配置了JK插座，K1～K8也可以通过JK输出。
2、 发光二极管显示电路
实验系统提供有8个发光二极管。 其输入端有8个插孔，分别标有L0～L7，它对应1～7个发光二极管。 输入端为高电平“1”时，发光二极管亮；输入端为低电平“0”时，发光二极管灭。另外 配置了JL插座，L0～L7也可以通过JL输入。 3、 时钟电路
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1MHZ—1HZ 时钟信号分多档输出，T1-1MHZ、T2-500KHZ、T3-100KHZ、T4-10KHZ、T5-1KHZ、T6-100HZ、T7-1HZ,供 0809A/D 转换器、8253A定时器/计数器、8250A串行接口实验使用 。 4、单脉冲发生电路
采用 RS 触发器产生±单脉冲。实验者每按一次AN 按钮，即可以从两个插座上分别输出一个正脉冲 SP 及负脉冲 /SP ，供“中断”、“DMA”、定时器/计数器等实验使用 。 5、 模拟信号电平产生电路
系统中提供1路0～5V模拟电压信号Vout，供A/D转换实验时用。 6、一组典型门电路和复位电路（对模块化机型）
包含一个与门、一个或门、二个非门、一个触发器、一个复位电路，输出一高电平复位信号RST和一个低电平复位信号/RST。供部分接口器件用。
§2.3 8088 CPU系统板插头座和按键定义
1、J_USB：为88部分USB通信接口，用于和电脑的联机通信调试用户实训程序。 2、小复位按钮RESET：88系统复位按钮。每次要重新联机时，需要按一次。
3、模块接口插座JKZ0
JKZ0采用20芯双排座，引出数据总线D0～D7、地址总线A0～A2、I/O读写信号IOW、
IOR、复位RST、时钟CLK、中断应答信号INTA和INTR、电源Vcc、地GND等，供模块电路用。
4、引出插孔说明
VCC:8088CPU系统+5V电源输入。在CPU系统独立使用时作+5V电源输入。 GND: 8088CPU系统电源地。在CPU系统独立使用时作电源地输入。
CLOK:时钟输出，用做外部接口器件的时钟信号，这里是做8279键盘显示控制器的时钟。 CS5: CPU系统I/O译码输出，其地址是0DEH-0DFH。 CS6: CPU系统I/O译码输出，其地址是20H-21H。 CS7: CPU系统存储器译码输出，其地址是8000H-0FFFFH。 Y0: CPU系统I/O译码输出，其地址是00H-0FH。 Y6: CPU系统I/O译码输出，其地址是60H-6FH。 Y7: CPU系统I/O译码输出，其地址是70H-7FH。 MEMW:外部存储器扩展写信号。 MEMR:外部存储器扩展读信号。
8TXD:CPU系统板上串行接口8251的串行输出脚。
CLK0: CPU系统板上定时计数器接口8253的通道0的时钟输入脚。 OUT0: CPU系统板上定时计数器接口8253的通道0的输出脚。
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