微处理器实验平台的局部改造及应用
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摘要：微机原理实验箱在《微机原理与接口技术》课程学习中具有相当重要的作用，本文针对目前实验箱普遍存在的硬件灵活度不高的现象，对现有的实验箱进行部分改造及进一步应用，通过具体的案例来展现其在实际学习中的作用。
关键词：接口技术 8255 微机原理
中图分类号：TP332 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0091-01
微机原理实验箱在《微机原理与接口技术》课程中具有相当重要的作用，它能让学生在学习理论性较强的知识点时，通过实验，对微机的硬件结构、其指令系统以及各种接口芯片的连接应用有了深刻且形象的掌握，也使学生体验到实际工程设计的一般过程，从而提高学生分析和解决实际问题的能力。本文在现有实验箱的基础上，对其中部分芯片的接口及应用进行了改进，在一定程度上提高了学生动手的自主性及实验项目开发的灵活性。
目前市场上大部分基于8086微机的实验箱中，为了保证使用的稳定性及仪器的寿命，微处理器芯片（如8086）的引脚一般都在实验板内部与接口芯片引脚连接好了，使用者在实验时只能连接部分的接口芯片的引脚，以8255可编程并行接口芯片实验为例，使用者一般只能了解8255芯片的A口、B口、C口的输入输出使用情况，可对于8255芯片与微处理器的硬件连接以及地址生成等情况却不甚了解。针对这种情况，可在实验箱中将所有芯片的引脚都引出来，如（图1）所示。
通过这个改造，很大程度上增加了使用者的灵活性，为实验箱的工程设计扩展提供了可行性。
2 应用设计举例
以可编程并行接口芯片8255的输入输出控制为例，体现实验箱在微机原理工程设计中的应用。
2.1 情景设置
设计一个开关控制LED灯电路，通过开关S控制发光二极管，若S打开，则使发光二极管熄灭；若S闭合，则使发光二极管点亮。要求电路由8086微处理器作为控制核心，由并行可编程接口芯片8255作为输入、输出端，实现电路的硬件连接及软件编程。
2.2 硬件连接
系统硬件连接如（图2）所示。
从电路图中可以得知，A1和A0控制8255的A、B、C和控制端口的操作，即当A1A0=00时，选中端口A；当A1A0=01时，选中端口B；当A1A0=10时，选中端口C；当A1A0=11时，选中控制端口。又由于8255的片选端接74ls138的端，则74ls138的A、B、C三个端口应均为低电平，而G端口应为高电平，假设8086的其余地址端口均为低电平，则由硬件连接而生成的地址应为0020H～0023H。
2.3 软件编程
8225A工作时首先要初始化，即要写入控制字来指定其工作方式，初始化完成后，就可对三个端口进行读写，系统部分程序如下所示。
MOV AL，81H；8255A的方式选择控制字为10000001=81H
MOV DX，0023H
OUT DX，AL；8255A的方式选择控制字写入控制端口
MOV DX， 0022H
IN AL， DX
AND AL，01H；读取PC0端口的状态
JZ L1； PC0=0，S闭合
MOV DX， 0021H
MOV AL， 0
OUT DX， AL； LED灯熄灭
JMP END1
L1：MOV AL，01H
MOV DX，0021H
OUT DX，AL； LED灯点亮
3 结语
通过对系统任务的完成，可以使学习者对微机及其接口技术从硬件连接到软件编程都有比较深刻具体的掌握，有效的增强学习者的实践动手能力，为今后的工程设计打下一定的基础。
参考文献
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