計算機控制系統(tǒng)2016

1、CCS計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)授課教師：授課教師： 陳陳 靜靜課程性質(zhì)：學位課，課程性質(zhì)：學位課，36學時學時/2學分學分班班 級：研究生級：研究生2016地地 點：西點：西41-203時時 間：間：5-13周周，周四，周四5-8節(jié)節(jié)第第3章章 輸入輸出接口與過程通道輸入輸出接口與過程通道 3.1 概述概述3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù) 3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道 3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù) 3.1 概述概述 1. 常規(guī)外圍

2、設備常規(guī)外圍設備，如鍵盤、，如鍵盤、 CRT顯示器、打印機、磁盤機等顯示器、打印機、磁盤機等 2. 被控設備和檢測儀表、顯示裝置、操作臺等被控設備和檢測儀表、顯示裝置、操作臺等外設通過什么與外設通過什么與 CPU的總線相連的總線相連？ 為什么外圍設備不能像存儲器那樣直接掛到主機為什么外圍設備不能像存儲器那樣直接掛到主機 CPU的總線上呢？的總線上呢？ 一個實際的微型計算機控制系統(tǒng)的硬件，除主機外，通常一個實際的微型計算機控制系統(tǒng)的硬件，除主機外，通常還包括兩類外設：還包括兩類外設：輸入輸出（輸入輸出（IO）接口和輸入輸出（）接口和輸入輸出（IO）通道）通道存儲器和外圍設備各自不同的性質(zhì)、特點存

3、儲器和外圍設備各自不同的性質(zhì)、特點 3.1 概述概述 （1）存儲器功能單一存儲器功能單一（保存信息）、品種有限（保存信息）、品種有限（ROM、 RAM）、）、存取速度與存取速度與 CPU的工作速度基本匹配。因此，存儲器可以直接掛的工作速度基本匹配。因此，存儲器可以直接掛到到 CPU總線上，很方便總線上，很方便（2）外圍設備種類繁多外圍設備種類繁多，有機械式的、機電式的或電子式的；，有機械式的、機電式的或電子式的；有的作為輸入設備、有的作為輸出設備；有的既可作為輸入設備，有的作為輸入設備、有的作為輸出設備；有的既可作為輸入設備，又可作為輸出設備；工作速度不一，外圍設備的工作速度通常比又可作為輸出

4、設備；工作速度不一，外圍設備的工作速度通常比 CPU的速度低得多，且不同外圍設備的工作速度往往又差別很大；的速度低得多，且不同外圍設備的工作速度往往又差別很大；信息類型和傳送方式不同，有的使用數(shù)字量，有的使用模擬量，信息類型和傳送方式不同，有的使用數(shù)字量，有的使用模擬量，有的要求并行傳送信息，有的要求串行傳送信息。如此復雜的功有的要求并行傳送信息，有的要求串行傳送信息。如此復雜的功能，僅靠能，僅靠 CPU及其總線是無法承擔的，必須增加及其總線是無法承擔的，必須增加 IO接口電路接口電路和和 IO通道才能完成通道才能完成IO接口和接口和 IO通道是計算機控制系統(tǒng)不可缺少的組成部通道是計算機控制系

5、統(tǒng)不可缺少的組成部分分3.1 概述概述IO接口電路接口電路IO信號的種類信號的種類IO通道通道計算機和外部的通信方式計算機和外部的通信方式3.1 概述概述3.1.1 IO接口電路接口電路（1）IO接口電路也簡稱接口電路，主機和外圍設備之接口電路也簡稱接口電路，主機和外圍設備之間交換信息的連接部件（電路）間交換信息的連接部件（電路）功能：功能：在主機和外圍設備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用在主機和外圍設備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用（2）為什么要設置接口電路為什么要設置接口電路? 解決主機解決主機 CPU和外圍設備之間的和外圍設備之間的時序配合和通信聯(lián)絡時序配合和通信聯(lián)絡問題問題 解決

6、解決 CPU和外圍設備之間的和外圍設備之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和匹配數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和匹配 問題問題 解決解決 CPU的負載能力和外圍設備的負載能力和外圍設備端口選擇端口選擇 問題問題 接口電路可實現(xiàn)端口的接口電路可實現(xiàn)端口的可編程功能以及錯誤檢測可編程功能以及錯誤檢測功能功能3.1 概述概述3.1.1 IO接口電路接口電路 解決主機解決主機 CPU和外圍設備之間的時序配合和通信聯(lián)絡問題和外圍設備之間的時序配合和通信聯(lián)絡問題 主機的主機的 CPU是高速是高速處理器件，而處理器件，而外圍設備的工作速度比外圍設備的工作速度比 CPU的速度的速度慢得多慢得多。為保證。為保證 CPU的工作效率并適應各種外圍設備

7、的的工作效率并適應各種外圍設備的速度配合速度配合要求，要求，應使應使 CPU和外圍設備異步工作，這就要在和外圍設備異步工作，這就要在 CPU和外圍設備之間進行和外圍設備之間進行協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)和通信和通信聯(lián)絡，這僅靠聯(lián)絡，這僅靠 CPU和外圍設備本身往往是難于解決的，需借助于和外圍設備本身往往是難于解決的，需借助于 IO接口電路接口電路 IO接口電路為完成接口電路為完成時序配合和通信聯(lián)絡功能時序配合和通信聯(lián)絡功能，通常都設有，通常都設有數(shù)據(jù)鎖數(shù)據(jù)鎖存器、緩沖器、狀態(tài)寄存器以及中斷控制電路等。存器、緩沖器、狀態(tài)寄存器以及中斷控制電路等。通過接口電路，通過接口電路， CPU采用查詢或中斷控制方式為慢速外圍

8、設備提供服務，就可采用查詢或中斷控制方式為慢速外圍設備提供服務，就可保證保證 CPU和外和外圍設備間異步而協(xié)調(diào)的工作，既滿足了外圍設備的要求，又提高了圍設備間異步而協(xié)調(diào)的工作，既滿足了外圍設備的要求，又提高了 CPU的利用率的利用率3.1 概述概述3.1.1 IO接口電路接口電路解決解決 CPU和外圍設備之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和匹配和外圍設備之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和匹配 問題問題 CPU是按是按并行處理并行處理設計的高速處理器件設計的高速處理器件 速率和電平要求匹配速率和電平要求匹配3.1 概述概述3.1.1 IO接口電路接口電路解決解決 CPU的負載能力和外圍設備端口選擇問題的負載能力和外圍設備端口

9、選擇問題 不能將各外圍設備的數(shù)據(jù)線、地址線直接掛到不能將各外圍設備的數(shù)據(jù)線、地址線直接掛到 CPU的數(shù)據(jù)總線和地址總線上的數(shù)據(jù)總線和地址總線上（a a）CPUCPU總線的負載能力的問題總線的負載能力的問題（b b）外圍設備端口的選擇問題）外圍設備端口的選擇問題 過多的信號線直接接到過多的信號線直接接到CPU總線上，必將總線上，必將超過超過 CPU總線的負載能力總線的負載能力采用接口電路可以分擔采用接口電路可以分擔 CPU總線的負載，總線的負載，使使CPU總線不致于超負荷運行，造成工作不總線不致于超負荷運行，造成工作不可靠可靠 所有外圍設備的數(shù)據(jù)線都直接接到所有外圍設備的數(shù)據(jù)線都直接接到 CPU

10、的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)總線上的信號將是混亂的總線上，數(shù)據(jù)總線上的信號將是混亂的 無法區(qū)分是送往哪一個外圍設備的數(shù)據(jù)還是來無法區(qū)分是送往哪一個外圍設備的數(shù)據(jù)還是來自哪一個外圍設備的數(shù)據(jù)自哪一個外圍設備的數(shù)據(jù)3.1 概述概述3.1.1 IO接口電路接口電路 接口電路可實現(xiàn)端口的可編程功能以及錯誤檢測功能接口電路可實現(xiàn)端口的可編程功能以及錯誤檢測功能 一個端口通過軟件設置既可作為輸入口又可作為輸出口，一個端口通過軟件設置既可作為輸入口又可作為輸出口，或者作為位控口或者作為位控口 多數(shù)用于串行通信的可編程接口芯片都具有傳輸錯誤檢測多數(shù)用于串行通信的可編程接口芯片都具有傳輸錯誤檢測功能，如可進行奇偶校

11、驗、冗余校驗等功能，如可進行奇偶校驗、冗余校驗等3.1 概述概述3.1.2 IO通道通道 IO通道也稱為過程通道，是通道也稱為過程通道，是計算機和控制對象計算機和控制對象之間信之間信息傳送和變換的連接通道息傳送和變換的連接通道（1）功能功能 將從被控對象采集的參量變換成計算機所要求的數(shù)字量（或?qū)谋豢貙ο蟛杉膮⒘孔儞Q成計算機所要求的數(shù)字量（或開關(guān)量）的形式，送人計算機開關(guān)量）的形式，送人計算機 計算機按某一數(shù)學公式計算后，又將其結(jié)果以數(shù)字量形式或計算機按某一數(shù)學公式計算后，又將其結(jié)果以數(shù)字量形式或轉(zhuǎn)換成模擬量形式輸出至被控制對象轉(zhuǎn)換成模擬量形式輸出至被控制對象3.1 概述概述3.1.2 IO

12、通道通道（2）IO接口和接口和 IO通道的聯(lián)系通道的聯(lián)系 接口和通道緊密相連接口和通道緊密相連：都是為實現(xiàn)主機和外圍設備（包括：都是為實現(xiàn)主機和外圍設備（包括被控對象）之間信息交換而設的器件被控對象）之間信息交換而設的器件 在電路上在電路上往往結(jié)合在一起了往往結(jié)合在一起了 解決解決微型計算機和外部（包括常規(guī)外圍設備、被控對象和微型計算機和外部（包括常規(guī)外圍設備、被控對象和系統(tǒng)的操作者）的系統(tǒng)的操作者）的連接問題連接問題，以使計算機和外部構(gòu)成，以使計算機和外部構(gòu)成一個整一個整體體，能正確、可靠、高效率的交換信息，能正確、可靠、高效率的交換信息3.1 概述概述3.1.3 IO信號的種類信號的種類（

13、1）數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息 數(shù)字量數(shù)字量 模擬量模擬量 開關(guān)量開關(guān)量 脈沖量脈沖量 指由鍵盤、磁盤機、撥碼開關(guān)、編碼器等輸指由鍵盤、磁盤機、撥碼開關(guān)、編碼器等輸入的信息入的信息 主機送給打印機、磁盤機、顯示器、被控對主機送給打印機、磁盤機、顯示器、被控對象等的輸出信息象等的輸出信息 二進制碼的數(shù)據(jù)或是以二進制碼的數(shù)據(jù)或是以ASCll碼表示的數(shù)據(jù)碼表示的數(shù)據(jù)或字符（通常為或字符（通常為8位的）位的） 來自現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、速度、位來自現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、速度、位移等物理量也是一類數(shù)據(jù)信息移等物理量也是一類數(shù)據(jù)信息 一般通過傳感器將這些物

14、理量轉(zhuǎn)換成電壓一般通過傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)換成電壓或電流或電流 要經(jīng)過要經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，最后送入計轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，最后送入計算機算機 從計算機送出的數(shù)字量要經(jīng)過從計算機送出的數(shù)字量要經(jīng)過DA轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，變成模擬量，最后控制執(zhí)行機構(gòu)變成模擬量，最后控制執(zhí)行機構(gòu) 模擬量代表的數(shù)據(jù)信息都必須經(jīng)過變換才模擬量代表的數(shù)據(jù)信息都必須經(jīng)過變換才能實現(xiàn)交換能實現(xiàn)交換 開關(guān)量表示兩個狀態(tài)，如開關(guān)的閉合和開關(guān)量表示兩個狀態(tài)，如開關(guān)的閉合和斷開、電動機的啟動和停止、閥門的打斷開、電動機的啟動和停止、閥門的打開和關(guān)閉等開和關(guān)閉等 只要用一位二進制數(shù)就可以表示只要用一位二進制數(shù)就可以表示 一個一個傳送的脈沖列一

15、個一個傳送的脈沖列 脈沖的頻率和脈沖的個數(shù)可以表示某脈沖的頻率和脈沖的個數(shù)可以表示某種物理量種物理量 如檢測裝在電機軸上的脈沖信號發(fā)生如檢測裝在電機軸上的脈沖信號發(fā)生器發(fā)出的脈沖，可以獲得電機的轉(zhuǎn)速和器發(fā)出的脈沖，可以獲得電機的轉(zhuǎn)速和角位移數(shù)據(jù)信息角位移數(shù)據(jù)信息3.1 概述概述3.1.3 IO信號的種類信號的種類（2）控制信息控制信息 控制信息隨外圍設備的不同而不同控制信息隨外圍設備的不同而不同 有的控制外圍設備的有的控制外圍設備的啟動、停止啟動、停止 有的有的控制數(shù)據(jù)流向控制數(shù)據(jù)流向，控制輸入還是輸出，控制輸入還是輸出 有的作為有的作為端口尋址信號端口尋址信號等等（3）狀態(tài)信息狀態(tài)信息 外圍

16、設備通過接口向外圍設備通過接口向CPU提供反映外圍設備所處的工作狀態(tài)信息，提供反映外圍設備所處的工作狀態(tài)信息，作為兩者作為兩者交換信息的聯(lián)絡信號交換信息的聯(lián)絡信號 輸入時輸入時：CPU讀取準備好（讀取準備好（READY）狀態(tài)信息，檢查待輸入的數(shù)）狀態(tài)信息，檢查待輸入的數(shù)據(jù)是否準備就緒，若準備就緒則讀入數(shù)據(jù)，未準備就緒就等待據(jù)是否準備就緒，若準備就緒則讀入數(shù)據(jù)，未準備就緒就等待 輸出時輸出時：CPU讀取忙（讀取忙（BUSY）信號狀態(tài)信息，檢查輸出設備是否）信號狀態(tài)信息，檢查輸出設備是否已處空閑狀態(tài)，若為閑狀態(tài)則可向外圍設備發(fā)送新的數(shù)據(jù)，否則等待已處空閑狀態(tài)，若為閑狀態(tài)則可向外圍設備發(fā)送新的數(shù)據(jù)，

17、否則等待3.1 概述概述3.1.4 計算機和外部的通信方式計算機和外部的通信方式（1）并行通信并行通信 計算機和外部交換信息又稱為通信（計算機和外部交換信息又稱為通信（Communication），），按數(shù)據(jù)傳送方式分為并行通信和串行通信兩種基本方式。按數(shù)據(jù)傳送方式分為并行通信和串行通信兩種基本方式。 把傳送數(shù)據(jù)的把傳送數(shù)據(jù)的 n 位數(shù)用位數(shù)用 n 條傳輸線同時傳送條傳輸線同時傳送 優(yōu)點優(yōu)點：傳送速度快、信息率：傳送速度快、信息率 高高 通常只要提供二條控制和狀態(tài)線，稱為握手信號線，就能完成通常只要提供二條控制和狀態(tài)線，稱為握手信號線，就能完成CPU和接口及設備之間的協(xié)調(diào)、應答，實現(xiàn)異步傳輸和

18、接口及設備之間的協(xié)調(diào)、應答，實現(xiàn)異步傳輸 缺點缺點：并行通信所需的傳輸線多，增加了成本，接線也較麻煩：并行通信所需的傳輸線多，增加了成本，接線也較麻煩 Intel系列的系列的8255A，都是可編程的并行，都是可編程的并行1O接口芯片接口芯片3.1 概述概述3.1.4 計算機和外部的通信方式計算機和外部的通信方式（2）串行通信串行通信 數(shù)據(jù)按位進行傳送的數(shù)據(jù)按位進行傳送的 每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收 串行通信又分為串行通信又分為 全雙工方式全雙工方式 半雙工方式半雙工方式 同步方式同步方式 異步方式異步

19、方式 串行接口和外圍設備間除公共地線外，串行接口和外圍設備間除公共地線外，有二根數(shù)據(jù)傳輸線有二根數(shù)據(jù)傳輸線 串行接口可以同時輸入和輸出數(shù)據(jù)串行接口可以同時輸入和輸出數(shù)據(jù) 計算機可同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)計算機可同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù) 信息傳輸效率較高信息傳輸效率較高 串行接口和外圍設備間除公共地線串行接口和外圍設備間除公共地線外，只有一根數(shù)據(jù)傳輸線外，只有一根數(shù)據(jù)傳輸線 某一時刻數(shù)據(jù)只能一個方向傳送某一時刻數(shù)據(jù)只能一個方向傳送 信息傳輸效率低些信息傳輸效率低些 將許多字符組成一個信息組，通常稱將許多字符組成一個信息組，通常稱為信息幀為信息幀 在每幀信息的開始加上同步字符，接在每幀信息的開始加上同步字符，

20、接著字符一個接一個地傳輸著字符一個接一個地傳輸 接收端在接收到規(guī)定的同步字符后，接收端在接收到規(guī)定的同步字符后，按約定的傳輸速率，接收對方發(fā)來的一按約定的傳輸速率，接收對方發(fā)來的一串信息些串信息些 每次傳送一個字符每次傳送一個字符3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展硬件設計原則硬件設計原則軟件設計原則軟件設計原則擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.1 硬件設計原則硬件設計原則 硬件電路包括系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置兩方面的問題，系統(tǒng)擴硬件電路包括系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置兩方面的問題，系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置應遵循下列原則：展和系統(tǒng)配置應遵循下列原則：

21、 盡可能選擇典型電路，便于實現(xiàn)系統(tǒng)的標準化和模塊化結(jié)構(gòu)，盡可能選擇典型電路，便于實現(xiàn)系統(tǒng)的標準化和模塊化結(jié)構(gòu)，也便于維修更換也便于維修更換 系統(tǒng)的擴展與外圍設備配置的水平，在滿足應用系統(tǒng)功能要系統(tǒng)的擴展與外圍設備配置的水平，在滿足應用系統(tǒng)功能要求的前提下，應留有余地，便于二次開發(fā)求的前提下，應留有余地，便于二次開發(fā) 硬件結(jié)構(gòu)設計結(jié)合應用軟件方案一并考慮，凡能用軟硬件結(jié)構(gòu)設計結(jié)合應用軟件方案一并考慮，凡能用軟件實現(xiàn)的功能盡可能由軟件來實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)，件實現(xiàn)的功能盡可能由軟件來實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)，降低成本降低成本 CPU與系統(tǒng)中相關(guān)器件的速度匹配和功能匹配應留有與系統(tǒng)中相關(guān)器件的速度匹配和

22、功能匹配應留有余地，保證系統(tǒng)正常運行余地，保證系統(tǒng)正常運行3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.2 軟件設計原則軟件設計原則 可靠性可靠性 靈活性和通用性靈活性和通用性 實用性實用性 方便性方便性 只有高可靠性才能保證系統(tǒng)正常運行只有高可靠性才能保證系統(tǒng)正常運行 不僅要求硬件系統(tǒng)具有高的可靠性不僅要求硬件系統(tǒng)具有高的可靠性 軟件系統(tǒng)的可靠性同樣重要軟件系統(tǒng)的可靠性同樣重要 對規(guī)定的任務進行算法設計，挑選最適合這種具對規(guī)定的任務進行算法設計，挑選最適合這種具體應用的算法體應用的算法 采用模塊化和子程序化方法編寫個接口服務程序，采用模塊化和子程序化方法編寫個接口服務程序，最后完成系統(tǒng)

23、的監(jiān)控和管理程序最后完成系統(tǒng)的監(jiān)控和管理程序 便于程序的移植和修改，在硬件環(huán)境不便的情況便于程序的移植和修改，在硬件環(huán)境不便的情況下，僅對軟件稍加改動就可實現(xiàn)其他功能，使系統(tǒng)下，僅對軟件稍加改動就可實現(xiàn)其他功能，使系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性具有較大的靈活性和通用性 在測控對象允許的時間間隔內(nèi)，對系統(tǒng)進行控制在測控對象允許的時間間隔內(nèi)，對系統(tǒng)進行控制計算和處理計算和處理 系統(tǒng)上電后，直接進入工作程序系統(tǒng)上電后，直接進入工作程序 最大限度地減少人工干預，應編制自檢和故障最大限度地減少人工干預，應編制自檢和故障診斷程序診斷程序3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3 擴展存儲器的接口

24、設計擴展存儲器的接口設計 存儲器容量的確定原則：存儲器容量的確定原則：根據(jù)系統(tǒng)設計要求和根據(jù)系統(tǒng)設計要求和CPU的功能，的功能，確定選用存儲芯片的型號及數(shù)量確定選用存儲芯片的型號及數(shù)量 存儲器與存儲器與CPU的時鐘匹配問題的時鐘匹配問題 尋址方式尋址方式：線選和譯碼法：線選和譯碼法 外部地址譯碼器外部地址譯碼器74LS138/ 139 外部擴展外部擴展RAM 6264/62128/62256 外部擴展外部擴展ROM2764/27256/275123.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計 存儲器容量的確定原則：存儲器容量的確定原則：根據(jù)系統(tǒng)設

25、計要求和根據(jù)系統(tǒng)設計要求和CPU的功能，的功能，確定選用存儲芯片的型號及數(shù)量確定選用存儲芯片的型號及數(shù)量 存儲器與存儲器與CPU的時鐘匹配問題的時鐘匹配問題 尋址方式尋址方式：線選和譯碼法：線選和譯碼法 外部地址譯碼器外部地址譯碼器74LS138/ 139 外部擴展外部擴展RAM 6264/62128/62256 外部擴展外部擴展ROM2764/27256/275123.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計外部擴展RAM 6264/62128/622566264功能與工作方式功能與工作方式圖3-2 6264功能圖3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系

26、統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展地址譯碼電路的設計步驟：地址譯碼電路的設計步驟：（1）根據(jù)系統(tǒng)中實際存儲器容量，確定）根據(jù)系統(tǒng)中實際存儲器容量，確定存儲器在整個尋址存儲器在整個尋址空間中的位置空間中的位置 （2）根據(jù)所選存儲芯片的存儲容量，畫出）根據(jù)所選存儲芯片的存儲容量，畫出地址分配圖或地址分配圖或列出地址分配表列出地址分配表 （3）根據(jù)地址分配圖或分配表確定譯碼方法并畫）根據(jù)地址分配圖或分配表確定譯碼方法并畫出相應出相應的地址位圖的地址位圖 （4）選用合適器件，畫出）選用合適器件，畫出譯碼電路圖譯碼電路圖3.2.3擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計思考題： 某微機系統(tǒng)地址總線為某微機系統(tǒng)地址總線為1

27、6位，實際存貯器容量為位，實際存貯器容量為16KB, ROM和和RAM區(qū)各占區(qū)各占8KB。其中。其中ROM區(qū)采用區(qū)采用2KB的的EPROM芯片，芯片，RAM采用容量為采用容量為1KB的靜態(tài)的靜態(tài)RAM芯片。試設計該存芯片。試設計該存儲器的地址譯碼器儲器的地址譯碼器3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3 擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計（1）根據(jù)系統(tǒng)中實際存儲器容量，確定存儲器在整個）根據(jù)系統(tǒng)中實際存儲器容量，確定存儲器在整個尋址空間中的位置尋址空間中的位置64KB : 0000HFFFFH16KB : 0000H3FFFHRAM(8KB) : 2000H3FFFH解：

28、EPROM(8KB) : 0000H1FFFH3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3 擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計 （2）根據(jù)所選存儲芯片的存儲容量，畫出地址分配圖或列）根據(jù)所選存儲芯片的存儲容量，畫出地址分配圖或列出地址分配表出地址分配表芯片號芯片號類類 型型與容量與容量地址范圍地址范圍芯片號芯片號類型類型與容量與容量地址范圍地址范圍1ROM 2KB000007FFH7RAM 1KB28002BFFH2ROM 2KB08000FFFH8RAM 1KB2C002FFFH3ROM 2KB100017FFH9RAM 1KB300033FFH4ROM 2KB18001FF

29、FH10RAM 1KB340037FFH5RAM 1KB200023FFH11RAM 1KB38003BFFH6RAM 1KB240027FFH12RAM 1KB3C003FFFH3.2 系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展系統(tǒng)配置與系統(tǒng)擴展3.2.3 擴展存儲器的接口設計擴展存儲器的接口設計 （3）根據(jù)地址分配圖或分配表確定譯碼方法并畫出相應的地址位圖）根據(jù)地址分配圖或分配表確定譯碼方法并畫出相應的地址位圖A15 A14A13 A12 A11A10A9A0 0 0 0 0 0 000007FFH （片（片1） 0 0 0 0 108000FFFH （片（片2） 0 0 0 1 0100017FFH （片（片3

30、） 0 0 0 1 118001FFFH （片（片4） 0 0 1 0 00200023FFH （片（片5） 0 011240027FFH （片（片6） 0 01 0 1028002BFFH （片（片7） 0 0112C002FFFH （片（片8） 0 01 1 00300033FFH （片（片9） 0 011340037FFH （片（片10） 0 01 1 1038003BFFH （片（片11） 0 0113C003FFFH （片（片12）RAM內(nèi)譯碼內(nèi)譯碼二次譯碼二次譯碼RAM片選譯碼片選譯碼ROM區(qū)區(qū)RAM區(qū)區(qū)ROM內(nèi)譯碼內(nèi)譯碼一次譯碼譯碼允許ROM片選譯碼片選譯碼 （4） 選用合適器件

31、，畫出譯碼電路圖選用合適器件，畫出譯碼電路圖 方法一：用方法一：用138譯碼器完成一次譯碼，用適當邏輯門（或門）譯碼器完成一次譯碼，用適當邏輯門（或門）完成二次譯碼，則得到地址譯碼電路完成二次譯碼，則得到地址譯碼電路 74LS138ABCAG2BG21G0Y(1)1Y(2)2Y(3)3Y(4)4Y5Y6Y7Y1 1 1 1 1 1 1 1 1(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)A11A12A13A14A15+5VA10. （4） 選用合適器件，畫出譯碼電路圖選用合適器件，畫出譯碼電路圖方法二：用方法二：用139和和138實現(xiàn)實現(xiàn)第三次課結(jié)束第三次課結(jié)束數(shù)字量（開關(guān)量）信號：數(shù)

32、字量（開關(guān)量）信號：開關(guān)的閉合與斷開開關(guān)的閉合與斷開繼電器或接觸器的吸合與釋放繼電器或接觸器的吸合與釋放馬達的啟動與停止馬達的啟動與停止閥門的打開與關(guān)閉閥門的打開與關(guān)閉“0”和和“1”表示表示3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道數(shù)字量輸出通道生產(chǎn)過程的狀態(tài)信息 可用三態(tài)門緩沖器74LS244取得狀態(tài)信息MOV DX, portIN AL, DX 數(shù)字量輸入接口D074LS2441A2D1D2D3D4D5D6D71A11A31A51A41A61A71A81Y21Y11Y31Y51Y41Y61Y71Y8C

33、SIOR輸輸入入接接口口PC總總線線2G1G1 3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.1 數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)（1）數(shù)字量輸入接口數(shù)字量輸入接口 控制狀態(tài)控制狀態(tài) 需要保持，直到下次需要保持，直到下次給出新的值為止給出新的值為止MOV AL, DATAMOV DX, portOUT DX, AL 可用鎖存器可用鎖存器74LS273對狀對狀態(tài)輸出信號盡心鎖存態(tài)輸出信號盡心鎖存數(shù)字量輸出接口數(shù)字量輸出接口1 D0CLKCLR74LS273D2D1D2D3D4D5D6D7D1D3D5D4D6D7D8Q2Q1Q3Q5Q4Q6Q7Q8CSIOWRESETPC總總線線

34、輸輸出出接接口口3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.1 數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)（2）數(shù)字量輸出接口數(shù)字量輸出接口接受外部裝置或生產(chǎn)過程的狀態(tài)信號接受外部裝置或生產(chǎn)過程的狀態(tài)信號地址譯碼器地址譯碼器輸入輸入緩沖緩沖器器輸入輸入調(diào)理調(diào)理電路電路PC總總線線來來自自生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程數(shù)字量輸入通道結(jié)構(gòu)3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.2 數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸入通道（1）數(shù)字輸入通道的結(jié)構(gòu)數(shù)字輸入通道的結(jié)構(gòu) 基本功能基本功能: :電壓、電流、開關(guān)的觸點電壓、電流、開關(guān)的觸點狀態(tài)信號的形式：狀態(tài)信號的形式：小功率輸入調(diào)理電路+5VR1R2C0.1u

35、FK(a) 采用積分電路采用積分電路+5VR3R4K(b) 采用采用R-S觸發(fā)器觸發(fā)器&QQTTL電平電平1RSR S Q Q0 1 0 11 0 1 01 1 保持保持3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.2 數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸入通道（2）輸入調(diào)理電路輸入調(diào)理電路 將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機可以接收的邏輯信號可以接收的邏輯信號+5VR3K+48VR1R2大功率輸入調(diào)理電路返回本節(jié)首頁3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.2 數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字

36、量輸出通道結(jié)構(gòu)輸出輸出鎖存鎖存器器輸出輸出驅(qū)動驅(qū)動器器地址譯碼器地址譯碼器PC總總線線去去生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程3.3 數(shù)字量輸入輸出通道數(shù)字量輸入輸出通道3.3.3 數(shù)字量輸出通道數(shù)字量輸出通道3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)模擬輸入通道設計中應考慮的問題模擬輸入通道設計中應考慮的問題A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)3.4.1 模擬輸入通道設計中應考慮的問題模擬輸入通道設計中應考慮的問題集成傳感器，帶微處理傳感器集成傳感器，帶微處理傳感器 逐次逼近式逐次逼近式 雙積分式（雙積分式（抗干擾性能更好抗干擾性能更好） 全并行式全并行式 V/F轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 串行串行A/D

37、3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)（1）信號的拾取和調(diào)整信號的拾取和調(diào)整(濾波，放大，隔離等濾波，放大，隔離等)（2） A/D轉(zhuǎn)換基本原理轉(zhuǎn)換基本原理主要就是轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度原則：原則：轉(zhuǎn)換精度：轉(zhuǎn)換精度：偏差，量化誤差，偏移(零植)誤差，滿度誤差，非線性誤差分辨率分辨率:選擇A/D芯片位數(shù)比總精度位數(shù)多1位轉(zhuǎn)換速度：轉(zhuǎn)換速度：3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.1 模擬輸入通道設計中應考慮的問題模擬輸入通道設計中應考慮的問題（3）轉(zhuǎn)換方式的選擇轉(zhuǎn)換方式的選擇 逐次逼近式：逐次逼近式： s級級 雙積分式：雙積分式： ms 全并行式：全并行式： ns級級

38、V/F轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 串行串行A/D 某測溫系統(tǒng)某測溫系統(tǒng)0100, 要求要求 ： 測量精度測量精度1，轉(zhuǎn)換時間，轉(zhuǎn)換時間 1ms 測量精度測量精度0.2，轉(zhuǎn)換時間，轉(zhuǎn)換時間 0.5s 選擇選擇A/D芯片芯片100150011002 .0 7位可以滿足，選位可以滿足，選8位逐次逼近式或串行位逐次逼近式或串行A/D 選選10位以上。選雙積分抗干擾能力強位以上。選雙積分抗干擾能力強解：解：3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.1 模擬輸入通道設計中應考慮的問題模擬輸入通道設計中應考慮的問題例：例：ADC0809的原理結(jié)構(gòu) 8路路模模擬擬開開關(guān)關(guān)比較器比較器地址地址鎖存鎖存與與譯碼譯碼

39、ABCALESAR開關(guān)樹開關(guān)樹256RT型型電阻網(wǎng)絡電阻網(wǎng)絡控制邏輯與時序控制邏輯與時序三態(tài)輸三態(tài)輸出鎖存出鎖存緩沖器緩沖器VXVCEOC START CLKIN7IN0D7D0OE Vref（+） Vref（-）DAC輸出允許輸出允許轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束三位地址三位地址地址鎖存地址鎖存8位數(shù)位數(shù)據(jù)輸出據(jù)輸出8路路模擬量模擬量輸入輸入啟動啟動 時鐘時鐘3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.2 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（1） 8位位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器ADC0809ALESTARTEOCDO70tOEDATAOUTC.B.A3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.2 A

40、/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（2） ADC0809的轉(zhuǎn)換時序的轉(zhuǎn)換時序3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.3 A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)ADC08098255A分頻分頻GNDCLKVCCIN0.IN7Vref(-)Vref(+)+5VD7D0.PA0PA7OEEOCSTARTALECBAPC7PC3PC2PC0PC1CLK接接PC總總線線+5V3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.3 A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù) 假定在主程序中完已成對假定在主程序中完已成對8255A的初始化編程，并已裝填了的初始化編程，并已裝填了ES和和DS，使它們有相同的段值，系

41、統(tǒng)分配給使它們有相同的段值，系統(tǒng)分配給8255A的地址為的地址為2C0H2C3H。8255A的的A組和組和B組都工作于方式組都工作于方式0，端口，端口A為輸入口，端口為輸入口，端口C上半部分為輸入而上半部分為輸入而下半部分為輸出口下半部分為輸出口特征位(D7=0) 不用（D5D4D3) C口位選擇(D3D2D1) 置位/復位（D0） ADC0809采集采集8路模擬量的程序設計路模擬量的程序設計 8255A按位置位按位置位/復位命令字：復位命令字：3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.3 A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù) ADC0809采集采集8路模擬量的程序設計路模擬量的

42、程序設計ADC0809 PROC NEAR MOV CX, 8 CLD MOV BL, 00H LEA DI, DATABUF NEXTA: MOV DX, 02C2H MOV AL.BL OUT DX,AL INC DX MOV AL, 00000111B OUT DX, AL NOP NOP NOP MOV AL, 00000110H OUT DX, AL DEC DXNOSC: IN AL,DX JEST AL, 80H JNZ NOSC NOEOC: IN AL, DX TEST AL, 80H JZ NOEOC MOV DX, 02C0H IN AL, DX STOS DATABUF

43、 INC BL LOOP NEXTA RETADC0809 ENDP第四次課結(jié)束第四次課結(jié)束3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.4 MCS-51和和ADC0809的接口的接口 硬件電路硬件電路 地地址址鎖鎖存存.8031ADC0809ALEP0.7P0.0P2.7WRRDINTCKDQQA0A1A2D0D7ABCCLKSTARTALEOEEOC.IN0IN1IN7IN6IN5IN4IN3IN2+3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.4 MCS-51和和ADC0809的接口的接口 接口程序接口程序 試用查詢和中斷兩種方式編寫程序，對數(shù)據(jù)進行采集試用查詢和

44、中斷兩種方式編寫程序，對數(shù)據(jù)進行采集IN5通道通道上的，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果送入內(nèi)部上的，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果送入內(nèi)部RAM20H單元單元ORG0000HMOVDPTR，7FF5H ； 0111111111110101MOVXDPTR，A ；啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換SETBEA ；中斷允許中斷允許EA=1SETBEX1；開外中斷開外中斷1 SETB IT1；外中斷請求信號為下跳沿觸發(fā)方式外中斷請求信號為下跳沿觸發(fā)方式LOOP：SJMPLOOP；等待中斷等待中斷 END 解：中斷方式程序清單：中斷方式程序清單：3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.4 MCS-51和和ADC0809的接口的接口

45、 接口程序接口程序 解：ORG0013H；外中斷外中斷1的入口地址的入口地址LJMP1000H；轉(zhuǎn)中斷服務程序的入口地址轉(zhuǎn)中斷服務程序的入口地址ORG1000HMOVX A，DPTR；讀取讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)MOV20H，A ；存儲數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)RETI ；中斷返回中斷返回中斷服務程序：中斷服務程序：3.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.4 MCS-51和和ADC0809的接口的接口 接口程序接口程序 解：ORG 0000H MOV DPTR，#7FF5H MOVX DPTR，A ；啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換LOOP： JBP3.3，LOOP ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束等待轉(zhuǎn)換結(jié)束MO

46、VX A，DPTR ；讀取讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) MOV 20H，A ；存儲數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù) END 查詢方式程序清單：查詢方式程序清單：3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道模擬量輸入通道的組成模擬量輸入通道的組成信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路多路轉(zhuǎn)換器多路轉(zhuǎn)換器模擬量輸入通道設計模擬量輸入通道設計變變送送器器多路多路轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器器A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器器采樣采樣保持保持器器接口接口邏輯邏輯電路電路PC總總線線.過過程程參參數(shù)數(shù)模擬量輸入通道的組成結(jié)構(gòu)3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.1 模擬量輸入通道的組成模擬量輸入通道的組成將現(xiàn)場物理量變將現(xiàn)場物理量變換為電信號換為電信號抑制干擾、保證抑制干擾

47、、保證A/D轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度實現(xiàn)多選一實現(xiàn)多選一將輸入信號放大到將輸入信號放大到A/D可接受的范圍可接受的范圍保持、保證保持、保證A/D精度精度進行地址譯碼，產(chǎn)生片進行地址譯碼，產(chǎn)生片旋信號和寫信號旋信號和寫信號信信號號調(diào)調(diào)理理前前置置放放大大器器核心，實現(xiàn)核心，實現(xiàn)A到到D的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.2 信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路 在控制系統(tǒng)中，對被控量的檢測往往采用各種類在控制系統(tǒng)中，對被控量的檢測往往采用各種類型的測量變送器，當它們的輸出信號為型的測量變送器，當它們的輸出信號為0 - 10 mA或或4 -20 mA的電流信號時，一般是采用電阻分壓法把現(xiàn)場傳的電流

48、信號時，一般是采用電阻分壓法把現(xiàn)場傳送來的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，以下是兩種變換電路。送來的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，以下是兩種變換電路。3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道R1R2CIV+5V無源無源I/V變換電路變換電路精密電阻精密電阻V=R2*I3.5.2 信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路+取值取值: : 輸入輸入0- 10 mA，輸出為輸出為0 -5 V ，R1=100，R2=500 輸入輸入4 -20 mA，輸出為輸出為1 - 5 V，R1=100，R2=2503.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.2 信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路 AR1R3R2R4R5CIVViG=1+R4/R3V=G*R

49、1*I輸出限流，保護運放輸出限流，保護運放有源有源I/V變換電路變換電路輸入輸入0 10 mA ，輸出輸出0 5 V：R1=200，R3=100k，R4=150k輸入輸入4 20 mA ，輸出輸出1 5 V：R1=200，R3=100k，R4=25k3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道電平電平轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化譯碼驅(qū)動電路譯碼驅(qū)動電路.VDDVSSINHABCVEEX7X1X0.XCD4051原理圖控制禁止端控制禁止端1：斷開斷開0：由由ABC選通選通ABC0000011113.5.3 多路轉(zhuǎn)換器多路轉(zhuǎn)換器v設計要求：設計要求：8通道模擬量輸入通道模擬量輸入8位分辨率位分辨率輸入量程為單極性輸入量程為單

50、極性05VA/D轉(zhuǎn)換時間為轉(zhuǎn)換時間為25us應答方式為中斷應答方式為中斷3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.4 模擬量輸入通道設計模擬量輸入通道設計3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.4 模擬量輸入通道設計模擬量輸入通道設計 8031和和ADC0809的接口如圖所示，編程對的接口如圖所示，編程對8個模擬通道上的模擬電個模擬通道上的模擬電壓進行一遍數(shù)字采集，并將采集結(jié)果送入內(nèi)部壓進行一遍數(shù)字采集，并將采集結(jié)果送入內(nèi)部RAM以以30H單元為始地單元為始地址的輸入緩沖區(qū)址的輸入緩沖區(qū) 8031EAALEP0.7 P0.0WR地地址址鎖鎖存存器器譯譯碼碼器器EOCAALEOESTART

51、CLOCKD79ADC0809P3.2RDCBD0P0.0P0.2P0.1622710M1M21F0H.IN0IN1IN7IN6IN5IN4IN3IN2.2+3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.4 模擬量輸入通道設計模擬量輸入通道設計 ORG 0000H MOV R0，#30H ； 數(shù)據(jù)區(qū)起始地址存在數(shù)據(jù)區(qū)起始地址存在R0 MOV R6，#08H ；通道數(shù)送通道數(shù)送R6 MOV R7，#00H ； IN0地址送地址送R7 MOV IE，#84H ；開中斷開中斷 SETB IT1 ；外中斷請求信號為下跳沿觸發(fā)方式外中斷請求信號為下跳沿觸發(fā)方式 MOV R1，#0F0H ； 送端口地址到送

52、端口地址到R1 MOV A, R7 ； IN0地址送地址送A MOVX R1，A ； 啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換LOOP: SJMP LOOP接口程序如下：接口程序如下：3.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道3.5.4 模擬量輸入通道設計模擬量輸入通道設計ORG 0013H ；外中斷外中斷1的入口地址的入口地址AJMP 1000H ； 轉(zhuǎn)中斷服務程序入口地址轉(zhuǎn)中斷服務程序入口地址ORG 1000HMOVX A，R1 ；讀入讀入A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)MOV R0，A ；將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)區(qū)將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)區(qū)INC R0INC R7MOV A，R7 ；新的模擬通道號送新的模擬通道號送A MOVX

53、R1，A ；啟動下一通道啟動下一通道D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 DJNZ R6，LOOP1 ；8路采樣未路采樣未結(jié)束結(jié)束，則轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)LOOP1 CLR EX1 ；8路采樣結(jié)束，關(guān)中斷路采樣結(jié)束，關(guān)中斷LOOP1: RETI ；中斷返回中斷返回 中斷服務程序：中斷服務程序：3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù) 模擬量輸出通道模擬量輸出通道模擬量輸出通道設計模擬量輸出通道設計3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)D7D6D0D1D2D3D4D58位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換電路RfVREFIout2Iout1RfILE

54、CSWR1WR2XFERDAC0832AGNDVCCDGNDLE1LE2M1M3M21: Q=D 0:鎖存數(shù)據(jù)，啟動D/A1: Q=D 0:鎖存數(shù)據(jù)11WRCSILELE傳送控制信號輸入鎖存允許信號3.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器3.4 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.3 D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)+5VD7D0IOW地址地址總線總線地址地址譯碼譯碼320H321H+5VILEVREFDI7DI0DAC0832VCCRfbIOUT1IOUT2WR1uWR2CSXFERAGNDDGND_+DAC 0832與與8位微處理器的連接位微處理器的連接V03.4 A/D轉(zhuǎn)換器及其接

55、口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.4.3 A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)v 設設CS的端口地址為的端口地址為320H，XFER的端口地址為的端口地址為321H。編寫數(shù)據(jù)通。編寫數(shù)據(jù)通過過DAC0832進行進行D/A轉(zhuǎn)換輸出的程序段。轉(zhuǎn)換輸出的程序段。 MOV DX，320H MOV AL，DATA OUT DX，AL INC DX OUT DX，AL;指向輸入寄存器指向輸入寄存器;DATA為被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)為被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打入輸入寄存器數(shù)據(jù)打入輸入寄存器;指向指向DAC寄存器寄存器;選通選通DAC寄存器，啟動寄存器，啟動D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)REF8ou

56、tV2V數(shù)字碼+5VVR1LEVREFVCC ARfbV0IOUT1_+IOUT2AGNDXFERWR1WR2DGNDD0D1.D6D7譯譯碼碼器器.A0A1A9AENIOWY0CSDI0DI2DI1.DI7DI6DAC0832接接PC總總線線MOV DX, PORTMOV AL, DATAOUT DX, AL3.6.2 D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)3.6.3 模擬量輸出通道模擬量輸出通道3.6 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)共用共用D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)通道通道1通道通道n接接口口D/AV/I和自動和自動/手動切換手動切換V/I和自動和自動/手動切換手動切換.PC總線總