微机接口复习篇

第三章 定时/计数技术

3.1 定时/计数

一、定时的分类

– 内部定时
计算机本身运行的时间基准或时序关系，使计算机每个操作都按照严格的时间节拍执行
（由CPU硬件结构确定，有固定的时序关系，无法更改 ）
– 外部定时
外部设备实现某种功能时，在外设与CPU之间或外设与外设之间的时序配合
（由外设和被控对象的任务、功能决定，无一定模式，需要用户根据I/O设备的需求设定 ）

二、定时方法

1. 软件定时
   – 基于CPU内部定时机构，运用软件编程
   利用每执行一条指令需要若干个指令周期的原理，循环执行一段程序而产生等待延时，主要用于短时延时
   – 优点
   不需要增加设备，只需编制相应的延时程序以备调用
   – 缺点
   延时等待增加了CPU的时间开销，延时时间越长，等待开销越大，降低了CPU的效率，浪费了CPU的资源
2. 硬件定时
   – 采用可编程通用的定时/计数器或单稳延时电路产生的定时或延时
   – 优点
   硬件定时不占用CPU的时间，定时时间长，使用灵活，故得到广泛应用

3.2 可编程定时/计数器8253

可编程定时/计数器8253/8254
– 8253-5（5MHz），8254-2（10MHz），8253
（2MHz），8254（8MHz）， 8254-5（5MHz）
– 3个独立的16位计数器
– 共有6种工作方式供选择
– 数据总线缓冲器和读写控制逻辑
– 外形、引脚、功能兼容，最高频率不同

一、8253外部特性

– 8253是24引脚双列直插式芯片
– ＋5V供电
– 数据总线D0-D7，RD＃和WD＃分别是读写控制引脚，CS＃是片选信号。A1，A0是片内地址选择引脚
– 8253的三个计数通道在结构上和功能上完全一样，每个通道均有两个输入引脚CLK和GATE，一个输出信号引脚OUT

二、内部逻辑

1. 8253内部逻辑结构
   – 数据缓冲寄存器
   – 读写逻辑
   – 控制命令寄存器
   – 计数器
2. 计数通道内部逻辑
   

三、计数初值和编程命令

• 计数初值
– 计数初值寄存器用来寄存计数初值
– 计数工作单元为16位减1计数器，它的初值是计数初值寄存器内容
– 计数单元对CLK脉冲计数，每出现一个CLK脉冲，计数器减1，当减为零时，通过OUT输出指示信号表明计数单元已为零
– 作为定时器工作
当计数单元为零时，计数寄存器内容会自动重新装入计数单元，因为CLK输入是均匀的脉冲序列，所以OUT输出是频率降低了的脉冲序列（相对于CLK信号频率）
– 作为计数器工作
只关注在CLK端出现（代表事件）的脉冲个数，当CLK端出现了规定个数的脉冲时，OUT输出一个脉冲信号

• 计数器工作过程
1. 将控制字写入控制寄存器，指示8253的工作方式；
2. 将计数初值写入计数寄存器；
3. 计数单元开始工作，对CLK脉冲计数，每出现一个CLK脉冲，计数器减1；
4. 当计数单元减为零时，通过OUT输出指示信号表明计数单元已为零

• 读写操作及编程命令
2种情况：写命令字操作、读当前计数值操作

工作方式命令字的格式
计算公式为：
Ci=CLK/OUT
Ci计数初值，CLK输入时钟频率，OUT输出时钟频率

• 读当前计数值（锁存后读操作）
在事件计数器的应用中，需要读出计数过程中的计数值，以便根据这个值做计数判断。为此，8253内部逻辑提供了将当前计数值锁存后
读操作功能。具体作法是：
1. 先发一条锁存命令（即方式控制字中的RL1RL0＝00），将当前计数值锁存到输出计数器；
2. 执行读操作，得到锁存器的内容。

四、工作方式和特点

8253作为一个可编程计数器/定时器，可以用6种工作模式，不论工作在那种模式，都遵守下面几条基本规则：
1. 控制字写入寄存器时，所有控制逻辑电路立即复位，输出端OUT进入初始状态；
2. 初值写入后，要经过一个时钟上升沿和一个下降沿，计数执行部件才开始进行计数；

1. 通常在时钟脉冲CLK的上升沿，门控信号GATE被采样
   – 模式0，4中，门控信号为电平触发
   – 模式1，5中，门控信号为上升沿触发
   – 模式2，3中，门控信号为电平或上升沿触发（二种）
2. 在时钟脉冲CLK的下降沿，计数器作减1计数
   – 0是计数器所能容纳的最大初始值
   二进制时，0相当于216；BCD码时，0相当于104

工作模式决定以下内容
1. 门控信号的影响
– 高电平允许，当GATE=0，即使出现CLK，也不计数（模式0，2，3，4）
– 上升沿允许（上升沿触发）（模式1，5）
2. OUT信号的状态
– 写入控制字后
– 计数过程中
– 计数终了
3. 计数操作可否重复
– 不可重复（模式0，4）
– 自动重复（模式2，3）
– 条件重复（模式1，5）（GATE上升沿）
6种工作模式主要区别
– 输出波形不同
– 启动计数器的触发方式不同
– 计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同
– 有的工作方式具备“初值自动重装”的功能
（当计数值减到规定的数值后，计数初值将会自动地重新装入计数器）

第七章 并行接口

7.2 可编程并行接口8255A

一、8255A的外部特性和内部结构

1. 8255A的基本特性

   • 具有两个8位（A口和B口）和两个4位（C口高/低4位）并行I/O端口的接口芯片
   • 适应CPU与I/O接口之间多种数据传送方式
   • 可执行功能强，3种工作方式，命令字内容丰富（方式字和控制字）灵活方便的编程环境，用户可根据外界条件使用8255A构成多种接口电路，组成微机应用系统（I/O设备需要哪些信号线以及它能提供哪些状态线）
   • PC口的使用比较特殊，除作数据口外，当工作在1方式和2方式时，它的大部分引脚被分配作专用联络信号； PC口可以进行按位控制； 在CPU读取8255A状态时，PC口又作1，2方式的状态口用
   • 8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄器组成
     

2. 8255A的外部引线

– 外部引脚
①与系统总线的连接信号
面向数据总线：
D0-7 双向数据线，用于CPU向8255A发送命令/数据；8255A向CPU回送状态/数据
面向地址总线：A1，A0，/CS
面向控制的：
/RD：读信号，低电平有效
/WR：写信号，低电平有效
RESET：复位信号，高电平有效
- 清除控制寄存器并将8255A的A、B、C三个端
口均置为输入方式
- 输入寄存器和状态寄存器被复位
- 屏蔽中断请求
- 24条面向外设信号线呈现高阻悬浮状态

②与外部设备的连接信号
PA0-7 端口A的输入/输出线
PB0-7 端口B的输入/输出线
PC0-7 端口C的输入/输出线
24根信号线均可用来连接I/O设备和传送信息
– A口和B口只作输入/输出的数据口

C口的作用与8255A的工作方式有关，它除了作数据口以外，还有其他用途
- 数据口，PC4-7与A口一起组成A组， PC0-3与B口一起组成B组
- 状态口，区别于A口和B口不能作8255A本身的状态口
- 专用（固定）联络（握手）信号线
- 按位控制用，C口的8个引脚可以单独从1个引脚输出高电平

1. 8255A的内部结构
   ① 数据总线缓冲器：三态双向8位缓冲器，8255A与CPU系统数据总线的接口
   ② 读/写控制逻辑：读/写控制逻辑由读信号RD，写信号WR，片选信号CS以及端口选择信号A1A0等组成
   ③ 输入/输出端口A/B/C：3个8位输入输出端口（port），每个端口都有一个数据输入寄存器和一个数据输出寄存器
   ④ A组和B组控制电路：控制A、B和C三个端口的工作方式
   

二、8255A的编程命令

1. 方式命令
   – 指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口（PA、PB、PC）的功能，是作输入还是作输出
   – 最高位是特征位，必须写1
   

2. 按位置位/复位命令
   – 指定PC口的某一位（某一个引脚）输出高平或低电平
   – 最高位是特征位，必须写

利用C口的按位控制特性还可以产生、负脉冲或方波输出，对外设进行控制

1. 关于两个命令的讨论
   ① 方式命令指定8255A的3个端口的工作方式及功能，初始化工作在使用8255A之前进行
   ② 按位置位/复位命令只是对PC口的输出进行控制，不改变已经建立的3种工作方式，在初始化程序以后的任何时刻进行
   ③ 两个命令的最高位D7作为特征位，标识两个不同的命令；
   ④ 按位置位/复位的命令代码只能写入命令口

2. A口/B口也可以按位输出高/低电平
   – A口/B口的按位输出：以送数据到A口、B口来实现（ 8255A的输出有锁存能力）
   –C口按位输出：C口按位置位/复位命令以命令的形式送到命令寄存器执行

三、8255A的工作方式

8255A的工作方式与端口有关
– PA口有三种方式（0方式、1方式、2方式）
– PB口和PC口只有两种方式（0方式、1方式）

7.3 8255A的0方式及其应用

一、特点
1. 0方式是一种基本输入/输出工作方式，通常不用联络信号，或不使用固定的联络信号基本I/O方式采用查询方式（包括无条件传送）不能采用中断方式
2. 彼此独立的两个8位和两个4位并行口，都能被指定作为输入或者输出，共有16种不同的使用状态
3. 不设置专用联络信号线，需要联络时，由用户任意指定C口中的连线完成某种联络功能，不同于1方式、2方式下设置固定的专用联络信号线
– 端口与I/O设备之间无固定的时序关系
– 没有设置固定的状态字
4. 一次初始化只能指定端口PA/PB/PC作输入或输出，不能同时既作输入又作输出（单向I/O）

三、步进电机控制接口设计
1. 步进电机控制原理
步进电机是将电脉冲信号转换成角位移的一种
机电式数模转换器，步进电机旋转的角位移、
转速以及方向均受输入脉冲的控制
角位移与输入脉冲的个数据成正比
转速与输入脉冲的频率成正比
* 转动方向*与输入脉冲对绕组加电的顺序相关
2. 运行方式与方向的控制（循环查表法）
步进电机的运行方式是指各相绕组循环轮流通电的方式，例如，四相步进电机

– 为了实现对各绕组按一定方式轮流加电，需要一个脉冲循环分配器，可用硬件电路实现（控制字），也可用软件实现（循环查表法）
– 循环查表法，将各绕组加电顺序的控制代码制成一张步进电机相序表，存放在内存区，再设置一个地址指针
– 相序表的建立，要考虑两个因素：步进电机运行方式的要求，各相绕组与数据线连接的对应关系
3. 步进电机运行速度的控制（软件延时法）控制步进电机速度有两个途径：硬件改变输入脉冲的频率，通过对定时器（例如8253）定时常数的设定，使其升频、降频或恒频；软件延时，或调用延时子程序
4. 步进电机的驱动
步进电机在系统中是一种执行元件（带负载），需要功率驱动，在电子仪器和设备中，一般所需功率较小，常采用达林顿复合管作功率驱动

7.4 8255A的1方式及其应用

一、特点
① 1方式是一种选通输入/输出方式，即应答方式，需设置专用的联络信号线或应答信号线，对I/O设备和CPU两侧进行联络，通常用于查询（条件）传送或中断传送，数据的输入/输出都有锁存功能；
② PA和PB为数据口，PC口的大部分引脚分配作专用（固定）联络信号的引脚，用户不能再指定作其他作用；
③ 各联络信号线之间有固定时序关系，传送数据时，严格按照时序进行
④ 输入/输出操作过程中，产生固定状态字，作为查询或中断请求之用，状态字从PC口读取
⑤ 单向传送，一次初始化只能设置在一个方向上传送，不能同时作两个方向的传送
二、1方式下联络信号线的定义及其时序
1. 输入联络信号线定义及时序
输入是从I/O设备向8255A送数据进来：I/O设备应先把数据准备好，并送到8255A，然后CPU从8255A读取数据 当A口和B口为输入时，各指定了C口的3根线作为8255A与外设及CPU之间应答信号：
* STB#* 外设给8255A的“输入选通”信号，低电平有效
**IBF **8255A给外设的回答信号“输入缓冲器满”，高电平有效
* INTR* 8255A给CPU的“中断请求”信号，高电平有效

① 数据输入时，外设处于主动地位，当外设准备好数据并放到数据线上后，首先发/STB信号，由它把数据输入到8255A；
② 在/STB的下降沿约300ns，数据已锁存到8255A的缓冲器后，引起IBF变高，表示8255A的“输入缓冲器满”，禁止输入新数据；
③ 在/STB上升沿约300ns后，在中断允许（INTE=1）的情况下IBF的高电平产生中断请求，使INTR上升变高，通知CPU，接口中已有数据，请求CPU读取；
④ CPU得知INTR信号有效之后，执行读操作时，/RD信号的下降沿使INTR复位，撤消中断请求，为下一次中断请求作好准备

二、1方式下联络信号线的定义及其时序
2. 输出联络信号线定义及时序
输出是8255A送数据到I/O设备：CPU先把数据准备好，并送到8255A，然后8255A把数据输出去
当A口和B口为输出时，各指定了C口的3根线作为8255A
与外设及CPU之间应答信号：
OBF# 8255A给外设的回答信号“输出缓冲器满”，低
电平有效
ACK# 外设给8255A的“回答”信号，低电平有效，外设已经从8255A的端口接收到了数据
INTR 8255A给CPU的“中断请求”信号，高电平有效

① 数据输出时，CPU应先准备好数据，并把数据写到8255A输出数据寄存器，当CPU向8255A写完一个数据后，WR#的上升沿使OBF#有效，表示8255A的输出缓冲器已满，通知外设读取数据，并且WR#使中断请求INTR变低，复位中断请求；
② 外设得到OBF#有效的通知后，开始读数，当外设读取数据后，用ACK#回答8255A，表示数据已收到；
③ ACK#的下降沿将OBF#置高，使OBF无效，表示输出缓冲器变空，为下一次输出作准备，在中断允许（INTE=1）的情况下ACK上升沿使INTR变高，产生中断请求，CPU响应中断后，在中断服务程序中，执行OUT指令，向8255A写下一个数据

三、1方式的状态字
1. 状态字的作用
在1方式下8255A有固定的状态字，为查询方式提供了状态标志位IBF和OBF；当8255A采用中断方式：CPU可以通过读状态字来确定中断源，实现查询中断（例如单片机系统）；也可以采用中断控制器来确定中断源，实现向量中断（例如PC系统）
2. 状态字的格式
分A和B两组，A组状态位占高5位，B组状位占低3位，输入和输出时的状态字不相同

3. 使用状态字时要注意的几个问题
① 状态字在8255A输入/输出操作过程中由内部产生，从C口读取的，与C口的外部引脚无关
（输入：PC4=>INTE(A) PC2=>INTE(B))
(输出：PC6=>INTE(A) PC2=>INTE(B))
② 状态字中供CPU查询的状态位有：IBF位和INTR位（输入时）；OBF位和INTR位（输出时）
在1方式下采用查询方式时，一般查询状态字中的INTR位
③ 状态字中的INTE是控制标志位，控制8255A能否提出中断请求，不是I/O操作过程中自动产生的状态，由程序通过按位置位/复位命令设置或清除
四、1方式的接口设计方法
– 首先根据实际情况确定A、B两口是输入还是输出，然后把C口分配作联络的专用应答线与外设相应的状态线和控制线相连
– 注意当使用中断方式和查询方式时，INTR的连接
• 中断方式：INTR接微处理器或中断控制器
• 查询方式：INTR不连接，查状态字中的INTR状态位

7.5 8255A的2方式及其应用

一、特点
① PA口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出：一次初始化可指定PA口既作输入口又作输出口
② 设置专用的联络信号线和中断请求号信线，可采用中断方式和查询方式与CPU交换数据。
③ 各联络线的定义及其时序关系和状态基本上是在1方式下输入和输出两种操作的组合
二、2方式下联络信号线的定义及其时序
1. 联络信号线的定义
2方式是一种双向选通输入输出方式，将A口作为双向输入/输出口，将C口的5根线作为专用应
答线PC3-7
8255A只有A口才有2方式
2. 引脚定义
3. 工作时序

三、2方式的状态字
2方式的状态字的含义是在1方式下输入和输出状态位的组合

第十章 A/D与D/A转换器接口

10.1 D/A转换器的接口方法

一、D/A转换器主要参数

D/A转换器一般是根据自己的需要选择相应数据位宽度和速度的D/A转换芯片，在选择D/A转换器芯片时一般考虑如下指标
- 分辨率 D/A转换器能分辨的最小电压增量，或1个二进制增量所代表的模拟量大小，DAC能转换的二进制数的位数越多，分辨率越高
分辨率表示为：分辨率=Vref/2位数，例如，Vref=5V，8位的D/A转换器分辨率为5/256=20mV
- 转换时间 数字量输入到模拟量输出达到稳定所需的时间。
电流型：100ns~1µs；
电压型：运算放大器的响应时间（较慢）
- 精度 D/A转换器实际输出与理论值之间的误差，一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位（1/2 LSB）
例如，8位D/A分辨率为20mV，则精度为±10mV
- 线性度 当数字量变化时，输出模拟量按比例变化的程度
- 线性误差 模拟输出偏离理想输出的最大值

二、D/A转换器的连接特性

DAC（数字/模拟转换集成电路）是系统或设备中的一个功能器件，当将它接入系统时，不同的应用场合对其输入输出有不同的要求
- 输入缓冲能力 DAC的输入缓冲能力是非常 重要的，具有缓冲能力（数据寄存器）的DAC芯片可直接与CPU或系统总线相连，否则必须添加锁存器
- 输入数据的宽度（分辨率） 8位，10位，12位，16位，当DAC的分辨率高于微机系统的 数据总线的宽度时，需要分两次输入
输入数据码制 对于单极性输出的DAC只能
接收二进制或BCD码；双极性输出的DAC只
能接收偏移二进制码或补码
- 输出模拟量的类型 DAC输出有电流型（电流大小位于几毫安到十几毫安）和电压型（电压大小一般位5~10V）两种，用户可根 据需要选择，也可采用其它器件进行转换
- 输出模拟量的极性 DAC有单极性和双极性两种，如果要求输出有正负变化，则必须使用双极性DAC芯片

三、DAC典型连接

DAC芯片与CPU或系统总路线连接时，可从数据总线宽度是否与DAC位数据匹配和DAC是否具有数据寄存器两个方面来虑
- 当DAC位数与数据总线宽度相同，并具有数 据缓冲能力时，可直接与CPU连接
- 当DAC位数与数据总线宽度相同，DAC没有数据寄存器时，必须外加锁存器或I/O接口芯片（例如8255A等）才能与CPU连接
- 当DAC位数大于数据总线宽度，DAC无论有无数据寄存器时，都必须外加锁存器或I/O接口芯片才能与CPU相连接

10.2 D/A转换器的接口设计

一、片内无三态输入缓冲器的8位D/A

要求 用DAC0808构成一个直流数字电压表，端口地址位318H，319H
分析
- DAC0808，8位，无三态缓冲能力，需要外加数据锁存器
- 数字量由DAC0808转换成电压量，与输入电压（需要测量的电压）比较，若输入电压比n对应电压大，但n+1对应电压小，则结果为n或n+1
- 硬件连接
- 软件编程：采用逐次逼近的方法寻找数字量结果，二分搜索法每次确定区间的中间值去试探

二、片内有三态输入缓冲器的8位D/A

• 要求
  产生任意波形，用DAC0832产生三角波、方波、锯齿波或梯形波等
• 分析
  8位，具有两级缓冲寄存器（输入寄存器 & DAC寄存器）
  当ILE=1，CS＃=WR1＃=0，写入第1级缓冲器；
  当XFER＃=WR2＃=0，写入第2级缓冲器，并开始转换；
• 应用
  适合要求多片DAC同时进行转换的系统
  三种工作方式
  

三、12位D/A转换器接口设计

1. 片内无三态输入缓冲器
   
2. 片内有三态输入缓冲器的
   由于微机的I/O指令一次只能输出8位数据，因此对于数据宽度大于8位DAC只能分两次输入数据，为此一般大于8位数据宽度的DAC内部均设计有两级数据缓冲，例如，12位DAC1210内部有两级数据缓冲
   

四、D/A转换器应用

1. 函数DAC可以产生任意波形、幅度和频率的信号，如三角波、方波、函数波等
2. 用DAC来构成ADC的应用

10.3 A/D转换接口基本原理与方法

一、A/D转换原理

– 在数据采集和过程控制中，被采集对象往往是连续变化的物理量（如温度、压力、声波等），由于计算机只能处理离散的数字量，需要对连续变化的物理转换为数字量，这一操作过程就是A/D转换
– A/D转换的原理很多，常见的有双积分式、逐次逼近式、计数式等，输出码制有二进制、BCD码等，输出数据宽度有8位、12位、16位、20位等（二进制）和3+1/2位（最大为1999）、5+1/2位等（BCD码），该过程就是A/D转换

二、A/D转换器特性

– 分辨率 指A/D转换器可转换成数字量的 最小电压（量化阶梯），例如，8位ADC满量程为5V，则分辨率为5000mV/256=20mV，即当模拟电压小于20mV，ADC就不能转换了。分辨率一般表示式为：分辨率=Vref/2位数（单 极性）
– 转换时间 指从输入启动转换信号到转换结束，得到稳定的数字量输出的时间。一般转换速度越快越好（特别是动态信号采集），常见有超高速（转换时间<1ns）、高速（转换时间<1µs）、中速（转换时间<1ms）和低速（转换时间<1s)等
如果采集对象是动态连续信号，要求f采≥2f信， 也就是说必须在信号的一个周期内采集2个以上 的数据，才能保证信号形态被还原，这就是“最 小采样”原理，若f信=20kHz，则f采≥ 40kHz，其转换时间要求≤25µs
– 量化精度 指A/D转换器实际输出与理论值之间的误差，一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位（如1/2 LSB）
– 线性度 当模拟量变化时，A/D转换器输出的数字量按比例变化的程度

二、外部特征

– 模拟信号输入线（单通道/多通）
– 数字量输出线
– 启动输入线
– 转换结束线
几种A/D芯片的对照表

三、接口方法

1. A/D转换器与CPU的连接
   – A/D转换器的分辩率
   – 是否有输出锁存器
   – 启动信号（电平启动/脉冲启动）

2. 接口的主要的操作
   – 进行通道选择
   – 发转换启动信号
   – 取回“转换结束”状态信号
   – 读取转换的数据
   – 发采样/保持（S/H）控制信号（高速A/D）

3. A/D转换器数据的传送
   – 对于查询方式
   – 对于中断方式
   – 对于DMA方式
   – 对于超高速数据采集系统

4. A/D转换电路的接口形式
   – 与CPU直接相连
   当ADC芯片内部带有数据输出锁存器和三态门时
   （例如AD574、ADC0809等），它们的数据输出可直接与CPU或数据总线相连
   – 用三态锁存器与CPU相连
   （例如ADC1210、AD570等），需外接三态锁存器后才能与CPU或系统总线相连
   – 通过I/O接口芯片与CPU相连
   无论ADC内部有无数据锁存器，都可以通过I/O接口芯片（并行或串行）与CPU或系统总线相连的，这样可简化接口电路

一、12位ADC连接与编程
– ADC574A是具有三态输出锁存器的12位逐次比较ADC芯片，转换速度快（25ms），是目前国内使用最广泛的ADC芯片之一
– ADC574A可并行输出12位数据，也可以分两次输出（高8位+低4位）数据；既可进行8位转换，也可进行12位A/D转换
– ADC574的控制信号
– ADC574的引脚定义
– ADC574的工作时序

二、12位A/D转换器接口设计

1. 要求
   进行12位转换，转换结果分两次输出，以左对齐方式存放在首址为400H的内存区，共采集64个数据，ADC与CPU之间采用查询方式交换数据，采用AD574A作为A/D转换器
2. 分析
   AD574A是具有三态输出锁存器的A/D转换器， 它可以作12位转换，也可作8位转换

3. 设计
   – 硬件连接
   – AD574内部有三态输出锁存器，数据输出线可直接与系统数据线相连，将AD574A的12条输出数据线的高8位接到系统总线的D0~D7，而把低4位接到数据总线的高4位，低4位补0，以实现左对齐
   – 转换结束状态信号STS，通过三态门74LS125接到数据线D7上；因为分两次传送，所以将12/8#接数字地；CE接VCC，允许工作
   I/O端口地址译码（ A0-9 ）三个端口地址
   Y0=310H，状态口
   Y1=311H，控制口（8位）/数据口（低4位）
   Y2=312H，控制口（12位）/数据口（高8位）
   

4. 说明
   – A/D转换采集程序一般采用中断方式或线程
   方式编写（多任务操作系统），用软件查询 方式可能会导致数据丢失，因此使用较少

10.5 中断方式的A/D转换接口电路设计

一、PC机系统的中断方式数据采集系统设计

1. 8位ADC连接与编程
   – 逐次逼近式8位ADC芯片ADC 0809
   
   

– START是ADC0809的A/D转换启动信号，高电平时内部逐次逼近寄存器清0，由1 → 0变化时开始A/D转换，信号宽度>100ns，CLK为时钟信号，最大为600KHz
– 硬件连接电路如图
– 设地址译码/CS为220H至227H，采用中断方式的采集程序如下

10.6 DMA方式的A/D转换接口电路设计

一、采用DMA方式的A/D转换器接口电路分析与设计

1. 要求
   使用8位A/D转换器，共采集4K个字节数据，采集的数据用DMA方式，送到从30400H开始的内存保存，以待处理，内存地址以+1方式修改。使DMAC8237A-5的通道1，单一传送方式。
2. 电路分析与设计
   根据上述要求，采用下图所示的电路可以实现DMA方式的数据采集任务
   
   二、初始化编程
3. 分析
   在PC机系列微机中，由于BIOS已对8237A-5进行了初始化，故用户程序并不需要对所有16个寄存器逐一编程，根据题意只涉及以下几个操作及对应的寄存器
   ① 选定传送通道及工作方式，使用工作方式及对应的寄存器
   ② 设置DMA屏蔽字，使用屏蔽寄存器，端口 = 0BH
   ③ 设定传输的总字节数，使用字节数寄存器，端口 = 03H（通道1）
   ④ 设定传送的存储器地址，使用地址寄存器，端口 = 02H（通道1）
   ⑤ 写清除先/后触发器，使用地址寄存器，端口 = 0CH
4. 编程