8255A并行接口实验:掌握硬件与CPU交互与数码管显示

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本篇文档是北京邮电大学微机原理硬件实验报告,主要围绕8255A并行接口应用进行深入探讨。8255A是一种常见的并行输入/输出(I/O)扩展芯片,实验旨在让学生掌握8255A的不同工作方式,包括方式0、方式1和方式2的特点及其编程方法。 1. 实验目的: - 掌握8255A的多种功能,特别是方式0和方式1的实现,这有助于理解基本的I/O操作和数据交换机制。 - 学习8255A与CPU的接口技术,包括数据传输过程和相应的编程策略。 - 理解七段数码管显示数字的原理,通过实验实现动态和静态显示。 - 掌握同时显示多位数字的技术,提升数字逻辑设计能力。 2. 实验原理: - 8255A有三个独立的端口,A口支持方式0、1和2,B口和C口各支持一种方式。 - 方式1引入了联络信号,允许在数据交换时进行控制;方式2提供双向数据传输功能。 - 工作方式选择通过8位控制字来设置,其中最高位指示控制字类型。 3. 实验内容: - 通过编程实现6位数码管的静态和动态显示,涉及地址译码和驱动电路的设计。 - 探索8255A与其他设备的拓展功能,可能包括扩展I/O口或者进行更复杂的信号处理。 4. 实验步骤: - 定义硬件连接,包括8255A接口和数码管的配置。 - 设计和绘制程序流程图,展示两个基本要求的实现过程。 - 编写源代码,包括方式选择、初始化和数据传输部分。 5. 实验结果与总结: - 比较段内和段外的数据传输效率,分析瞬间之误的原因。 - 分析接力跳远现象,可能是由于信号延迟或同步问题。 - 总结实验中的收获和心得体会,包括理论与实践相结合的重要性。 通过本次实验,学生不仅提升了硬件设计和编程技能,还加深了对8255A这类基础硬件的理解,为后续的计算机系统设计和嵌入式系统开发打下坚实基础。