过程通道(三讲)

•作业
P62 －2.1, 2.3
二 、ADC芯片与PC总线工控机接口

I/O接口
I/O接口是主机与I/O设备之间所设置的逻辑控制部件，通过它实现主机与 I/O设备之间的信息交换。

1. 2. 3.
ADC芯片与主机接口的基本功能：
向ADC转发启动转换信号 向主机提供转换结束信号 将转换好的数据送入主机

接口设计：
硬件连接和软件驱动
二 、ADC0809通过8255A与PC总线工 控机接口

接地。 确定8255A的工作方式：A组、B组均工作于方 式 0，A口、B口为数据输入口，C口下半部为 控制输出口，上半部为状态输入口，即C口作 为联络线。端口地址同前。
三、AD574A通过8255A与PC总 线工控机接口

1.
硬件连接
由C口低四位向AD574A发启动信号：PC0、 PC1、PC2分别接 R / C 、CS 、CE 采用查询式同步控制：PC7接STS向主机提 供转换结束信号 转换结果读入：A口B口作为数据输入口，A 口 高四位接12位数据高四位，B口接12位数 据低8位
INC DX; 读B口低8位
IN AL,DX ；低8位存在AL STOSW; 数据存储 INC BL ; 更换通道 LOOP ADC
MOV AL,00111000B; CE=0， CS , R / C, INH=1, 芯片复位
MOV DX,2C2H OUT DX,AL
RET
AD574A ENDP
•问题解答
OUT DX,AL DEC DX；C口地址 NOSC: IN AL, DX TEST AL,80H; 检测转换是否开始
JNZ NOSC; EOC=1, 则等待，检测EOC下降沿
NOEOC: IN AL, DX; TEST AL,80H；检测转换是否结束
JZ NOSC; EOC=0, 则等待，检测EOC上升沿
3、确定通道结构
采用分时采样、分时转换型多路模入通道 4、设计通道硬件接口 接口应完成以下工作：
1) 向模拟多路开关发通道切换控制信号；
2) 向采样保持器发控制信号；
3) 向ADC发启动信号 4) 向CPU传送A/D转换结束信号； 5) 将A/D转换结果送入数据存储区
二、模拟量输入通道的设计
硬件连接：
确定工作方式，进行初始化编程
8255A的A组和B组都工作于方式0，其中A 口为数据输入口，C口上半部分为输入， 下半部分为输出。控制字为100110X0 用8255A的C口按位置位/复位控制字启动 转换。
二 、ADC0809通过8255A与PC总线工 控机接口（硬件连接）
面向ADC0809：


OUT DX,AL; 选通多路开关，STS=0, LF398采样
NOP NOP
OR AL,01000000B
OUT DX,AL ； 令CE=1, 启动转换A/D AND AL,10111111B
来自百度文库OUT DX,AL ； 令CE=0, 形成启动脉冲
MOV DX,2C0H; A口地址
PULLING
IN AL,DX ； 测试STS，看转换是否结束 TEST AL,80H JNZ PULLING ；转换期间 STS＝1，LF398保持 MOV AL,BL
2.
3.
8通道模拟量输入电路原理图

MOV DX,02C2H; C口地址 MOV AL,00H OUT DX,AL；令CS , R / C 为低电平
NOP
NOP MOV AL,04H
OUT DX,AL ； 令CE=1, 开始启动
NOP NOP
MOV AL,03H
OUT DX,AL ；令CE=0，CS =1 ， R / C =1 ，启动完毕 POLLING: IN AL,DX; 查询STS状态

1.
以8255A作为接口时，接口设计步骤：
完成硬件连接的设计，包括8255A与CPU以及与外 设的连接； 确定A、B、C三个端口和控制寄存器的地址 根据工作任务确定方式控制字和C口按位置位/复 位控制字； 将控制字先后写入控制寄存器； 编写工作程序，在程序控制下输入或输出数据。
2.
3.
4. 5.
二 、ADC0809通过8255A与PC总线工 控机接口
AND AL, 0FH MOV BH,AL；存高4位
INC DX
IN AL,DX ；读低8位DB7-DB0 MOV BL,AL
INC DX MOV AL,03H OUT DX,AL ；使CE=0， CS =1， 结束读出操作

2.3 模拟量输入通道设计
本节主要内容： • 一、模拟量输入通道的结构形式 • 二、模拟量输入通道的设计

3、各路独立转换的多路模入通道
S/H A/D I/O MPU
S/H
A/D
I/O
S/H
A/D
I/O
一、模拟量输入通道的结构形式 （4）

4、 同时采样、分时转换型多路模入通道
S/H S/H
多路 模拟 开关
MP U
A/D I/O接口
S/H
一、模拟量输入通道的结构形式 （5）

5、分时采样、分时转换型多路模入通道
TEST AL,80H
JNZ POLLING; STS=1 则等待，检测下降沿（转换结束） MOV AL,01H OUT DX,AL；令 CS =0 NOP , R / C ＝1, 准备读
MOV AL,05H
OUT DX,AL ; 令CE=1,允许读出 MOV DX,02C0H
IN AL,DX ; 读高4位DB11-DB8;

通道选择：C口的PC0，PC1，PC2接ADC0809的 地址信号A、B、C。PC3接ALE引脚 启动转换： C口的PC3接START引脚 同步控制方式采用查询式： C口的PC7接AD0809的 EOC引脚 数据输出：A口作为数据输入口。A口8根数据线与 ADC0809的8条数字输出端连接，同时将EOC输出 端与OE输入端连接。
• 由8255A的C口的低四位控制CD4051通道选择：其通道选择 A、B、C分别接PC0、PC1、PC2,禁止/允许控制端接PC3 • 由AD574A的STS控制LF398进行采样或保持 • 由8255A的PC4~PC6控制AD574A启动转换和读数 • 由8255A的端口A查询转换是否结束 • 将转换结果送入8255A的A口和B口，其中高4位送入 PA0~PA3，低8位送入B口
多 路 模 拟 开 关
MP U S/H A/D I/O接口
二、模拟量输入通道的设计
1、确定电路模板的主要技术指标
• 8通道模拟量输入 • 12位A/D转换（25us)，量程0～10V
• 查询应答方式
2、根据要求的指标选用器件：AD547A, LF398,
CD4051,8255A
二、模拟量输入通道的设计
二 、ADC0809通过8255A与PC总线工 控机接口（硬件连接）
面向PC总线：


地址译码：PC总线的AEN、A2~A9通过译码 电路与8255A的 CS 相连 ，A0、A1接8255A的 A0、A1。 由此确定8255A的地址为02C0H， A、B、C三个端口和控制寄存器的地址分别 为02C0H、02C1H、02C2H、02C3H 读写控制： IOW 接 WR ，IOR 接 RD
ADC0809
PROC NEAR
MOV CX,8; 循环次数
CLD; DI自动增量 MOV BL,00H ; 模拟通道地址
LEA DI,DATABUF； 字串存储地址
NEXTA: MOV DX,02C2H MOV AL,BL OUT DX,AL；模拟通道地址送C口 INC DX；控制端口地址 MOV AL,00000111B；上升沿锁存地址、输出启动信号； NOP NOP NOP MOV AL,00000110B；下降沿, 形成START 脉冲
OR AL,00010000B
MOV DX,2C2H OUT DX,AL ; 转换结束，令 R / C＝1，准备读
OR AL,01000000B
OUT DX，AL;令 CE, R / C ＝1，开始读 MOV DX,2C0H
IN AL,DX ; 读A口高4位
AND AL,0FH MOV AH,AL ；高4位存在AH
二、模拟量输入通道的设计

电路原理图

8通道数据采集程 序流程图
AD574A
PROC NEAR CLD LEA DI,BUF MOV BL,00000000B; 令CE=0， = R / C =INH=0,初始化 CS
MOV CX,8
ADC: MOV DX,2C2H ; C口地址 MOV AL,BL
一、模拟量输入通道的结构形式 （1）

1、 不带采样保持器的单路模入通道
ADC
I/O 接 口
MPU
图1不带采样保持器的单路模入通道
一、模拟量输入通道的结构形式 （2）

2、 带采样保持器的单路模入通道
S/H
A/D
I/O 接 口
MPU
图2 带采样保持器的单路模入通道
一、模拟量输入通道的结构形式 （3）
MOV DX,02C0H; A口地址 IN AL,DX；转换结果送入A口
STOS DATABUF; 将（AL）送入由DI指向的目的串中
INC BL; 修改模拟通道地址 LOOP NEXTA；CX-1;
RET
ADC0809 ENDP
三、AD574A通过8255A与PC总 线工控机接口

确定AD574A的工作方式：进行12位转 换，结果输出采用12位并行输出。相应 硬件连接如下： AD574的 12 / 8接＋5V，A0