**单片机设计介绍,基于8086CPU和8255并行接口扩展系统设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于8086CPU和8255并行接口扩展系统设计的主要目的是通过8255并行接口芯片实现对外部设备的并行接口扩展,提高CPU与外设之间的数据传输速度和控制灵活性。以下是该系统设计的基本概要:
首先,8086CPU作为系统的核心,具有强大的指令集和灵活的寻址方式,支持多种外设接口,包括并行接口和串行接口等。其主频为4.77MHz,采用16位寄存器,并包含了具有300个操作的指令集,能够处理复杂的数据和控制任务。
其次,8255是一个并行接口扩展芯片,专为80x86系列CPU设计。它有一个8位的待扩展并行接口D0-D7,以及三个扩展后的8位并行接口PA, PB, PC。这四个接口都可以通过8255的两条地址线A0和A1进行选择和控制。此外,8255还有四个存储器,即PA口存储器、PB口存储器、PC口存储器和控制口存储器,用于存储接口的状态和数据。
在系统设计中,8086CPU与8255芯片的连接是关键。8086系统有16根数据线,而8255只有8根数据线,因此通常将8255的8条数据线与8086的低8位数据线相连。同时,为了满足8086在进行数据传送时总线低8位对应偶地址端口的要求,8255的4个端口地址必须为偶地址,这通常通过将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚,而将8086的A0脚空出不接来实现。
在硬件连接的基础上,需要设计相应的外设接口电路,将外设连接到8255芯片的多个I/O口上。这样,通过8255芯片,CPU可以实现对这些外设的高速并行数据传输和控制。
此外,为了实现CPU与8255芯片的通信和外设控制,还需要编写相应的驱动程序或软件。这些软件负责处理CPU与8255芯片之间的数据交换和控制信号,以及对外设进行管理和控制。
总的来说,基于8086CPU和8255并行接口扩展系统设计是一个涉及硬件连接、接口电路设计以及软件编写的综合性工作。通过该设计,可以实现CPU与多个外设之间的高速数据传输和控制,提高系统的整体性能和灵活性,从而适用于各种需要进行并行数据传输的场合,如工业控制、仪器仪表、自动化设备等领域。
二、功能设计
基于8086CPU+8255并行接口扩展系统设计仿真,汇编程序。
文件夹内包含工程文件,可直接运行或者二次开发;
此设计可作为毕业设计和课程设计资料,包含原理图、程序代码(嵌入式类设计)、软件资料等等,非常完善;
设计思路
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25