電腦介面與通信實驗教程（簡體書）

《計算機接口與通信實驗教程》全書共分為兩篇和兩個附錄，第一篇是基本原理實驗，共包括6個基本原理設計實驗，它們分別是：可編程并行接口芯片8255A的設計、可編程定時器／計數器芯片8253的設計、可編程中斷控制器芯片8259A的設計、固定信號格式的串行接口芯片的設計、D／A轉換器的接口電路設計及A／D轉換器的接口電路設計；第二篇是創新實驗，共包括8個實驗，它們分別是基于SOPC的打印機并行接口設計實驗、雙機通信實驗、VGA接口動態游戲實驗、PS／2鍵盤接口實驗、液晶顯示器LCD接口實驗、IJSB畫筆實驗、語音錄放實驗及多功能綜合性實驗；附錄A通過一個SOPC系統開發實例來介紹Nios系統的開發流程；附錄B介紹了《計算機接口與通信實驗教程》的實驗環境以及基本的實驗步驟。《計算機接口與通信實驗教程》的特點是既有開發實例的介紹也有基礎知識的講解，力求理論講解和上機實踐相結合，以知識的系統性和實用性為一體，使學習基本原理和掌握設計方法相結合。《計算機接口與通信實驗教程》可以作為高等院校計算機、自動化、電子工程及相關專業“微機接口技術”實驗的教材，也可作為從事相關工作的工程技術人員的參考書。

《計算機接口與通信實驗教程》：教育部“高等學校教學質量與教學改革工程”立項項目。

第一篇 基本原理實驗實驗一 可編程并行接口芯片8255A的設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗二 可編程定時器／計數器芯片8253的設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗三 可編程中斷控制器芯片8259A的設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗四 固定信號格式的串行接口芯片的設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗五 D／A轉換器的接口電路設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗六 A／D轉換器的接口電路設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求第二篇 創新實驗實驗七 基于SOPC的打印機并行接口設計一、實驗目的二、預習要求三、實驗內容四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告的要求實驗八 雙機通信實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗內容四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗九 VGA接口動態游戲實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗內容及要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗十 PS／2鍵盤接口實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗十一 液晶顯示器LCD接口實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗十二 USB畫筆實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗十三 語音錄放實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求實驗十四 多功能綜合性實驗一、實驗目的二、預習要求三、實驗要求四、實驗原理五、實驗步驟與指導六、實驗報告要求附錄A Nios系統的開發流程介紹附錄B 實驗環境與實驗的基本步驟參考文獻

8）控制電路控制電路根據IRR寄存器中的置位情況和中斷屏蔽寄存器IMR的設置情況，通過優先級判別器PR進行優先級判別，并根據判別結果向8259A內部各部件發出控制信號，并向CPU發出中斷申請信號INT和接收CPU的中斷響應信號，使中斷服務寄存器：ISR的相應位置1，使IRR寄存器中相應位清0。當第二個中斷響應信號到來時，控制8259A向數據總線送出中斷類型號，以便CPU形成中斷服務程序的人口地址。五、實驗步驟與指導1.總體設計思路根據設計要求，要實現一個全功能的8259A中斷控制器，其控制邏輯部分非常復雜。因此，為了避免設計文件過于龐大而帶來的干擾，將控制邏輯與操作器件的設計分開。按照模塊化設計思想，根據前面實驗原理部分的介紹，將整個8259A劃分成以下5大模塊來進行設計：中斷請求寄存器模塊（1RR）；中斷服務寄存器模塊（ISR）；中斷屏蔽寄存器模塊（IMR）；優先級判斷模塊（PR）；控制模塊。在設計過程中，先實現4個主要部件IMR、ISR、IRR和PR，每個部件不僅要有相應的數據接口，更重要的是要有與設備功能相應的完備控制信號，可以完成對器件的全部操作。在控制邏輯模塊中，首先必須實現4個初始化命令字的寄存器實現，模塊的所有工作方式都是根據這4個寄存器的值實現的。至于操作命令字，則不需要專門設計寄存器，因為它們完成操作後就沒有意義了。下面的工作就是要完成對初始化命令字讀／寫的控制，以期能夠實現8259A的初始化。由于初始化命令是按規定順序輸入的，所以在設計命令輸入時使用了一個自動機，正確的模擬了初始化的流程，8259A的初始化流程如圖29所示。