74HC5958位串行输入转并行输出移位寄存器
74HC595中文资料74LS595应用封装图 PDF
结合引脚说明就能很快理解 595的工作情况
74LS595，74HC595引脚图，管脚图
________
QB--|1 16|--Vcc
QC--|2 15|--QA
QD--|3 14|--SI
QE--|4 13|--/G
QF--|5 12|--RCK
QG--|6 11|--SRCK
QH--|7 10|--/SRCLR
GND- |8 9|--QH`
|________|
74595的数据端：
QA--QH: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。
QH`: 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。
SI: 串行数据输入端。
74595的控制端说明：
/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常将它接Vcc。
SRCK(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了，通常都选微秒级）
RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。(通常将RCK置为低电平，) 当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级），更新显示数据。
/G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
注:
1)74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小14脚封装，体积也小一些。
2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，在正常使用时SCLR为高电平， G为低电平。595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时SCLR为高电平， G为低电平。从SER每输入一位数据，串行输入时钟SCK上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。入时钟SCK 上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。
其实看了这么多595的资料觉得没什么难的关键是看懂其时序图说
到底就是下面三步(引用):
第一步：目的：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。方法：送位数据到 P1.0。
第二步：目的：将位数据逐位移入74HC595，即数据串入
方法：P1.2产生一上升沿，将P1.0上的数据移入74HC595中.从低到高。
第三步：目的：并行输出数据。即数据并出
方法：P1.1产生一上升沿，将由P1.0上已移入数据寄存器中的数据送入到输出锁存器。
说明：从上可分析：从P1.2产生一上升沿（移入数据）和P1.1产生一上升沿
（输出数据）是二个独立过程，实际应用时互不干扰。即可输出数据的同时移入数据。
而具体编程方法为
如：R0中存放3FHLED数码管显示“0”
;*****接口定义：
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入（595-14）
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲（595-11）
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲（595-12）
;*****将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示
OUT_595:
CALL WR_595 ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序
CLR CT_595 ;拉低锁存器控制脉冲
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器，LED数码管显示“0”
NOP
NOP
CLR CT_595
RET
;*****移位寄存器接收一个字节（如3FH）数据子程序
WR_595:
MOV R4#08H ;一个字节数据（8位）
MOV AR0 ;R0中存放要送入的数据3FH
LOOP:
;第一步：准备移入74HC595数据
RLC A ;数据移位
MOV DS_595C ;送数据到串行数据输入端上（P1.0）
;第二步：产生一上升沿将数据移入74HC595
CLR CH_595 ;拉低移位时钟
NOP
NOP
setb CH_595 ;上升沿发生移位(移入一数据)
DJNZ R4LOOP ;一个字节数据没移完继续
RET
而其级联的应用：
74HC595主要应用于点阵屏，以16*16点阵为例：传送一行共二个字节（16位）
如：发送的是06H和3FH。其方法是：
1.先送数据3FH，后送06H。
2.通过级联串行输入后，3FH在IC2内，06H在IC1内。应用如图二
3.接着送锁存时钟，数据被锁存并出现在IC1和IC2的并行输出口上显示。
编程方法：
数据在30H和31H中
;MOV 30H#3FH
;MOV 31H#06H
;*****接口定义：
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入（595-14）
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲（595-11）
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲（595-12）
;*****串行输入16位数据
MOV R030H
CALL WR_595 ;串行输入3FH
nop
NOP
MOV R031H
CALL WR_595 ;串行输入06H
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器，显示NOP
NOP
CLR CT_595
RET
并行输入及输出实验
学习情景四并行输入与输出 学习目标： 了解并行通信的基本概念； 掌握键盘的基本组成及工作原理； 掌握七段LED显示器的基本组成及工作原理。 技能目标： 能够正确在AT89S52外连接键盘和显示设备。 能够灵活应用典型键盘、显示电路构成各种实际电路。 在数据通信与计算机领域中，有两种基本的数据传送方式，即串行数据传送方式与并行数据传送方式，也称串行通信与并行通信。串行通信将在以后介绍。 数据在多条并行传输线上各位同时传送的方式，称为并行传送方式，多用于近距离传送，如图4.1(a)所示；而数据在单条一位宽的传输线上按时间先后一位一位地传送，称为串行数据传送方式，常用于远距离传送，如图4.1(b)所示。 在单片机应用系统中，通常都有操作面板。操作人员通过操作面板实现与应用系统的信息交流，包括下达命令、修改程序和参数、干预应用系统的状态、显示运行状态和运行结果。 本学习环境主要介绍人机对话通道中常用的输入设备――键盘，输出设备――LED 显示器。 a）并行通信方式 (b)串行通信方式 第一部分项目要求 设计一个4×4矩阵键盘与AT89S52接口电路。要求用查询法读取行列键盘键码，并将键码存入内部RAM 32H单元。 第二部分相关知识 键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，它是最简单的单片机输入设备，操作员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通信。若键盘闭合键的识别是由专用硬件实现的，则称为编码键盘；若用软件实现闭合键识别的，则称为非编码键盘。非编码键盘又分为行列式和独立式两种。本项目主要讨论，非编码键盘的工作原理、接口技术和程
序设计。 键盘接口应有以下功能： ? 键扫描功能，即检测是否有键闭合； ? 键识别功能，确定被闭合键所在的行列位置； ? 产生相应的键值功能； ? 消除按键抖动功能。 一、 键盘工作原理 1．按键去抖动 常用键盘的按键是一个 机械开关结构，被按下时，由 于机械触点的弹性及电压突 跳等原因，在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动，如图4.2所示。抖动时间长短与按键的结构和机械特性有关，一般为5~10 ms 。而按健的闭合时间和操作者的按键动作有关，大约为十分之几秒到几秒不等。 去抖动有硬件和软件两种方法。硬件方法就是在键盘中附加去抖动电路，从根本上消除抖动产生的可能性，图4.3为利用双稳电路的去抖动电路；而软件方法则是采用时间延迟以躲过抖动（大约延时20-30ms 即可），待行线上状态确定之后，再进行状态输入。一般为简单起见多采用软件方法。 图4.3去抖动电路 2．按键连接方式 键盘和CPU 的连接方式可分为独立式键盘和矩阵式键盘。 ① 独立式键盘 独立式是一组相互独立的按健，这些按键可直接与单片机的I/O 口连接，即每个按键独占一条口线，接口简单。独立式键盘因占用单片机的硬件资源较多，只适合按键较少的场合。 图4.4(a)是一个具有4个按键的独立式键盘，每一个按键的一端都接地，另一端接AT89S52的I/O 口。从图中可以看出，独立式键盘每一按键都需要一根I/O 线，占用AT89S52的硬件资源较多。 ② 矩阵式键盘 也称行列式键盘，因为键的数目较多，所以按键按行列组成矩阵。图7.4(b)是由4根行线和4根列线组成的16个按键的键盘。与独立式键盘相比，16个按键只占用了8个I/O 口线，因此适用于按键较多的场合。 矩阵式键盘接口处理的内容： 图4.2 键闭合和断开时的电压抖动 图4.4独立式键盘和矩阵式键盘
移位寄存器及其应用(精)
移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、原理说明 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。按代码的移位方向可分为左移、右移和可逆移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同又可分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74LS194，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图8-3-3-1所示。 其中 D0、D1、D2、D3为并行输入端；Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端；S R为右移串行输入 C为直接无条件清零端； 端，S L为左移串行输入端；S1、S0为操作模式控制端；R CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移(方向由Q0→Q3)，左移（方向由Q3→Q0），保持及清零。 S1、S0和R C端的控制作用如表8-3-3-1。 图8-3-3-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 表8-3-3－1 CC40194功能表
2、移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位， 如图8-3-3-2所示，把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态Q0Q1Q2Q3＝1000，则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……，如表10－2所示，可见它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。图8-3-3－2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。其状态表如表8-3-3-2所示。 表8-3-3－2 环形计数器状态表 图 8-3-3－2 环形计数器 如果将输出Q O与左移串行输入端S L相连接，即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换 ①串行/并行转换器 串行/并行转换是指串行输入的数码，经转换电路之后变换成并行输出。 图8-3-3-3是用二片CC40194（74LS194）四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。
移位寄存器 第三章答案
第三章习题参考答案 1．画出以1)(2 4 6 +++=x x x x f 为联接多项式的线性移位寄存器逻辑框图，及其对应的状态图。 解：由1)(2 46+++=x x x x f ，得反馈函数为531621),,,(x x x x x x f ++=Λ，故 （1）逻辑框图： （2）状态图： 状态圈-1： 状态圈-2： 状态圈-3： 状态圈-4： 状态圈-5： 状态圈-6： 状态圈-7： 状态圈-8：
状态圈-9： 状态圈-10： 状态圈-11： 状态圈-12： 2．已知图3-2所示的7级线性反馈移位寄存器： 图3-2 （1）绘出该移位寄存器的线性递推式，联接多项式及特征多项式。 （2）给出状态转移矩阵。 （3）设初态为（1 1 1 1 1 1 1），给出输出序列a 。 解：(1)由逻辑框图得，递推式为： k k k k a a a a ++=+++357 ()0≥k 。 联接多项式为：7 4 2 1)(x x x x f +++=。 特征多项式为：7531)(~ x x x x f +++=
（2）状态转移矩阵：? ? ???? ? ?? ? ? ??0100000 101000000010001000100 000001000000011000000。 （3）输出序列：)111111111(ΛΛ=- a 。 3．设5级线性反馈移位寄存器的联接多项式为1)(2 5 ++=x x x f ，初态为（10101）。求输出序列a 。 解：由联接多项式得，反馈函数为：41521),,,(x x x x x f +=Λ。故以)10101(为初态的状态转移图为： 10101 01010001010001000001100000100000100100100100110100110100110100110100111100111100111101111101111001110001110001110000110010110110111110101110101110101110101→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ 由此可得，输出序列为：=a 44444443444444421一个周期 0110100100000011111001010111011…。 4．证明：n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 维线性空间n F 2上的线性变换。 证明：设f T 为n 级线性移位寄存器的状态转移变换，对n F 2,∈?βα，令),,,(110-=n a a a Λα， ),,,(110-=n b b b Λβ，有： ),,,(),,,()(121110∑=--==n i i n i n f f a c a a a a a T T ΛΛα， ),,,(),,,()(1 21110∑=--==n i i n i n f f b c b b b b b T T ΛΛβ。 ) ()() ,,,(),,,() )(,,,() ,,,()(1 211 2112211111100βαβαf f i n n i i i n n i i n i i n i n i n n f f T T b c b b a c a a b a c b a b a b a b a b a T T +=+=+++=+++=+-=-==----∑∑∑ΛΛΛΛ 对 2F k ∈?， ))((),,,(),,,()(1 21110ααf i n n i i n f f T k a c k ka ka ka ka ka T k T ===-=-∑ΛΛ。 故n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 为线性空间n F 2上的线性变换。
实验六---8255并行输入输出
实验六---8255并行输入输出
东南大学 《微机实验及课程设计》 实验报告 实验六 8255并行输入输出
姓名：学号： 专业:测控技术与仪器实验室： 516 同组人员：评定成绩： 一、实验目的 1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示； 2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制； 二、(1)实验内容（必做） 6-1、8段数码管静态显示：编程从键盘输入一位十进制数字（0~9），在数码管上显示出来。 6-2、8段数码管动态显示：在两个数码管上同时显示不同的两位数字或字母，保持不变直至退出。（如56或7f） (2)实验内容(必做一题，选做一题) 6-3 静态显示：用逻辑电平开关预置某个数字（0～9）的ASCII码，将该数据用8255的C口读入，并用A口输出，并在数码管显示出来；如果预置的ASCII 码不是数字（0~9），数码管显示E字母。 6-4 动态显示：在两个数码管上滚动循环显示不同的0～f字符。（即开始时两个数码管显示01，12，23，34 ··f0，一直循环直至退出） 三、实验原理 （1）实验预备知识
图 八段式LED 数码管的符号和引脚 （2） 6-1流程图：
N Y 将对应段码输 结 6-1源代码： data segment ioport equ 0ec00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;8255A口地址 io8255b equ ioport+28bh ;8255控制寄存器端口地址 led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h):',0dh,0ah,'$';提示data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式 mov ax,80h
实验五：串行接口输入输出实验
实验五串行接口输入/输出实验 一、实验目的 1、学习TEC－XP+教学计算机I/O接口扩展的方法； 2、学习串行通信的基本知识，掌握串行通信接口芯片的设置和使用方法。 二、实验说明 1、TEC-XP+教学计算机的I/O结构 TEC-XP+教学计算机配置有COM1和COM2两个串行接口，其中COM1是TEC-XP+默认的标准接口，与PC终端相连接，监控程序负责对COM1进行初始化和使用管理。COM2预留给用户扩展使用，监控程序不能识别COM2，也不对COM2进行任何操作，用户需要对COM2进行初始化和使用管理。COM1和COM2均由可编程串行通信接口芯片intel8251芯片构成。 2、Intel8251的组成及控制和使用方法 可编程串行通信接口芯片Intel8251支持同步和异步两种通信方式。在异步方式下，波特率为0~19.2Kbps，数据位可为5、6、7或8位，可设1个奇偶校验位，1个起始位，1个、1.5个或2个停止位。Intel8251内部有7个功能模块负责实现与CPU的数据交换以及与I/O设备的数据通信功能，内部有6个寄存器，其中与异步通信方式的有关的寄存器有5个，即模式寄存器、控制寄存器、状态寄存器、数据发送寄存器和数据接收寄存器。 模式寄存器的功能是设定intel8251的工作模式，控制寄存器的功能是控制intel8251的数据发送和接收等工作过程，状态寄存器的功能是反映intel8251数据发送和接收等工作的状态，各寄存器的格式如图5-1、图5-2和图5-3所示。当CPU把需发送的数据写入数据发送寄存器后，intel8251将自动把数据组成帧并逐位发送出去。Intel8251能自动完成数据接收操作，并把接收到的数据存放在数据接收寄存器中，CPU 从中读取即可。 图5-1模式寄存器格式图5-2 控制寄存器格式 图5-3 状态寄存器格式 CPU对模式寄存器、控制寄存器和数据发送寄存器只能写入，不能读出。对状态寄存器和数据接收寄存器只能读出，不能写入。Intel8251使用2个地址来访问内部的寄存器，其中用偶地址访问数据发送寄存
串行输入并行输出的移位寄存器-EDA仿真
串行输入/并行输出的移位寄存器 //功能模块部分 module shifter_sipo(data_in,clk,clr,shift_en,data_out); //定义模块名及输入、输出变量parameter size=4; //定义size为常数4 input data_in,clk,clr,shift_en; //输入端口 output [size:1] data_out; //输出端口 reg [size:1] data_out; //输出变量为四位的寄存器型 always@(posedge clk) //always过程块[敏感事件列表（时钟上升沿有效）] if(!clr) //如果清零信号不为零 data_out='b0; //把二进制0赋给输出端口data_out else if(shift_en) //如果shift-en不为0 begin //串行块 data_out=data_out<<1; // data_out左移一位，结果原赋给data_ou data_out[1]=data_in; //把输入端口的值赋给输出端口的第一位 end endmodule //测试模块部分 module sti_shifter；//测试模块名 parameter size=8; //定义size为常数8 wire [size:1] data_out; //定义data_out为8位的连线形 reg clk,clr,data_in,shift_en; //定义clk,clr,data_in,shift_en为寄存型shifter_sipo sh1(data_in,clk,clr,shift_en,data_out); //调用功能模块 defparam sh1.size=size; //对实例sh1的size变量进行重新赋值initial begin // initial过程块 clk = 0; //把0赋给变量clk clr = 1; //把1赋给变量clr shift_en=1; // 把1赋给变量shift_en data_in = 0; // 把0赋给变量data_in #10 data_in=1; //10个时间单位后，把1赋给变量data_in #20 data_in=0; //20个时间单位后，把0赋给变量data_in #30 data_in=1; //30个时间单位后，把1赋给变量data_in #40 data_in=0; //40个间单位后，把0赋给变量data_in #50 clr=0; //50个时间单位后，把0赋给变量clr #10 data_in=1; //10个时间单位后，把1赋给变量data_in #20 clr=1; //20个时间单位后，把1赋给变量clr #50 shift_en=0; // 50个时间单位后，把0赋给变量shift_en #40 data_in=0; // 40个时间单位后，把0赋给变量data_in #10 shift_en=1; // 10个时间单位后，把1赋给变量shift_en #40 data_in=1; // 40个时间单位后，把1赋给变量data_in #20 $finish; //20个时间单位后，结束仿真任务 end // initial begin always #5 clk = ~clk; //产生时钟信号 always #10 $display ($time," clr=%b shift_en=%b data_in=%b ->data_out=%b
用8255扩展并行输入输出接口(流水灯程序)
用8255A扩展并行输入输出接口（流水灯程序）+作者：杜康 #include
led=_crol_(led,1); time(500); //延时0.5s } } void delay_5us(void)//延时5us { _nop_(); _nop_(); } void delay_50us(void)//延时50us { unsigned char i; for(i=0;i<4;i++) { delay_5us(); } } void delay_100us(void)//延时100us { delay_50us(); delay_50us(); }
void time(unsigned int ucMs)//延时单位：ms { unsigned char j; while(ucMs>0) { for(j=0;j<10;j++) delay_100us(); ucMs--; } }
2.4.1 并行输入串行输出
2.4.1 并行输入串行输出移位寄存器实验 1.步骤： （1）新建工程SHIFT8R； （2）新建VHDL文件SHIFT8R.vhd，编写程序如下： --带有同步并行预置功能的8位右移移位寄存器:SHIFT8R.VHD LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY SHIFT8R IS PORT( CLK , LOAD : IN STD_LOGIC ; --CLK是移位时钟信号、LOAD是并行数据预置使能信号DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); --DIN是8位并行预置数据端口 QB : OUT STD_LOGIC ); --QB是串行输出端口 END ENTITY SHIFT8R; ARCHITECTURE BEHAV OF SHIFT8R IS BEGIN PROCESS(CLK,LOAD) VARIABLE REG8 : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0); BEGIN IF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN IF LOAD='1' THEN REG8 := DIN; --装载新数据 ELSE REG8(6 DOWNTO 0):= REG8(7 DOWNTO 1); -- 此语句表明：一个时钟周期后将上一时钟周期移位寄存器中的高7位 -- 二进制数赋给此寄存器的低7位 END IF; END IF; QB <= REG8(0); END PROCESS; -- 输出最低位 END ARCHITECTURE BEHAV; （3）保存后编译； （4）新建波形图SHIFT8R.vwf，编辑输入波形； （5）进行功能仿真； （6）进行时序仿真； （7）资源分配； （8）编译后，生成可以配置到CPLD的POF文件。 2.功能仿真结果及分析： 输入：DIN[7：0]8为并行输入信号 输出：QB为串行输出信号 控制：CLK为时钟信号 LAOD并行数据预置使能信号
实验7串行接口输入输出实验
北京林业大学 11学年—12学年第 2 学期计算机组成原理实验任务书 专业名称：计算机科学与技术实验学时： 2 课程名称：计算机组成原理任课教师：张海燕 实验题目：实验七串行接口输入输出实验 实验环境：TEC-XP+教学实验系统、PC机 实验内容 1．串行接口输入输出； 2．串行接口扩展。 实验目的 学习串行口的正确设置与使用。 实验要求 1．实验之前认真预习，明确实验的目的和具体实验内容，做好实验之前的必要准备。 2．想好实验的操作步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想一想怎么样有意识地提高教学实验的真正效果； 3．在教学实验过程中，要爱护教学实验设备，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识地提高自己创新思维能力。 4．实验之后认真写出实验报告，重点在于预习时准备的内容，实验数据，运算结果的分析讨论，实验过程、遇到的现象和解决问题的办法，自己的收获体会，对改进教学实验安排的建议等。善于总结和发现问题，写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节，应给以足够的重视。 必要知识 串行接口是计算机主机和某些设备之间实现通信，硬件造价比较低廉、标准化程度比较高的一种输入输出接口线路，缺点是通信的速度比较低。从在程序中使用串行接口芯片的角度看，接口芯片内有用户可以访问的4个寄存器，分别是接收CPU送来数据的输出数据缓冲
寄存器，向CPU提供数据的输入数据缓冲寄存器，接收CPU发来的控制命令的控制寄存器，向CPU提供接口运行状态的状态寄存器，必须有办法区分这4个寄存器。接口芯片中还有执行数据串行和并行转换的电路，接口识别电路等。 串行接口用于执行数据的输入输出操作。一次输入或输出操作通常需要两个操作步骤完成，第一步是为接口芯片提供入出端口地址，即把指令寄存器低位字节的内容（8位的IO端口地址）经过内部总线和运算器部件写进地址寄存器AR，第二步是执行输入或输出操作，若执行输入指令IN，则应从接口芯片读出一个8位的数据并经过数据总线DB和内部总线IB写进寄存器堆中的R0寄存器，若执行OUT指令，则需要把R0寄存器的内容经过内部总线IB和数据总线DB写入接口芯片。接口芯片与输入输出设备之间的数据传送过程无需另外管理，会自动完成。 教学计算机使用8位的IO端口地址，安排在IN和OUT指令的低位字节，指令的高8位用作指令操作码，16为的指令编码全部占满，已经不能再指定要使用的通用寄存器，最终决定用对IN和OUT指令默认使用运算器中的R0完成输入输出操作。IO地址端口的高4为（最高一位的值一定为1）用于通过译码电路产生接口芯片的8个片选信号，低4位用于选择一个芯片内最多16个寄存器。教学计算机中，只为每个串行口芯片地址分配了两个地址，第一路串行接口的端口地址为80H/81H，第二路串行接口的端口地址可以由用户从90/91~F0/F1这8对中选择，把译码器的一个输出连接到接口芯片的片选信号引脚。两个端口地址如何能够按照选择接口芯片内的4个寄存器呢？请注意，4个寄存器中的两个只用于输入，仅对IN 指令有用，另外两个只用于输出，仅对OUT指令有用。2个端口地址和2条输入输出指令有如下4种组合，分别实现如下4项功能： IN 80：完成从接口芯片输入数据缓冲器读出8位数据并传送到R0寄存器低位字节； OUT 80：完成把R0寄存器低位字节的8位数据写入到接口芯片的输出数据缓冲器； IN 81：完成从接口芯片状态寄存器读出8位接口状态信息并传送到R0寄存器低位字节； OUT 81：完成把R0寄存器低位字节的8位命令信息写入到接口芯片的命令寄存器。 可以看到，偶数地址用于输入输出数据，奇数地址用于输入输出状态或命令信息。 实验说明 1．TEC-XP＋配置了两个串行接口COM1 和COM2，其中COM1 口是系统默认的串行口，加电复位后，监控程序对其进行初始化，并通过该口与PC 机或终端相连；而COM2 口，留给用户扩展用。
实验六---8255并行输入输出
东南大学 《微机实验及课程设计》 实验报告 实验六 8255并行输入输出 姓名：学号： 专业:测控技术与仪器实验室： 516 同组人员：评定成绩：
一、实验目的 1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示； 2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制； 二、(1)实验容（必做） 6-1、8段数码管静态显示：编程从键盘输入一位十进制数字（0~9），在数码管上显示出来。 6-2、8段数码管动态显示：在两个数码管上同时显示不同的两位数字或字母，保持不变直至退出。（如56或7f） (2)实验容(必做一题，选做一题) 6-3 静态显示：用逻辑电平开关预置某个数字（0～9）的ASCII码，将该数据用8255的C口读入，并用A口输出，并在数码管显示出来；如果预置的ASCII 码不是数字（0~9），数码管显示E字母。 6-4 动态显示：在两个数码管上滚动循环显示不同的0～f字符。（即开始时两个数码管显示01，12，23，34 ··f0，一直循环直至退出） 三、实验原理 （1）实验预备知识 图八段式LED数码管的符号和引脚
（2） 6-1流程图： 6-1源代码： data segment ioport equ 0ec00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;8255A口地址 io8255b equ ioport+28bh ;8255控制寄存器端口地址 led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码mesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9h):',0dh,0ah,'$';提示data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式 mov ax,80h out dx,al sss: mov dx,offset mesg1 ;显示提示信息 mov ah,09h int 21h
视频输入输出常用接口介绍
视频输入输出常用接口介绍 随着视频清晰度的不断提升，这也促使我们对高清视频产生了浓厚的兴趣，而如果要达某些清晰度的视频就需要配备相应的接口才能完全发挥其画质。所以说视频接口的发展是实现高清的前提，从早期最常见且最古老的有线TV输入到如今最尖端的HDMI数字高清接口，前前后后真是诞生了不少接口。但老期的接口信号还在继续使用，能过信号转换器就能达到更清晰的效果，比如：AV,S-VIDEO 转VGA AV,S-VIDEO转HDMI，图像提升几倍，效果更好。 从现在电视机背后的接口也能看出这点，背后密密麻麻且繁琐的接口让人第一眼看过去有点晕的感觉。今天小编就将这些接口的名称与作用做一个全面解析，希望能对选购电视时为接口而烦恼的朋友起到帮助。 随着视频清晰度的不断提升，这也促使我们对高清视频产生了浓厚的兴趣，而如果要达某些清晰度的视频就需要配备相应的接口才能完全发挥其画质。所以说视频接口的发展是实现高清的前提，从早期最常见且最古老的有线TV输入到如今最尖端的HDMI数字高清接口，前前后后真是诞生了不少接口。但老期的接口信号还在继续使用，能过信号转换器就能达到更清晰的效果，比如：AV,S-VIDEO 转VGA AV,S-VIDEO转HDMI，图像提升几倍，效果更好。
TV接口 TV输入接口 TV接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。TV 接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。 AV接口 AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。
实验五 移位寄存器
实验五、移位寄存器的设计 一、实验目的 设计并实现一个异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路。 二、实验原理 在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路成为寄存器。寄存器按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。下面是一个并入串出的8位左移寄存器的VHDL描述： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; port(data_in: in std_logic_vector(7 downto 0); clk: in std_logic; load: in std_logic; data_out:out std_logic); end; architecture one of left8 is signal q: std_logic_vector(7 downto 0); begin process(load,clk) begin if load='1' then q<=data_in; data_out<='Z'; elsif clk'event and clk='1' then for I in 1 to 7 loop 图5-1 q(i)<=q(i-1); end loop; data_out<=q(7); end if; end process; end one; 异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路结构图如图5-1所示。 三、实验要求 输入信号有D[0]~D[7]、DIL、DIR、S、LOAD、CLK和CLR，其中CLK接时钟，其余接拨码开关，输出信号有Q[0]~Q[7]，接发光二极管。改变拨码开关的状态，观察实验结果。 实验工程项目命名为rlshift，源程序命名为rlshift8.vhd。 四、实验记录 对比较器实验结果造表，得到其真值表。 五、实验报告要求
串行输入并行输出
串行出入并行输出寄存器实验1.步骤： （1）新建工程SHIFT8 （2）新建VHDL文件，编写程序如下： --串行输入并行输出寄存器: LIBRARY IEEE; USE Shift8 IS PORT( DI ,CLK : IN STD_LOGIC; DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY Shift8; ARCHITECTURE BEHA OF SHIFT8 IS SIGNAL TMP : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(CLK) BEGIN IF(CLK'EVENT AND CLK='1') THEN TMP(7)<=DI; FOR I IN 1 TO 7 LOOP TMP(7-I)<=TMP(8-I); END LOOP; END IF; END PROCESS; DOUT<=TMP; END ARCHITECTURE BEHA; （3）保存后编译；
（4）新建波形图，编辑输入波形； （5）进行功能仿真； （6）进行时序仿真； （7）资源分配； （8）编译后，生成可以配置到CPLD的POF文件。 2.功能仿真结果及分析： 输入：DI为串行输入信号 输出：DOUT[7：0]为并行输出信号 控制：CLK为时钟信号 （1）功能仿真 波形分析：DI串行输入“01010101” DOUT[0：7]并行输出“01010101” 因此，该设计能够实现串行输出并行输出的功能。（2）时序仿真
从波形图看出来，并行输出中两条相邻输出时间延迟为. 3.资源分配
AD5543BR电流输出串行输入型AD
a AD5543/AD5553 Current Output/ Serial Input, 16-/14-Bit DAC REV.A Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective companies. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781/329-4700 https://www.wendangku.net/doc/e76242745.html, Fax: 781/326-8703? 2003 Analog Devices, Inc. All rights reserved. FEATURES 16-Bit Resolution AD554314-Bit Resolution AD5553?1 LSB DNL ?2 LSB INL for AD5543?1 LSB INL for AD5553Low Noise 12 nV/√Hz Low Power, I DD = 10 ?A 0.5 ?s Settling Time 4Q Multiplying Reference-Input 2 mA Full-Scale Current ? 20%, with V REF = 10 V Built-in RFB Facilitates Voltage Conversion 3-Wire Interface Ultracompact MSOP-8 and SOIC-8 Packages APPLICATIONS Automatic Test Equipment Instrumentation Digitally Controlled Calibration Industrial Control PLCs FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM V V FB OUT CS CODE 1.04096 I N L – L S B 0.88152 12288 16384 20480 24575 28672 32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440 65536 0.60.4 0.20–0.2–0.4–0.6–0.8 –1.0 Figure 1.Integral Nonlinearity Error FFFFH ST ART 10.000Hz 1k 100k 1010010k 1M 10M 8000H 4000H 1000H 0800H 0400H 0200H 0100H 0080H 0040H 0020H 0010H 0008H 0004H 0002H 0001H 0000H STOP 50 000 000.000Hz 2000H REF LEVEL 0.000dB /DIV 12.000dB MARKER 4 311 677.200Hz MAG (A/R)–2.939dB Figure 2.Reference Multiplying Bandwidth GENERAL DESCRIPTION The AD5543/AD5553 are precision 16-/14-bit, low power,current output, small form factor digital-to-analog converters.They are designed to operate from a single 5 V supply with a ±10 V multiplying reference. The applied external reference V REF determines the full-scale output current. An internal feedback resistor (R FB ) facilitates the R-2R and temperature tracking for voltage conversion when combined with an external op amp. A serial-data interface offers high speed, 3-wire microcontroller compatible inputs using serial data in (SDI), clock (CLK), and chip select (CS ). The AD5543/AD5553 are packaged in ultracompact (3 mm ? 4.7 mm) MSOP-8 and SOIC-8 packages.
八位串行输入串行输出冒泡排序(verilog)
实现功能：八位串行输入串行输出冒泡排序 源文件： module bubble_sort(clk,rst,Load,Sort,Send,Data_in,Data_out); input clk,rst,Load,Sort,Send; input [7:0]Data_in; output reg[7:0] Data_out; reg[7:0] A[1:8]; reg[3:0]k; reg[3:0]i,j; reg [2:0]state,nstate; parameter S_rst=3'd0; parameter S_init=3'd1; parameter S_idle=3'd2; parameter S_load=3'd3; parameter S_prep=3'd4; parameter S_sort=3'd5; parameter S_wait=3'd6; parameter S_send=3'd7; always@(posedge clk or posedge rst) begin if(rst) state<=S_rst; else state<=nstate; end //状态切换 always@(state or Load or Sort or Send or i or k) begin case(state) S_rst: begin nstate=S_init; end S_init: nstate=S_idle; S_idle: begin if(Load==1'b1) nstate=S_load; else if(Sort==1'b1) nstate=S_prep; else nstate = S_idle; end
第7章基本输入输出接口
第7章基本输入输出接口 一、内容简介： 1 I/O口概述 2 简单I/O接口芯片：244，245，273，373┅ 3 CPU与外设间的数据传送方式 程序控制；中断；DMA 4 DMA控制器8237A 二、教学目标： 掌握输入/输出接口电路和基本概念、掌握I/O端口编址方法和特点及地址译码方法。l掌握CPU与外设数据传送的方式方法。了解DMA控制器8237A。 三、重点内容： CPU与外设间的数据传送方式；8237A 四、教学时数：4 7.1 I/O接口概述 7.1.1 CPU与外设之间的数据传输 一．CPU与I/O接口 接口电路按功能可分为两类： ①是使微处理器正常工作所需要的辅助电路：时钟信号或中断请求等； ②是输入/输出接口电路：CPU与外部设备信息的传送（接收、发送）。 最常用的外部设备：如键盘、显示装置、打印机、磁盘机等都是通过输入/输出接口和总线相连的，完成检测和控制的仪表装置也属于外部设备之列，也是通过接口电路和主机相连。 1．为什么要用接口电路： 需要分析一下外部设备的输入/输出操作和存储器读/写操作的不同之处: 存储器都是用来保存信息的，功能单一，传送方式单一（一次必定是传送1个字节或者1个字），品种很有限(只有只读类型和可读/可写类型)，存取速度基本上和CPU的工作速度匹配.。 外部设备的功能多种多样的（输入设备，输出设备，输入设备/输出设备），信息多样（数字式的，模拟式的），信息传输的方式（并行的，串行的），外设的工作速度通常比CPU 的速度低得多，而且各种外设的工作速度互不相同，这也要求通过接口电路对输入/输出过程起一个缓冲和联络的作用。 注：接口电路完成相应的信号转换、速度匹配、数据缓冲等功能。
串行输入输出端口的使用_10
第10章串行输入/输出端口的使用 ——微控制器芯片之间通信的实现 目标 通过本章的学习，应掌握以下知识 ●MSP430系列微控制器内部的串行数据传输模块 ●通用串行接口（Universal Serial Interface，USI）的使用 ●串行外围接口（Serial Peripheral Interface，SPI）工作模式 ●I2C接口（Inter Integrated Circuit，I2C）工作模式 ●I2C总线的组成结构和技术术语 ●I2C总线上数据传送的时序 引言 在第5章，利用软件的方法实现了同步串行方式的数据传输，驱动同步移位寄存器74164芯片，最后实现数码管的数据显示。MSP430系列微控制器内部具有多种串行数据传输模块，使用这些模块可以降低软件开发的要求，同时还可以提高数据传输的速率。 MSP430x2xx芯片内部串行数据传输模块的基本组成单元是一个移位寄存器。第5章中介绍的74164芯片也是一种移位寄存器，该芯片用来将串行格式的数据转换为并行数据格式。当时钟上跳边沿到来时，74164芯片串行输入数据将被送到并行输出管脚Q0对应的触发器、同时并行输出管脚Q0对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q1对应的触发器、并行输出管脚Q1对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q2对应的触发器、……并行输出管脚Q6对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q7对应的触发器。并行输出管脚Q7对应触发器的数据将被移出，或者丢弃。 在数据接收时，MSP430x2xx芯片内部串行数据传输模块的移位寄存器工作与74164芯片类似，当数据全部移入移位寄存器就能够读这个数据；在数据发送时，先以并行输入的方式向移位寄存器写数据，然后将它逐位移出。 尽管基于微控制器进行电路功能的实现是通过编写程序完成的，但是硬件功能是编写程序的基础。充分地了解芯片的硬件组成和工作原理将对它的完美使用提供扎实的支持。描述数字系统和数字电路的方法和用来实现这些方法的技术不断变化，但是作为理论基础的基本原理并没有改变，理解74164移位寄存器芯片的工作将对本章涉及的MSP430x2xx微控制器内部串行数据传输模块的工作带来方便。