第9章模拟IO器件及接口1.ppt

9.1.1 D/A转换器原理 T型电阻DAC的优缺点 1. A/D转换的四个步骤 采样保持电路基本原理图 2.量化和编码 采样、保持、量化、编码全过程示意图： 2. A/D转换器原理 2.逐次逼近式ADC原理 ●工作过程示意（以三位ADC为例） 9.1.3 D/A、A/D转换器主要性能指标 D/A转换器的参数指标 A/D转换器的参数指标 1.DAC的基本参数 (2)速度参数 2.ADC的性能参数 (3)精 度 1.DAC集成芯片概述 2.DAC集成芯片DAC0832 (2) 应用说明 ③ 单极性电压输出 ④ 双极性电压输出: 方法二： 3. DAC集成芯片DAC1210 (2)使用方法 一是必须工作于双缓冲方式,以便通过8位数据总线分两次接收来自MPU的输入数据。 二是两次写数的顺序只能是：先写高8位,后写低4位。原因是两次写入都会使低4位寄存器内容改变，而8位寄存器则不然。 1. 集成ADC芯片概述 2.ADC 0808/0809 (2)内部结构和外部引脚 (3)工作时序 ADC0809的工作过程 根据时序图，ADC0809的工作过程如下： ①把通道地址送到ADDA～ADDC上，选择模拟输入； ②在通道地址信号有效期间，ALE上的上升沿该地址锁存到内部地址锁存器； ③START引脚上的下降沿启动A/D变换； ④变换开始后，EOC引脚呈现低电平， EOC重新变为高电平时表示转换结束； ⑤OE信号打开输出锁存器的三态门送出结果 。 模拟输入端INi 单路输入 模拟信号可固定连接到任何一个输入端 地址线根据输入线编号固定连接(高电平或低电平) 多路输入 模拟信号按顺序分别连接到输入端 要转换哪一路输入，就将其编号送到地址线上(动态选择) 地址线ADDA-ADDC 多路输入时，地址线不能接死，而是要通过一个接口芯片与数据总线连接。接口芯片可以选用： 锁存器74LS273，74LS373等（要占用一个I/O地址） 可编程并行接口8255（要占用四个I/O地址） CPU用一条OUT指令把通道地址通过接口芯片送给0809 数据输出线D0-D7 内部已接有三态门，故可直接连到DB上 也可另外通过一个输入接口与DB相连 上述两种方法均需占用一个I/O地址 地址锁存ALE和启动转换START 两种连接方法： 独立连接：用两个信号分别进行控制——需占用两个I/O端口或两个I/O线(用8255时)； 统一连接：用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存，下降沿实现启动转换——只需占用一个I/O端口或一个I/O线(用8255时) 。 转换结束EOC 软件延时等待(比如延时1ms)——不用EOC信号 CPU效率最低 软件查询EOC状态 EOC通过一个三态门连到数据总线的D0(其他也可以) 三态门要占用一个I/O端口地址 CPU效率低 把EOC作为中断申请信号，接到8259的IR端 在中断服务程序中读入转换结果，效率高 ADC0809程序(以上图为例) 用延时等待的方法 …… MOV DX, start_port OUT DX, AL ;启动转换 CALL DELAY_1MS ;延时1ms MOV DX, oe_port IN AL, DX ;读入结果 …… 用查询EOC状态的方法 …… MOV DX, start_port OUT DX, AL ;启动转换 LL: MOV DX, eoc_port IN AL, DX ;读入EOC状态 AND AL, 01H ;测试第0位(EOC状态位) JZ LL ;为转换完，则循环检测 MOV DX, oe_port IN AL, DX ;读入结果 …… 1.与MPU总线直接相连 2.通过I/O接口芯片与MPU总线相连 (2)mn时的m位DAC与n位MPU的接口 ※方法二：低8位经两级缓存,高4位经一级缓存 (反之也可) 例 DAC1210与IBM PC总线的接口 (2)接口驱动程序 ? 影响接口方法的主要因素(4方面) 2.同步控制方式对ADC接口的影响 (1)中断式接口 中断式ADC接口程序流程: (2)查询式接口 (3)DMA式接口 (4)等待式接口 3. ADC和MPU的位数对ADC接口的影响 (1)ADC位数小于等于MPU位数时的接口 ◆ 驱动程序 (2) ADC位数大于MPU位数时的接口 ◆ 8位以上分辨率ADC与8位MPU接口方式之一 ◆ 8位以上分辨率ADC与8位MPU接口方式之二 (3) 分辨率大于MPU位数的ADC与MPU的接口实例 ? 采集100个数据的软件驱动程序 9.4.0 模