用PC机RT／CMOS周期中断实现定时间隔数据采集

用PC机RT／CMOS周期中断实现定时间隔数据采集 用PC机RT,CMOS周期中断实现定时间 隔数据采集 荦30卷第3期内蒙古师太自燕科学(汉文)版v30No3 20019月JournalolInnerMongoliaNormalUn~vers{ty(NaturalScienceEdition)Se1)2001 用PC机RT/CMOS周期中断 实现定时间隔数据采集 田振清,李改梅 f内蒙古师范太学电化教育系,内蒙古呼和浩特010022) 摘要:介绍了利用Pc机RT/CMOS实时时钟周期中断实现定时间隔数据采集的种方 法,给出了采集接FI电路的逻辑结构和相应的算法 关键词:RT/CMOS实时时钟;接口电路;算法流程 中图分类号:TN91173文献标识码:A文章编号:10018735(2001)03022805 文献[1]介绍了用PC机实测电路过渡过程波形曲线的一种实用方法,这种方法有利于 撮大限度地利用A/D芯片的数据转换速率在一定的时间片内,数据的采集次数主要受限 于所采用的A/D芯片的转换时间.而在实际工作中,经常需要接确定的时间间隔对数据加 以采集(例如定时巡回检测1本文介绍一种利用Pc机RT/CMOS芯片周期中断实现定时 间隔数据采集的一种方法. 1RT/CMOS实时钟运行原理 lI lI1AH \2—6H能调用 r毒旺.珂置 罔1实时时钟中盱电路不意陌 图1给出了PC机中RTcMOs内部实时钟的逻辑结构它所采用的是M.tor.la公司 的MC146818芯片,在允许周期中断的条件下,32级分频器输出有效,作为苞信号经反 啦稿日期:20f10l118 基盒嘎阿:蒙古师范大学事}研基台资肪项R(JS9908) 作者荀『r田振清<1956.男f蒙古般.蒙古开鲁县^,内蒙古师范学剐教授 窜一 一, L—占卜=r 第3期田振清等:用PC机RT/CMOS周期中断实现定时间隔数据采集?229 相器送到PC机中断系统8259A从片的IR0,即实时钟中断请求,中断类型码为7OH,当产 生实时钟中断时,70H型中断服务程序处理流程见图2 保护理骑 一断. —————————, 』塑?堑!,———] ———一一 1 l兰兰三!竺苎!:! ,-- 者_,:.I够l馘二—————_J ,;:兰!. jIf用户等待标志置为鳓H fY I一—F二—— I — J IsTI P0S,HDS L.....''....一 事件等待标志=07>————一 2实时时钟中断处理流秸.罔3INT15H的83H号了二功能执行流样 实时时钟中断处理程序主要做两件事: ?读取CMOS状态寄存器,判断是否是周期中断,若是.刑"事件等待计数器"减去 976s,不够减明等待时间已到,随即禁止周期中断(cMOs从下一个976g-s开始,就不再 提周期中断了),并将"事件等待标志"置0,"用户等待标志"置为80H 正是周期中断的这种功能为用户提供了定时操作的控制手段. ?判断是否报警中断,若是,则执行INT4AH,转入报警中断处理程序(本文不拟讨论 报警中断的应用问题) 2挂接用户周期中断 在CMOS编程允许周期中断的前提下,每976562s产生一次中断欲开发周期中断 应做两项准备工作: ?对CMOS重新编程,使允许周期中断; ?预置等待时间. 这两项工作只需调用INT15H的83H于功能即可完成,执行流程见图3 2.1INT15H的83H子功能的人口参数 ?置AL=0,表明是预置等待时间; ?置CX:DX=等待时问的微秒数.其中CX和DX分别为高16位和低16位二进制数; ?置ES:BX=用户等待标志的物理地址 鑫一 一 230?内蒙占师大学扦j自然列学c汉文)版第30卷 22INT15H的83H子功能的出口参数 C标志置1,表示预置失败,c标志置0,表示预置成功 说明:用户等待标志是一个字节型单元,该单元要求设置在用户程序的附加段,偏移地 址(或有效地址)要求写八BX寄存器 23关于圈3中有关数据的说明 ?系统RAM4O:A0H单元为"事件等待标志",它和"用户等待标志"无关,是为了BIOS 程序的方便而设置的工作单元该单元由[NT15H的83H号子功能置1,宴时时钟中 断处理程序置0,只有当"事件等待标志"为0时,用户才可以成功地预置等待时间但是,用 户程序不必查询"事件等待标志"; ?系统R;a~M40:98,40:9BH存放"用户等待标志"的物理地址; ?系统RAM40:9C--40:9FH存放用户预置的等待时间,这4个字节就是"事件等待 计数器". 若成功地执行INT15H的83H号子功能,就意味着BIOS已经对CMOS重新编程,允 许周期中断从这后,CMOS才能每隔976,us提出一次周期中断请求CPU响应后转入实 时时钟中断处理,对事件等待计数器减976s,不够臧时,置"用户等待标志"为8OH,通报等 待时间到用户程序查询"用户等待标志"为80H时,转而执行预定操作. 3实现定时间隔数据采奠的方法 . , ?一一,. .?jv, 『_一j…,..}『I ,一…)(..『Ilil) 一 :….f[l._ _l, 一 Il … sj…...j1)?1'1 一一 宣 ?二二二一一一 一 一一 j'一 Hi一 j一jll1}二. 第3期fn振清荨:lHPCRr/CMO~H1崩中断史剐定时鞴数据采集一231- 图4给出了定时河隔数据采集电路的逻辑结构,A,D芯片每次完成数据转换后,通 过 EOC引脚输出的正脉}中将状态标志触发器Q输出端置位,PC机通过8255芯片 送往系统麴 据总线的D位查询,实现定时数据采集功能,程序流程如图5所示 4几点说明 tL…'jft,I-lli ' 一]啦.IL出1一 吐_I控"求u}? ll?.?敖{,拊1l-.盯数." ,1]\…/ ?本文给出的方法,已在PC机定时温度,压力等检测中实际应用取碍较好的效果 ?定时检测的时间间隔可根据具体检测任务的需要灵活设定,这比使用日时钟中 断处 理程序中的1CH型中断要方恒的多 ?应该注意到,实时时钟中断处理流程中关于"用户等待标志"的置位是一次}生的 当 等待时同到时,BIOS重新对CMOS编程使其禁止周期中断.要实现周期性地定时 问隔数据 采集,必须在用户程序中周期性地预置等待时间并复位"用户等待标志" , 一一 厂 一 ,, 昕_v,一 __一 一一 ,一 , 一 .一" 一 一 i",I 一 一 一 ._ 232?内蒙古师大自然科学(汉文)版 ?限于篇幅,文中未给出源程序清单. 弟30卷 参考文献: [I]田振清,边琦用PC机实测RC电路充电过程(f)曲线[JJ内蒙古师大(臼然科学汉文版) 2000,29(4):270272. [2刘德贵.扬宝琦DOS/BIOS使用详解[Mj北京:电子工业出版社,1994 :3]杨路明微型}卜算机系统及应用[M长沙:中南工业大学出版社.1994 [4]邹逢兴微型计算机接口原理与技术[M]长沙:国防科技大学出版社.1993 [5J戴梅萼微型计算机技术及应用:M]北京:清华大学出版社.1991 [6j王让定宴现TttrboC与汇编语言接El的新方法[J]截机发展.1995.(4):59—61 【7JF'C—BUSTechnicalReference[M].Prentice—Ha11INC.1993 [8]叶丽娜利用PC机代替低频示披器[J]电子技术应用.1996,(8):31—33. [9J仇玉章微型计算机系统与接口技术【M]南京江苏科学技术出版社.1998 ANAPPR0ACHF0RTHETIMEINTERVALDATAC0LLEC T10NBYUSINGTHEPCRT/CMOSCYCLICINTERRUPT TL&NZhen—qing,LIGai—mei (DepartmentofEducationalTechnoLogy,Inner*'VIongcqlaNormalUniversit,Huhh.f010 022,Chl&) Abstract:AnapproachforthetimeintervaldatacollectionbyusingthePCRT/CMOS cyclicinterruptisintroduced.Thelogicstructureofthedatacollectioncircuitandtheprogram algorithmflowconcernedaregiven Keywords:RT/CMOSrealtimeclock;interfacecircuit;programalgorithmflow 【责任编辑陈汉忠】