Fascicule de Travaux Pratiques Circuits d`Interfaces

République Tunisienne
Ministère de l’Enseignement
Supérieur
Fascicule de Travaux Pratiques
Circuits d’Interfaces
4ème niveau Informatique Industrielle
MOHAMED ALI KAMMOUN
Année Universitaire : 2006-2007
Version : 2.0
Institut Supérieur des Etudes
Technologiques de Mahdia

A
AV VA AN NT T- -P PR RO OP PO OS S
Organisation des séances de travaux pratiques
Ce manuel rassemble une série d’exercices pratiques ayant pour but de permettre à l’étudiant
de mieux comprendre les implications pratiques de son cours de Circuits d’Interfaces.
L’accent y est mis sur l’utilisation pratique de la maquette didactique MTS-86C pour la
conception de quelques processus industriels qu’on peut les commander à travers des
interfaces associées a un microprocesseur de type i80x86. L’assembleur est en effet un
langage largement répandu depuis bien longtemps, et y reste aujourd’hui, autant dans les
universités que dans les centres de recherche et développement, ainsi que dans l’industrie.
L’ouvrage est divisé en 8 laboratoires. Les laboratoires ont pour objet de fournir aux étudiant
un certains nombres d’informations qui leurs sera utiles pour débuter leurs projets de fin
d’étude dont un nombre important est consacré à l’étude de des principes de programmation
des circuits d’interfaces. Le but de ces TP est de stimuler l’intérêt de l’étudiant pour l’usage
du langage assembleur pour la commande industrielle, à travers une démarche de synthèse
plutôt que par le biais de travaux d’analyse. Il ne s’agit donc pas ici d’illustrer le cours, mais
bien de le mettre en pratique.
Dans cette perspective, les laboratoires préparent l’étudiant à acquérir une certaine pratique de
manipuler les interfaces programmables, en le dotant d’un ensemble d’outils : programmation
assembleur, électronique, manipulation des registres internes des interfaces, etc.…. On y
aborde donc les problèmes suivants :
1. Programmation de l’interface parallèle i8255
2. Programmation de l’interface série i8251
3. Programmation d’un contrôleur d’interruption i8259
4. Programmation d’un Timer i8253
Appréciation du travail de l’étudiant
L’étudiant sera coté en fonction de son niveau de participation aux séances de laboratoires,
ainsi que de la qualité (fond et forme) de ses comptes-rendus. Ce rapport devra expliciter le
plus clairement possible :
• Les techniques utilisées : principe, structure, prévision des problèmes à résoudre pour
la mise en œuvre ;
• Les détails des modules implémentés sous la forme de fonctions ;
• Une analyse des résultats fournis.

Table des matières
PRESENTATION DU KIT MTS-86C ................................................................................................................ 2
1. LE MATERIEL MTS8-86C....................................................................................................................... 2
2. LA DISQUETTE......................................................................................................................................... 2
3. LE MICROSYSTEME MTS-86C.............................................................................................................. 2
3.1. DESCRIPTION ........................................................................................................................................ 2
3.2. PLAN DE L’ESPACE MEMOIRE................................................................................................................ 3
3.3. ADRESSAGE DES ENTREES/SORTIES...................................................................................................... 3
4. LE MICROPROCESSEUR 8086............................................................................................................... 4
4.1. ARCHITECTURE GENERALE ................................................................................................................... 4
4.2. EXECUTION UNIT.................................................................................................................................. 5
4.3. BUS INTERFACE UNIT ........................................................................................................................... 5
4.4. FONCTIONNEMENT................................................................................................................................6
4.5. LES REGISTRES ..................................................................................................................................... 7
4.6. MODE D’ADRESSAGE ............................................................................................................................ 8
4.6.1. Adressage direct en mémoire.......................................................................................................... 8
4.6.2. Adressage direct par register.......................................................................................................... 8
4.6.3. Adressage immédiat........................................................................................................................ 9
4.6.4. Adressage indirect........................................................................................................................... 9
4.7. JEUX D’INSTRUCTIONS........................................................................................................................ 10
MANIPULATION 1 : INITIATION A LA PROGRAMMATION EN ASSEMBLEUR............................. 13
1. LA CONNEXION ENTRE LE PC ET LA CARTE MTS-86C............................................................. 13
2. UTILISATION DE LA FENETRE DE CONNEXION ......................................................................... 14
MANIPULATION 2 : INITIATION A LA PROGRAMMATION EN LANGAGE MACHINE................ 16
1. BUT DU TP................................................................................................................................................ 16
2. LE CLAVIER DE LA CARTE MTS-86C............................................................................................... 16
3. PROGRAMMATION EN LANGAGE MACHINE............................................................................... 17
3.1. INITIATION.......................................................................................................................................... 17
3.2. PROGRAMMATION EN LANGAGE MACHINE.......................................................................................... 18
3.2.1. Programme 1................................................................................................................................. 18
3.2.2. Programme 2................................................................................................................................. 19
MANIPULATION 3 : PROGRAMMATION DU 8255................................................................................... 21
1. BUT DU TP................................................................................................................................................ 21
2. PRESENTATION...................................................................................................................................... 21
3. LE PPI 8255............................................................................................................................................... 21
3.1. FONCTIONS DES BROCHES................................................................................................................... 21
3.2. LE CONTROLE DES GROUPES ............................................................................................................... 22
3.3. LA SELECTION DES MODES.................................................................................................................. 22
4. MANIPULATION..................................................................................................................................... 22
4.1. EXEMPLE DE PROGRAMMATION .......................................................................................................... 22
4.2. PROGRAMMATION DE L’INTERFACE 8255 ........................................................................................... 23
5. ANNEXE.................................................................................................................................................... 24
MANIPULATION 4 : PROGRAMMATION DU 8251................................................................................... 27
1. BUT DU TP................................................................................................................................................ 27

2. PRESENTATION...................................................................................................................................... 27
3. LE 8251....................................................................................................................................................... 27
3.1. FONCTIONS DES BROCHES................................................................................................................... 27
3.2. PROGRAMMATION DU 8251 ................................................................................................................ 29
3.2.1. L’instruction de mode (Mode Instruction) .................................................................................... 29
3.2.2. L’instruction de commande (Command Instruction)..................................................................... 32
3.2.3. Définition du mot d’état (Status Read)..........................................................................................33
3.3. APPLICATION DU 8251........................................................................................................................ 33
4. MANIPULATION..................................................................................................................................... 34
MANIPULATION 5 : PROGRAMMATION DU 8259................................................................................... 37
1. BUT DU TP................................................................................................................................................ 37
2. LES INTERRUPTIONS........................................................................................................................... 37
3. LE 8259....................................................................................................................................................... 37
4. REGISTRES ET PROGRAMMATION DU 8259.................................................................................. 38
4.1. ICW1 : REGISTRE MODE DE FONCTIONNEMENT................................................................................... 38
4.2. ICW2 : REGISTRE VECTEUR D'INTERRUPTION ..................................................................................... 38
4.3. ICW3 : REGISTRE CONFIGURATION EN CASCADE ................................................................................ 39
4.4. ICW4 : REGISTRE FIN D'INTERRUPTION............................................................................................... 39
4.5. OCW1 : REGISTRE MASQUE DES INTERRUPTIONS (LECTURE/ECRITURE) ............................................ 40
4.6. OCW2 : REGISTRE PRIORITE DES INTERRUPTIONS............................................................................... 40
4.7. OCW3 : REGISTRE GESTION DES INTERRUPTIONS ............................................................................... 41
4.8. IRR : (INTERRUPT REQUEST REGISTER = REGISTRE DEMANDE D'INTERRUPTION)............................... 41
4.9. ISR : (IN SERVICE REGISTER = REGISTRE INTERRUPTION EN SERVICE) ............................................... 42
5. SIGNAUX DES ENTREES SORTIES DU 8259 .................................................................................... 42
6. MANIPULATION..................................................................................................................................... 42
6.1. EXEMPLE DE PROGRAMMATION .......................................................................................................... 43
6.2. PROGRAMMATION DU 8259 ................................................................................................................ 44
MANIPULATION 6 : PROGRAMMATION DU 8253................................................................................... 46
1. BUT DU TP................................................................................................................................................ 46
2. LE 8253....................................................................................................................................................... 46
3. PROGRAMMATION DU 8253................................................................................................................ 48
3.1. FORMAT DU MOT DE CONTROLE.......................................................................................................... 48
3.1.1. Définitions des bits........................................................................................................................ 48
3.1.2. Les modes...................................................................................................................................... 49
3.2. PROCEDURES DE LECTURE/ECRITURE.................................................................................................. 51
3.2.1. Procédure d’écriture..................................................................................................................... 51
3.2.2. Procédure de lecture..................................................................................................................... 52
4. MANIPULATION..................................................................................................................................... 52
4.1. EXEMPLE ............................................................................................................................................ 52
4.2. TRAVAIL DEMANDE ............................................................................................................................ 54
MANIPULATION 7 : PROGRAMMATION DU PORT SERIE SOUS VISUAL BASIC .......................... 56
1. PRESENTATION DU TP......................................................................................................................... 56
2. LE MICROSOFT COMM CONTROL 6.0............................................................................................. 56
3. LES PROPRIETES DE BASE DU MICROSOFT COMM CONTROL ............................................. 57
4. MANIPULATION : COMMUNIQUER AVEC UN AUTRE PC VIA LE PORT COM.................... 60
5. ANNEXE.................................................................................................................................................... 62

MANIPULATION 8 : PROGRAMMATION DE L’INTERFACE PARALLELE SOUS VISUAL BASIC
.............................................................................................................................................................................. 65
1. INTRODUCTION..................................................................................................................................... 65
2. LES MODES DU PORT PARALLELE.................................................................................................. 65
3. HARDWARE............................................................................................................................................. 65
4. PROGRAMMATION............................................................................................................................... 67
5. LA THEORIE « INPOUT32.DLL »........................................................................................................ 67
6. MANIPULATION..................................................................................................................................... 68
6.1. EXEMPLE DE PROGRAMMATION .......................................................................................................... 68
6.2. PROGRAMMATION .............................................................................................................................. 69