平成６年度 秋期 第二種 午後 問17


 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　［更新日］1994.11.11 




問１７ 次に示すマイコン応用システムに関する記述を読んで、設問１〜３に答えよ。
     図１に示すシステムは、一定間隔で割込みが発生するタイマをもち、タイマの割込
   みが発生したときのアナログ信号の値（電圧）をA／D変換器でディジタルデータに
   変換し、その結果をLEDに表示するものである。図２は、ここで用いるA／D変換
   器のアナログ信号とディジタルデータの関係を示し、図３は出力ポートの出力データ
   とLEDの点滅の関係を示す。表は本システムの入力ポートと出力ポートのアドレス
   と機能を示す。
     例えば、図１のシステムにおいて、アナログ信号の電圧が2.5Vのとき、図２によっ
   て、A／D変換器の変換結果は(0080)(16進数)になり、LEDの表示は、図３によって
   "L3:○、L2:●、L1:●"になることを示している。

     
     図１ ＬＥＤの点灯システム図



		表 入力ポートと出力ポートのアドレスと機能
┌───┬────────┬──────────────────────────┐
│種類　│ポートのアドレス│　　　　　　機　　　　　能　　　　　　　　　　　　　│
├───┼────────┼──┬───────────────────────┤
│　　　│　　４番地　　　│出力│１を書き込むとＡ／Ｄ変換を開始する。　　　　　│
│　　　├────────┼──┼───────────────────────┤
│　　　│　　　　　　　　│　　│Ａ／Ｄ変換器の状態を示すステータスレジスタで、│
│Ａ／Ｄ│　　４番地　　　│入力│０のとき変換完了を示し、１のとき変換中を示す。│
│変換器├────────┼──┼───────────────────────┤
│　　　│　　　　　　　　│　　│ステータスレジスタの内容が０のとき、この番地の│　
│　　　│　　５番地　　　│入力│内容を読み込むと変換データが得られる。　　　　│
├───┼────────┼──┼───────────────────────┤
│　　　│　　　　　　　　│　　│次のように下位３ビットＬＥＤが接続されている。│
│　　　│　　　　　　　　│　　│　　　　　　　ビット番号→１３　　１５　　　　│
│出力　│　　　　　　　　│　　│　　　　┌────────┬─┬─┬─┐　　　│
│ポート│　　８番地　　　│出力│　ＭＳＢ└────────┴─┴─┴─┘ＬＳＢ│
│　　　│　　　　　　　　│　　│　　　　　　ＬＥＤの名称→Ｌ３　Ｌ２　Ｌ１　　│
│　　　│　　　　　　　　│　　│各ＬＥＤの該当ビットが０のとき消灯し、１のとき│　
│　　　│　　　　　　　　│　　│点灯する。　　　　　　　　　　　　　　　　　　│　
└───┴────────┴──┴───────────────────────┘

   注 A/D変換器の変換時間は、命令の実行速度に比べ十分遅い。

    
    図２ アナログ信号の電圧とＡ／Ｄ変換器の変換結果の関係


  　　　　　　　　　　　　　ＬＥＤの点灯内容
  　　　出力データ　　┌───┬───┬───┐
  　　（１６進数）　　│　Ｌ３│　Ｌ２│　Ｌ１│
  ┌─────────┼───┼───┼───┤
  │００ＦＦ〜００Ｅ０│　◯　│　◯　│　○　│　
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００ＤＦ〜００Ｃ０│　◯　│　◯　│　●　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００ＢＦ〜００Ａ０│　◯　│　●　│　○　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００９Ｆ〜００８０│　○　│　●　│　●　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００７Ｆ〜００６０│　●　│　○　│　○　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００５Ｆ〜００４０│　●　│　○　│　●　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００３Ｆ〜００２０│　●　│　●　│　○　│
  ├─────────┼───┼───┼───┤
  │００１Ｆ〜００００│　●　│　●　│　●　│
  └─────────┴───┴───┴───┘
        注  ●印は消灯を示し、○印は点灯を示す。

 
  図3  出力データとLEDの点灯内容の関係

設問1 入力ポートや出力ポートを選択するアドレスデコーダに関する次の記述の
   ［     ］に入れる正しい答を、回答群の中から選べ。回答群の図では、
   A15がアドレスのLSBであり、ポートのリード信号やライト信号などは省略
   してある。
     入力ポートや出力ポートは、アドレスデコーダの出力がLOWのとき選択さ
   れる。表を参照すると、A/D変換器が接続されているポートのアドレスデコー
   ダの図は［  a  ］であり、LEDが接続されているポートのアドレスデコー
   ダの図は［  b  ］である。
                          

 解答群 

設問2 次に示すアセンブラプログラムは、タイマ割込み処理プログラムであり、
    A/D変換器からデータを読み込み、その結果によってLEDを点灯する。
   ［     ］に入れる正しい答えを、解答群の中から選べ。なお、変換結果は
    直前の変換データとの平均をとるものとする。
      また、割込みを受け付けると割込み禁止状態になる。

    DISP    PUSH     0,GR1         ;GR1レジスタの内容退避
    LEA     GR0,1                  ;A/D変換器の変換開始データを設定
            OUTPUT   4             ;A/D変換開始
    LOOP1  [     c      ]          ;ステータスレジスタの内容を読み込む
            SLL     GR0,1          ;ステータスのチェック
            JNZ      LOOP1         ;変換中のときLOOP1へ
            INPUT    5             ;変換データを読み込む
            ST       GR0,WORK      ;変換データの一時退避
           [     d      ]          ;直前のデータと今回のデータの平均を
            SRL	     GR0,1         ;  とり、出力データを得る。
            LD       GR1,WORK      ;一時退避したデータをGR1に復帰
            ST       GR1,BEFORE    ;今回の変換データを退避
            SRL      GR0,5         ;出力データを点灯データに変換
           [     e      ]          ;LEDの点灯(点灯データの出力)
           [     f      ]          ;レジスタの内容復帰
            RETI                   ;割込み処理プログラムからの復帰
    BEFORE  DC   0                 ;
    WORK    DS   1                 ;
                     

解答群
  ア ADD    GR0,BEFORE     イ INPUT	4
  ウ INPUT  5              エ LD	GR0,4
  オ LD	    GR0,5          カ OUTPUT	8
  キ POP    GR0		   ク POP	GR1
  ケ ST	    GR0,8	   コ SUB	GR0,BEFORE

設問3 設問2のプログラムを実行したとき、アナログ信号の電圧のうち、出力ポー
   トのLEDが次に示す状態になるものを解答群の中から選べ。割込み処理プロ
   グラムのBEFOREで示されるメモリ内のデータは、(00D8)(16進数)とする。
┌───┬───┬───┐
│　Ｌ３│　Ｌ２│　Ｌ１│←ＬＥＤの名称
├───┼───┼───┤
│　○　│　○　│　●　│注　●印は消灯、○印は点灯を示す。
└───┴───┴───┘
						

解答群	
  ア 2.0V      イ 2.5V      ウ 3.0V      エ 4.0V      オ 4.9V


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