西电微机原理实验报告.docx
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西电微机原理实验报告
实验一8259中断实验
一、实验目的
1．掌握PC机中断处理系统的基本原理。
2．掌握外部扩展中断源的设计方法。
3．学会编写中断服务程序。
二、实验原理
PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。
中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。
三、实验内容
实验要求实现8259控制器的IR1、IR3两路中断都可以通过IRQ向PC机发起中断请求，用SP1、SP2单次脉冲模拟两个中断源。
IR1中断时，在它的中断服务程序中编程显示“IR1OKANDEXIT！
”；IR3中断时，在它的中断服务程序中编程显示“IR3OKANDEXIT！
”。
采用查询方式完成。
图1-1扩展中断电路
四、参考流程图
五、实验程序
;*********************;
;*实验台上8259中断*;
;*********************;
datasegment
ioportequ0ff00h-0280h
MY8259_ICW1EQUioport+280H;实验系统中8259的ICW1端口地址
MY8259_ICW2EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW2端口地址
MY8259_ICW3EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW3端口地址
MY8259_ICW4EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW4端口地址
MY8259_OCW1EQUioport+281H;实验系统中8259的OCW1端口地址
MY8259_OCW2EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW2端口地址
MY8259_OCW3EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW3端口地址
io8255aequioport+288h
io8255bequioport+289h
io8255cequioport+28ah
io8255equioport+28bh
msg3db0dh,0ah,'IR1okandexit!
',0dh,0ah,'$'
msg4db0dh,0ah,'IR3okandexit!
',0dh,0ah,'$'
dataends
stackssegment
db100dup（?
）
stacksends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data,ss:
stacks,es:
data
start:
movax,data
movds,ax
moves,ax
movax,stacks
movss,ax
MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1
MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2
MOVAL,08H
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4
MOVAL,01H;非自动结束EOI
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1
MOVAL,0F5H;打开IR1和IR3的屏蔽位
OUTDX,AL
QUERY:
MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令
MOVAL,0CH
OUTDX,AL
NOP
NOP
NOP
MOVDX,MY8259_OCW3
INAL,DX;读出查询字
TESTAL,80H;判断中断是否已响应
JZQUERY;没有响应则继续查询
ANDAL,07H
CMPAL,01H
JEIR1ISR;若为IR1请求，跳到IR1处理程序
CMPAL,03H
JEIR3ISR;若为IR3请求，跳到IR1处理程序
JMPEOI
IR1ISR:
movdx,offsetmsg3;IR1处理，显示字符串'IR1okandexit'
movah,09h
int21h
movdx,io8255;设8255为B口输入,C口输出
moval,93h
outdx,al
inout:
movdx,io8255b;从B口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255c;从C口输出刚才自B口
outdx,al;所输入的数据
movdx,io8255b
xordx,dx
inal,dx
movdx,io8255c;从C口输出刚才自B口
outdx,al
movdl,0ffh;判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout;若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch;否则返回
int21h
JMPQUERY
JMPEOI
IR3ISR:
movdx,offsetmsg4;IR1处理，显示字符串'IR3okandexit'
movah,09h
int21h
movdx,io8255;设8255为C口输入,A口输出
moval,93h
outdx,al
inout1:
movdx,io8255b;从C口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255c;从A口输出刚才自C口
outdx,al;所输入的数据
movdx,io8255b
xordx,dx
inal,dx
movdx,io8255c;从C口输出刚才自B口
outdx,al
movdl,0ffh;判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout1;若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch;否则返回
int21h
JMPQUERY
JMPEOI
EOI:
MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令
MOVAL,20H
OUTDX,AL
codeends
endstart
六、实验结果
运行程序之后，通过对IR1,IR3的按钮的交替控制，使得屏幕上显示固定的语句，表示已经试验成功。
7、实验中遇到的问题及解决方法
遇到的问题：
1、程序调整好了之后，按下中断按钮之后没有出现想要的结果，屏幕上没有出现该出现的语句。
2、程序不能打开，不能运行。
解决的方法：
检查线路之后，发现有接线接错，通过对程序中的小的修改，最终成功的解决问题。
实验二8255及综合
一、实验目的
掌握8255方式0的工作原理及使用方法。
二、实验原理
实验电路如图，8255C口接逻辑电平开关K0～K7，A口接LED显示电路L0～L7。
图2-1
三、实验内容
1．1）编程从8255C口输入数据，再从A口输出；
2）编程从8255A口输入数据，再从B口输出；
3）编程从8255B口输入数据，再从A口输出。
2.将8255与8259结合起来。
当程序响应IR1中断时候，发光二极管的高四位灭（或亮），同时屏幕显示“IR1okandexit”，当程序响应IR3中断时候，发光二极管的低四位灭（或亮），同时屏幕显示“IR13okandexit”。
四、实验流程图
五、实验程序
1、
1）C口入，A口出
ioportequ0C400H-0280h
io8255aequioport+288h
io8255bequioport+28bh
io8255cequioport+28ah
codesegment
assumecs:
code
start:
movdx,io8255b；设8255为C口输入,A口输出
moval,89h
outdx,al
inout:
movdx,io8255c；从C口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255a；从A口输出刚才自C口
outdx,al；所输入的数据
movdl,0ffh；判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout；若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch；否则返回DOS
int21h
codeends
endstart
2）A口入，B口出
ioportequ0C400H-0280h
io8255aequioport+288h
io8255bequioport+28bh
io8255cequioport+28ah
codesegment
assumecs:
code
start:
movdx,io8255b；设8255为C口输入,A口输出
moval,99h
outdx,al
inout:
movdx,io8255a；从C口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255b；从A口输出刚才自C口
outdx,al；所输入的数据
movdl,0ffh；判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout；若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch；否则返回DOS
int21h
codeends
endstart
3）B入，C出
ioportequ0C400H-0280h
io8255aequioport+288h
io8255bequioport+28bh
io8255cequioport+28ah
codesegment
assumecs:
code
start:
movdx,io8255b；设8255为C口输入,A口输出
moval,82h
outdx,al
inout:
movdx,io8255b；从C口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255c；从A口输出刚才自C口
outdx,al；所输入的数据
movdl,0ffh；判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout；若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch；否则返回DOS
int21h
codeends
endstart
2、8255与8259的结合程序
;*********************;
;*实验台上8259中断*;
;*********************;
datasegment
ioportequ0ff00h-0280h
io8255aequioport+288h;A口口地址
io8255bequioport+289h;B口
io8255cequioport+28ah;C口
io8255equioport+28bh;控制寄存器口地址
MY8259_ICW1EQUioport+280H;实验系统中8259的ICW1端口地址
MY8259_ICW2EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW2端口地址
MY8259_ICW3EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW3端口地址
MY8259_ICW4EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW4端口地址
MY8259_OCW1EQUioport+281H;实验系统中8259的OCW1端口地址
MY8259_OCW2EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW2端口地址
MY8259_OCW3EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW3端口地址
csregdw?
ipregdw?
;旧中断向量保存空间
irq_timesdw00h;中断计数
msg1db0dh,0ah,'DVCCpcicardInterrupt',0dh,0ah,'$'
msg2db0dh,0ah,'Pressanykeytoexit!
',0dh,0ah,'$'
msg3db0dh,0ah,'IR1okandexit!
',0dh,0ah,'$'
msg4db0dh,0ah,'IR3okandexit!
',0dh,0ah,'$'
dataends
stackssegment
db100dup（?
）
stacksends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data,ss:
stacks,es:
data
start:
movax,data
movds,ax
moves,ax
movax,stacks
movss,ax
movdx,io8255;设8255为A口输入,C口输出
moval,80h
outdx,al
movdx,io8255c
moval,00h;从C口输出刚才自A口
outdx,al
MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1
MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2
MOVAL,08H
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4
MOVAL,01H;非自动结束EOI
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1
MOVAL,0F5H;打开IR1和IR3的屏蔽位
OUTDX,AL
QUERY:
MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令
MOVAL,0CH
OUTDX,AL
NOP
NOP
NOP
MOVDX,MY8259_OCW3
INAL,DX;读出查询字
TESTAL,80H;判断中断是否已响应
JZQUERY;没有响应则继续查询
ANDAL,07H
CMPAL,01H
JEIR1ISR;若为IR1请求，跳到IR1处理程序
CMPAL,03H
JEIR3ISR;若为IR3请求，跳到IR3处理程序
JMPEOI
IR1ISR:
movdx,offsetmsg3;IR1处理，显示字符串'IR1okandexit'
movah,09h
int21h
movdx,io8255c;从C口输出刚才自A口
moval,0f0h
outdx,al
JMPEOI
IR3ISR:
movdx,offsetmsg4;IR3处理，显示字符串'IR3okandexit'
movah,09h
int21h
movdx,io8255c
moval,0fh;从C口输出刚才自A口
outdx,al
JMPEOI
EOI:
MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令
MOVAL,20H
OUTDX,AL
JMPQUERY
codeends
endstart
6、实验结果
1、正确接线之后，通过设置初始值进行初始化，最后能实现用开关来控制小灯的亮灭，不同的初始参数和接线方法能够出现不同的结果。
2、8255与8259的结合程序
程序运行完成之后，小灯能够在中断的控制下四个一组交替亮灭，通过按下IR1，IR3按钮来进行控制。
七、实验中遇到的问题及解决方法
遇到的问题：
1、程序调整好了之后，有若干的小灯不能被开关控制，只有一部分小灯能够被控制。
2、程序不能打开，不能运行。
解决的方法：
检查线路之后，发现有接线接错，通过纠正和对程序中的小的修改（对入口参数的修改），最终成功的解决问题。
实验三8253
一、实验目的
掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二、实验原理及内容
1．图3-1是本实验程序的接线图，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N（N≤0FH，本程序中为0FH），用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用L0或逻辑笔观察OUT0电平变化，初始时OUT0为高电平，当输入N个脉冲时，OUT0变为低电平，当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平）。
2．按图3-2连接电路，将计数器0、计数器1分别设置为方式3，计数初值设为1000，用电平指示灯L0或逻辑笔观察OUT1输出电平的变化，要求输出频率1HZ的分频信号。
图3-1
图3-2
三、参考流程图
实验内容一的框图如图3-3所示，实验内容二2的框图如图3-4所示。
图3-3图3-4
四、参考程序
1、
;*************************;
;*8253方式0计数器实验*;
;*************************;
ioportequ0ff00h-0280h
io8253kequioport+283h
io8253aequioport+280h
codesegment
assumecs:
code
start:
moval,00010000B;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数
movdx,io8253k
outdx,al
movdx,io8253a;送计数初值为08H
moval,08h
outdx,al
lll:
inal,dx;读计数初值
calldisp;调显示子程序
pushdx
movah,06h
movdl,0ffh
int21h
popdx
jzlll
movah,4ch;退出
int21h
dispprocnear;显示子程序
pushdx
andal,0fh;首先取低四位
movdl,al
cmpdl,9;判断是否<=9
jlenum;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H
adddl,7;否则为'A'-'F',ASCII码加37H
num:
adddl,30h
movah,02h;显示
int21h
movdl,0dh;加回车符
int21h
movdl,0ah;加换行符
int21h
popdx
ret;子程序返回
dispendp
codeends
endstart
2、
;*******************
;*8253分频*
;*******************
ioportequ0ff00h-0280h
io8253aequioport+280h
io8253bequioport+281h
io8253kequioport+283h
codesegment
assumecs:
code
start:
movdx,io8253k;向8253写控制字
moval,36h;使0通道为工作方式3
outdx,al
movax,1000;写入循环计数初值1000
movdx,io8253a
outdx,al;先写入低字节
moval,ah
outdx,al;后写入高字节
movdx,io8253k
moval,76h;设8253通道1工作方式2
outdx,al
movax,1000;写入循环计数初值1000
movdx,io8253b
outdx,al;先写低字节
moval,ah
outdx,al;后写高字节
movah,4ch;程序退出
int21h
codeends
endstart
5、实验结果
实验一：
设置好初始值N之后，按下控制按钮N+1次之后，发现小灯由暗变亮。
实验二：
设置好初始值，运行程序之后，小灯按照事先设置好的频率闪烁
6、实验中遇到的问题及解决方法
实验中的问题：
实验一中，运行程序之后，按下控制按钮之后没有出现由暗变亮的结果，在设置不同的初始值之后，有一些能够成功的出现结果，另有一些不能出现结果；实验二中，没有出现闪烁的情况。
解决办法：
对实验一中的程序进行了小的修改，但是最终还是有这样的问题，最后老实说怀疑是病毒导致的结果，没有搞得很清楚。
实验二中对设置的频率进行了调整，最后实现了实验的现象
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