东华大学信息学院微机课程设计硬件.docx
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东华大学信息学院微机课程设计硬件
目录
实验1存储器读写实验1
实验2简单I/O口扩展实验5
实验38255并行口实验8
实验48253定时器/计数器接口实验12
实验5 8259中断控制器实验15
实验1存储器读写实验
一、实验目的
1.掌握PC机外存扩展的方法。
2.熟悉6264芯片的接口方法。
3.掌握8086十六位数据存储的方法。
二、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
三、实验内容
向02000～020FFH单元的偶地址送入AAH，奇地址送入55H。
四、实验原理介绍
本实验用到存储器电路
五、实验步骤和要求
1、实验接线:
本实验无需接线。
2、编写调试程序
3、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。
六、思考题
1.单步执行到“intram”标号的语句时，ds寄存器的数据是什么？
采用断点方式运行时执行到第一个断点处，2000H~202FH内存单元的数据是什么？
执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据是什么？
并根据观察结果和对源程序的判读简述源程序的运行效果。
如图，单步执行到“intram”标号的语句时ds寄存器的数据为0100
采用断点方式运行时执行到第一个断点处，2000H~202FH内存单元的数据如图所示。
由源程序可知2000H~202FH内存单元中的内容全为0
执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据如图所示。
由源程序可知程序的运行结果为向02000～020FFH单元的偶地址送入AAH，奇地址送入55H。
2.修改程序，实现从2010H到201FH内存单元依次赋值00H~0FH，从2020H到202FH内存单元依次赋值0FH~00H的功能。
程序流程图：
程序代码：
codesegment
assumecs:
code
org0100h;在代码段0100h偏移地址处开始存放代码
start:
movax,0100h
movds,ax;数据段地址
moves,ax
movsi,1000h;偏移地址
movcx,0100h;循环次数
moval,0；使al中置0
intram:
mov[si],al；将al中的值赋给[si]
incsi;使地址指针si加1
loopintram;使0100:
1000开始处的256个单元中的数据清0
movsi,1010h;设置断点处
movcx,0010h；预置循环次数16次
moval,00h；al的初值为00h
fil:
mov[si],al;RAM区循环置数
incsi；地址指针si加1
incal;使al中的值每执行一次循环加1，初始值为0，加到0F
loopfil；使02010H到0201F的数据区中依次存放00H-0FH
moval,0fh；al的初值为0fh
movcx,0010h；预置循环次数16次
fil1:
mov[si],al；RAM区循环置数
incsi;使地址指针si加1
decal;使al中的值每执行一次循环减1，初始值为0FH，减到00h
loopfil1；使02020H到0202F的数据区中依次存放0FH-00H
nop;设置断点处
jmpstart
codeends
endstart
七、实验中的问题及其解决方法
问题：
（1）在范例程序中按题目要求设置两个断点时，全速运行时只能运行第一个断点处的程序，而不知道怎么运行下一个断点处的程序。
（2）在做思考题程序时，运行所写程序时发现内存空间中上一个题目的运行结果还在里面，没有将其置为0。
解决方法：
（1）针对问题
（1），当执行完第一个断点执行完毕应该取消该断点，这样在全速运行时可以运行到下一个断点，可以观察程序运行结果。
（2）针对问题
（2），发现在初始化程序时，自己把所有的循环初值都设成了0010H，导致程序初始化时只初始化16个内存单元，而后面的内存单元没有初始化，保留了上次运行的程序运行结果，所以将初始化的循环初值设成0100H，这样就可以初始化256个内存单元了，把上次的结果初始化为0。
实验2简单I/O口扩展实验
一、实验目的
1、熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。
2、掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。
二、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
三、实验内容
逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。
四、实验原理介绍
本实验用到两部分电路：
开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。
五、实验步骤
1、实验接线：
（表示相互连接）
CS0CS244；CS1CS273；平推开关的输出K1～K8IN0～IN7（对应连接）；O0～O7LED1～LED8。
2、编辑程序，单步运行，调试程序
3、调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。
4、编写实验报告。
六、实验结果
程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。
例如：
K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。
图1外围接线原理图
七、思考题：
修改连线：
74LS244的片选信号CS244改接CS2，将74LS273的片选信号CS273改接CS3，开关K1，k2接74LS244的IN0、IN1，74LS273的O0～O7接发光二极管L1～L8。
编写程序实现以下功能：
K1~K2置于L（上）位置时，L1～L8全灭；K1开关置于H（下）位置时，L1~L4亮，L5~L8灭；K2开关置于H（下）位置时，L1~L4灭，L5~L8亮；K1~K2均置于H（下）位置时，L1～L8全亮。
程序流程图：
程序代码：
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h;在代码段0100h偏移地址处开始存放代码
start:
movdx,04c0h;74LS244地址
inal,dx;读入开关量
andal,03h;取后开关量后两位，即K2,K1的值
testal,02h;检测开关量K2位是否为’1’
jzlp1;若K2不为1，则跳转
andal,0fh;L5-L8清0
jmplp2
lp1:
oral,f0h;L5-L8置1
lp2:
testal,01h;检测K1位是否为‘1’
jzlp3;若K1不为1，跳转
andal,f0h;L1-L4清0
jmpdispaly
lp3:
oral,0fh;L1-L4置1
display:
movdx,04d0h;74LS273地址
outdx,al;输出至LED
jmpstart;循环运行
codeends
endstart
九、实验中的问题及其解决方法
问题：
（1）在编好程序时，运行调试中发现所得的结果全部与预期的相反，即K1~K2置于L（上）位置时，L1～L8全亮；K1开关置于H（下）位置时，L1~L4灭，L5~L8亮；K2开关置于H（下）位置时，L1~L4亮，L5~L8灭；K1~K2均置于H（下）位置时，L1～L8全灭。
（2）在问题
（1）的解决过程中发现开关的逻辑也发生错误。
（3）将程序编写完毕，编译链接，没有得到预期结果，然而把74LS244的片选信号CS244改接CS0，将74LS273的片选信号CS273改接CS1，结果出现。
解决方法：
（1）针对问题
（1），通过观察外围接线原理图发现，LED为共阳极，只有当信号为“0”时才导通，信号为“1”时不导通，正好与自己程序中的逻辑关系相反。
所以将程序中“1”改为“0”即可实现预期结果。
（2）一般来说，开关向上拨时，为“1”，处于高电平，而此实验箱开关在下面时候为“1”，而开关向上拨时为“0”，逻辑与平时的习惯相反，所以将开关的逻辑关系全变成它的相反就能达到预期结果。
（3）针对问题（3）说明前一次的程序还保存在实验箱中，每进行一次编译和链接都需要将实验箱复位，复位完成，结果能得到。
实验38255并行口实验
一、实验目的
掌握8255A的编程原理。
二、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
三、实验内容
8255A的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。
8255A的B口作为输出口，与发光二极管相连。
编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。
四、实验原理介绍
本实验用到两部分电路：
开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。
五、实验步骤
1、实验接线
CS0CS8255；PA0～PA3平推开关的输出K1～K4；PB0～PB3发光二极管的输入L1～L4。
2、编程并全速或单步运行。
3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化。
当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。
六、实验提示
8255A是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在许多教科书中均有介绍。
8255A有三个8位的输入输出端口，通常将A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为辅助控制用，本实验也是如此。
实验中，8255A工作于基本输入输出方式（方式0）。
七、实验结果
程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。
例如：
K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。
八、思考题：
1、修改接线CS2CS8255，PA0～PA3平推开关的输出L1～L4；PB0～PB3发光二极管的输入K1～K4。
修改程序达到以下要求：
开关K1置“H”（下）位置时L1~L4全亮；K2置“H”（下）位置时L1、L3亮；K3置“H”（下）位置时L2、L4亮；K4置“H”（下）位置时L1和L4轮流闪烁，修改程序实现相应功能
程序流程图：
程序代码：
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h;在代码段0100h偏移地址处开始存放代码
start:
movdx,04c6h;控制寄存器地址
movax,90h;设置为A口输入，B口输出
outdx,ax;将控制字写入控制寄存器地址
movcx,0001h;初始化cx
start1:
movbx,0;初始化bx
movdx,04c0h;A口地址
inax,dx;输入
f1:
testax,0001h;判断开关K1是否值H
jzf2;不是则跳转
orbx,000fh;当开关K1为H时，使BX后四位为“1”
f2:
testax,0002h;判断开关K2是否值H
jzf3;不是则跳转
orbx,0005h;当开关K2为H时，使BX后四位为0101
f3:
testax,0004h;判断开关K3是否值H
jzf4;不是则跳转
orbx,000ah;当开关K3为H时，使BX后四位为1010
f4:
testax,0008h;判断开关K4是否值H
jzdisplay;不是则跳转，显示
cal
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