微原硬件实验报告Word下载.docx

微原硬件实验报告Word下载.docx

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WAIT1:

PUSHCX；

双重循环防止时延过短

MOVCX,000FH

WAIT2:

LOOPWAIT2

POPCX

LOOPWAIT1

RET

DELAYENDP

START:

MOVAX,DATA；

数据段初始化

MOVDS,AX

MOVBL,0FEH；

设置

LOOP1:

MOVCH,0FCH

MOVDX,0EEE0H；

接收控制数据

INAL,DX

ANDCH,AL

RORCH,1

MOVCL,AL

ANDAL,02H

JNZOUT1；

判断是否开启

ANDCL,01H；

判断是否左移

JZL

RORBL,1；

数据右移

JMPN

L:

ROLBL,1

N:

MOVAL,BL；

数据输出，灯亮

OUTDX,AL

MOVAH,0BH

INT21H

D:

CALLDELAY

DECCH；

控制时延时间

JNZD

JMPLOOP1

OUT1:

MOVAX,4C00H

CODEENDS

ENDSTART

五、思考题

通过实验说明用debug中的a命令录入实验中给出的小程序中，有些语句可以不写出“h”字符的原因。

答：

对于立即数默认是16位进制，所以可以不写出”h”

六、实验总结

本次实验，我初步接触了微机原理硬件实验的实验环境，学会了在DOS环境下使用Debug编写和调试程序，以及通过Debug的I、O命令来读写IO端口。

同时，开始学习用硬件的思想编写程序，在编程时体会到了芯片工作的基本原理，通过实验直观地认识到了程序对硬件的控制。

跑马灯程序是第一次软件对硬件的控制实验，我在控制设计方面考虑了速度、方向、暂停、按键控制退出等功能，并加以实现，验收通过。

跑马灯的程序控制的关键在于读取拨码开关的状态，然后对相应的控制位进行判断，然后更加判断结果对速度、方向等进行置位，并在检测到有暂停时反复循环读取状态进行判断，直到暂停键取消，同时，任何时候判断到关闭程序的按键，则立即退出程序。

整个程序实际上是在一种检测、执行、再检测、再执行的循环中反复。

实验二8255A并行接口应用

一、实验目的

1．掌握8255A的功能及方式0、1的实现

2．熟悉8255A与CPU的接口，以及传输数据的工作原理及编程方法。

3．了解七段数码管显示数字的原理。

4．掌握同时显示多位数字的技术。

二、实验内容

（一）在方式0（输入/输出）下，以A口为输出口，B口为输出口，A口接六个共阴极数码管的八位段码，高电平点亮数码管的某一段,B口接数码管的位选（即要使哪个数码管亮），高电平选中某一位数码管点亮。

8255A中A端口地址EE00H

B端口地址EE01H

C端口地址EE02H

控制地址EE03H

八段数码管的显示规律及数码管的位选规律自己查找，可用实验一中，学过的I、O命令来做。

（二）6位数码管静态显示

在数码管电路上静态地显示6位学号，当主机键盘按下任意键时，停止显示，返回DOS。

（三）6位数码管动态显示

要求在数码管电路1－6位数码管上按图3.2所示的规律，动态显示字符串HELLO，当主机键盘按下任意键时结束。

图3.2字符串动态显示示意图

三、实验过程

1、八段数码管位选规律

在方式0（输入/输出）下，以A口为输出口，B口为输出口，A口接六个共阴极数码管的八位段码，高电平点亮数码管的某一段，B口接数码管的位选（即要使哪个数码管亮），高电平选中某一位数码管点亮。

测试结果如下图所示。

由此，容易得出数字0～9以及字母A～H的编码，如下表所示。

字形

1

2

3

4

5

6

7

编码

0EDH

21H

0F4H

0F1H

39H

0D9H

0DDH

61H

8

9

A

B

C

D

E

F

0FDH

0F9H

7DH

9DH

0CCH

0B5H

0DCH

5CH

2、六位数码管静态显示

程序流程图：

N

Y

程序源代码及注释：

DATESEGMENT;

静态显示

TABLEDB0F4H,0EDH,0EDH,0F9H,0EDH,61H;

存放一组学号“2,0,0,9,0,7”

DATEENDS

;

堆栈段定义

DB1000DUP（?

CODESEGMENT

DATE,SS:

MOVAX,DATE

MOVDS,AX

MOVAL,80H;

8255A控制口置80，即采用方式0，A口、B口输出

MOVDX,0EE03H

MOVDX,0EEE0H；

接收数据并判断是否结束显示

ANDAL,01H

JZ_OUT

MOVAL,01H；

点亮第一个数码管并显示对应字

MOVDX,0EE01H

MOVAL,TABLE

MOVDX,0EE00H

MOVAL,02H；

点亮第二个数码管并显示对应字

MOVAL,TABLE+1

MOVAL,04H；

点亮第三个数码管并显示对应字

MOVAL,TABLE+2

MOVAL,08H；

点亮第四个数码管并显示对应字

MOVAL,TABLE+3

MOVAL,10H；

点亮第五个数码管并显示对应字

MOVAL,TABLE+4

MOVAL,20H；

点亮第六个数码管并显示对应字

MOVAL,TABLE+5

LOOPLOOP1

DELAYPROCNEAR;

产生1ms延时

_WAIT:

LOOP_WAIT

_OUT:

3、六位数码管动态显示

程序源代码及注释

DATESEGMENT;

动态显示

MESGDB0,0,0,0,0,0,3DH,0DCH,8CH,8CH,0EDH,0；

数据信息HELLO和空

POINTDWMESG

_POINTDWMESG

；

堆栈段

MOVAL,80H;

MOVDX,0EEC3H

MOVCX,7

LOOP2:

MOVBX,POINT；

传入数据地址

MOVCX,500

接收控制数据，判断是否结束

CALLSHOW1；

依次进行六个数码管显示

CALLSHOW2

CALLSHOW3

CALLSHOW4

CALLSHOW5

CALLSHOW6

CMPCX,1

JNZ_MOV

MOVCX,8

MOVBX,_POINT

MOVPOINT,BX

JMPNEXT

_MOV:

INCPOINT

NEXT:

LOOPLOOP2

DELAYPROCNEAR；

时延函数

LOOP_WAIT

SHOW1PROCNEAR；

第一个数码管显示

PUSHAX

PUSHDX

选择当前数码管

MOVDX,0EEC1H

MOVAL,[BX]；

当前数显

MOVDX,0EEC0H

POPAX

POPDX

SHOW1ENDP

SHOW2PROCNEAR；

第二个数码管显示

MOVAL,02H

MOVAL,[BX]+1

SHOW2ENDP

SHOW3PROCNEAR；

第三个数码管显示

MOVAL,04H

MOVAL,[BX]+2

SHOW3ENDP

SHOW4PROCNEAR；

第四个数码管显示

MOVAL,08H

MOVAL,[BX]+3

SHOW4ENDP

SHOW5PROCNEAR；

第五个数码管显示

MOVAL,10H

MOVAL,[BX]+4

SHOW5ENDP

SHOW6PROCNEAR；

第六个数码管显示

MOVAL,20H

MOVAL,[BX]+5

SHOW6ENDP

五、实验结果讨论

实验中调整了数码管的显示顺序及延迟，经过多次尝试，得到结论是在扫描显示过程中，延时1ms是最佳选择

本次实验，是第一次通过芯片来实现实验期望，通过这次实验，我进一步掌握了DOS环境下对程序的编写和调试，熟悉了8255A与CPU的接口，以及传输数据的工作原理及8255A的控制编程方法。

刚开始仅完成并验收了静态显示功能，随后在这个基础上进一步研究，最终完成了动态显示部分。

在实现静态显示的过程中基本没有遇到什么障碍和困难，但是动态显示中就遭遇到了一些问题的挑战，开始认为动态就是在静态上加上循环控制即可，但是实际工作后发现：

随着循环次数的增加，显示字开始出现严重失真，即数码管点亮发生错误，后重新改写程序，将数码管显示打包成各个小型子程序，从而解决问题。

实验中的实验板是老师连接好了电路板和接口芯片，这样可以简化实验过程，也使得大家的硬件平台一致。

但这样存在的问题是，我们对芯片的地址和连线失去了动手实践的机会，而这个恰恰是我的一大弱点，硬件接触过少，不熟悉，而软件相对掌握熟练。

建议给学生更多的空间去自己布线，更加熟悉硬件和接口。

实验三8253计数器/定时器的应用

一、实验目的：

学习掌握8253用作定时器的编程原理

1．完成一个音乐发生器，通过蜂鸣器放出音乐，并在数码管上显示乐谱。

音符频率对照表：

音符

1（do）

2（re）

3（mi）

4（fa）

5（so）

6（la）

7（si）

i（do）

频率（Hz）

256

288

320

341

384

426.6

480

512

主程序流程图

发声子程序流程图

DATASEGMENT；

乐谱发声

TIMEQU0FFH

BUFFDB3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,3,2,2,3,3,4,5,5,4,3,2,1,1,2,3,2,1,1,5,4,3,3,4,3,2,1,3,4,3,2,1,17,1,2,5,15,3,3,3,4,5,5,4,3,4,2,1,1,2,3；

乐谱

COUNTEQU$-BUFF

；

DB100DUP（?

ASSUMEDS:

STACK,CS:

CODE

MOVAX,DATA

MOVCX,COUNT；

记录乐谱长度

MOVBX,OFFSETBUFF；

传入乐谱数据

MOVAL,80H；

8255A初始化

MOVDX,0EE03H

MOVAL,16H；

8253初始化

MOVDX,0EE23H

MOVAL,01H

MOVDX,0EE01H；

8255A传入初始数据

MOVAL,00H

MUSIC:

MOVAL,[BX]

CMPAL,0；

判断音符

JZiiDELAY

CMPAL,1

JZiiDO

CMPAL,2

JZiiRE

CMPAL,3

JZiiMI

CMPAL,4

JZiiFA

CMPAL,5

JZiiSO

CMPAL,6

JZiiLA

CMPAL,7

JZiiSI

CMPAL,16

JZiiLAL

CMPAL,15

JZiiSOL

CMPAL,17

JZiiSIL

iiDELAY:

CALLFARPTRDELAY；

调用延时

JMPiiUP

iiDO:

CALLFARPTRiDO；

调用发声程序

iiRE:

CALLFARPTRiRE

iiMI:

CALLFARPTRiMI

iiFA:

CALLFARPTRiFA

iiSO:

CALLFARPTRiSO

iiLA:

CALLFARPTRiLA

iiSI:

CALLFARPTRiSI

iiLAL:

CALLFARPTRiLAL

iiSOL:

CALLFARPTRiSOL

iiSIL:

CALLFARPTRiSIL

iiUP:

INCBX

DECCX

JZRETD

JMPMUSIC

MOVAH,0BH

INT21H

ORAL,AL

JNZRETD

RETD:

MOVAL,16H；

8253送控制字，结束发声

MOVDX,0EE23H

MOVAX,4C00H

DELAYPROCFAR；

延时函数

PUSHBX

MOVCX,TIM

L1:

MOVBX,9FFFH

L2:

DECBX

JNZL2

DECAX

JNZL1

POPBX

iSOLPROCFAR；

低So音发声

MOVDX,0EE20H；

送8253分频数值

MOVAL,0A6H;

53H

MOVAL,0D9H；

送数码管显示子

MOVDX,0EE00H

CALLFARPTRDELAY

iSOLENDP

iLALPROCFAR；

低La音发声

MOVDX,0EE20H

MOVAL,96H;

4BH

MOVAL,0DDH

iLALENDP

iSILPROCFAR；

低Si音发声

MOVAL,86H;

43H

MOVAL,61H

iSILENDP

iDOPROCFAR；

Do音发声

MOVAL,7DH

MOVAL,21H

CALLFARPTRDELAY

iDOENDP

iREPROCFAR；

Re音发声

MOVAL,6FH

OUTDX,AL

MOVAL,0F4H

iREENDP

iMIPROCFAR；

Mi音发声

MOVAL,64H

MOVAL,0F1H

iMIENDP

iFAPROCFAR；

Fa音发声

MOVAL,5DH

MOVAL,39H

iFAENDP

iSOPROCFAR；

So音发声

MOVAL,53H

MOVAL,0D9H

iSOENDP

iLAPROCFAR；

La音发声

MOVAL,4BH

iLAENDP

iSIPROCFAR；

Si音发声

MOVAL,43H

iSIENDP

ENDSTART

五、实验电路连接图

六、问题及解决

实验中遇到的首要问题是乐