微机实验报告交大电信版Word格式.docx
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MOVDX,0EC0AH
MOVAL,00100100B
OUTDX,AL;
南北绿,东西红
MOVCX,0
MOVAX,0;
软件延时
LO:
DECAX;
延时64K*64K个TCP
JNZLO
LOOPLO
MOVBL,6
SECOND:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,01000100B
南北黄,东西红
MOVAX,1FFFH
LP1:
LOOPLP1
DECAX
JNZLP1
MOVDX,0EC0AH;
延时64k*8K个Tcp
MOVAL,00000100B;
南北黄灭
LP2:
LOOPLP2
JNZLP2;
DECBL
JNZSECOND;
黄灯闪烁6次
THIRD:
MOVAL,10000001B
南北红,东西绿
LI:
JNZLI
LOOPLI
FORTH:
MOVAL,10000010B
南北红,东西黄
LY1:
LOOPLY1
JNZLY1;
MOVAL,10000000B
东西黄灭
LY2:
LOOPLY2
JNZLY2
JNZFORTH;
MOVDL,0FFH;
DOS6号功能调用,按任意键返回
MOVAH,06H
INT21H
JZFIRST
MOVAH,4CH
INT21H;
返回操作系统
CODEENDS
ENDSTART
五、实验现象
(1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮三秒;
(2)南北路口的黄灯闪烁六次,同时东西路口的红灯继续亮;
(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮三秒;
(4)南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁六次;
(5)转
(1)重复。
六、主要问题及解决办法和心得体会
在做本实验的编程时,最大的困难是编程部分,对于之前的参考资料,进行学习后我发现,软件延时程序部分要亮三秒钟左右,因此要不断调整延迟的次数,才能保证交通灯点亮的时间满足要求。
我们可以知道,发光二极管是共阴极相连,所以若要其发亮应给高电平。
黄灯闪烁是让其不断交替亮灭来实现,所以在编程时其亮和灭的时间要比正常点亮时短,因此延时次数要少。
通过利用异或和循环指令使绿灯灭、红灯亮后,黄灯口的状态从0到1循环变换,并通过调用延迟子程序,从而实现人眼可辨的黄灯闪的效果。
实验二可编程定时器/计数器(8253)
掌握8253的基本工作原理和编程方法
1、按图虚线连接电路,将计数器0设置为工作方式0,计数器初值为N(N≤0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0遍高电平)。
2、按图连接电路,将计数器0、计数器1分别设置为方式3,计数初值设为1000,用逻辑笔观察OUT1输出电平的变化(频率1Hz)。
1、8253地址分析:
0EC03H
计数器0地址:
04EC00H
计数器1地址:
04EC01H
CLK0连接时钟:
1MHz。
2、程序参考流程图
1、实验内容一程序:
ASSUMECS:
CODE
MOVDX,0EC03H;
计数器0,方式0
MOVAL,00010000B
MOVDX,0EC00H
MOVAL,0EH;
送初值E
MOVCL,1
READ:
INCCL;
自加1
CMPCL,0
JZSTART
MOVDX,0EC00H;
读计数器0口
INAL,DX
MOVDL,AL
MOVCL,AL
CMPAL,9
JGBIG
ADDDL,30H;
0到9,显示ASCII数字
MOVAH,02H
MOVDL,0DH
JMPJUDGE
BIG:
ADDDL,37H;
大于9,显示ASCII字母
MOVDL,0DH;
加回车符,只显示一个符号
JUDGE:
有键按下回DOS
JZREAD
2、实验内容二程序:
MOVDX,0EC03H;
计数器0置控制字为工作方式3
MOVAL,00110110B
MOVAX,1000;
向计数器0送初值
OUTDX,AL;
先送低字节后送高字节
MOVAL,AH
计数器1置控制字为工作方式3
MOVAL,01110110B
MOVDX,0EC01H;
向计数器1送初值
NEXT:
MOVDL,0FFH;
MOVAH,4CH;
返回系统
1、实验内容一:
用手动逐个输入单脉冲,在屏幕上从计数器初值E开始显示,此时逻辑笔显示为低电平,单脉冲每输入一个,计数器值将会减1,同时在屏幕上显示,当计数器值减到0时,逻辑笔显示为高电平。
如果键盘上有键按下回到DOS系统。
如果没有的话,再输入单脉冲会重复以上现象。
2、实验内容二:
接通电路后,逻辑笔交替显示高低电平。
变化频率约为1Hz。
在做本实验的编程时,首先遇见的第一个问题是对于调用显示的语句MOVDL,0DH;
INT21H的理解,其结果显示的数值不是一个,而是一行一行不停显示。
通过现场老师的讲解,这个语句,加回车符,只显示一个符号,问题得以解决。
第二个问题就是用tpc2003在编译的时候,在黑屏后无法出来结果,我们查看了程序发现程序修改无误,最后在老师的帮助下,我们进入td界面进行底层调试,用F9运行,最后出现了所需要的结果。
经过此次上机实验,我掌握了上机调试的初步经验,编程能力也得到了一次验证,此外还加深了对课本理论知识的理解。
这为下面的实验打下了初步的基础。
实验三中断实验
1、掌握PC机中断处理系统的基本原理。
2、学会编写中断服务程序。
二、实验原理与内容
1、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。
IBMPC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源:
中断源中断类型号中断功能
IRQ008H时钟
IRQ109H键盘
IRQ20AH保留
IRQ3OBH串行口2
IRQ40CH串行口1
IRQ50DH硬盘
IRQ60EH软盘
IRQ70FH并行打印机
8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出,系统已设定中断请求信号为“边沿触发”,普通结束方式。
对于PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制,IRQ2用于两片8259之间级连,对外可以提供16个中断源:
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IRQ8070H实时时钟
IRQ9071H用户中断
IRQ10072H保留
IRQ11O73H保留
IRQ12074H保留
IRQ13075H协处理器
IRQ14076H硬盘
IRQ15077H保留
PCI总线中的中断线只有四根,INTA#、INTB#、INTC#、INTD#,它们需要通过P&
P的设置来和某一根中断相连接才能进行中断申请。
2、实验内容
实验电路如图31,直接用手动产单脉冲作为中断请求信号(只需连接一根导线)。
要求每按一次开关产生一次中断,在屏幕上显示一次“TPCpcicardInterrupt”,中断10次后程序退出。
1.由于9054的驱动程序影响直写9054芯片的控制寄存器,中断实验需要在纯DOS的环境中才能正常运行。
这里指的纯DOS环境是指微机启动时按F8键进入的DOS环境。
WINDOWS重启进入MSDOS方式由于系统资源被重新规划过,所以也不能正常实验。
2.由于TPC卡使用PCI总线,所以分配的中断号每台微机可能都不同,编程时需要了解当前的微机使用那个中断号并进行设置,获取方法请参看汇编程序使用方法的介绍。
(也可使用自动获取资源分配的程序取得中断号)
3.在纯DOS环境下,有些微机的BIOS设置中有将资源保留给ISA总线使用的选项,致使在纯DOS环境(WINDOWS环境下不会出现此问题)下PCI总线无法获得系统资源,也就
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无法做实验,这时需要将此选项修改为使用即插即用。
4.在纯DOS环境下,有些微机的BIOS设置中有使用即插即用操作系统的选项,如果在使用即插即用操作系统状态下,BIOS将不会给TPC卡分配系统资源,致使在纯DOS环境(WINDOWS环境下不会出现此问题)下PCI总线无法获得系统资源,也就无法做实验,这时需要将此选项修改为不使用即插即用操作系统。
5.由于TPC卡使用9054芯片连接微机,所以在编程使用微机中断前需要使能9054的中断功能,代码如下:
movdx,ioport_cent+68h;
设置tpc卡中9054芯片io口,使能中断
inax,dx
orax,0900h
outdx,ax
其中IOPORT_CENT是9054芯片寄存器组的I/O起始地址,每台微机可能都不同,编程时需要了解当前的微机使用哪段并进行设置,获取方法请参看本书结尾部分的介绍。
(也可使用自动获取资源分配的程序取得),+68H的偏移是关于中断使能的寄存器地址,设置含义如下:
程序退出前还要关闭9054的中断,代码如下:
设置tpc卡中9054芯片io口,关闭中断
andax,0f7ffh
6.PC机中断控制器8259的地址为20H、21H,编程时要根据中断类型号设置中断矢量,8259中断屏蔽寄存器IMR对应位要清零(允许中断),中断服务结束返回前要使用中断结束命令:
MOVAL,20H
OUT20H,AL
中断结束返回DOS时应将IMR对应位置1,以关闭中断。
四、参考流程图
1、参考程序
程序名:
INT.ASM
;
386以上微机适用
纯dos下才能使用
tasm4.1或以上编译
DATASEGMENT
INT_VECTEQU071H;
中断0-7的向量为:
08H-0FH,中断8-15的向量为:
70H-77H
55
IRQ_MASK_2_7EQU011111011B;
中断掩码,中断0-7时从低至高相应位为零,中断8-15时第2位为零
IRQ_MASK_9_15EQU011111101B;
中断0-7时全一,中断8-15时从低至高相应位为零
IOPORT_CENTEQU0D800H;
TPC卡中9054芯片的IO地址
CSREGDW?
IPREGDW?
;
旧中断向量保存空间
IRQ_TIMESDW00H;
中断计数
MSG1DB0DH,0AH,'
TPCPCICARDINTERRUPT'
0DH,0AH,'
$'
MSG2DB0DH,0AH,'
PRESSANYKEYTOEXIT!
'
MSG3DB0DH,0AH,'
PRESSDMCTOINTERRUPT10TIMESANDEXIT!
DATAENDS
STACKSSEGMENT
DB100DUP(?
)
STACKSENDS
CODESEGMENT
CODE,DS:
DATA,SS:
STACKS,ES:
DATA
ENABLELOCALINTERRUPTINPUT
.386
CLI
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVES,AX
MOVAX,STACKS
MOVSS,AX
MOVDX,IOPORT_CENT+68H;
设置TPC卡中9054芯片IO口,使能中断
INAX,DX
ORAX,0900H
OUTDX,AX
MOVAL,INT_VECT;
保存原中断向量
MOVAH,35H
INT21H
MOVAX,ES
MOVCSREG,AX
MOVIPREG,BX
MOVAX,CS;
设置新中断向量
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MOVDX,OFFSETINT_PROC
MOVAL,INT_VECT
MOVAH,25H
INAL,21H;
设置中断掩码
ANDAL,IRQ_MASK_2_7
OUT21H,AL
INAL,0A1H
ANDAL,IRQ_MASK_9_15
OUT0A1H,AL
MOVDX,OFFSETMSG2
MOVAH,09H
MOVDX,OFFSETMSG3
MOVIRQ_TIMES,0AH
STI
LOOP1:
CMPIRQ_TIMES,0;
等待中断并判断中断10次后退出
JZEXIT
MOVAH,1
INT16H
JNZEXIT;
按任意键退出
JMPLOOP1
EXIT:
CLI
MOVBL,IRQ_MASK_2_7;
恢复中断掩码
NOTBL
INAL,21H
ORAL,BL
MOVBL,IRQ_MASK_9_15
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MOVDX,IPREG;
恢复原中断向量
MOVAX,CSREG
设置TPC卡中9054芯片IO口,关闭中断
ANDAX,0F7FFH
MOVAX,4C00H
INT_PROCPROCFAR;
中断处理程序
PUSHAX
PUSHDX
PUSHDS
DECIRQ_TIMES
MOVAX,DATA;
INTERRUPTTODO
MOVDX,OFFSETMSG1
MOVAL,20H;
SENDEOI
OUT0A0H,AL
OUT20H,AL
POPDS
POPDX
POPAX
IRET
INT_PROCENDP
本次实验的程序在实验电脑中已经写好,我们所需要做的工作是理解弄懂他们,在看过程序后,我们主要发现了几个问题,一个是在开头就有的关于两个端口的设置,因为前四位是没有要求的,但是最后还是有了四个1。
在咨询了老师之后我们发现,如此是为了在后面与两个字处理进行相与和相或,使其保持原来的一致性,最后我们不得不佩服设计程序者的聪明的头脑了。
实验四模/数转换器
了解模/数转换的基本原理,掌握ADC0809的使用方法。
1、实验原理图如下所示。
通过实验台左下角电位器RW1输出0~5V直流电压送入ADC0809通道0(IN0),利用debug的输出命令启动A/D转换器,输入命令读取转换结果,验证输入电压与转换后数字的关系。
2、编程采集IN0输入的电压,在屏幕上显示出转换后的数据(用16进制数)。
1、0809地址分析:
IN0口地址:
0EC18H
2、IN0单极性输入电压与转换后数字的关系为:
3、一次A/D转换的程序可以为:
movdx,口地址;
启动转换
outdx,al
延时
inal,dx;
读取转换结果放在AL中
4、程序设计流程图
四、汇编语言程序
MOVAL,0
MOVDX,0EC18H
启动
MOVDX,0FFFH
DELATE:
LOOPDELATE
DECDX
JNZDELATE;
WP:
INAL,DX;
读IN0口
MOVCL,4
SHRDL,CL;
右移4位
CMPDL,9
JGBIG
ASCII显示0~9,并显示
JMPNEXT
ASCII码A~F,并显示
MOVDX,0EC18H;
ANDDL,00001111B;
屏蔽高4位
JGBIGS
BIGS:
加回车符,只显示一个两位数字
MOVDL,0FFH
JZSTART;
有键按下返回DOS
CODEENDS
五、实验现象:
敲入:
DEBUG
-0EC180
-IEC18
显示读取的结果,两位16进制数。
启动程序,转动实验台左下角电位器RW1,计算机屏幕上显示连续的两位十六进制码,这就是输入IN0口的模拟电压转换的数字量。
这个实验不需要初始化,因此最关键的部分是显示功能的设计,同时也是最难的。
开始时我没有想到一种好的方法,通过参考其他同学的程序,我采用了循环移位显示高位,屏蔽高位显示低位的方法。
并且忘了区分1-9和A-F在转为ASCII符号时区别,当调高电压时并不显示A-F,后来分情况讨论,改正了这个问题。
但是在调试过程中,出现了精度不准,采样速度过于满等问题,我们通过调整延时,改变了精度,调用换行符实现了数据保存后显示。
实验五PC机串行通讯实验
1、进一步了解串行通信的基本原理
2、掌握串行接口芯片8250的基本原理和编程方法
3、熟悉PC机串行口的基本连接方法
1、PC机RS-232串口自发自收
按照PC机串口自发自收的连接方法(将RS232C的DB9的电缆插头第2脚和第3脚短接)连线。
编写PC机自发自收串行通信程序,要求:
从键盘输入一个字符,将字符通过串口发送出去,再由此串口将字符接收回来并在屏幕上显示,实现自发自收。
2、2台PC间RS-232串口通信:
按照PC机RS-232串口直接互连的方法连接两台PC机。
编写PC机直接互连串行通信程序;
要求:
由甲机键盘键入字符经串口发送给乙机,再由乙机通过串口接收字符并显示在屏幕上。
当键入感叹号“!
”,结束收发过程。
1、地址分析:
PC机自带两个串口,分别为COM1和COM2,本实验选用COM1,地址为3F8H-3FFH。
2、程序设计流程图:
自发自收:
双机通信:
发送程序:
接收程序:
程序1——自发自收:
START:
MOVAL,80H;
初始化
MOVDX,