北交大微机原理实验报告.docx
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北交大微机原理实验报告
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北交大微机原理实验报告（总22页）
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北交大微机原理实验报告
2021年6月
2014/12/21星期日
实验一交通灯控制实验
一、实验目的
掌握8255方式0的工作原理及对并口的使用。
二、实验内容
通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制。
如图L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。
编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
十字路口交通灯的变化规律要求：
（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮3秒左右。
（2）南北路口的黄灯闪烁若干次，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3秒左右。
（4）南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次。
（5）转
（1）重复。
三、程序流程图
四、程序设计
DATASEGMENT
XDB
DATAENDS
STACK1SEGMENTSTACK
DW100HDUP（0）
STACK1ENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,SS:
STACK1
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,0EC0BH;写控制字
MOVAL,80H;PC0~PC7输出
OUTDX,AL
L0:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,24H;南北绿灯，东西红灯亮
OUTDX,AL
CALLDELAY
CALLDELAY;长延时，3s左右
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
MOVBL,8
MOVAL,04H
L1:
XORAL,40H;南北黄灯闪，东西红灯亮
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
CALLDELAY
DECBL;闪烁4次
JNZL1
CALLDELAY
MOVAL,81H;南北红灯亮，东西绿灯亮
OUTDX,AL
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY;长延时，3s左右
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
MOVBL,8
MOVAL,80H
L2:
XORAL,02H;南北红灯亮，东西黄灯闪
OUTDX,AL
CALLDELAY;延时
CALLDELAY
DECBL
JNZL2;闪烁4次
CALLDELAY
MOVDL,0FFH
MOVAH,06H
INT21H
JZL0;六号功能判断若无字符输入ZF=1继续循环
MOVAH,4CH
INT21H
DELAY:
PUSHCX
PUSHDX
MOVCX,4000H
LOP1:
MOVDX,0FFFFH
LOP2:
DECDX
JNZLOP2
LOOPLOP1
POPDX
POPCX
RET
CODEENDS
ENDSTART
五、实验中遇到的问题及解决方法
1.关于片选地址的问题
由于TPC卡使用PCI总线，而PCI总线结构支持即插即用功能，每台微机分配给PCI扩展板的资源是动态浮动的，不像ISA总线是固定的。
因此分配给设备的I/O基地址、MEM基地址空间及INT中断号会因为不同的微机而变化。
所以实验时需要使用当前微机中动态分配的地址。
方法：
启动“TPC-2003A集成开发环境”软件---硬件检测---报告卡硬件资源。
结果如下图所示：
其中EC00H：
是TPC设备在微机中被动态分配的I/O基地址，相当于原固定I/O基地址0280H。
综上所述，8255动态分配地址:
控制寄存器：
0EC0BH
C口地址：
0EC0AH
2.如何实现按下键盘结束循环的功能
使用调用DOS功能子程序中的6号功能即可完成这项任务。
具体操作是：
当（DL）=0FFH时，执行键盘输入操作，在执行功能子程序时：
有键按下，ZF=0，字符的ASCII码在AL中；无键按下：
ZF=1。
因此，我们只需在程序后面加一条JZ指令即可控制循环结束。
六、体会与收获
本次实验上手较为简单，只需注意一下TPC卡动态分配端口地址和开发环境的使用即可。
虽然难度不是很大，但对于初次接触理论课中所学习的硬件接口的我们，亲自动手操作无疑让我们加深了对8255的了解，巩固了课上所学习的基础知识。
本次实验同时也巩固了第四章所学习的内容，应用并掌握了了汇编程序的的编译环境，为今后的实验打下了基础。
实验二可编程定时器/计数器（8253）
一、实验目的
掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二、实验内容
1.按下图虚线连接电路，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.按下图连接电路，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）。
三、实验流程图
四、程序设计
实验1
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVDX,0EC03H;计数器0，方式0
MOVAL,00010000B
OUTDX,AL
MOVDX,0EC00H
MOVAL,0EH;送初值E
OUTDX,AL
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
INT21H
MOVDL,0DH
INT21H
JMPJUDGE
BIG:
ADDDL,37H;大于9，显示ASCII字母
MOVAH,02H
INT21H
MOVDL,0DH;加回车符，只显示一个符号
INT21H
JMPJUDGE
JUDGE:
MOVDL,0FFH;有键按下回DOS
MOVAH,06H
INT21H
JZREAD
MOVAH,4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
实验2
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVDX,0EC03H;计数器0置控制字为工作方式3
MOVAL,00110110B
OUTDX,AL
MOVDX,0EC00H
MOVAX,1000;向计数器0送初值
OUTDX,AL;先送低字节后送高字节
MOVAL,AH
OUTDX,AL
MOVDX,0EC03H;计数器1置控制字为工作方式3
MOVAL,01110110B
OUTDX,AL
MOVDX,0EC01H;向计数器1送初值
MOVAX,1000;先送低字节后送高字节
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
NEXT:
MOVDL,0FFH;DOS6号功能调用，按任意键返回
MOVAH,06H
INT21H
MOVAH,4CH;返回系统
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
五、实验中遇到的问题及解决方法
在屏幕上显示计数器数值时，如果直接从计数器读取此时的计数值，然后调用02H功能输出，则屏幕上显示的不是数字，而是乱码。
原因是，02H功能是在屏幕上输出DL中所存ASCII码所代表的字符，因此，在输出时，应先将DL中的数据变换为其所对应的ASCII码。
六、体会与收获
通过实验，学会8253芯片和微机接口原理和方法，掌握8253定时器/计数器的基本工作原理、工作方式和编程原理，熟悉汇编代码的编写。
实验中，连接电路，利用代码控制实验电路，深对课本理论的理解。
实验三PC机串行通讯实验
一、实验目的
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
二、实验内容
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。
由乙机键盘键入字符经串口发送给甲机，再由甲机通过串口接收字符并显示在屏幕上。
当键入感叹号“！
”时，结束收发过程。
即，全双工模式。
实验提示：
1.连接线
DB-9连接器双机近距离通信连接图
2.8250寄存器地址
PC机自带两个串口，分为COM1和COM2，地址分别在3F8-3FFH和2F8-2FFH，接口芯片选用8250。
8250片内有10个寄存器，其中有几个是共用地址的，其识别由线路控制寄存器（LCR）的最高位DLAB来决定。
各寄存器的地址和格式如下所示：
三、程序流程图
Y
开始
返回DOS
初始化8250
读线路状态寄存器
出错否
发送数据就绪否
发送数据
接收数据
显示数据
有！
按下吗？
N
显示？
Y
N
自发自收：
Y
Y
开始
返回DOS
初始化8250
读线路状态寄存器
出错否
读发送寄存器
是否为空
读键盘
发送
有！
按下吗？
N
显示？
N
双机通信：
发送程序：
Y
开始
返回DOS
初始化8250
读线路状态寄存器
出错否
接收数据就绪否
接收
读接收数据
显示接收字符
结束
显示？
N
接收程序：
四、程序设计
程序1——自发自收：
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,80H;初始化
MOVDX,3FBH
OUTDX,AL
MOVAX,30H
MOVDX,3F8H
OUTDX,AL;写入除数低字节
MOVAL,AH
MOVDX,3F9H
OUTDX,AL;写入除数高字节
MOVAL,0AH;
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