微机实验指导.docx

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微机实验指导

实验一拆字、拼字程序

一、实验目的

1.掌握屏蔽一个字节中的高四位或低四位内容的方法，熟悉移位指令的用法。

2.掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验条件与内容

实验条件：

1.PⅡ以上的PC计算机，及操作系统WindowsXP。

2.MasmforWindows集成实验环境V6.0版本。

实验内容：

（1）把4000H单元的内容拆开，高位送4001H低位，低位送4002H低位，4001H、4002H的高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。

（2）把4000H、4001H的低位分别送入4002H高低位，一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。

三、程序框图

拆字程序框图　　　　　　　　　　　拼字程序框图

四、实验过程与步骤

在汇编语言环境下分别将拆字程序和拼字程序进行录入，并对程序进行编译。

在DEBUG下对程序分别进行调试：

（1）在程序运行前，检查4000H～4002H中内容情况。

（2）用连续或单步方式运行程序，之后检查4000H～4002H内容变化情况。

思考题

1.MOV指令在应用时应注意哪些事项？

2.单字和双字在存储器中是怎样存放的？

请举例进行说明。

拆字程序清单：

CODESSEGMENT

ASSUMECS:

CODES,DS:

DATAS,SS:

STACKS

START:

MOVBX,4000H；把地址单元4000H给BX寄存器

MOV[BX],5BH；把所要拆字内容置为5BH

MOVAL,[BX]；把4000H单元的内容给AL

MOVAH,AL；再4000H单元的内容给AH

MOVCL,04；设置移位次数为4

SHRAH,CL；AH的内容右移4位

ADDBX,01（或INCBX）；地址单元加1

MOV[BX],AH；把高位字送给4001H单元

ANDAL,0FH；屏蔽掉AL中的高四位

ADDBX,01（或INCBX）；地址单元加1

MOV[BX],AL；把低位字送给4002H单元

HLT

CODESENDS；程序结束

ENDSTART

此程序运行的结果是：

（用DDS:

4000）

13C9:

40005B050B0000……

拼字程序清单：

CODESSEGMENT

ASSUMECS:

CODES,DS:

DATAS,SS:

STACKS

START:

MOVAX,DATAS

MOVDS,AX

MOVBX,4000H；把地址单元4000H给BX寄存器

MOV[BX],0F6H；把4000H单元所要拼的字置为F6H

MOV[BX+1],28H；把4001H单元所要拼的字置为28H

MOVAH,[BX]；把4000H单元的内容给AH

MOVAL,[BX+1]；把4001H单元的内容给AL

ANDAL,0FH；屏蔽掉AL中的高四位

MOVCL,4；设置移位次数为4

SHLAL,CL；AL的内容左移4位

ANDAH,0FH；屏蔽掉AH中的高四位

ORAL,AH；进行拼字

INCBX；地址单元加1

MOV[BX],AL；将拼好的字保存在4002H单元

HLT

CODESENDS；程序结束

ENDSTART

此程序运行的结果是：

（用DDS:

4000）

13C9:

4000F628680000……

思考题

1.MOV指令在应用时应注意哪些事项？

答：

①MOV指令的目的操作数不允许用立即数方式；②MOV指令的目的操作数不允许用CS寄存器；③除源操作数为立即数的情况外，两个操作数中必须有一个是寄存器；④不允许MOV指令在两个存储单元之间直接传递数据；⑤不允许在两个段寄存器之间直接传递信息；⑥MOV指令使用操作数为段寄存器、或地址单元不能为非法数；⑦MOV指令不影响标志寄存器FLAG中的标志位。

1.单字和双字在存储器中是怎样存放的？

请举例进行说明。

答：

在16位计算机中，单字是由2个字节构成的。

当一个整数字保存在存储器中时，这两个字节是按相反的顺序存储的。

首先存储的是低有效字节，再把高有效字节存储在下一个地址。

也就是说低位字节存储在低地址，高位字节存储在高地址。

例如：

3456H在存储器地址（0000、0001）中是这样存放的：

地址单元：

000034H（数值）

000156H

双字是32位宽、4个字节，并且是由两个连续存储的相邻的字组成的，这是非常重要的数据格式。

双字的存储与单字存储的方法相似，即低位字存放在较低的存储器地址单元，高位字存放在下一个较高的存储器地址单元。

例如11223344H存放形式：

地址单元：

000044H（数值）

000133H

001022H

001111H

实验二　数据区移动与分支程序

一、实验目的

1.掌握RAM中的数据相关操作的方法与指令。

2.掌握分支结构编程方法及条件转移指令的用法。

二、实验条件与内容

实验条件：

1.PⅡ以上的PC计算机，及操作系统WindowsXP。

2.MasmforWindows集成实验环境V6.0版本。

实验内容：

1、把4100H源RAM区首址内的16字节数据传送到4200H目标RAM区。

2、假设有一组数据为5，-4，0，3，100，-51。

请编程判断：

每个数大于0，等于0，还是小于0，并输出其判断结果。

即：

1当x>0

y=0当x=0

-1当x<0

数据区移动设计思想

程序要求把内存中一数据区（称为源数据块）传送到另一存储区（称为目的数据块）。

源数据块和目的数据块在存储器中可能有三种情况，如下图：

对于两个数据块分离的情况，如图4-1所示。

数据的传送从数据块的首址开始，或者从数据块的末址开始均可。

但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因“搬移”而遭破坏。

可以得出以下结论：

当源数据首址＞目的块首址时，从数据块首址开始传送数据。

当源数据块首址＜目的块首址时，从数据块末地址开始传送数据。

四、程序框图

 见该实验程序流程框图。

五、实验过程及步骤

实验1

在汇编语言环境下输入该实验上机程序，并对程序进行编译。

对程序分别进行调试：

（1）在程序未运行前，检查4100H～4110H、4200H～4210H中的内容情况。

（2）用单步或用断点方式运行程序，检查检查4100-410FH中内容是否和4200-420FH中内容完全一致。

实验2

实验前要做好充分准备，包括汇编程序清单、调试步骤、调试方法，以及对程序结果的分析等。

编程提示：

1.首先将原始数据装入起始地址为XX的字节存储单元中。

2.将判断结果以字符串的形式存放在数据区中，以便在显示输出时调用。

3.其中判断部分可采用CMP指令，得到一个分支结构，分别输出“y=0”,“y=1”,“y=-1”。

4.程序中存在一个循环结构，循环6次，调用6次分支结构后结束。

思考题

1.在分支程序设计中，怎样才能形成条件、构成分支？

2.条件转移指令有哪三种类型？

根据三种类型将下面指令进行分类。

数据区移动实验的上机程序清单：

CODESSEGMENT

ASSUMECS:

CODES,DS:

DATAS,SS:

STACKS

START:

MOVAX,DATAS

MOVDS,AX

MOVCX,010H；置搬移数据循环次数

MOVSI,4100H；置源数据块首址

MOVDI,4200H；置目的数据块首址

MOVBX,SI；将源数据块首址给BX

NUM:

MOV[BX],0FFH；将16个数据存放在

INCBX源数据块区

LOOPNUM

MOVCX,010H；置搬移数据循环次数

CMPSI,DI；SI与DI相比较

JAL2；SI>DI跳转到L2处

ADDSI,CX；SI与CX相加

ADDDI,CX；DI与CX相加

L1:

DECSI；置源数据块末地址

DECDI；DI减1，置目的数据块末地址

MOVAL,[SI]；把源数据块末地址的数据搬移到目的数据块区域

MOV[DI],AL

LOOPL1；循环16次结束

JMPHEND；跳转到结束

L2:

MOVAL,[SI]；把源数据块存储单元的数据传送到目的数据块

MOV[DI],AL

INCSI；源数据块地址增1

INCDI；目的数据块地址增1

LOOPL2；数据搬移16次后结束

HEND:

HLT

CODESENDS；程序结束

ENDSTART

分支程序清单：

DATASSEGMENT

XDB25,-4,0,3,100,-51,17,62；建立数据表

YDB；为存储结果建立缓冲区

DATASENDS

CODESSEGMENT

ASSUMECS:

CODES,DS:

DATAS

START:

MOVAX,DATAS

MOVDS,AX；置数据段存放地址

XORAX,AX；对AX清零

MOVCX,6；设定循环控制数

LEASI,X；置数据表偏移量首址

LEADI,Y；置存储数据偏移量首址

BJ:

MOVAL,[SI]；将第一个数给AL

CMPAL,0；AL内容与0进行比较

JGEDY；比较结果>=0则转移到DY处

XY0:

MOVBL,-1；小于0将-1给BL

MOV[DI],BL；将-1存储到地址单元

JMPXH；跳转到XH处

DY:

JEXD；若等于0转移到XD处

MOVBL,1

MOV[DI],BL；将1给BL且存储到地址单元

JMPXH；跳转到XH处

XD:

MOVBL,0；给BL赋值为0

MOV[DI],BL；将0存储到地址单元

XH:

INCSI；数据表偏移地址增1

INCDI；存放结果数据偏移地址增1

LOOPBJ；判断CX是否为0，是则结束，否则进行循环

HLT

CODESENDS；程序结束

ENDSTART

实验三循环程序设计

一、实验目的

1．掌握循环程序设计的方法（两重性循环结构）

2．掌握正确分配与使用寄存器。

二、实验内容与要求

以GRADE为首地址的10个字的数组中保存有学生成绩。

建立一个10个字的RNAK数组，并根据GRADE中的学生成绩将学生名次填入RANK数组中（提示：

一个学生的名次等于成绩高于等于该学生的人数加1）。

寄存器分配情况说明如下：

AX存放当前被测学生的成绩

BX存放当前被测学生的相对地址指针

CX内循环计数值

DX存放当前被测学生的名次计数值

SI内循环测试时的地址指针

DI外循环计数值

三、程序框图

见图6-1所示。

四、实验报告及要求

（一）预习准备部分

1.预习本次实验指导书中一、二、三部分内容。

2.按照实验内容要求写出程序清单。

（二）实验过程部分

1.写出上机调试后正确的程序，说明程序的功能、结构。

2.调试说明，包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。

3.写出源程序执行的结果。

思考题

在循环程序设计中，循环初始化时应注意哪些问题？

按要求编程，计算学生排名，并输出排名结果：

DATASSEGMENT

GRADEDB95,84,72,58,76,90,100,

68,80,88

；建立学生成绩表

RANKDB10DUP（?

）

；建立学生成绩名次的缓冲区

KGDB‘’，‘$’

；显示两个空格

DATASENDS

CODESSEGMENT

ASSUMECS:

CODES,DS:

DATAS,SS:

STACKS

START:

MOVAX,DATAS

MOVDS,AX；分配数据段地址

XORAX,AX；对AX清零

MOVDI,0；对DI置0

；置学生成绩表首址

WXH:

MOVAL,[BX]

；将第一个学生成绩给AX

；将学生名次先置为1

；设置循内环计数值

MOVSI,OFFSETGRADE；取比较学生成绩的第一个数

NXH:

CMPAL,[SI]；两个学生成绩相比较

JAENEXT；若高于等于则跳转到NEXT处

；否则学生名次增1

NEXT:

INCSI；取下一个相比较的学生成绩

；判断CX是否为0

；将学生名次存入地址单元

INCBX；取下一个学生的成绩

INCDI；外循环控制次数增1

；外循环次数是否到10

JBWXH；不到10进行循环，到10后结束

；设置显示名次缓冲区首址

MOVCX,10；设置显示控制循环次数为10

XS:

；将显示的名次给AL

CMPAL,0AH；名次与0AH（10）比较

JWEDY；高于等于转移到DY

ADDAL,30H；转换成ASIIC码进行输出显示

；显示名次

JMPKGF；跳转到显示空格处

DY:

；大于等于A的进行转换，并显示

MOVDL,AL

MOVAH,02

INT21H

KGF:

LEADX,KG；显示空格字符串

INT21H

LOOPXS

HLT

CODESENDS；程序结束

ENDSTART

实验四244/273基本接口I/O实验

一、实验目的

1.学习微机接口控制系统中扩展简单I/O口的方法。

2.学习数据输入/输出程序的编制方法。

二、实验条件

1.PC计算机及操作系统WindowsXP/Win7。

2.微机实验系统（简称实验箱）以及连接线若干。

三、实验电路

四、实验内容

（一）电路接线

1.将74LS244的8个数据输入端分别接到8个电平开关K0～K7上，8个数据输出端分别接到数据总线D0～D7。

2.将74LS244的片选接线端CS244接到2A0-2A7H地址端。

3.将74LS273的8个D输入端分别接到数据总线D0～D7，8个Q输出端接到LED显示电路L0～L7。

4.将74LS2273的片选接线端CS273接到2A8-2AFH地址端。

（二）实验内容一

编程将74LS244芯片作为输入读取开关状态，并把74LS273作为输出在LED上显示开关状态。

（三）实验内容二

编程从键盘上输入一个字母或数字（不要用小键盘输入），将其ASCII码通过74LS273输出，并在8个LED上显示。

五、实验要求

在实验过程中，记录实验时拨动开关的状态，并观察LED的显示状态。

思考题

1.74LS244、74LS273是什么芯片？

2.

、

信号线分别起什么作用？

实验五8255A并口实验——方波、输入/输出

一、实验目的

1.了解8255器件的原理，掌握其各口实现输入/输出的方法。

2.通过编程实现A、B、C口的方波输出，并编程实现A口输入、B口输出的方法。

二、实验条件

1.PC计算机及操作系统WindowsXP/Win7。

2.微机实验系统（简称实验箱）以及连接线若干。

二、实验内容与过程

1、8255A的输入/输出实验。

要求A口作为输入，B口作为输出。

（1）将开关K1～K8端子分别接到8255A的A口的8个端子，将发光二极管L1～L8分别接到B口的8个端子。

并将选片信号线连接起来。

（2）输入程序并调试运行。

（3）分别拨动钮子开关K1～K8，观察LED的L1～L8的亮与灭。

该实验上机程序清单如下，请把空格处的程序进行完善。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

PAEQU；A口控制字

PBEQU；B口控制字

PCTLEQU；8255控制口的控制字

H20:

；对8255各口初始化

P20:

；把A口作为输入端

；取A口状态

；把B口作为输出端

；把A口的状态由B口进行输出

JMPP20；进行循环

CODEENDS

ENDH20

2、8255A输出方波实验。

完善程序，输入源文件，进行运行，在实验箱七段数码管显示“Γ”状态下，用示波器观察A、B、C口的输出波形。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

PAEQU；8255的A口控制字

PBEQU；8255的B口控制字

PCEQU；8255的C口控制字

PCTLEQU；8255控制口的控制字

START:

；8255初始化

P21:

；打开A口

；输出电平

；打开B口

；输出电平

；打开C口

；输出电平

MOV　CX,0800H；赋延时循环数

DELAY：

NOP

LOOPDELAY

；AL值取反

JMPP21；跳转到P11处循环

CODEENDS

ENDH1

用示波器观察A、B、C口的输出的波形，并在下面坐标上画出其波型。

三、实验总结

1、8255A与CPU相连的引脚除数据线D7～D0外，还有控制线引脚

是什么信号？

有什么作用？

另外A1、A0信号起什么作用？

2、8255A方式控制字是由数据信号D7～D0来决定，其中哪些位用来选择A组的工作方式及端口A和端口C高4位的输入/输出性质？

哪些位位用来选择B组的工作方式及端口B和端口C低4位的输入/输出性质？

3、8255A方式0的主要特征是什么？

实验六8255并口实验——控制交通灯

一、实验目的

掌握8255并口传输数据的方法，以控制发光二极管的亮与灭，模拟实现十字路口交通灯的控制。

二、实验内容

用8255并口的PA、PB作为输出口，控制12个发光二极管（相当于东、西、南、北路口各3个红黄绿灯）的亮与灭，模拟交通灯的管理。

三、程序框图

开始

读取8255控制字88H，使各端口

均为输出口，且均工作于方式0

使4个路口的红灯全亮

延时一段时间

点亮1、3路口绿灯

延时

熄灭1、3路口绿灯

1、3路口黄灯亮且闪烁8次

四个红灯亮

点亮2、4路口绿灯

延时

熄灭2、4路口绿灯

2、4路口黄灯亮且闪烁8次

4个红灯全亮

编程提示：

（1）将8255的PA0、PA3、PA6、PB1对应发光二极管的红灯，PA1、PA4、PA7、PB2对应发光二极管的黄灯，PA2、PA7、PB0、PB3对应发光二极管的绿灯。

（2）设十字路口1、3为南北方向，2、4为东西方向，初始状态为4个路口的红灯全亮。

之后，1、3路口绿灯亮，2、4路口红灯亮，即南北通车，东西禁行。

延时一段后，1、3路口绿灯熄灭，而1、3路口黄灯开始闪烁，闪烁8次后，1、3路口红灯亮，而同时2、4路口绿灯亮，即东西通车。

延时一段时间后，2、4路口绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁8次后，再切换到1、3路口方向通车，重复上述过程。

（3）设定8255的三个端口工作方式均为0，并处于输出状态。

（4）各发光二极管共阳极，使其点亮应使8255各相应的端口位清0。

四、实验电路

五、实验步骤

1.按实验电路连线，即8255各端口接线如下：

PA0——L12PA1——L11PA2——L10PA3——L9PA4——L8

PA5——L7PA6——L6PA7——L5PB0——L4PB1——L3

PB2——L2PB3——L1

把8255的选片信号线连接起来。

2.输入程序并运行。

六、实验报告及要求

（一）预习准备部分

1.预习本次实验指导书的一～五部分内容。

2.按照实验内容要求编写程序。

（二）实验过程部分

1.对上机调试后的正确程序，说明语句功能、程序结构。

2.调试说明，包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。

3.说明8255并口模拟控制交通灯的工作过程。

思考题

1.系统分配给8255A的I/O地址是什么？

其三种工作方式是什么？

2.8255A在方式0下的端口A、B、C的工作状态是什么？

实验七D/A转换输出波形实验

一、实验目的

1.了解DAC0832器件的原理，掌握其各口实现输入/输出的方法。

2.通过编程实现A、B、C口的方波输出，并编程实现A口输入、B口输出的方法。

二、实验条件

1.PC计算机及操作系统WindowsXP/Win7。

2.微机实验系统（简称实验箱）以及连接线若干。

3.示波器。

三、实验内容与过程

1、实验内容1编制程序，利用DAC0832芯片输出方波。

（1）将选片信号线按要求连接起来。

（2）输入程序并运行。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

DAPORTEQU；DAC0832控制字

H41:

P41:

YS：

NOP

LOOPYS

JMPP41

CODEENDS

ENDH41

实验结果，在示波器上输出的波形：

2、实验内容2编制程序，利用DAC0832芯片输出锯齿波。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

DAPORTEQU；DAC0832控制字

H42:

P42:

JMPP42

CODEENDS

ENDH42

若生成负锯齿波信号，只要把语句改成即可。

实验结果，在示波器上输出的波形：

3、实验内容3编制程序，利用DAC0832芯片输出三角波。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

DAPORTEQU；DAC0832控制字

H43:

MOVDX,DAPORT

P43:

OUTDX,AL

JEQ43

JMPP7

Q43：

OUTDX,AL

JEP43

JMPQ43

CODEENDS

ENDH43

实验结果，在示波器上输出的波形：

4、实验内容4编制程序，利用DAC0832芯片输出梯形波。

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

DAPORTEQU；DAC0832控制字

H44:

MOVDX,DAPORT

P44:

OUTDX,AL

LOOPP44

MOVCX