微机接口3实验指导.docx

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微机接口3实验指导

第一章仪器性能特点

1．1仪器运行环境

本仪器在直流5V、±12V电源驱动下单机运行。

1．2仪器性能特点

1．采用主频4.77MHz的8088为CPU，并以最小工作方式构建系统。

2．系统基本内存为一片62256，地址范围00000~07FFFH，其中00000~00FFFH2K字节为监控占用，监控程序和软硬件实验程序存放于一片27512，地址范围F8000~FFFFFH。

3．自带键盘、显示器、单机运行。

4．仪器配有常用I/O接口芯片，如A/D转换芯片0809、D/A转换芯片0832、定时/计数器芯片8253、中断控制芯片8259、串行口芯片8250、8251、并行可编程I/O芯片8255、并行I/O芯片如D触发器和驱动器以及直接存贮芯片8237等。

5．仪器配有键盘、数码显示、发光二极管显示、拨动开关等I/O设备。

6．仪器配有脉冲发生器、计数器、单脉冲发生器等常用电路。

7．可以以单步、断点、全速运行来调试各实验程序。

8．±12V电源仅在做D/A实验，直流电机实验时需接入，做其它实验时只需单个+5V电源，千万注意别把TTL电平的信号线误触±12V电源!

9．仪器采用MWT-50B开关电源，提供足够的工作电流。

1．3系统资源分配

8088有1M存贮空间，系统只提供00000~0FFFFH（64K）用于存放调试实验程序。

具体分配如下：

00000~00013H监控中断矢量区，作为单步、断点（INT3），非屏蔽中断（NMI）矢量区；

00014H~000FFH用户中断矢量区；

00100H~00FFFH监控数据存贮区；

01000H~0FFFFH用户数据区，程序区（仪器可扩展32KRAM）；

F8000H~FFFFFH监控程序及实验程序区。

1．4系统配置

本仪器是完备的经济型8088实验装置，无需外接PC机，通过自身键盘输入各种命令，完成所有软硬件实验。

每个实验程序固化在系统监控程序中，程序清单详见实验指导书附录三。

第二章仪器使用

1．打开电源或按复位键系统闪烁显示“P.”。

2．通用电路及相应插孔介绍。

（1）LED显示

仪器左上实验区有4种颜色的16只发光二极管，其驱动电路及相应插孔如图2-1，插孔用空心圆点表示。

如图插孔有低电平接入，则发光二极管亮。

（2）逻辑电平开关电路

仪器左下实验区有8只拨动开关，K1~K8为8只开关的逻辑电平输出端，开关上拨，输出高电平“1”，开关下拨，输出低电平“0”。

电路见图2-2。

（3）单脉冲电路

仪器实验区单脉冲电路如图2-3。

电路由74LS00、74LS04两片集成电路，一个按键AN组成。

标有“

”和“

”的两个插孔为正负脉冲输出端，AN是单脉冲生成键，每按一次产生一个单脉冲。

（4）计数器电路

计数器电路由一片74LS393组成，如图2-4。

计数器在加电情况下由Reset信号清零，T0~T7为分频输出插孔。

当输入脉冲频率为8MHz时，T0~T7的输出频率依次为8MHz、4MHz、2MHz、1MHz、500KHz、250KHz、125KHz、62500Hz。

3．微机常用接口电路

这部分电路包括A/D、D/A转换电路，I/O电路，定时器电路，键盘显示电路，DMA电路，驱动电路等，每一部分将在实验指导一章加以说明。

第三章监控程序使用简介

3．1引言

监控程序控制仪器以键盘操作方式运行调试实验程序。

仪器一经上电后，数码显示器显示监控提示符“P.”。

3．2键盘与显示

（1）仪器LED数码显示器有6位，左4位显示地址，右2位显示该地址内容。

（2）仪器键盘有28键，左边16个是数字键，右边12个是功能键。

在键盘监控状态，用户可以通过命令键组合完成下列操作。

●读存贮器内容

●写存贮器内容

●数据块移动

●读写I/O端口

●通过单步、断点、连续运行等方式来调试RAM中的程序。

3．3键盘功能键操作说明

键名

功能

操作

MRW

存贮器读写

先键入4位地址，再按MRW键，则读取该地址的内容。

此时输入数字键，则是修改该地址的内容。

REG

寄存器读写

先输入寄存器代号，再按REG键，则读出该代号所表示的寄存器内容。

此时输入数字键，则是修改该寄存器的内容

IOR

I/O口读

先输入I/O口地址，再按IOR键，则读出该口的状态，每按一下IOR，口的状态就读出一次。

IOW

I/O口写

先输入I/O口地址，再按IOW键，显示00，再输入要写的数据，每写入一次数据，I/O口的状态也跟着改变。

MOVE

数据块移动

先输入4位源首址，再按F1，再输入4位源末址后按F2，再输入4位目的首地址后按MOVE键即完成块移动。

STEP

单步操作

按STEP键一次执行一条指令，可在显示“P.”状态下，或显示指令首地址状态下，或存贮器读写状态下按此键。

EXEC

连续运行

先输入4位段地址后按F1键，再输入4位偏移地址再按此键，连续运行程序。

EXEC

断点运行

先输入4位断点地址后按F2键，再输入4位起始地址后按此键，从起始地址连续运行到断点。

其它功能键：

F1/last

此键除了块移动末地址设置和设置段地址外，在寄存器/存贮器读写时还可显示上一个寄存器/存贮器单元的内容。

F2/next

此键除了设置断点外，在寄存器/存贮器读写时还可显示下一个寄存器/存贮器单元的内容。

MON

返回监控指示“P.”状态。

STOP

程序夭折键，中止程序的运行，显示程序中止地址及内容。

Reset

仪器系统复位键，显示“P.”。

3．4键操作过程

监控指示符“P.”状态下，寄存器的初始值如下：

SP=0683H，CS=0000H，DS=0000H，SS=0000H，ES=0000H，IP=1000H，FL=0000H。

“P.”状态下，监控命令才会有效，此时段地址缺省值为0000H。

（1）存贮器单元内容的显示及修改

操作：

××××MRW

●“P.”状态下，输入4位存贮单元地址，按MRW键，则显示2位该单

元内容；

●按数键可修改内容；

●按NEXT键，地址加1，地址单元内容刷新；

●按LAST键，地址减1，地址单元内容刷新；

●按MON键，返回“P.”状态。

（2）寄存器内容的显示及修改

操作：

×REG

●“P.”状态下，先输入寄存器代号，再按REG键，显示寄存器名及其内容；

●按数键可修改寄存器的内容；

●按NEXT键，依次显示下一个寄存器名及其内容；

●按LAST键，依次显示上一个寄存器名及其内容；

●按MON键，返回“P.”状态。

代号

寄存器名

数据寄存器名

（3）I/O口读

操作：

××××IOR

●“P.”状态下，输入4位口地址，再按IOR键，则显示其状态数据；

●按IOR键再次读入该口地址的状态数据；

●按NEXT键，口地址加1，状态数据刷新；

●按LAST键，口地址减1，状态数据刷新；

●按MON键，返回“P.”状态。

（4）I/O写

操作：

××××IOW

●“P.”状态下，先输入4位口地址，再按IOW键，则显示其内容为00，

此时输入数据，I/O状态会随写入的内容而变化；

●按NEXT键，口地址加1；

●按LAST键，口地址减1；

●按MON键，返回“P.”状态。

（5）数据块移动

操作：

××××F1××××F2××××MOVE

●“P.”状态下，先输入4位源首址，再按F1键，再输入4位源末址，按F2键，再输入4位目标块首地址，按MOVE键，则开始数据传送，传送结束返回监控“P.”状态。

（6）单步运行

操作：

有三种状态都可以执行单步操作（段地址固定为0000H）。

●“P.”状态下，按STEP键，从起始地址IP=1000H开始，单步执行一条指令；

●存储器读写状态，按STEP键，从当前存贮器地址开始单步执行一条指令；

●在输入4位起始地址的状态下，按STEP键则从起始地址开始单步执行一条的指令，然后显示下一条指令的地址及其内容。

（7）断点运行

操作：

××××F2××××EXEC

●“P.”状态下，先输入4位断点地址，按F2键，再输入4位起始地址，按EXEC键，程序从起始地址开始运行，显示器显示“┏”执行符，程序停在断点处后显示断点地址和其内容，同时保护所有寄存器的值。

当程序不能运行到断点（俗称“跑飞”）。

可按STOP键，中止程序运行，从显示器确定程序运行到何处，同时必须用存贮器读写功能键MRW来恢复断点处的一字节内容。

注意EPROM中的实验程序不能以断点方式运行。

（8）连续运行

操作：

有三种状态，可以进入连续运行

●“P.”状态下，按EXEC键，从地址CS=0000H，IP=1000H开始连续执行程序；

●存储器读写状态下，按EXEC键，从当前存贮器地址开始，连续执行程序（开始时CS=0000H）；

●先输入4位起始地址，按F1键，再输入4位偏移地址，最后按EXEC键，则从设定的段地址和偏移地址开始程序，当用户返回监控，可用MON键或Reset键。

注意Reset键会初始化各寄存器。

（9）程序运行实例

如有小程序ORG1000H

MOVAX，1000H

MOVBX，2000H

MOVCX，3000H

MOVDX，4000H

经微机汇编生成的列表文件里的机器码如下：

1000B81000

1003BB2000

1006B93000

1009BA4000

“P.”状态下按键，输入程序机器码：

1000MRWB8NEXT00NEXT10NEXTBBNEXT00NEXT20NEXTB9

NEXT00NEXT30NEXTBANEXT00NEXT40MON

“P.”状态下用户单步执行程序输入1000STEP后显示“1003bb”，STEP

后显示“1006b9”，STEP后显示“1009bA”，STEP后显示“100C××”，按MON返回“P.”。

“P.”状态下用户检查寄存器内容，输入0Reg显示“A1000”NEXT显

示“b2000”，NEXT显示“C3000”，NEXT显示“D4000”。

实验五8255并行口实验一

一、实验目的

1．掌握8255与微机的接口方法。

2．掌握8255的工作方式和编程方法。

二、实验内容

1．8255芯片简介

8255是可编程并行接口芯片，具有ABC三个并行口，有三种工作方式即方式0的基本I/O方式、方式1的选通I/O方式、方式2的双向选通I/O方式。

2．硬件原理图如图5-3。

图5-3

3．硬件连线

（1）8255的A口与开关量K1~K8相连。

（2）8255的B口与发光二极管的L1~L8相连。

4．编程提示

8255的A口为方式0的输入口，B口为

方式0的输出口，开关量用发光二极管指示。

1．程序框图

三、实验步骤

1．按图5-3连好实验线路

2．运行程序

“P.”状态下，先输入F000后按F1键，再输入90C0按EXEC键，系统

显示“┏”，拨动开关K1~K8，那么L1~L8会跟着亮灭。

实验七8253定时器/计数器实验

一、实验目的

1．掌握8253芯片与微机接口原理与方法。

2．掌握8253的工作方式和编程方法。

二、实验内容

1．芯片介绍

8253是有三个16位计数器的可编程定时器/计数器，其计数频率为0~2MHz，用+5V单电源供电。

8253的功能用途：

延时中断、频率发生器、事件计数器、二进制倍频器，实时时钟，数字单稳态，电机控制器。

8253的6种工作方式：

方式0的计数结束中断；方式1的可编程单个脉冲发生器；方式2的分频器；方式3的对称方波发生器；方式4的软件触发选通信号；方式5的硬件触发选通信号。

2．硬件原理图如图5-5。

图5-5

3．硬件连线

（1）8253的GATE0接+5V插孔。

（2）8253的CLK0接T7插孔。

（3）8253的CS3接EX0。

（4）分频电路的T插孔连8MHz插孔。

（5）8253的OUT0接一指示灯。

4．编程提示

8253通道0（定时器/计数器）工作方式3，产生对称方波。

3．

程序框图

三、实验步骤

1．按图5-5连好线路。

2．运行实验程序。

“P.”状态下，先输入F000按F1键，再输入9180，按EXEC键。

3．观察OUT0插孔的输出方波点亮的指示灯。

实验十三继电器控制

一、实验目的

掌握继电器控制的基本方法及编程。

二、实验内容

1．利用8255的PA0输出高低电平来控制继电器的开合，以实现对外接装置的控制。

2．硬件原理图如图5-10。

图5-10

3．继电器是自动控制环境里的一个重要部件，它处在电子电路的控制信号与电气电路的执行元件（如电动机等）之间，既有桥梁作用又起到电气隔离作用。

三、连接方法

1．8255的PA0插孔与JIN插孔线连。

2．继电器常开触点JK接L8，常闭触点JB接L4，中心插头JZ接地，这时L4灯亮。

四、实验步骤

1．按图5-10连好线路。

2．运行实验程序。

在“P.”状态下，输入F000后按F1键，输入9680，按EXEC键。

3．继电器循环吸合、断开，L4与L8一亮一熄。

附录三：

实验程序清单

实验五8255并行接口实验一

0000CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

=FF2BIOSCEQU0FF2BH　　；8255命令寄存器地址

=FF29IOBPTEQU0FF29H　　；8255PB口地址

=FF28IOAPTEQU0FF28H　　；8255PA口地址

90C0ORG90C0H

90C0B090START:

MOVAL,90H　　　　　；控制字：

A口输入、B口输出

90C2BAFF2BMOVDX,IOSC

90C5EEOUTDX,AL

90C690NOP

90C790NOP

90C890NOP

90C9BAFF28KEYLED:

MOVDX,IOAPT　　　；读PA口数据

90CCECINAL,DX

90CDBAFF29MOVDX,IOBPT

90D0EEOUTDX,AL　　　　　；送PB口显示

90D1B9FFFFMOVCX,0FFFFH

90D4E2FELOOP$　　　　　　　；延时

90D6EBF1JMPKEYLED　　　　　；循环

90D8CODEENDS　　　　　

ENDSTART

实验七8253定时器实验

0000CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

=0043TCONTEQU0043H　　　；定时器控制口地址

=0040TCON0EQU0040H　　　；通道地址

9180ORG9180H

9180EB0190START:

JMPT8253

9183BA0043T8253:

MOVDX,TCONT

9186B036MOVAL,36H　　　　　　；控制字：

0通道输出方波

9188EEOUTDX,AL

9189BA0040　　MOVDX,TCON0　

918CB000　　MOVAL,0　　

918EEE　　OUTDX,AL

918FB040　　MOVAL,40H

9191EE　　OUTDX,AL

9192EBFE　　JMP$

9194　　CODEENDS

　　ENDSTART

实验十三继电器实验

0000CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

=FF28POTAEQU0FF28H；8255PA口地址

=FF2BCTRLEQU0FF2BH；8255控制口地址

9680ORG9680H

9680B088START:

MOVAL,88H；控制字，方式0，输出

9682BAFF2BMOVDX,CTRL

9685EEOUTDX,AL

968690NOP

968790NOP

968890NOP

9689BAFF28MOVDX,POTA

968CB001LOP:

MOVAL,1；PA.0输出高电平

968EEEOUTDX,AL

968FE8969ARCALLDELAY

9692B000MOVAL,0；PA.0输出低电平

9694EEOUTDX,AL

9695E8969ARCALLDELAY

9698EBF2JMPLOP

969AB90000DELAY:

MOVCX,0

969DE2FELOOP$

969FC3RET

96A0CODEENDS

ENDSTART

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