微机原理与接口实验非计算机.ppt

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微机原理与接口（实验指导）微机原理与接口（实验指导）紫金学院计算机系帅辉明注意事项按学号顺序两人一台机器设计过程中请遵守实验室的规章制度。

设计期间，不得无故迟到早退及无故旷课。

（如有特殊情况，需写假条并有年级主任签字）实验课一共4次，每次2小时，共计0.5学分,有4个实验，每个实验2小时。

其中汇编语言程序设计1次，接口芯片实验3次。

要求实验前预习。

每次实验检查完毕，关闭计算机和接口实验箱电源方可离开。

上课时间：

上午8：

00-12：

00下午2：

00-5：

40。

汇编及接口汇编及接口实验实验的成绩的成绩：

由上机及课堂纪律、实验报告、考勤记录三部分组成，比例大约为：

50%、40%、10%。

实验报告实验报告：

手写，A4纸大小,待实验部分全部结束后交到班长处.。

实验当中有用的数据不要存放在C盘（C盘每次重新启动会自动还原），可保存在D盘或E盘。

（D盘与E盘每日还原）汇编语言程序文件不要保存在桌面上，同时文件命名时不要包含中文与空格，后缀为.asm。

实验报告格式要求实验报告内容原则上应包括：

实验题目、实验目的、实验内容、实验电路、实验程序流程图、实验程序、实验结果、相关的输出波形。

可由指导教师视情况提出具体要求。

实验报告的提交时间应该在下一次实验时提交给指导教师。

实验报告的书写要整洁、清晰软硬件环境及注意事项1.硬件环境:

PC微型计算机,TD-PIT+微机实验系统2.软件环境:

windows下为TDPIT程序,DOS下为TDDEBUG3.上机实验步骤:

软件上机步骤:

打开TDPIT,新建,写程序,编译,链接,执行硬件连接步骤:

把实验设备电源关掉,按照实验电路图连接布线4.操作规程*所有信号的连线工作必须在关机断电的情况下进行。

*导线头要拉直并按垂直方向插入插孔。

*连线完成后要进行检查，确定无误后，方可加电。

*多余导线不得乱放在实验箱上，以避免短路。

*做完实验后，要将导线垂直拔出。

*在运行实验程序前，实验箱上电路连接必须准确无误并且加电。

*认真登记实验记录，每次实验完成后要按时提交实验报告。

一、TDPIT+32位微机原理实验系统介绍1.1实验箱电电源源开开关关系统总线单元系统总线单元PWM时钟源数据总线数据总线地址总线地址总线控制信号线控制信号线直流电机驱动电路温控单元FLASHROM32位I/O接口82598237步进电机点阵LED32位存储单元8255165508254D/A转换开关和LED扩展单元A/D转换键盘和数码管1.2TDPIT+开发软件启动方法：

桌面启动方法：

桌面-tdpit图标图标二、基础知识介绍2.1实模式与保护模式实模式和保护模式是32位微处理器的两种工作模式。

在实模式下，32位微处理器相当于一个可以进行32位快速处理的8086。

其最大的寻址空间为1MB，每个段的最大长度为64K，且段的起始地址必须是16的倍数。

而在保护模式下，全部的32条地址线有效，每个段可以寻址的物理空间达到4GB。

保护模式的存储管理，采用了扩充的分段管理机制和可选的分页管理机制，采用了4个特权级和完善的特权级检查机制，为存储器的共享和保护提供了硬件的支持。

在保护模式下，引入了任务管理的概念，使得CPU从硬件上支持了多任务，任务切换提速，任务环境得以保护。

保护模式下还支持了虚拟86模式，便于执行8086/8088的程序。

2.1寄存器数据寄存器DLDH计数寄存器CLCH基址寄存器BLBH累加器ALAH目的变址寄存器DI源变址寄存器SI基址指针寄存器BP堆栈指针寄存器SP标志寄存器FLAGS指令指针寄存器IP附加段寄存器ES堆栈段寄存器SS数据段寄存器DS代码段寄存器CS数据寄存器地址和变址寄存器控制寄存器段寄存器数据寄存器2.3伪指令段定义伪指令SEGMENT/ENDSSEGMENT定位类型组合类型类别属性类型；段内容ENDS数据定义伪指令变量助记符操作数DBDWDDDFDQDT段说明伪指令ASSUME段说明伪指令的一般格式如下：

ASSUME：

，：

段名，过程定义伪指令PROC/ENDP过程定义伪指令PROC/ENDP格式如下：

PROC属性RETENDP2.4最基本的汇编程序框架stack1segmentstackdb256dup（?

）stackendsdatasegmentdataendscodesegmentcodeassumecs:

code,ds:

data,ss:

stack1start:

movax,datamovds,axmovax,4c00hint21hcodeendsendstart实验1：

基本显示程序实验2：

分支程序实验3：

循环程序实验4：

数据传送实验5：

8259中断实验6：

8255基本I/O实验7：

跑马灯实验8：

1616点阵LED实验9：

八段数码管实验10：

键盘扫描显示实验实验11：

定时器8253实验12：

电子钟实验13：

A/D转换实验14：

D/A三、实验安排实验实验11基本显示程序基本显示程序1、实验说明（11）实验目的）实验目的掌握在掌握在PCPC机上以十六进制形式显示数据的方法。

机上以十六进制形式显示数据的方法。

掌握部分掌握部分DOSDOS功能调用使用方法。

功能调用使用方法。

熟悉熟悉windowswindows集成环境集成环境TDpitTDpit的使用。

的使用。

（22）实验设备）实验设备PCPC微机一台微机一台,TD-pit+,TD-pit+实验系统一套。

实验系统一套。

（33）实验内容）实验内容本实验要求将指定数据区字符数据转为本实验要求将指定数据区字符数据转为ASCIIASCII码，并以十六进制数形式显示在屏幕上。

实码，并以十六进制数形式显示在屏幕上。

实验中可使用验中可使用DOSDOS功能调用（功能调用（INT21HINT21H）。

）。

（44）实验步骤）实验步骤a.a.运行运行Tdpit+Tdpit+软件，编写实验程序；软件，编写实验程序；b.b.对实验程序进行汇编、连接。

对实验程序进行汇编、连接。

c.c.运行程序，观察运行结果。

运行程序，观察运行结果。

d.d.更改数据区中的数据，考察程序的正确性。

更改数据区中的数据，考察程序的正确性。

2、实验内容DOSDOS功能调用（功能调用（INT21HINT21H）说明：

）说明：

（11）屏幕显示单个字符）屏幕显示单个字符入口参数：

入口参数：

AHAH02HDL02HDL要显示字符的要显示字符的ASCIIASCII码码例如：

例如：

MOVDL,56HMOVDL,56HMOVAH,02HMOVAH,02HINT21HINT21H（22）显示字符串）显示字符串入口参数：

入口参数：

AHAH09HDS09HDS：

DXDX字符串首地址，并以字符串首地址，并以$结束字符结束字符例如：

例如：

LEADX,MSGLEADX,MSG或或MOVDX,OFFSETMSGMOVDX,OFFSETMSGMOVAH,09HMOVAH,09HINT21HINT21H（33）键盘输入字符并回显）键盘输入字符并回显入口参数：

入口参数：

AHAH01H01H出口参数：

出口参数：

ALAL输出字符输出字符（44）返回）返回DOSDOS系统系统入口参数：

入口参数：

AHAH4CHAL4CHAL返回码返回码例如：

例如：

MOVAH,4CHMOVAH,4CHINT21HINT21H2、实验内容实验程序流程图实验程序流程图数据是否数据是否A？

取字符高取字符高4位位是A-F，加7H转换成转换成ASCII码码送屏幕显示送屏幕显示YN取字符低取字符低4位位是是A-F，加，加7H数据是否数据是否A？

转换成转换成ASCII码码送屏幕显示送屏幕显示YN2、实验内容61600636与与F0右移右移4位位加加30H610636与与0F加加30H2、实验内容;A1.asm;A1.asm;显示程序实验显示程序实验.386.386STACK1SEGMENTSTACKSTACK1SEGMENTSTACKDW256DUP（?

）DW256DUP（?

）STACK1ENDSSTACK1ENDSDATADATASEGMENTSEGMENTUSE16USE16MESDBPressanykeytoexit!

0AH,0DH,0AH,0DH,$MESDBPressanykeytoexit!

0AH,0DH,0AH,0DH,$MES1DBShowaashex:

0AH,0DH,$MES1DBShowaashex:

0AH,0DH,$SDDBaSDDBaDATADATAENDSENDSCODECODESEGMENTSEGMENTUSE16USE16ASSUMEASSUMECS:

CODE,DS:

DATACS:

CODE,DS:

DATASTART:

MOVSTART:

MOVAX,DATAAX,DATAMOVMOVDS,AXDS,AXMOVDX,OFFSETMES;MOVDX,OFFSETMES;显示退出提示显示退出提示MOVAH,09HMOVAH,09HINT21HINT21HMOVDX,OFFSETMES1;showmessageMOVDX,OFFSETMES1;showmessageMOVMOVAH,09HAH,09HINTINT21H21HMOVMOVSI,OFFSETSDSI,OFFSETSDMOVMOVAL,DS:

SIAL,DS:

SIANDANDAL,0F0HAL,0F0H;取高取高44位位SHRal,4CMPAL,0AH;是否是A以上的数JBC2ADDAL,07HC2:

ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HMOVAL,DS:

SIANDAL,0FH;取低4位CMPAL,0AHJBC3ADDAL,07HC3:

ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HKEY:

MOVAH,1;判断是否有按键按下？

INT16HJZKEYMOVAX,4C00H;gobacktodosINT21HCODEENDSENDSTART2、实验内容实验数据为a,即ASCII码61H，则实验结果为：

Showaashex:

61可以修改实验数据，以观察程序的正确性小提示：

（1）如何将数据取出

（2）如果显示一个字符（3）如何将字符的ASCII码显示出来接口部分实验接口部分实验1、注意事项（11）禁止带电操作，即连线前关电源）禁止带电操作，即连线前关电源（22）端口资源地址）端口资源地址在在TDPITTDPIT软件中，点击查看软件中，点击查看-端口资源，端口资源，可以查看实验箱端口资源可以查看实验箱端口资源（33）连接排线时，注意顺序，高位对高位。

（）连接排线时，注意顺序，高位对高位。

（通常红色连高位通常红色连高位）（44）运行程序时，请不要对实验箱进行关开电源操作，否侧会死机。

）运行程序时，请不要对实验箱进行关开电源操作，否侧会死机。

（55）实验结束后，将所有连线拔出，不可鲁莽操作。

）实验结束后，将所有连线拔出，不可鲁莽操作。

2、实验箱总线单元信号说明接口芯片和CPU连接的常用信号：

地址线、数据线、片选信号、读写信号、复位信号3、如何通过寄存器操作各种接口芯片程序中使用这些寄存器？

（1）定义寄存器汇编：

IOY0EQUE400HMY8259_ICW1EQUIOY0+00HC：

#defineIOY00xE400#defineMY8259_ICW1IOY0+0x00*4

（2）操作寄存器汇编：

读：

MOVDX,MY8259_ICW1INAL,DX写：

OUTDX,ALC:

读：

inp（MY8259_ICW1）;写：

outp（MY8259_ICW1,0x13