微机硬件报告.docx
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微机硬件报告
目录
实验1存储器读写实验………………2
实验2简单I/O口扩展实验………4
实验38255并行口实验……………6
实验48253定时器/计数器接口实验…8
实验5 8259中断控制器实验………11
综合设计实验部分………………………14
实验1存储器读写实验
一、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
二、实验步骤和要求
1、实验接线:
本实验无需接线。
2、编写调试程序
3、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。
本实验的主要目的是学会用使用工具软件，掌握用单步执行和断点方式运行程序，观察寄存器和内存中的数据变化等程序调试的手段。
三、思考题
1、单步执行到“intram”标号的语句时，ds寄存器的数据是什么？
采用断点方式运行时执行到第一个断点处，2000H~202FH内存单元的数据是什么？
执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据是什么？
并根据观察结果和对源程序的判读简述源程序的运行效果。
答：
1.Ds中数据:
0100h
2.从2000H~202FH中全是0
3.执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据是
AA55AA55AA55AA55AA55AA55AA55AA55
2、修改程序，实现从2000H到200FH单元依次赋值00H~0FH的功能。
codesegment
assumecs:
code
org0100h
start:
movax,0100h
movds,ax;数据段地址
moves,ax
movsi,1000h;偏移地址
movcx,0100h;循环次数
moval,0
intram:
mov[si],al
incsi
loopintram
movsi,1000h;设置断点处
movcx,10h;循环16次
movax,0h
fil:
mov[si],al;RAM区循环置数
incsi
incal;al加一
loopfil
nop;设置断点处
jmpstart
codeends
endstart
4、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程
在设置SI时错将1000H设置成2000H，cx设置成08，应该是10H
movsi,2000h;设置断点处movsi,1000h;设置断点处
movcx,08h;只循环了8次movcx,10h;循环了16次
movax,0hmovax,0h
实验2简单I/O口扩展实验
一、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
二、实验内容
逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。
三、实验原理介绍
本实验用到两部分电路：
开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。
四、实验步骤
1、实验接线：
（表示相互连接）
CS0CS244；CS1CS273；平推开关的输出K1～K8IN0～IN7（对应连接）；O0～O7LED1～LED8。
2、编辑程序，单步运行，调试程序
3、调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。
外围接线原理图:
五、思考题：
将74LS244的片选信号CS244改接CS2，将74LS273的片选信号CS273改接CS3，修改程序实现与范例程序相同的功能。
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04C0h;74LS244地址
inal,dx;读输入开关量
movdx,04D0h;74LS273地址
outdx,al;输出至LED
jmpstart
codeends
endstart
实验38255并行口实验
一、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
二、实验内容
8255A的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。
8255A的B口作为输出口，与发光二极管相连。
编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。
三、实验原理介绍
本实验用到两部分电路：
开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。
四、实验步骤
1、实验接线
CS0CS8255；PA0～PA7平推开关的输出K1～K8；PB0～PB7发光二极管的输入LED1～LED8。
2、编程并全速或单步运行。
3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化。
当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。
外接原理图:
五、思考题：
1、修改接线CS2CS8255，并要求开关置“H”（下）位置时对应LED亮，修改程序实现相应功能。
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04C6h;控制寄存器地址
movax,90h;设置为A口输入，B口输出
outdx,ax
start1:
movdx,04C0h;A口地址
inax,dx;输入
movdx,04c2h;B口地址
notax
outdx,ax;输出
jmpstart1
codeends
endstart
六、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程
在下面的程序中间忘记加了notax，导致还是开关置“L”（上）位置时对应LED亮
movdx,04c2h;B口地址movdx,04c2h;B口地址
outdx,ax;输出notax
outdx,ax;输出
实验48253定时器/计数器接口实验
一、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块、示波器。
二、实验内容
了解8253计数器的不同工作方式，掌握其初始化控制字对定时/记数效果的影响。
三、实验原理介绍
本实验用到两部分电路：
脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路
四、实验步骤
1、实验连线：
CS0CS8253OUT08253CLK2OUT2LED1OUT1LED2
CLK3
8253CLK0，CLK3
8253CLK1
2、编程调试程序
3、全速运行，观察实验结果
五、思考题：
1、为什么说范例程序运行时LED1闪烁周期的理论值是0.2秒？
在范例程序设置LED2的最大闪烁周期是多少？
请分析说明。
答：
1.T0的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz。
T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。
OUT0的输出为T2时钟，则在T2中设置初值为04h时，则OUT2输出方波周期为4*0.05s=0.2s，且OUT2LED1，所以LED1闪烁周期的理论值是0.2秒。
2.T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz。
T1的初值设为32h（50十进制），则OUT1输出的方波周期为（50*4/3*10-6=0.000067s），且OUT1LED2，所以，LED2的最大闪烁周期是0.000067s,约15KHz。
2、修改片选信号接线使CS1和CS8253连接，并要求LED1的闪烁周期变为4秒（亮2秒，灭2秒），修改程序实现功能。
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04abh;控制寄存器
movax,36h;计数器0，方式3
outdx,ax
movdx,04abh
movax,7Ch
outdx,ax
movax,92h
outdx,ax;计数值927Ch
movdx,04b6h
movax,76h;计数器1，方式3
outdx,ax
movdx,04b2h
movax,32h
outdx,ax
movax,0;计数值32h
outdx,ax
movdx,04b6h
movax,0b6h;计数器2，方式3
outdx,ax
movdx,04b4h
movax,50h
outdx,ax
movax,0;计数值50h，计数4s
outdx,ax
next:
nop
jmpnext
codeends
endstart
六、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程
在配置4秒（亮2秒，灭2秒是，将时间配错了，搞成28H，实际上应该是50H
movdx,04b6hmovdx,04b6h
movax,0b6h;计数器2，方式3movax,0b6h;计数器2，方式3
outdx,axoutdx,ax
movdx,04b4hmovdx,04b4h
movax,28hmovax,50h
outdx,axoutdx,ax
movax,0;计数值50h，计数4smovax,0;计数值50h，计数4s
outdx,axoutdx,ax
实验5 8259中断控制器实验
一、实验设备
微机实验箱、8086CPU模块。
二、实验内容
了解中断处理的原理，掌握利用中断控制器进行中断申请和中断操作的方法。
三、实验原理介绍
本实验用到三部分电路：
电平开关电路、简单I/O口扩展电路和8259中断控制器电路。
四、实验步骤
1、实验接线
CS0CS8259CS3CS273O0～O3LED1～LED4K1～K4IR0～IR3INTINT（8086CPU板）INTAINTA（8086CPU板）
2、编译调试程序
3、全速运行程序，拨动某一电平开关，观察LED的亮灭情况。
五、思考题：
1、说明源代码8259初始化所设置的所有中断控制字的值和含义（按位说明）。
答：
start1:
cli
movdx,04a0h;控制寄存器地址
movax,13h；ICW1为初始化字，由13h即00010011，
可知中断向量为：
000h（D7=0、D6=0、D5=0），
采用边沿触发（D3=0），地址间距为8
（D2=0），单片8259A（D1=1），需要ICW4
（D0=1）.
outdx,ax;ICW1,ICW4NEEDED
movdx,04a2h;控制寄存器地址
movax,80h;ICW2为中断类型码字，由80h即10000000，
可知中断类型码的高五位为：
10000（T7=1、
T6=0、T5=0、T4=0、T3=0），,低3位由中断
源IR0（T2=0,T1=0,T0=0）的编码自动填入，表
明IR0~IR7的中断类型码分别为80h~87h.
outdx,ax;ICW2中断类型80h
movax,01h;ICW4为中断结束方式字，由01h即0000
0001，可知采用普通全嵌套方式（D4=0），非
缓冲方式（D3=0、D2=0），正常EQI（D1=0），
8086/8088模式（D0=1）
outdx,ax;ICW4
movax,00h；OCW1为屏蔽控制字，由00h即00000000，
可知IMR的所有位均为0，则所有位的中断
都被允许。
outdx,ax;OCW1,开放所有中断
nop;以上为8259初始化
2、修改接线IR3P+（实验箱右下角），并修改源程序，使按实验箱右下角“Pules”键时LED1~LED4全亮。
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movcx,0
start1:
cli
movdx,04a0h
movax,13h
outdx,ax;ICW1,ICW4NEEDED
movdx,04a2h
movax,80h
outdx,ax;ICW2中断类型80h
movax,01h;01
outdx,ax;ICW4
movax,00h
outdx,ax;OCW1,开放所有中断
nop;以上为8259初始化
movax,0
movds,ax
movdi,200h;初始化中断向量表
movax,offsetint0
movds:
[di],ax
adddi,2
movds:
[di],100h
adddi,2
movax,offsetint1
movds:
[di],ax
adddi,2
movds:
[di],100h
adddi,2
movax,offsetint2
movds:
[di],ax
adddi,2
movds:
[di],100h
adddi,2
movax,offsetint3
movds:
[di],ax
adddi,2;上述程序为芯片8259的初始化程序
movds:
[di],100h;建议不熟练者不要修改。
main:
movax,0
sti;开中断。
waiting:
cmpax,0h
jewaiting;没发生中断，则等待
nop
nop
movdx,04d0h
outdx,ax;对应LED灯亮
movcx,0
delay:
loopdelay;数字滤波，按键去抖
jmpstart1
int0:
cli;关中断。
以下类推。
nop;此两行为IR0的中断服务程序
movax,0feh;用户可修改。
iret;中断返回，以下类推。
int1:
cli
nop;此两行为IR1的中断服务程序，
movax,0fdh;用户可修改。
iret
int2:
cli
nop;此两行为IR2的中断服务程序，
movax,0fbh;用户可修改。
iret
int3:
cli
nop;此两行为IR3的中断服务程序，
movax,0f0h;此处修改
iret
codeends
endstart
六、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程
在修改是为了把四盏灯都点亮，把ax配错了，配成了movax,0fh导致当按下pulse是四盏灯都灭了，后来发现应该是movax,0f0h。
修改如下：
int3:
cliint3:
cli
nopnop;此两行为IR3的中断服务程
movax,0fhmovax,0f0h;此处修改
Iretiret
综合设计实验部分
一、设计要求
参考基础实验的实验1~实验5所使用的硬件和范例程序，设计一个简单的红绿灯控制系统，用LED1~LED4表示两组红绿灯，每组红灯、绿灯各1只。
要求实现以下功能：
（1）红绿灯的定时切换（每10秒切换一次）
（2）设置灯光测试开关K1，当K1打开（高电平）时，LED1~LED4全亮，关闭时恢复正常切换。
二、外围芯片信号连接原理图（与CPU连接部分可省略）
CS08253,CS174LS244,CS274LS273,CLK38253CLK0,OUT08253CLK2,OUT2IN7,IN0K1,00~03LED1~LED4,
3、程序的流程图、源代码和源代码行中必要的注释
程序：
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04a6h;控制寄存器
movax,36h;计数器0，方式3
outdx,ax
movdx,04a0h
movax,7Ch
outdx,ax
movax,92h
outdx,ax;计数值927Ch
movdx,04a6h
movax,76h;计数器1，方式3
outdx,ax
movdx,04a2h
movax,32h
outdx,ax
movax,0;计数值32h
outdx,ax
movdx,04a6h
movax,0b6h;计数器2，方式3
outdx,ax
movdx,04a4h
movax,90h
outdx,ax
movax,01h;计数值190h，计数20s
outdx,ax
next:
movdx,04b0h;74LS244地址
inal,dx;读输入开关量
movbl,al
andbl,01h;判断K1是否为1
jnzt2
andal,80h;判断定时器OUT2输出是高还是低电平
cmpal,0
jet1
jmpt3
t1:
movdx,04c0h;74LS273地址
moval,0ah;如果out2输出是低电平，则绿灯亮
outdx,al;输出至LED
jmpnext
t3:
moval,05h;如果out2输出是高电平，则红灯亮
outdx,al
jmpnext
t2:
moval,0f0h;如果K1为H（高），则让4个灯全亮
outdx,al
jmpnext
codeends
endstart
四、程序在调试中出现的问题及解决过程
在设计时为了让8253定时器在输出0时让两个绿灯亮，在输出1时让两个红灯亮，所以就将8253的OUT2输出接入74LS244的IN7端口，从IN7端口读出OUT2的值是1还是0，从而判断赋给ax什么值。
一开始我以为8253在计数后OUT2输出是一个脉冲信号，没有意识到是一个方波，所以就用CL记录OUT2来了是高电平来的次数：
当OUT2来一次就将CL赋值为1，当下一次OUT2来一次脉冲就将CL赋值为0,依次循环下去。
从而通过CL的值来判断AX中赋什么值给LED灯端口00~03，当时程序如下：
......
movcl,0
next:
movdx,04b0h;74LS244地址
inal,dx;读输入开关量
movbl,al
andbl,01h;判断K1是否为1
jnzt2
andal,80h;判断定时器OUT2输出是高还是低电平
jzt1
movbl,cl；如果OUT2为高电平则把cl的0位取反
notbl
andbl,01H
movcl,bl
t1:
cmpcl,0
jzet3
movdx,04c0h;74LS273地址
moval,0ah;如果out2输出是低电平，则绿灯亮
outdx,al;输出至LED
jmpnext
t3:
moval,05h;如果out2输出是高电平，则红灯亮
outdx,al
jmpnext
t2:
moval,0f0h;如果K1为H（高），则让4个灯全亮
outdx,al
jmpnext
运行结果是当OUT2输出为0是绿灯亮正常，但是OUT2输出1是红灯亮不正常，出现闪烁而且绿灯也在闪烁，这是因为OUT2输出为方波，有10s为1的时间，在这段时间内cl的0位一直取反，导致红灯，绿灯也亮，而且都闪烁。
后来想起来OUT2本来就是输出方波，根本不用CL来作为标记。
修改程序后如下:
......
next:
movdx,04b0h;74LS244地址
inal,dx;读输入开关量
movbl,al
andbl,01h;判断K1是否为1
jnzt2
andal,80h;判断定时器OUT2输出是高还是低电平
cmpal,0
jet1
jmpt3
t1:
movdx,04c0h;74LS273地址
moval,0ah;如果out2输出是低电平，则绿灯亮
outdx,al;输出至LED
jmpnext
t3:
moval,05h;如果out2输出是高电平，则红灯亮
outdx,al
jmpnext
t2:
moval,0f0h;如果K1为H（高），则让4个灯全亮
outdx,al
jmpnext
........
修改后所有功能就都能实现了。
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