微机实验报告交大电信版.docx
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微机实验报告交大电信版
微机原理与接口技术
实验报告
学院：
电子信息工程学院
专业：
学号：
学生：
指导教师：
黄赞武
实验一交通灯控制实验
一、实验目的
通过并行接口8255实现交通灯的模拟控制，进一步掌握对并行口的使用。
二、实验内容
如图所示，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变化规律燃灭。
三、编程提示
1、8255地址分析：
控制寄存器地址：
0EC0BH
A口地址：
04EC08H
C口地址：
04EC0AH
2、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三秒；
（2）南北路口的黄灯闪烁三次，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三秒；
（4）南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁三次；
（5）转
（1）重复。
3、程序设计流程图：
四、汇编语言程序清单
STACKSEGMENT
DB100DUP（0）
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,SS:
STACK
START:
MOVDX,0EC0BH
MOVAL,10010000B;A口方式0输入
OUTDX,AL
FIRST:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,00100100B
OUTDX,AL;南北绿，东西红
MOVCX,0
MOVAX,0;软件延时
LO:
DECAX;延时64K*64K个TCP
JNZLO
LOOPLO
MOVBL,6
SECOND:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,01000100B
OUTDX,AL;南北黄，东西红
MOVCX,0
MOVAX,1FFFH
LP1:
LOOPLP1
DECAX
JNZLP1
MOVDX,0EC0AH;延时64k*8K个Tcp
MOVAL,00000100B;南北黄灭
OUTDX,AL
MOVCX,0
MOVAX,1FFFH
LP2:
LOOPLP2
DECAX
JNZLP2;延时64k*8K个Tcp
DECBL
JNZSECOND;黄灯闪烁6次
THIRD:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,10000001B
OUTDX,AL;南北红，东西绿
MOVCX,0
MOVAX,0;软件延时
LI:
DECAX;延时64K*64K个TCP
JNZLI
LOOPLI
MOVBL,6
FORTH:
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,10000010B
OUTDX,AL;南北红，东西黄
MOVCX,0
MOVAX,1FFFH
LY1:
LOOPLY1
DECAX
JNZLY1;延时64k*8K个Tcp
MOVDX,0EC0AH
MOVAL,10000000B
OUTDX,AL;东西黄灭
MOVCX,0
MOVAX,1FFFH
LY2:
LOOPLY2
DECAX
JNZLY2
DECBL
JNZFORTH;黄灯闪烁6次
MOVDL,0FFH;DOS6号功能调用，按任意键返回
MOVAH,06H
INT21H
JZFIRST
MOVAH,4CH
INT21H;返回操作系统
CODEENDS
ENDSTART
五、实验现象
（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮三秒；
（2）南北路口的黄灯闪烁六次，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三秒；
（4）南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁六次；
（5）转
（1）重复。
六、主要问题及解决办法和心得体会
在做本实验的编程时，最大的困难是编程部分，对于之前的参考资料，进行学习后我发现，软件延时程序部分要亮三秒钟左右，因此要不断调整延迟的次数，才能保证交通灯点亮的时间满足要求。
我们可以知道，发光二极管是共阴极相连，所以若要其发亮应给高电平。
黄灯闪烁是让其不断交替亮灭来实现，所以在编程时其亮和灭的时间要比正常点亮时短，因此延时次数要少。
通过利用异或和循环指令使绿灯灭、红灯亮后，黄灯口的状态从0到1循环变换，并通过调用延迟子程序，从而实现人眼可辨的黄灯闪的效果。
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、编程提示
1、8253地址分析：
控制寄存器地址：
0EC03H
计数器0地址：
04EC00H
计数器1地址：
04EC01H
CLK0连接时钟：
1MHz。
2、程序参考流程图
四、汇编语言程序清单
1、实验内容一程序：
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
2、实验内容二程序：
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、实验现象
1、实验内容一：
用手动逐个输入单脉冲，在屏幕上从计数器初值E开始显示，此时逻辑笔显示为低电平，单脉冲每输入一个，计数器值将会减1，同时在屏幕上显示，当计数器值减到0时，逻辑笔显示为高电平。
如果键盘上有键按下回到DOS系统。
如果没有的话，再输入单脉冲会重复以上现象。
2、实验内容二：
接通电路后，逻辑笔交替显示高低电平。
变化频率约为1Hz。
六、主要问题及解决办法和心得体会
在做本实验的编程时，首先遇见的第一个问题是对于调用显示的语句MOVDL,0DH；INT21H的理解，其结果显示的数值不是一个，而是一行一行不停显示。
通过现场老师的讲解，这个语句，加回车符，只显示一个符号，问题得以解决。
第二个问题就是用tpc2003在编译的时候，在黑屏后无法出来结果，我们查看了程序发现程序修改无误，最后在老师的帮助下，我们进入td界面进行底层调试，用F9运行，最后出现了所需要的结果。
经过此次上机实验，我掌握了上机调试的初步经验，编程能力也得到了一次验证，此外还加深了对课本理论知识的理解。
这为下面的实验打下了初步的基础。
实验三中断实验
一、实验目的
1、掌握PC机中断处理系统的基本原理。
2、学会编写中断服务程序。
二、实验原理与内容
1、实验原理
PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。
中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。
IBMPC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源：
中断源中断类型号中断功能
IRQ008H时钟
IRQ109H键盘
IRQ20AH保留
IRQ3OBH串行口2
IRQ40CH串行口1
IRQ50DH硬盘
IRQ60EH软盘
IRQ70FH并行打印机
8个中断源的中断请求信号线IRQ0～IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结束方式。
对于PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制，IRQ2用于两片8259之间级连，对外可以提供16个中断源：
中断源中断类型号中断功能
52
IRQ8070H实时时钟
IRQ9071H用户中断
IRQ10072H保留
IRQ11O73H保留
IRQ12074H保留
IRQ13075H协处理器
IRQ14076H硬盘
IRQ15077H保留
PCI总线中的中断线只有四根，INTA#、INTB#、INTC#、INTD#，它们需要通过P&P的设置来和某一根中断相连接才能进行中断申请。
2、实验内容
实验电路如图31，直接用手动产单脉冲作为中断请求信号（只需连接一根导线）。
要求每按一次开关产生一次中断，在屏幕上显示一次“TPCpcicardInterrupt”，中断10次后程序退出。
三、编程提示
1.由于9054的驱动程序影响直写9054芯片的控制寄存器，中断实验需要在纯DOS的环境中才能正常运行。
这里指的纯DOS环境是指微机启动时按F8键进入的DOS环境。
WINDOWS重启进入MSDOS方式由于系统资源被重新规划过，所以也不能正常实验。
2.由于TPC卡使用PCI总线，所以分配的中断号每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用那个中断号并进行设置，获取方法请参看汇编程序使用方法的介绍。
（也可使用自动获取资源分配的程序取得中断号）
3.在纯DOS环境下，有些微机的BIOS设置中有将资源保留给ISA总线使用的选项，致使在纯DOS环境（WINDOWS环境下不会出现此问题）下PCI总线无法获得系统资源，也就
53
无法做实验，这时需要将此选项修改为使用即插即用。
4.在纯DOS环境下，有些微机的BIOS设置中有使用即插即用操作系统的选项，如果在使用即插即用操作系统状态下，BIOS将不会给TPC卡分配系统资源，致使在纯DOS环境（WINDOWS环境下不会出现此问题）下PCI总线无法获得系统资源，也就无法做实验，这时需要将此选项修改为不使用即插即用操作系统。
5.由于TPC卡使用9054芯片连接微机，所以在编程使用微机中断前需要使能9054的中断功能，代码如下：
movdx,ioport_cent+68h;设置tpc卡中9054芯片io口,使能中断
inax,dx
orax,0900h
outdx,ax
其中IOPORT_CENT是9054芯片寄存器组的I/O起始地址，每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用哪段并进行设置，获取方法请参看本书结尾部分的介绍。
（也可使用自动获取资源分配的程序取得），+68H的偏移是关于中断使能的寄存器地址，设置含义如下：
程序退出前还要关闭9054的中断，代码如下：
movdx,ioport_cent+68h;设置tpc卡中9054芯片io口,关闭中断
inax,dx
andax,0f7ffh
outdx,ax
6.PC机中断控制器8259的地址为20H、21H,编程时要根据中断类型号设置中断矢量，8259中断屏蔽寄存器IMR对应位要清零（允许中断），中断服务结束返回前要使用中断结束命令：
MOVAL，20H
OUT20H，AL
中断结束返回DOS时应将IMR对应位置1，以关闭中断。
四、参考流程图
1、参考程序
程序名：
INT.ASM
;386以上微机适用
;纯dos下才能使用
;tasm4.1或以上编译
DATASEGMENT
INT_VECTEQU071H;中断0-7的向量为:
08H-0FH,中断8-15的向量为:
70H-77H
55
IRQ_MASK_2_7EQU011111011B;中断掩码,中断0-7时从低至高相应位为零,中断8-15时第2位为零
IRQ_MASK_9_15EQU011111101B;中断0-7时全一,中断8-15时从低至高相应位为零
IOPORT_CENTEQU0D800H;TPC卡中9054芯片的IO地址
CSREGDW?
IPREGDW?
;旧中断向量保存空间
IRQ_TIMESDW00H;中断计数
MSG1DB0DH,0AH,'TPCPCICARDINTERRUPT',0DH,0AH,'$'
MSG2DB0DH,0AH,'PRESSANYKEYTOEXIT!
',0DH,0AH,'$'
MSG3DB0DH,0AH,'PRESSDMCTOINTERRUPT10TIMESANDEXIT!
',0DH,0AH,'$'
DATAENDS
STACKSSEGMENT
DB100DUP（?
）
STACKSENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA,SS:
STACKS,ES:
DATA
START:
;ENABLELOCALINTERRUPTINPUT
.386
CLI
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVES,AX
MOVAX,STACKS
MOVSS,AX
MOVDX,IOPORT_CENT+68H;设置TPC卡中9054芯片IO口,使能中断
INAX,DX
ORAX,0900H
OUTDX,AX
MOVAL,INT_VECT;保存原中断向量
MOVAH,35H
INT21H
MOVAX,ES
MOVCSREG,AX
MOVIPREG,BX
MOVAX,CS;设置新中断向量
56
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETINT_PROC
MOVAL,INT_VECT
MOVAH,25H
INT21H
INAL,21H;设置中断掩码
ANDAL,IRQ_MASK_2_7
OUT21H,AL
INAL,0A1H
ANDAL,IRQ_MASK_9_15
OUT0A1H,AL
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETMSG2
MOVAH,09H
INT21H
MOVDX,OFFSETMSG3
MOVAH,09H
INT21H
MOVIRQ_TIMES,0AH
STI
LOOP1:
CMPIRQ_TIMES,0;等待中断并判断中断10次后退出
JZEXIT
MOVAH,1
INT16H
JNZEXIT;按任意键退出
JMPLOOP1
EXIT:
CLI
MOVBL,IRQ_MASK_2_7;恢复中断掩码
NOTBL
INAL,21H
ORAL,BL
OUT21H,AL
MOVBL,IRQ_MASK_9_15
NOTBL
INAL,0A1H
57
ORAL,BL
OUT0A1H,AL
MOVDX,IPREG;恢复原中断向量
MOVAX,CSREG
MOVDS,AX
MOVAH,25H
MOVAL,INT_VECT
INT21H
MOVDX,IOPORT_CENT+68H;设置TPC卡中9054芯片IO口,关闭中断
INAX,DX
ANDAX,0F7FFH
OUTDX,AX
MOVAX,4C00H
INT21H
INT_PROCPROCFAR;中断处理程序
CLI
PUSHAX
PUSHDX
PUSHDS
DECIRQ_TIMES
MOVAX,DATA;INTERRUPTTODO
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETMSG1
MOVAH,09H
INT21H
MOVAL,20H;SENDEOI
OUT0A0H,AL
OUT20H,AL
POPDS
POPDX
POPAX
STI
IRET
INT_PROCENDP
CODEENDS
六、主要问题及解决办法和心得体会
本次实验的程序在实验电脑中已经写好，我们所需要做的工作是理解弄懂他们，在看过程序后，我们主要发现了几个问题，一个是在开头就有的关于两个端口的设置，因为前四位是没有要求的，但是最后还是有了四个1。
在咨询了老师之后我们发现，如此是为了在后面与两个字处理进行相与和相或，使其保持原来的一致性，最后我们不得不佩服设计程序者的聪明的头脑了。
实验四模/数转换器
一、实验目的
了解模/数转换的基本原理，掌握ADC0809的使用方法。
二、实验内容
1、实验原理图如下所示。
通过实验台左下角电位器RW1输出0~5V直流电压送入ADC0809通道0（IN0），利用debug的输出命令启动A/D转换器，输入命令读取转换结果，验证输入电压与转换后数字的关系。
2、编程采集IN0输入的电压，在屏幕上显示出转换后的数据（用16进制数）。
三、编程提示
1、0809地址分析：
IN0口地址：
0EC18H
2、IN0单极性输入电压与转换后数字的关系为：
3、一次A/D转换的程序可以为：
movdx,口地址;启动转换
outdx,al
;延时
inal,dx;读取转换结果放在AL中
4、程序设计流程图
四、汇编语言程序
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,0
MOVDX,0EC18H
OUTDX,AL;启动
MOVDX,0FFFH
MOVCX,0
DELATE:
LOOPDELATE
DECDX
JNZDELATE;延时
WP:
MOVDX,0EC18H
INAL,DX;读IN0口
MOVDL,AL
MOVCL,4
SHRDL,CL;右移4位
CMPDL,9
JGBIG
ADDDL,30H;ASCII显示0~9，并显示
MOVAH,06H
INT21H
JMPNEXT
BIG:
ADDDL,37H;ASCII码A~F，并显示
MOVAH,06H
INT21H
JMPNEXT
NEXT:
MOVDX,0EC18H;读IN0口
INAL,DX
MOVDL,AL
ANDDL,00001111B;屏蔽高4位
CMPDL,9
JGBIGS
ADDDL,30H;ASCII显示0~9，并显示
MOVAH,06H
INT21H
JMPJUDGE
BIGS:
ADDDL,37H;ASCII码A~F，并显示
MOVAH,06H
INT21H
JMPJUDGE
JUDGE:
MOVDL,0DH;加回车符，只显示一个两位数字
INT21H
MOVDL,0FFH
MOVAH,06H
INT21H
JZSTART;有键按下返回DOS
MOVAH,4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
五、实验现象：
敲入：
DEBUG
-0EC180
-IEC18
显示读取的结果，两位16进制数。
启动程序，转动实验台左下角电位器RW1，计算机屏幕上显示连续的两位十六进制码，这就是输入IN0口的模拟电压转换的数字量。
六、主要问题及解决办法和心得体会
这个实验不需要初始化，因此最关键的部分是显示功能的设计，同时也是最难的。
开始时我没有想到一种好的方法，通过参考其他同学的程序，我采用了循环移位显示高位，屏蔽高位显示低位的方法。
并且忘了区分1-9和A-F在转为ASCII符号时区别，当调高电压时并不显示A-F，后来分情况讨论，改正了这个问题。
但是在调试过程中，出现了精度不准，采样速度过于满等问题，我们通过调整延时，改变了精度，调用换行符实现了数据保存后显示。
实验五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。
三、编程提示
1、地址分析：
PC机自带两个串口，分别为COM1和COM2，本实验选用COM1，地址为3F8H-3FFH。
2、程序设计流程图：
自发自收：
双机通信：
发送程序：
接收程序：
四、汇编语言程序
程序1——自发自收：
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,80H;初始化
MOVDX,
升级会员 