接口实验.docx
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接口实验
计算机09级微机接口实验报告
班级:
09065801
学号:
0906840534
姓名：
温泉
实验一汇编语言程序设计实验
一、实验目的
熟悉汇编语言程序设计及TD-PITE80X86实验环境的使用。
二、实验设备
PC机一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套。
三、实验内容
2．在数据段的3000H开始的存储单元中写入“0-9”的ASCII码值，将它们传送到同一段的4000H开始的存储单元中。
四、实验步骤
（1）完成汇编程序格式，编写实验程序。
（2）编译、链接无误后装入系统。
（3）先运行程序，待程序运行停止。
（4）通过键入D命令查看程序运行的结果。
（5）可以反复测试几组数据，观察结果，验证程序的正确性。
五、实验代码
STACKSSEGMENTSTACK;堆栈段
DW128DUP（?
）;注意这里只有128个字节
STACKSENDS
DATASSEGMENT;数据段
BUFFERDB'0','1','2','3','4','5''6','7','8','9'
DATASENDS
CODESSEGMENT;代码段
ASSUMECS:
CODES,DS:
DATAS
START:
MOVAX,DATAS;初始化
MOVDS,AX
MOVES,AX
MOVSI,3000H
MOVCX,10
MOVDI,0
TEMP:
MOVAL,BUFFER[DI]
INCDI
MOV[SI],AL
INCSI
LOOPTEMP
MOVSI,3000H
MOVDI,4000H
MOVCX,10
REPMOVSB
MOVAX,4C00H;退出程序
INT21H
CODESENDS
ENDSTART
实验二8259中断控制实验
一、实验目的
1.掌握8259中断控制器的工作原理。
2.学习8259的应用编程方法。
3.掌握8259级联方式的使用方法。
二、实验设备
PC机一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套。
三、实验内容及步骤
1．中断控制器8259简介
在Intel386EX芯片中集成有中断控制单元（ICU），该单元包含有两个级联中断控制器，一个为主控制器，一个为从控制器。
该中断控制单元就功能而言与工业上标准的82C59A是一致的，操作方法也相同。
从片的INT连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。
在TD-PITE实验系统中，将主控制器的IR6、IR7以及从控制器的IR1开放出来供实验使用，主片8259的IR4供系统串口使用。
8259的内部连接及外部管脚引出如图2.1：
图2。
18259内部连续及外部管脚引出图
表2.1列出了中断控制单元的寄存器相关信息。
表2.1ICU寄存器列表
寄存器
口地址
功能描述
ICW1（主）
ICW1（从）
（只写）
0020H
00A0H
初始化命令字1：
决定中断请求信号为电平触发还是边沿触发。
ICW2（主）
ICW2（从）
（只写）
0021H
00A1H
初始化命令字2：
包含了8259的基址中断向量号，基址中断向量是IR0的向量号，基址加1就是IR1的向量号，依此类推。
ICW3（主）
（只写）
0021H
初始化命令字3：
用于识别从8259设备连接到主控制器的IR信号，内部的从8259连接到主8259的IR2信号上。
ICW3（从）
（只写）
00A1H
初始化命令字3：
表明内部从控制器级联到主片的IR2信号上。
ICW4（主）
ICW4（从）
（只写）
0021H
00A1H
初始化命令字4：
选择特殊全嵌套或全嵌套模式，使能中断自动结束方式。
OCW1（主）
OCW1（从）
（读/写）
0021H
00A1H
操作命令字1：
中断屏蔽操作寄存器，可屏蔽相应的中断信号。
OCW2（主）
OCW2（从）
（只写）
0020H
00A0H
操作命令字2：
改变中断优先级和发送中断结束命令。
OCW3（主）
OCW3（从）
（只写）
0020H
00A0H
操作命令字3：
使能特殊屏蔽方式，设置中断查询方式，允许读出中断请求寄存器和当前中断服务寄存器。
IRR（主）
IRR（从）
（只读）
0020H
00A0H
中断请求：
指出挂起的中断请求。
ISR（主）
ISR（从）
（只读）
0020H
00A0H
当前中断服务：
指出当前正在被服务的中断请求。
POLL（主）
POLL（从）
（只读）
0020H
0021H
00A0H
00A1H
查询状态字：
表明连接到8259上的设备是否需要服务，如果有中断请求，该字表明当前优先级最高的中断请求。
初始化命令字1寄存器（ICW1）说明见图2.2所示。
图2.2初始化命令字1寄存器
初始化命令字2寄存器（ICW2）说明见图2.3所示。
图2.3初始化命令字2寄存器
初始化命令字3寄存器（ICW3）说明，主片见图2.4，从片见图2.5。
图2.4主片初始化命令字3寄存器
图2.5从片初始化命令字3寄存器
初始化命令字4寄存器（ICW4）说明见图2.6。
图2.6初始化命令字4寄存器
操作命令字1寄存器（OCW1）说明见图2.7。
图2.7操作命令字1寄存器
操作命令字2寄存器（OCW2）说明如图2.8所示。
图2.8操作命令字2寄存器
操作命令字3寄存器（OCW3）说明如图2.9所示。
图2.9操作命令字3寄存器
查询状态字（POLL）说明如图2.10所示。
图2.10程序状态字寄存器
在对8259进行编程时，首先必须进行初始化。
一般先使用CLI指令将所有的可屏蔽中断禁止，然后写入初始化命令字。
8259有一个状态机控制对寄存器的访问，不正确的初始化顺序会造成异常初始化。
在初始化主片8259时，写入初始化命令字的顺序是：
ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4，初始化从片8259的顺序与初始化主片8259的顺序是相同的。
系统启动时，主片8259已被初始化，且4号中断源（IR4）提供给与PC联机的串口通信使用，其它中断源被屏蔽。
中断矢量地址与中断号之间的关系如下表所示：
主片中断序号
0
1
2
3
4
5
6
7
功能调用
08H
09H
0AH
0BH
0CH
0DH
0EH
0FH
矢量地址
20H～23H
24H～27H
28H～2BH
2CH～2FH
30H～33H
34H～37H
38H～3BH
3CH～3FH
说明
未开放
未开放
未开放
未开放
串口
未开放
可用
可用
从片中断序号
0
1
2
3
4
5
6
7
功能调用
30H
31H
32H
33H
34H
35H
36H
37H
矢量地址
C0H～C3H
C4H～C7H
C8H～CBH
CCH～CFH
D0H～D3H
D4H～D7H
D8H～DBH
DCH～DFH
说明
未开放
可用
未开放
未开放
未开放
未开放
未开放
未开放
2.8259单中断实验
实验接线图如图2.11所示，单次脉冲输出与主片8259的IR7相连，每按动一次单次脉冲，产生一次外部中断，在显示屏上输出一个字符“7”。
2.118259单中断实验接线图
实验程序示例
SSTACKSEGMENTSTACK
DW32DUP（?
）
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
PUSHDS
MOVAX,0000H
MOVDS,AX;取中断入口地址
;中断矢量地址
……;填IRQ7的偏移矢量
;段地址
;填IRQ7的段地址矢量
CLI
POPDS
……;初始化主片8259
STI
AA1:
NOP
JMPAA1
MIR7:
STI
CALLDELAY
……；有中断就在屏幕显示一个字符
IRET
CODEENDS
ENDSTART
实验步骤
（1）按图2.11连接实验线路。
（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
（3）运行程序，重复按单次脉冲开关KK1＋，显示屏会显示字符相应字符，说明响应了中断。
四、实验代码
SSTACKSEGMENTSTACK
DW32DUP（?
）
SSTACKENDS
DATASEGMENT
SDB'H','e','l','l','o','W','o','r','l','d','!
',0DH,'$'
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
PUSHDS
MOVAX,0000H
MOVDS,AX
MOVBX,38H;获取中断入口地址
MOVAX,OFFSETMIR7;中断适量地址
MOV[BX],AX;填IRQ7偏移
MOVAX,SEGMIR7;段地址
INCBX
INCBX
MOV[BX],AX;段地址矢量
POPDS
CLI
MOVDX,20H;初始化8259A
MOVAL,11H
OUTDX,AL;ICW1
MOVAL,08H
MOVDX,21H
OUTDX,AL;ICW2
MOVAL,04H
OUTDX,AL;ICW3
MOVAL,01H
OUTDX,AL;ICW4
MOVDX,21H
MOVAL,0BFH;OCW1
STI
AA1:
NOP
JMPAA1
MIR7:
;显示所定义的字符串
MOVDX,OFFSETS
MOVAH,09H
INT21H
MOVDX,20H
MOVAL,20H
OUTDX,AL
IRET
CODEENDS
ENDSTART
实验三8254定时/计数器应用实验
一、实验目的
1.掌握8254的工作方式及应用编程。
2.掌握8254典型应用电路的接法。
二、实验设备
PC机一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套，示波器一台。
三、实验内容
计数应用实验。
编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按动‘KK1＋’N次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符。
四、实验原理
8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。
是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。
8254具有以下基本功能：
（1）有3个独立的16位计数器。
（2）每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数。
（3）每个计数器可编程工作于6种不同工作方式。
（4）8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）。
（5）8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。
（6）计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。
计数初值公式为：
n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。
图3.1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。
8254的工作方式如下述：
（1）方式0：
计数到0结束输出正跃变信号方式。
（2）方式1：
硬件可重触发单稳方式。
（3）方式2：
频率发生器方式。
（4）方式3：
方波发生器。
（5）方式4：
软件触发选通方式。
（6）方式5：
硬件触发选通方式。
图3.18254的内部接口和引脚
8254的控制字有两个：
一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。
这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。
控制字格式如表3.1—3.3所示。
表3.18254的方式控制字格式
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
计数器选择
读/写格式选择
工作方式选择
计数码制选择
00－计数器0
01－计数器1
10－计数器2
11－读出控制
字标志
00－锁存计数值
01－读/写低8位
10－读/写高8位
11－先读/写低8位
再读/写高8位
000－方式0
001－方式1
010－方式2
011－方式3
100－方式4
101－方式5
0－二进制数
1－十进制数
表3.28254读出控制字格式
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
1
0－锁存计数值
0－锁存状态信息
计数器选择（同方式控制字）
0
表3.38254状态字格式
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
OUT引脚现行状态
1－高电平
0－低电平
计数初值是否装入
1－无效计数
0－计数有效
计数器方式（同方式控制字）
8254实验单元电路图如下图所示：
图3.28254实验电路原理图
五、实验步骤
1.计数应用实验
编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，每当KK1＋按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符。
实验步骤：
1．实验接线如图3.3所示。
2．编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
3．运行程序，按动KK1＋产生单次脉冲，观察实验现象。
4．改变计数值，验证8254的计数功能。
图3.38254计数应用实验接线图
实验程序示例
A8254EQU06C0H
B8254EQU06C2H
C8254EQU06C4H
CON8254EQU06C6H
SSTACKSEGMENTSTACK
DW32DUP（?
）
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,SS:
SSTACK
START:
;8259
……
;中断8259初始化
;8254
……;计数器8254初始化
STI
AA1:
JMPAA1
IRQ7:
……;中断服务程序
IRET
CODEENDS
ENDSTART
六、实验代码
;========================================================
;文件名:
TIMER.ASM
;功能描述:
8254计数器，按动KK1+5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符
;========================================================
SSTACKSEGMENTSTACK
DW64DUP（?
）
SSTACKENDS
DATASEGMENT
STRINGDB'ILNUDT','$'
LEN=$-STRING
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX;初始化
;INITIAL8259A
PUSHDS
MOVAX,0000H
MOVDS,AX
MOVAX,OFFSETMIR6
MOVBX,38H
MOV[BX],AX
MOVBX,3AH
MOVAX,SEGMIR6
MOV[BX],AX
NOP
NOP
;VECTOR
POPDS
MOVSI,OFFSETSTRING
MOVAL,11H
MOVDX,20H
OUTDX,AL
INCDX
MOVAL,08H
OUTDX,AL
MOVAL,04H
OUTDX,AL
MOVAL,01H
OUTDX,AL
;INITIAL8254
MOVDX,646H;CONTROL
MOVAL,50H
OUTDX,AL
MOVDX,642H;1
MOVAL,5;计数5次
OUTDX,AL
NOP
NOP
MOVBX,0
AA1:
JMPAA1
MIR6:
MOVDL,[SI]
MOVAH,02H
INT21H
INCSI
INCBX
MOVCX,12
CMPBX,CX
JZB
JMPC
B:
MOVSI,OFFSETSTRING
MOVBX,0
C:
MOVDX,642H;1
MOVAL,5
OUTDX,AL
NOP
MOVDX,20H
MOVAL,20H
OUTDX,AL
IRET
MOVAX,4C00H
INT21H;程序终止
CODEENDS
ENDSTART
实验四8255并行接口实验
一、实验目的
1.学习并掌握8255的工作方式及其应用。
2.掌握8255典型应用电路的接法。
二、实验设备
PC机一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套。
三、实验内容
1．基本输入输出实验。
编写程序，使8255的A口为输入，B口为输出，完成拨动开关到数据灯的数据传输。
要求只要开关拨动，数据灯的显示就发生相应改变。
2．流水灯显示实验。
编写程序，使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。
3．驱动数码管显示字符”0-9”。
编写程序，选择一个或多个数码管来显示0到9十个数字字符。
四、实验原理
图4.18255内部结构及外部引脚图
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：
方式0--基本输入/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。
8255的内部结构及引脚如图4.1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图4.2所示。
图4.28255控制字格式
8255实验单元电路图如图4.3所示：
图4.38255实验单元电路图
五、实验步骤
1．基本输入输出实验
本实验使8255端口A工作在方式0并作为输入口，端口B工作在方式0并作为输出口。
用一组开关信号接入端口A，端口B输出线接至一组数据灯上，然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。
具体实验步骤如下述：
（1）实验接线图如图4.34所示，按图连接实验线路图。
（2）编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统。
（3）运行程序，改变拨动开关，同时观察LED显示，验证程序功能。
图4.48255基本输入输出实验接线图
2．流水灯显示实验
使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。
实验接线图如图4.5所示。
实验步骤如下所述：
（1）按图4.5连接实验线路图。
（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
（3）运行程序，观察LED灯的显示，验证程序功能。
（4）自己改变流水灯的方式，编写程序。
图4.58255流水灯实验接线图
3．驱动数码管显示“0-5”
（1）根据要求，自行连接实验线路图。
（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
（3）运行程序，观察数码管的显示，验证程序功能。
（4）改变数码管的显示方式，编写程序。
六、实验代码
SSTACKSEGMENTSTACK
DW64DUP（?
）
SSTACKENDS
DATASEGMENT
SDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH;0、1、2、3、4、5的字型码
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
;INITIAL
MOVDX,646H;CONTROL
MOVAL,80H;AOUT,B,OUTA、B口输出的方式
OUTDX,AL
MOVDX,640H
NOP
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVDX,642H
MOVAL,0FEH
OUTDX,AL
MOVDX,640H;A口
B:
MOVCX,6;0、1、2、3、4、5共循环显示6次
MOVSI,OFFSETS
A:
MOVAL,[SI]
MOVDX,640H
OUTDX,AL
INCSI;显示下一个字形
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
CALLDELAY
LOOPA
JMPB;一直循环显示
MOVAL,00H
MOVAX,4C00H
INT21H;程序终止
DELAYPROC;供调用的延时子程序
PUSHCX
MOVCX,0FFFFH
M:
NOP
LOOPM
POPCX
RET
DELAYENDP
CODEENDS
ENDSTART
升级会员 