微机原理与应用实验指导书.docx

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微机原理与应用实验指导书

《微机原理与接口技术》实验指导书

实验一程序的输入与执行

一、实验目的

1.熟悉键盘使用方法；

2.熟悉程序的输入与执行过程；

3.通过实验了解程序和数据在RAM中的位置。

二、主要仪器及试材

DSG一8086B实验系统一台

三、实验方法与步骤

将算式1AH+0FH+24H+4EH+18H+2DH=?

编程序上机。

参考程序如下：

MOVSI，3000H

MOVCX，0006H

XORAL，AL

AA：

ADDAL，[SI]

INCSI

DECCX

JNZAA

MOV[3040H]，AL

HLT

实验步骤：

①将数据1AH，0FH，24H，4EH，18H，2DH输入数据区，即在提示符号>下按E3000

，

显示0000：

3000=CC_按1ASPACE

显示0000：

3001=CC_按0FSPACE

……….

②检查输入的数据：

方法一：

在>下按D3000

方法二：

在>下按E3000

③输入程序，在>下按A2000

，显示：

0000：

2000按MOVSI,3000

……

④执行程序：

在>下按G=2000

⑤检查结果：

在>下按E3040

四、实验注意事项

实验设备上的开关键不能随意拨动！

五、思考题

如果将数据区的地址与程序的地址共同用一个地址，其结果怎样？

实验二分支程序设计实验

一、实验目的

1.掌握分支程序的结构；

2.掌握分支程序的设计、调试方法。

二、主要仪器及试材

DSG一8086B实验系统一台

三、实验方法与步骤

设计一数据块间的搬移程序

实验原理：

程序要求把内存中一数据区（称为数据块）传送到另一存贮区（称为目的数据块）。

源数据块和目的数据块在存贮中可能有三种情况，如图2-1所示：

c

图2-1

实验程序如下（图2-1（a））

地址（H）助记符注释

MOVCX，0010

MOVSI，310O

MOVDI，3200

L1：

MOVAL，[SI]

MOV[DI]，AL

INCSI

INCDI

DECCX

JNZL1

HLT

实验步骤

①输入程序并检查无误；

②用E命令，以SI为起址的单元中填入16个数；

③G=2000

，行实验程序

④用D命令，看以DI为起址的单元中的数据是否与SI单元中数据相同；

⑤试改变SI和DI的取值，察在三种不同的数据块情况下程序的运行。

四、思考题

图2-1（b）（c）中，源数据块的末地址小于目的块的首地址时，应怎样编程传送，并说明理由。

实验三循环程序设计实验

一、实验目的

1.加深以对循环结构的理解；

2.掌握循环结构程序设计的方法；

3.熟练掌握调试循环程序的方法。

二、主要仪器及试材

DSG一8086B实验系统一台

三、实验方法与步骤

1.根据条件求和

使S=1+2×3+3×4+4×5+…+N（N+1）,直到N（N+1）项大于200为止。

参考程序如下：

地址（H）助记符注释

2000MOVDX,0001

2003MOVBL,02

2005MOVAL,BL

2007INCBL

2009MULBL

200BADDDX,AX

200DCMPAX,00C8；（AX）>200吗

2010JNA2005

2012INT

2.求某数据区内负数的个数

设数据区的第一个单元存放区内数据的个数，从第二单元开始存放数据，在区内最后一个单元存放结果。

为统计数据区内负数的个数，需逐个判断区内的每一个数据，然后将所有数据中凡是符号为1的数据的个数累加起来，即得区内所包含负数的个数。

参考程序如下：

地址（H）助记符注释

2000MOVDI，3000

2003MOVCL，B[DI]；送数据个数

2005XORCH，CH;CH清0

2007MOVBL,CH;Bl清0

2009INCDI;指针指向第一个数据

200ATESTB[DI],80;数据首位是否为1

200DJE2011

200FINCBL

2011INCDI

2012LOOP200A

2014MOVB[DI],BL；存结果

2016INT

实验步骤

1.输入程序并检查无误；

2.E3000

，输入数据如下：

3000=06（数据个数）

3001=12、88、82、90、22、33；

3.G=2000

；运行实验程序；

4.D3007

，显示结果03。

四、思考题

修改以上程序，使其能分别求出数据区中正数、零、负数的个数。

实验四子程序设计实验

一、实验目的

1.学习子程序的定义和调用方法；

2.掌握子程序、子程序的嵌套、递归子程序的结构；

3.掌握子程序设计、编制及调试。

二、主要仪器及试材

DSG一8086B实验系统一台

三、实验方法与步骤

1.求无符号字节序列中的最大值最小值

设有一字节型序列,其存贮首址为300OH，字节数为08H，利用子程序的方法编程求出该序列中的最大值与最小值。

参考程序下所示：

地址（H）助记符

2000MOVSI,3000

2003MOVCX,0008

2006CALL2010

2009INT

地址（H）助记符

2010JCXZ202F

2011PUSHSI

2013PUSHCX

2014PUSHBX

2015MOVBH，B[SI]

2017MOVBL，BH

2019LODS

201ACMPAL，BH

201CJNA2022

201EMOVBH，AL

2020JMP2028

2022CMPAL，BL

2024JNB2028

2026MOVBL，AL

2028LOOP2019

202AMOVAX，BX

202CPOPBX

202DPOPCX

202EPOPSI

202FRET

图1

实验步骤

1.输入实验程序并检查无误；

2.E3000

输入8个字节的数据:

D9、07、8B、C5、EB、04、9D、F9；

3.G=2000

运行实验程序；

4.5RAX

显示结果，AX=F9，04，AH中为最大值,AL中为最小值。

程序说明：

该程序使用BH和BL暂存现行的最大值和最小值，开始时初始化成首字节的内容。

然后进入循环操作，从字节列中逐个取出一个字节的内容与BH和BL比较，若取出的字节内容比BH的内容大或比BL的内容小，则修改之。

当循环操作结束时，将BH送AH，BL送AL，作为返回值，并恢复BX原先的内容。

2.求N!

利用子程序的嵌套和子程序的递归调用,实现N!

的运算。

根据阶乘运算,我们有:

N!

=N*（N-1）!

=N*（N,1）*（N-2）!

=…

O!

=1

由此我们可以想到,欲求N的阶乘，可以用一递归子程序来实现，每次调用时应将调用参数减1，即求（N，1）阶乘，并且当调用参数为0时，应停止递归调用，且用01=1的中间结果。

最后将每次调用的参数相乘得到最后结果；因每次递归调用时参数都送入栈中，当N减为0而程序开始返回时，应按嵌套的方式逐层返回，并逐层取出相应的调用参数。

实现此算法的参考程序下所示，N放在3000H-3001H单元中，N!

的结果放再3010H起的单元中，N在0FH-FH间取数，且（3000H）中放低位。

地址（H）助记符地址（H）助记符

2000MOVAX，30102020DECAX

2003PUSHAX2021PUSHAX

2006MOVAX，W[3000]2022CALL200F

2007PUSHAX2025MOVBX，W[BP+DI+06]

2008MOVDI，00002028MOVAX，W[BX]

200EINT202BMOVBX，W[BP+DI+04]

200FPUSHBP202EMULBX

2010MOVBP，SP2030POPBX

2012PUSHBX2031JMP2036

2013PUSHAX2033MOVAX，0001

2014MOVBX，W[BP+DI+06]2036MOVW[BX]，AX

2017MOVAX，W[BP+DI+04]2038POPAX

201ACMPAX，00002039POPBX

201DJE2033203APOPBP

201FPUSHBX203BRET0004

实验步骤

输入程序并上机通过,随意给定一些正整数,运行程序,验证结果

四、思考题

1.若求有符号字节型列中的最大值与最小值，如何修改程序?

2.子程序执行完毕后要返回调用程序，它返回调用程序的什么地方，是靠什么指令、什么方法返回的？

实验五显示程序设计实验

一、实验目的

1.了解INT10各功能块的作用及用法；

2.掌握字符方式下液晶显示器的显示过程；

二、主要仪器及试材

DSG一8086B实验系统一台

三、实验原理

本系统采用了DMC型液晶显示器作为基本输出设备，该显示器可显示40列×2行（5×7）点阵字符，可实现光标控制、字符运行方向控制，清除等功能。

显示器I/O功能调用使用说明如下：

INT10使用说明

入口：

AH=OOH，AL=OlH功能：

清屏

入口：

AH=01H，AL=数据功能：

写AL中的数据到屏上

入口：

AH=02H，AL=功能设置指令

功能：

设置显示屏，有关功能设置指令参见液晶使用手册

入口：

AH=03H，BL=列，BH=行功能:

光标控制

入口：

Mf=04H，AL=方式设置指令

功能：

设置显示屏，有关功能设置指令参见液晶使用手册

入口：

AH=05H功能：

读当前DDRAM数据字符到AL中

入口：

AH=06H，DS:

BX=字串首址，且字符串尾用OOH填充

功能：

显示一字串，直到遇到OOH为止

四、实验内容

在显示器的第一行显示A-Z26个英文字母。

参考程序如下：

地址（H）助记符注释

2000MOVCX，001A；显示字符个数（26）->CX

2003MOVBL，41；显示字符（A）

2005MOVAH，01；显示一个字符

2007MOVAL，BL

2009INT10

200BINCBL

200DDECCX

200EJNE2007

2010PUSHAX

2011MOVCX，0700

2014MOVAX，015A

2017DECAX

2018JNE2017

201ALOOP2014

201CPOPAX

201DINT

五、实验步骤

1.输入程序并检查无误，（2011中0700连PC机时改为0100）。

2.G=2000

运行实验程序，并观察结果。

六、思考题

修改程序，在显示器上显示"GOODAFTERNOON“。

要求：

分别用

（一）AH=01（写一字符到屏上功能块），

（二）AH=06（显示一字符串功能块）来完成。

硬件实验

硬件部分共编了五个硬件实验，通过这些实验可使学生进一步掌握微机系统的接口技术，了解微机的中断系统、输入/输出系统、定时/计数器、串行接口、A/D、D/A转换等接口的硬件设计与编程技术

实验六中断特性及8259应用编程实验

一、实验目的

1.认识实验系统的中断特性；

2.掌握8259中断控制器的工作原理；

3.掌握8259可编程中断控制器的应用编程；

4.学习掌握8259级连方式的使用方法。

二、主要仪器及试材

1.DSG一8086B实验系统一台

2.级连实验用8259芯片（从片）自备一片，导线若干。

三、实验系统中的8259芯片介绍

1.8259介绍：

中断控制器8259A是专为控制优先级中断而设计开发的芯片。

它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。

因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。

同时，在不需要增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。

2.实验系统中8259A芯片

DSG,8086B实验系统中的8259A芯片工作子单片方式，但可由用户扩展接成级连方式。

实验系统中8259A的线路如图6-l所示。

图6-1实验系统中的8259

实验系统启动时，8259A被初始化,其初始化是通过系统中的初始化程序设置初始化命令字ICWrICW4来完成的。

8259A初始化程序流程图如图6-2所示。

图6-28259A的初始化编程

系统初始化时，规定0#和1#中断源分别提供给实时钟和键盘中断：

用户可以使用2-7号中断源，其中6-7两个中断请求线已接到用户板实验接口上，其余可用中断源在圆孔信号插座上可引出。

在进入监控后，只有l#中断源处于开启状态，其它中断源都被屏蔽了。

中断矢量地址与中断号之间的关系如下表所示：

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

234H

~

37H

38H

~

3BH

3CH

~

3FH

说明

实时钟

键盘

可用

可用

串行口

可用

可用

可用

3.8259A芯片的初始化编程框图

四、实验内容及步骤

1.8259应用实验

（一）一一单一中断源

按图6-3所示的实验线路，编写程序，使主机每次响应外部中断IRQ7时,显示字符“7”，中断10次后，按〈RESET〉退出程序。

图6-3实验

（1）线路

参考程序如下所示：

地址（H）助记符

2000MOVAX，2026

2003MOVW[003C]，AX

2006MOVAX，0000

2009MOVW[003E]，AX

200CCLI

200DINAL，21

200FANDAL，7F

2011OUT21，AL

2013MOVCX，000A

2016CMPCX，0000

2019JNE2023

201BINAL，21

201DORAL，80

201FOUT21，AL

2021STI

2022HLT

2023STI

2024JMP2016

2026MOVAX，0137

2029INT10

202BMOVAX，0120

202EINT10

2030DECCX

2031MOVAL，20

20330UT20，AL

2035CLI

2036IRET

实验步骤

①按图6-3在DSG-8086B实验区连接实验线路；

②输入程序并检查无误后，G=2000←」.运丘实验程序；

③重复拨KK2微动开关，显示屏上位用"7"来响应，直到拨10次后，系统处于停机状态，按[RESET]返回监控。

2.8259应用实验

（2）一一优先级中断

按图6-4所示实验线路，编写程序,完成下面的要求：

当无中断请求时，执行主程序，延时显示"MIMN",若有中断请求，则执行其中断服务程序，显示该中断号"6"或"7"；若正在执行较低级的中断服务程序，则允许比它优先级高的中断被响应（IRQ6）IRQ7）。

主程序在执行过程中，每显示一个"MAIN"空一格。

实验参考程序如下：

〈对应目标文件：

A82593.HEX〉

地址（H）助记符注释地址（H）助记符注释

2000CALL2049；字程序2038IRET

2003NOP2039PUSHCX；字程序

2004MOVAL，08203APUSHAX

20060OUT21，AL203BMOVCX，0040

2008MOVAL，09203EMOVAX，056C

20OAOUT21，AL2041DECAX

200CMOVAL,3D2042JNE2041

200EOUT21，AL2044LOOP203E

2010STI2046POPAX

2011MOVAH，062047POPCX

2013MOVBX，20662048RET

2016INT102049MOVAX，201D

2018CALL2039204CMOVW[0038]，AX

201BJMP201B204FMOVAX，0000

201DSTI；IRQ6中断处理2052MOVW[003A]，AX

201ECALL20392055MOVAX,202B

202lMOVAX，01362058MOVW[003C],AX

20241NT10205BMOVAX，0000

2026MOVAL，20205EMOVW[003E]，AX

20280UT20,AL2061MOVAL，13

202AIRET2063OUT20，AL

202BSTI；IRQ7中断处理2065RET

202CCALL20392066DB4D

202FMOVAX，01372067DB41

2032INT102068DB49

2034MOVAL，202069DB4E

2036OUT20，AL206ADB20

206BDB00

图6-4实验

（2）线路图

实验步骤

①画出以上程序的流程图；

②按图6-4在DSG-8086B上连接实验线路；

③输入程序并检查无误；

④G=2000

，运行实验程序，先后拨动KK1和KK2微动开关来模拟中断请求信号，则显示"MAIN"和中断号“6”或“7”，记录请求顺序及显示结果。

3.8259级连实验

本实验旨在掌握8259级连方案的硬件接线及编程。

本实验是以DSG-8086B上的8259（l）级连方式的中断实验线路，按图6-5所示。

其中规定主片的IRQ7上挂接一片从片，从片上的IRQ7外接中断申请电路（R-S触发器消抖），并规定从片的中断矢量编号为3OH-37H。

图6-58259级连实验接线图

地址（H）助记符地址（H）助记符注释

2000CLI2023OUT01，AL

2001MOVAL，112025MOVAL，7F

2003OUT20，AL2027OUT01，AL

2005MOVAL，082029MOVAX，2039

2007OUT21，AL202CMOVW[00DC]，AX

2009MOVAL，80202FMOVAX，0000

200BOUT21，AL2032MOVW[00DE]，AX

200DMOVAL，1D2035STI

200FOUT21，AL2036HLT

2011MOVAL，7D2037JMP2035

2013OUT21，AL2039MOVAX，0137

2015MOVAL，11203CINT10

2017OUT01，AL203EMOVAX，0120

2019MOVAL，302041INT10

201BOUT01，AL2043MOVAL，20

201DMOVAL，072045OUT00，AL

201FOUT01，AL2047OUT00，AL

2021MOVAL，092049IRET

实验步骤

①画出以上程序的流程图；

②按图6-5在DSG-8086B上连接实验线路，数据线等已连好；

③输入程序并检查无误；

④G=2000

，运行实验程序，并通过拨动KKl微动开关向从片申请中断，每按动一次，显示屏上显示一个"7"字符，表明CPU响应了一次中断。

六、思考题

在实验

（2）中，若先拨动KK2再拨动KKl（此时尚未显示叩“7”），显示结果会是什么？

为什么？

实验七8255并行接口应用实验

一、实验目的

学习并掌握8255的各种工作方式及其应用。

二、主要仪器及试材

DSG-8086B实验系统

三、实验内容及步骤

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/输出万式

方式1——选通输入输出方式

方式2——双向选通工作方式

1.8255接口应用实验（l）（单口方式0输出）

图7-1实验

（1）线路

按图7-1所示实验线路，编写程序，使8255端口A工作在方式0并作为输出口将其PA0-PA3通过74LS48BCD码七段显示驱动器，在数码管上循环显示“0-9”10个数。

参考程序下所示：

（对应目标文件：

A8255-1.HEX）

地址（H）助记符

2000MOVAL，82

2002OUT63，AL

2004MOVAL，00

2006CMPAL，0A

2008JE2004

200AOUT60，AL

200CINCAX

200DCALL2012

2010JMP2006

2012PUSHAX

2013MOVCX，0100

2016MOVAX，0560

2019DECAX

201AJNE2019

201CLOOP2016

201EPOPAX

201FRET

实验步骤

①按图7-l在DSG-8086B上连接实验线路；

②输入源程序并运行，可观察到七段数码循环显示"0-9"10个数；

③按[RESET]中止程序运行，停止显示；

2.8255接口应用

（2）〈双向方式0输入输出〉

按指导书图7-2所示实验线路，编定之一，使8255端口A工作在方式。

并作为输出口，端口B工作在方式0并作为输入口。

用一组开关信号接入端口B，端口A输出线接至一组发光二级管上，然后通过对8255芯片编程来实现输入/输出功能。

参考程序下所示：

（对应目标文件：

A8255-2.HEX）

图7-2实验

（2）线路及参考程序

地址（H）助记符

2000MOVAL，82

2002OUT63，AL

2004INAL，61

2006OUT60，AL

2008JMP2004

实验步骤

①按图7-2在DSG-8086B上连接实验线路；

②输入源程序并运行，拨动开关K1~K8。

观察发光二极管组应一一对应。

3.8255接口应用（3）（方式1输入和方式0输出）

按图7-3所示实验线路，编写程序,使8255端口A工作在方式0作为输出口，端口B工作在方式1并作为输入口，则端口C的PC2成为选通信号输入端STBB，CO成为中断请求信号输出端INRTB，当B口数据就绪后，通过发STB