微机接口实验讲义.docx

1、微机接口实验讲义第一章 汇编语言编程环境熟悉1.1 汇编语言环境练习一、汇编程序功能：三、为了运行汇编语言程序在磁盘上要存在以下文件：1. 编辑程序，如EDIT.EXE。2. 编译程序，如MASM.EXE。3. 连接程序，如LINK.EXE。4. 调试程序，如DEBUG.EXE。四、汇编过程中各个文件的作用1、ASM汇编语言源文件?用汇编语言编写的源程序。2、MASM5.0汇编程序?将源文件转换成目标文件的程序（是一种工具）。3、OBJ目标文件?二进制的目标文件。4、LIST列表文件? 同时列出源程序和机器语言程序清单，同时给出了符号表，便 于调试，可有可无。5、CRF交叉文件? 给出了用户定

2、义的所有符号，及其所在行号和引用行号。6、MAP映像文件? 给出了每个段在存储器中的分配情况。7、LIB库文件？ 给出程序中调用子程序的库文件。五、DEBUG调试程序。在DOS的提示符下，可键入命令： C：DEBUG D：PATHFILENAME.EXTPARM1PARM2 其中，文件名是被调试文件的名字。如用户键入文件，则DEBUG将指定的文件装入存储器中，用户可对其进行调试。如果未键入文件名，则用户可以用当前存 储器的内容工作，或者用DEBUG命令N和L把需要的文件装入存储器后再进行调试。命令中的D指定驱动器PATH为路径，PARM1和PARM2则为运行被调试文件时所需 要的命令参数。 在

3、DEBUG程序调入后，将出现提示符，此时就可用DEBUG命令来调试程序。DEBUG的主要命令： 1、显示存储单元的命令D(DUMP)，格式为： _Daddress或_Drange 例如，按指定范围显示存储单元内容的方法为： -d100 12018E4：0100 C7 06 04 02 38 01 C7 06-06 02 00 02 C7 06 08 02 G.8.G.G.18E4：0110 02 02 BB 04 02 E8 02 00-CD 20 50 51 56 57 8B 37 .；.h.MPQVW. 718E4：0120 8B其中0100至0120是DEBUG显示的单元内容，左边用十六

4、进制表示每个字节，右边用ASCII字符表示每个字节，”表示不可显示的字符。这里没有指定段地址，D 命令自动显示DS段的内容。如果只指定首地址，则显示从首地址开始的80个字节的内容。如果完全没有指定地址，则显示上一个D命令显示的最后一个单元后的内容。 2、修改存储单元内容的命令有两种。 输入命令E(ENTER)，有两种格式如下：第一种格式可以用给定的内容表来替代指定范围的存储单元内容。命令格式为： -E address list 例如，-E DS：100 F3XYZ8D 其中F3，X，Y，Z和各占一个字节，该命令可以用这五个字节来替代存储单元DS：0100到0104的原先的内容。 第二种格式则是

5、采用逐个单元相继修改的方法。命令格式为： -E address 例如，-E DS：100 则可能显示为： 18E4：0100 89.- 如果需要把该单元的内容修改为78，则用户可以直接键入78，再按“空格”键可接着显示下一个单元的内容，如下： 18E4：0100 89.78 1B.- 这样，用户可以不断修改相继单元的内容，直到用ENTER键结束该命令为止。 填写命令F(FILL)，其格式为： -F range list 例如：-F 4BA：0100 5 F3XYZ8D 使04BA：01000104单元包含指定的五个字节的内容。如果list中的字节数超过指定的范围，则忽略超过的项；如果list的

6、字节数小于指定的范围，则重复使 用list填入，直到填满指定的所有单元为止。 3)检查和修改寄存器内容的命令R(register)，它有三种格式如下： 显示CPU内所有寄存器内容和标志位状态，其格式为： -R 例如，-r AX=0000 BX=0000 CX=010A DX=0000 SP=FFFE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=18E4 ES=18E4 SS=18E4 CS=18E4 IP=0100 NV UP DI PL NZ NA PO NC 18E4：0100 C70604023801 MOV WORD PTR 0204,0138 DS：0204=0000显示和

7、修改某个寄存器内容，其格式为： -R register name 例如，键入 -R AX 系统将响应如下： AX F1F4 ： 即AX寄存器的当前内容为F1F4，如不修改则按ENTER键，否则，可键入欲修改的内容，如：-R bx BX 0369 ：059F 则把BX寄存器的内容修改为059F。 显示和修改标志位状态，命令格式为： -RF 系统将响应，如： OV DN EI NG ZR AC PE CY- 此时，如不修改其内容可按ENTER键，否则，可键入欲修改的内容，如： OV DN EI NG ZR AC PE CY-PONZDINV 即可，可见键入的顺序可以是任意的。 4)运行命令G，其格

8、式为： -G=address1address2address3 其中，地址1指定了运行的起始地址，如不指定则从当前的CS：IP开始运行。后面的地址均为断点地址，当指令执行到断点时，就停止执行并显示当前所有寄存器及标志位的内容，和下一条将要执行的指令。 5)跟踪命令T(Trace)，有两种格式： 逐条指令跟踪 -T =address 从指定地址起执行一条指令后停下来，显示所有寄存器内容及标志位的值。如未指定地址则从当前的CS：IP开始执行。 多条指令跟踪 -T =addressvalues 从指定地址起执行n条指令后停下来，n由values指定。6)汇编命令A(Assemble)，其格式为： -

9、Aaddress 该命令允许键入汇编语言语句，并能把它们汇编成机器代码，相继地存放在从指定地址开始的存储区中。必须注意：DEBUG把键入的数字均看成十六进制数， 所以如要键入十进制数，则其后应加以说明，如100D。 7)反汇编命令U(Unassemble)有两种格式。 从指定地址开始，反汇编32个字节，其格式为： -Uaddress 例如： -u100 18E4：0100 C70604023801 MOV WORD PTR0204,0138 18E4：0106 C70606020002 MOV WORD PTR0206,0200 18E4：010C C70606020202 MOV WORD

10、PTR0208,0202 18E4：0112 BBO4O2 MOV BX,0204 18E4：0115 E80200 CALL 011A 18E4：0118 CD20 INT 20 18E4：011A 50 PUSH AX 18E4：011B 51 PUSH CX 18E4：011C 56 PUSH SI 18E4：011D 57 PUSH DI 18E4：011E 8B37 MOV SI,BX 如果地址被省略，则从上一个U命令的最后一条指令的下一个单元开始显示32个字节。 对指定范围内的存储单元进行反汇编，格式为： -Urange 例如： -u100 10c 18E4：0100 C70604

11、023801 MOV WORD PTR0204,0138 18E4：0106 C70606020002 MOV WORD PTR0206,0200 18E4：010C C70606020202 MOV WORD PTR0208,0202 或 -u100 112 18E4：0100 C70604023801 MOV WORD PTR0204,0138 18E4：0106 C70606020002 MOV WORD PTR0206,0200 18E4：010C C70606020202 MOV WORD PTR0208,0202 可见这两种格式是等效的。 8)命名命令N(Name)，其格式为： -

12、N filespecs filespecs 命令把两个文件标识符格式化在CS：5CH和CS：6CH的两个文件控制块中，以便在其后用L或W命令把文件装入存盘。filespecs的格式可以是：d：path filename.ext 例如， -N myprog -L - 可把文件myprog装入存储器。 9)装入命令(Load)，有两种功能。 把磁盘上指定扇区范围的内容装入到存储器从指定地址开始的区域中。其格式为：-Laddressdrive sector sector 装入指定文件，其格式为： -Laddress 此命令装入已在CS：5CH中格式化了文件控制块所指定的文件。如未指定地址，则装入CS

13、：0100开始的存储区中。 10)写命令W(Write)，有两种功能。 把数据写入磁盘的指定扇区。其格式为： -W address drive sector sector把数据写入指定的文件中。其格式为： -Waddress 此命令把指定的存储区中的数据写入由CS：5CH处的文件控制块所指定的文件中。如未指定地址则数据从CS：0100开始。要写入文件的字节数应先放入BX和CX 中。 11)退出DEBUG命令Q(q u i t)，其格式为： -Q 它退出DEBUG，返回DOS。本命令并无存盘功能，如需存盘应先使用W命令。六、汇编语言初级程序主要包括下列的程序模式：简单程序程序一统到底，中间没有任

14、何分支和跳转。分支程序程序进行中，根据判断程序执行的不同结果而分别跳转至其他子程序去。 循环程序程序进行过程中，在某一循环体进行若干次循环运行，然后再继续前进。1.2 汇编语言程序设计实验一、顺序程序设计, 计算23。一、汇编语言编程步骤：1定义一个段；2实现处理任务；3程序结束；4段与段寄存器的关联。二、程序：assume cs：abc abc segment mov ax,2 add ax,ax add ax,ax abc ends end三、实验要求：1完成汇编语言编写、编译、连接、运行、调试过程。2 验证编写程序功能正确。3练习单步调试程序，观察各个寄存器内容，尤其是CS，IP寄存器的

15、变化。4写实验报告记录。实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、记录观察现象、实验体会等。实验二、二进制拆分实验一、实验程序：DATA SEGMENTDAT DW 0101101000111100BDA1 DB 0DA2 DB 0DA3 DB 0DA4 DB 0DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE,DS：DATASTART： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,DAT MOV CL,04H MOV BL,AL AND AL,0FH MOV DA1,AL SHR BL,CL MOV DA2,BL MOV BH,AH AND AH,0F

16、H MOV DA3,AH SHR BH,CL MOV DA4,BH MOV AX,4C00H INT 21HCODE ENDS END START二、实验要求：1分析程序功能，给程序加注释，画出程序流程图。2编辑源文件、编译、连接、调试、运行文件。3修改源文件，实验拆分数据的高位存储。4写实验报告记录。实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、记录观察现象、实验体会等。实验三、分支程序设计一、实验程序：DATA SEGMENTNUM1 DB 02HNUM2 DB 02HNUM3 DB 55HDA1 DB 99HDA2 DW 8888HDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME

17、CS：CODE,DS：DATASTART： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,NUM1 CMP AL,NUM2 JE PRO1 CMP AL,NUM3 JE PRO2 MOV DA1,AL LEA BX,NUM1 MOV DA2,BXCLOSE： MOV AX,4C00H INT 21HPRO1： MOV CL,NUM3 MOV DA1,CL LEA BX,NUM3 MOV DA2,BX JMP CLOSEPRO2： MOV CL,NUM2 MOV DA1,CL LEA BX,NUM2 MOV DA2,BX JMP CLOSECODE ENDS END START二、实

18、验要求：1分析程序功能，给程序加注释，画出程序流程图。2编辑源文件、编译、连接、调试、运行文件。3修改源程序，实现在三个数中找到最大的数，存储在相应内存单元。4写实验报告记录。实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、记录观察现象、实验体会等。实验四、循环程序设计一、实验程序：DATA SEGMENTADR DB ABC12345DEDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE,DS：DATASTART： MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,ADR MOV CX,10BEG： MOV AL,SI CMP AL,30H JC NEXT CMP

19、AL,39H JA NEXT MOV AL,0FFH MOV SI,ALNEXT： INC SI LOOP BEG MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START二、实验要求：1分析程序功能，给程序加注释，画出程序流程图。2编辑源文件、编译、连接、调试、运行文件。3修改源程序，实现在字符串中找到大写字母，存在对应内存单元。4写实验报告记录。实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、记录观察现象、实验体会等。第二章 超想-3000TB实验系统21概述超想-3000TB综合实验/仿真系统全面支持8086系列的实验仿真开发。8688技术应用于超想-3000TB综合实验仪

20、，采用了超大规模定制芯片的通用仿真器，利用综合实验仪上的硬件资源,结合8086/88仿真技术，推出的新一代微机教学实验系统。HK8688教学实验系统集微处理器8088和外配PC /80286/386/486/586及其兼容机于一体的高科技实验系统，具有实验、开发、自诊断等功能。该实验系统自带键盘、八位七段数码管、微处理器8088和RS-232通讯接口，可以接PC机做实验，也可以无须任何辅助设备而独立做实验。实验机上提供32KB RAM的程序和数据空间，具有无条件暂停等功能。在实验系统资源分配方面： 8088有1兆寻址空间，在单板机和串行监控方式下，实验系统提供给用户使用空间：00000H-6F

21、FFFH，80000H-FFFFFH，包括总清入口共960K存储空间。其中80000H-87FFFH是实验机提供的RAM空间，可供用户系统存放实验程序。监控占用80000H-80013H作为单步、断点、无条件暂停。系统00000H-000FFH与80000H-800FFH是重合的，总是访问实验内部RAM，所以，此区间用户的其他中断矢量可存放于此。另外，80100H-802FFH为监控数据区或用户堆栈区，在实验程序加载时，起始地址要大于80300H也就是这个道理。70000H-7FFFFH为实验机提供的64KEPROM地址空间，存放实验机监控程序，用户不可占用。80000H-87FFFH为实验机

22、提供的32KRAM地址空间，用户可以存放实验程序和数据。0000H-FFFFH共64KI/O空间全提供给用户使用。实验机已译码200H-23FH地址空间给用户使用。2.2 实验系统配置与运行2.2.1立运行的单板机配置方式的安装与运行独立运行的单板机配置方式是在脱离PC机的情况下，直接利用实验机上的微处理器8088做微机外围接口实验。2.2.2 串行监控配置方式的安装与运行 串行监控配置方式是利用微机向实验机发送串行监控命令，实验机上的微处理器8088根据监控命令做相应的动作。在该配置方式下，做实验时用到的微处理器是仿真器上的微处理器。2.3实验机模块原理实验机主板由许多独立的实验模块组成，可

23、用它们组成多个硬件实验。主要包括8255并行口模块、单色灯模块、分频器模块、A/D转换模块、D/A转换模块、串行通讯8251A模块、定时/计数器8253模块、8259中断控制器模块、单脉冲触发模块等模块。下面介绍各个模块的功能与用途：2.3.1 可编程并行口8255模块8255地址是PA口CS+0H，PB口CS+1H，PC口CS+2H，命令控制口CS+3H，2.3.2 单色LED灯模块单色LED灯输入DL1-DL8可由8255来驱动，用来完成单色灯实验。2.3.3 分频器模块将JP0插至RAM端，可以从Q0Q15输出不同频率的时钟信号，可作为8253的输入时钟。2.3.4 可编程定时/计数器模

24、块本电路模块可用于产生定时中断，实现实时时钟实验等，具体接法请参照实验。本电路口地址为CS。2.3.5 8259中断控制器实验模块本模块为8259中断实验模块，仅在单板机和串行监控方式下，做8259中断实验。2.3.6 8251A可编程串行通讯模块这里用MAX232作输入、输出驱动，可与RS232兼容。其优点是，芯片内部有升压电路，只要单一+5V电源就可输出满足RS232要求的电平。8251A的波特率由8284及74LS393分频后，通过波特率开关选择提供，一般选择波特率为9600。8251A口基地址为CS51，命令口地址为CS51+2，数据口地址为CS512.3.7 D/A转换器模块 该电路

25、可以用于做D/A转换实验和驱动直流电机实验。0832口地址为CS。2.3.8 A/D转换器模块0809各通道的口地址是CS+0H，CS+1H，CS+2H，CS+3H，CS+4H，CS+5H，CS+6H，CS+7H。用于A/D转换实验。第三章 串行方式下的硬件实验以及调试软件31 串行方式下的硬件实验 做88实验时，一定要注意以下接线：将8088CPU适配板的DC34芯插座与超想3000仿真器上的DC34插座用扁平电缆连接起来。 将8088CPU适配板上的18芯显示器接口与实验平台上的18芯JLED连接起来。将8088CPU适配板上的A0、A1、A2分别与实验平台上的地址总线A0、A1、A2连接

26、， 数码管右上角的短路帽做51、96实验时右插，做8086实验时插向左边。操作步骤：1、启动WINDOWS环境下串行监控调试软件HK8688。2、编辑、连接硬件实验程序。3、连机。连机成功，数码管出现“86882.1”字样。然后加载编译连接后的文件。4、在调试选项下，选择单步调试、设置断点、全速执行等方法动态调试实验程序。5、如实验结果不符合设置要求，重新操作35步骤。32 串口通信实验串口通信8251A芯片介绍：8251A是Intel公司的产品，具有同步、异步接受或发送的功能，使用单+5V电源的单相时钟，其功能是：1. 同步或异步方式下，字符位数5-8个；2. 同步传输率0-64K，异步传输

27、率0-19.2K；3. 同步传输时，自动产生1个起始位，编程可产生1个或1个半或2个停止位；4. 具有奇偶效验，数据丢失和帧错误检测能力；5. 同步方式时，可自动检测，插入同步字符。1、8251A内部工作原理2、8251A工作初始化流程图3、8251A模式字格式4、8251A控制字格式5、8251A状态字格式实验一 8251A可编程串行通讯实验一、实验连线：C553接200-20T0uT1接8251A的Txclk和RXclkGATE1接+5VCS51接208-20FCLK接频率为1MRXD接通信接口的RXITXD接通信接口的TDX二、实验说明本实验需要一根串口线将实验箱右侧的串口与PC机串口相

28、连。由8253提供8251A所需频率，用串口调试助手接收从8251A发送的数据。操作步骤：首先将串口线仿真器与PC机连接好，各实验连线连接完毕，打开程序，编译连接运行后，打开“串口调试助手”设置好串口，波特率等。可看到，接收区接收到从8251A发来的数据。三、实验内容1设计程序，实现实验要求内容。33 并行接口一、芯片介绍8255A可编程并行通信接口芯片是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。1. 8255A的内部结构图： （1）8255A有三种基本工作方式：方式0：基本的输入/输出方式方式1：选通的输入/输出方式方式2：双向传输方式2、

29、8255A的控制字与初始化编程8255A的控制字有两类：方式选择控制字和端口C按位置位/复位控制字。1.方式选择控制字格式：2.端口C按位置位/复位控制字格式实验一 开关状态显示实验一、 实验要求编写程序，设定8255的PB口为开关量输入，PC口为开关量输出，要求能随时将PB口的开关状态通过PC口的发光二极管显示出来。二、实验目的学习使用8255各个口的不同工作方式三、实验电路及连接图将K0K7分别连接至8255的PB0PB7，将L0L7分别连线连至8255的PC0PC7，8255CS55连至译码处的200207插孔。将8088CPU适配板上的A0、A1、A2分别与实验平台上的地址总线A0、A1、A2连接。四、实验说明本实验要求8255工作方式0，PB口设置为输入，PC口设置为输出，输入量为开关量，通过8255可实时显示在LED灯上。按下RST键则返回监控。五、实验程序（SWITCH.ASM）DATA SEGMENTDATA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTA DW 50 DUP(?)TOP EQU LENGTH STASTACK ENDSASSUME CS：CODE,DS：DATA,ES：DATA,SS：STACK