《微机原理与接口》课程上机操作实验报告.docx

1、微机原理与接口课程上机操作实验报告微机原理与接口课程上机操作实 验 报 告姓 名： 王自胜 学 号： 12212162 指导教师： 付 文 秀 时 间： 2014年12月 I/O地址译码与交通灯控制实验实验目的通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。实验内容如图5-3，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灯变化规律燃灭。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3秒左右。（2） 南北路口的黄灯闪烁若干次，同时东西路

2、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3秒左右。（4） 南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次。（5） 转（1）重复。8255动态分配地址: 控制寄存器： 0EC0BHA口地址： 0EC08HC口地址： 0EC0AH 程序流程图程序清单DATA SEGMENT X DB ?DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DW 100H DUP(0)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1START: MOV AX,DATA MOV DS,AX;-INIT- MOV DX,0E

3、C0BH ;写控制字 MOV AL,80H OUT DX,AL L3: MOV DX,0EC0AH MOV AL,24H ;南北绿灯，东西红灯亮 OUT DX,AL CALL DELAY CALL DELAY ;长延时，3s左右 CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY MOV BL,8 MOV AL,04HL0: XOR AL,40H ;南北黄灯闪，东西红灯亮 OUT DX,AL CALL DELAY ;延时 CALL DELAY DEC BL ;闪烁几次 JNZ L0 CALL DELAY MOV AL,81H ;南北红灯

4、亮，东西绿灯亮 OUT DX,AL CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY ;长延时，3s左右 CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY MOV BL,9 MOV AL,80HL1: XOR AL,02H ;南北红灯亮，东西黄灯闪 OUT DX,AL CALL DELAY ;延时 CALL DELAY DEC BL JNZ L1 ;闪烁几次 CALL DELAY MOV DL,0FFH MOV AH,06H INT 21H JZ L3 ;六号功能判断若无字符输入ZF=1继续循环;- MOV AH,4CH INT 21H;-

5、延时函数- DELAY : PUSH CX PUSH DX MOV CX,1FFFH LOP1: MOV DX,0FFFFH LOP2: DEC DX JNZ LOP2 LOOP LOP1 POP DX POP CX RET CODE ENDS END START可编程定时时钟/计数器（8253）一、 实验目的掌握8253的基本工作原理和编程方法。实验内容按图5-1虚线连接电路，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N（N0FH），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变高电平）。按图5-2连接电图，将计数器0、计数器1分

6、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）。 实验原理8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。作计数器时， 要求计数的次数可直接作为计数器的初值预置到减“1”计数器中。8253中各通道可有6种可供选择的工作方式， 以完成定时、计数或脉冲发生器等多种功能。本实验用到的是方式0计数结束中断。在写入计数值N之后的第一个CLK的下降沿将N装入计数执行单元，待下一个CLK的下降沿到来且门控信号GATE为高电平时，通道开始启动计数。在计数过程中，

7、OUT一直保持低电平，直到计数达“0”时，OUT输出由低电平变为高电平，并且保持高电平。8253动态分配地址: 控制寄存器： 0EC03H计数器0地址： 0EC00H计数器1地址： 0EC01H程序流程图程序清单DATA SEGMENT N EQU 0BH ;计数器初值，不大于0FH CHL DB 0AH,0DH,$ ;换行DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DW 100 DUP(0)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1START: MOV AX,DATA MOV DS,AX;-INIT- MO

8、V DX,0EC03H;控制寄存器地址 MOV AL,10H;计数器0，低字节，方式0，二进制计数 OUT DX,AL ;写入控制字 MOV DX,0EC00H MOV AL,N OUT DX,AL ;写入计数初值 MOV CL,N L0: ;MOV AL,0 ;计数器0锁存 ;MOV DX,IO8253 ;OUT DX,AL MOV DX,0EC00H IN AL,DX ;读取当前数值 CMP AL,CL JNE L0;若AL不等于CL，则继续到L0循环 DEC CL ;更改CL值 MOV DL,AL CMP DL,09H ;是09吗？ JLE ASCI ADD DL,07H ;是AFASC

9、I: ADD DL,30H MOV AH,02H ;单字符输出计数器当前值 INT 21H MOV DX,OFFSET CHL;输出字符串换行 MOV AH,09H INT 21H CMP CL,0 JNL L0;CL不小于0时，继续循环;- MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START2）DATA SEGMENT X DB ?DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DW 100H DUP(0)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 START: MOV AX,DATAMO

10、V DS,AX MOV AL,36H MOV DX,0EC03H ;写计数器0控制字 OUT DX,AL MOV AX,1000 ;写计数器0初值 MOV DX,0EC00H OUT DX,AL;先写低字节后写高字节 MOV AL,AH OUT DX,AL ;- MOV AL,76H MOV DX,0C403H OUT DX,AL ;写计数器1控制字 MOV AX,1000 ;写计数器0初值 MOV DX,0C401H OUT DX,AL MOV AL,AH ;先写低字节后写高字节 OUT DX,AL CODE ENDSEND START串行通讯二、 实验目的1、 进一步了解串行通信的基本原理

11、。2、 掌握串行接口芯片8250的工作原理和编程方法。3、 熟悉PC机串行口的基本连接方法实验内容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、 两台PC机间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。实验原理1、异步通信本实验以字符为单位进行传送

12、，每传送一个字符，以起始位作为开始标志，以停止位作为结束标志。异步串行通信的工作过程是：传送开始后，接收设备不断地检测传输线是否有起始位到来，当接收到一系列的“1”（空闲或停止位）之后，检测到第一个“0”，说明起始位出现，就开始接收所规定的数据位、奇偶校验位及停止位。经过接收器处理，将停止位去掉，把数据位拼装成一字节数据，并且经奇偶校验无错误，才算是正确地接收到了一个字符。当一个字符接收完毕，接收设备又继续测试传输线，监视“0”电平的到来（下一个字符的开始），直到全部数据接收完毕。2、8250各部分功能说明8250片内有10个寄存器，其中有几个是共用地址的，其识别由线路控制寄存器（LCR）的最

13、高位DLAB来决定。各寄存器的地址如下：3、数据发送和接收：程序清单1自发自收CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AL,10000000B ;8250初始化，设DLAB=1 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV AX,30H ;写入除数低字节 MOV DX,3F8H OUT DX,AL MOV AL,AH ;写入除数高字节 MOV DX,3F9H OUT DX,AL MOV AL,00001010B ;7位数据，1位停止，奇校验 MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;写入线路控制寄存器 MOV AL,00010000B ;自检控制

14、MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;写入Modem控制寄存器 MOV AL,0 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;写中断允许寄存器，屏蔽中断WAIT_FOR: MOV DX,3FDH ;读线路状态寄存器 IN AL,DX TEST AL,00011110B ;出错否 JNZ ERROR ;出错，转ERROR TEST AL,00000001B ;接收数据就绪否 JNZ RECEIVE ;就绪，转接受 TEST AL,00100000B ;发送寄存器空否，不空，返回等待 JZ WAIT_FOR MOV AH,1 INT 21H ;读键盘 MOV DX,3F8H ;发送 OU

15、T DX,AL JMP WAIT_FOR ;返回等待RECEIVE: PUSH CX PUSH AX MOV CX,02000H T1: MOV AX,0FFFFH T2: DEC AX JNZ T2 LOOP T1 ;延时程序 MOV DX,3F8H ;读接收数据 IN AL,DX AND AL,01111111B ;保留7位数据 CMP AL,03H ;是Ctrl+C? JNZ CHAR MOV AH,4CH ;返回DOS INT 21HCHAR: PUSH AX MOV DL,AL MOV AH,2H ;显示接收字符 INT 21H POP AX JMP WAIT_FOR ;返回等待ER

16、ROR: MOV DX,3FDH ;出错则清除线路状态寄存器 IN AL,DX MOV DL,? ;显示? MOV AH,02H INT 21H JMP WAIT_FORCODE ENDS END START 2.双机通信（1）发送端: CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AL,80H ;8250初始化,设DLAB=1 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV AX,30H MOV DX,3F8H OUT DX,AL ;写入除数低字节 MOV AL,AH INC DX OUT DX,AL ;写入除数高字节 MOV AL,0AH ;7位数据,1位

17、停止,奇校验 MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;写入线路控制寄存器 MOV AL,03H MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;写入Modem控制寄存器 MOV AL,0 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;写中断允许寄存器，屏蔽所有中断 WAIT1: MOV DX,3FDH ;读线路状态寄存器 IN AL,DX TEST AL,1EH ;出错否 JNZ ERROR ;TEST AL,01H ;接收数据就绪否 ;JNZ SEND ;发送 TEST AL,20H ;发送寄存器空否,不空,返回等待 JZ WAIT1 SEND: MOV AH,1 INT 21H ;读键

18、盘 CMP AL,21H ;是!? JZ EXIT ;是,返回操作系统 MOV DX,3F8H ;不是,则发送 OUT DX,AL JMP WAIT1 ;返回等待 ERROR: MOV DX,3FDH ;出错则清除线路状态寄存器 IN AL,DX MOV DL,? ;显示? MOV AH,02H INT 21H JMP WAIT1 EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START(2)接收端：CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AL,80H ;8250初始化 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV A

19、X,30H ;写除数 MOV DX,3F8H OUT DX,AL ;写入除数低字节 MOV AL,AH INC DX MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;写入除数高字节 MOV AL,0AH MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;写入线路控制寄存器 MOV AL,03H MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;写入Modem控制寄存器 MOV AL,0 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;写中断允许寄存器，屏蔽所有中断 WAIT1: MOV DX,3FDH ;读线路状态寄存器 IN AL,DX TEST AL,1EH ;出错否 JNZ ERROR TEST A

20、L,01H ;接收数据就绪否 JNZ RECEIVE ;转接收 ;TEST AL,20H ;发送寄存器空否,不空,返回等待 ;JZ WAIT1 JMP WAIT1 ;均返回等待 RECEIVE: MOV DX,3F8H ;读接收数据 IN AL,DX AND AL,01111111B ;保留位数据 CMP AL,21H ;是!? JNZ CHAR MOV AH,4CH ;返回操作系统 INT 21H CHAR: PUSH AX MOV DL,AL MOV AH,2 ;显示接受字符 INT 21H POP AX JMP WAIT1 ;返回等待 ERROR: MOV DX,3FDH ;出错则清除线

21、路状态寄存器 IN AL,DX MOV DL,? ;显示? MOV AH,02H INT 21H JMP WAIT1CODE ENDS END START课程综合实验(抢答器)三、 实验目的1、了解微机化竞赛抢答器的基本原理。2、进一步学习使用并行接口。实验内容图5-4为竞赛抢答器（模拟）的原理图，逻辑开关K0K7代表竞赛抢答按钮07号，当某个逻辑电平开关置“”时，相当某组抢答按钮按下。在七段数码管上将其组号（07）显示出来，并使喇叭响一下。从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按其它键程序退出。8255动态分配地址: 控制寄存器： 0EC0BHA口地址： 0EC08HC口地址： 0EC0AH 程序

22、流程图程序清单DATA SEGMENT LIST DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DW 100H DUP(0)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1START: MOV AX,DATA MOV DS,AX;- MOV DX,0EC0BH MOV AL,89H OUT DX,AL ;对8255进行初始化L0: MOV DX,0EC0AH IN AL,DX ;读C口状态 CMP AL,0 ;如果为0则循环 JZ L0 MOV BL

23、,0L1: INC BL SHR AL,1 ;将AL逻辑右移 JNC L1 DEC BL MOV AL,BL ;求出组号 MOV BX,OFFSET LIST ; 七段显示代码表的首址送BX AND AX,00FFH ; 屏蔽AX高字节，组号 ADD BX,AX ; 形成显示字符的地址 MOV AL,BX ; 取出字符送AL MOV DX,0EC08H OUT DX,AL ; 送到A口输出显示 MOV DL,7 MOV AH,2 INT 21H ;响铃功能调用 MOV AH,01H INT 21H CMP AL,20H ;当为空格时跳到CLOSE JZ CLOSE MOV AH,4CH INT

24、 21HCLOSE: MOV AL,0 MOV DX,0EC08H OUT DX,AL JMP L0 CODE ENDSEND START实验总结做完了微机的实验之后感触很多，实践是检验自己知识掌握程度的最好工具。做实验之前感觉自己这方面的知识点掌握的还是很牢固的，做了试验之后才发现了自己的不足。另外微机实验让我有种学以致用的感觉，通过动手操作也提高了我对微机这门课程的兴趣。最后给实验室一些建议：1：希望能把实验室的电脑整体杀一下毒，我身边有好多同学把程序拷贝到自己电脑时出现了电脑死机，系统崩溃的问题，给学习生活带来了很大的不便。2：实验室里有很多试验箱是有问题的，会影响实验的完成，希望学校能够及时更换。