北邮微原硬件实验报告Word文件下载.docx

1、四 实验总结21实验三 8253计数器/定时器的应用22一 实验目的22二 实验内容22三 实验过程221 蜂鸣器发音规律222 音乐发生器233 扩展：小键盘弹琴功能32四 实验总结38实验一 熟悉实验环境及IO的使用一 实验目的1通过实验了解和熟悉实验台的结构，功能及使用方法。2通过实验掌握直接使用Debug的I、O命令来读写I/O端口。3学会Debug的使用及编写汇编程序。二 实验内容1学习使用Debug命令，并用I、O命令直接对端口进行读写操作。2用汇编语言编写跑马灯程序。实现功能：1）通过读入端口状态，选择工作模式（灯闪烁方式、速度等）；2）通过输出端口控制灯的工作状态（低电平灯亮）

2、。三 实验过程1 实验原理1在Debug下，用I是命令读输入端口的状态，即拨码开关的状态，用O命令向端口输出数据，通过LED发光管来查看。测试结果：1）使用命令：I 0EEE0H读取开关状态，得出的结果为左低右高，即 S0 是低位，S7 是高位。2）实验命令：O 0EEE0H测试LED，改变输入的值可依次测试各个数码管是否正常。LED左边为高位，右边为低位。2分析以下程序段的作用MOV AH, 0BHINT 21HOR AL,ALJZ 0100INT 20H该段程序实现了检测键盘状态，在键盘有任意键输入时退出程序返回DOS的功能。该实现依赖于0BH号中断调用和巧妙使用程序入口返回地址直接返回。

3、在DOS的DEBUG模式下，地址不用添加十六进制H标志。地址默认为16进制，多写了反而画蛇添足产生错误。普通数据为了区分需要添加H。2 流程图3 源代码DATA SEGMENTPORT EQU 0EEE0HDATA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTACKDB 100 DUP（?）STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACKBEGIN: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AL,07FH ;01111111MOV DX,PORT MOV SI,2 START: PUSH AX;入栈保存IN AL,DX;读

4、取拨码开关状态MOV BL,AL;BL存储拨码开关状态POP AX;出栈恢复TEST BL,10H;00010000.判断左数第五个拨码开关的状态，;实现灯型的变化JNZ TWO;ON状态为两个灯CMP SI,1;判断AL状态JZ CONT;SI等于1时AL有两位为0，应恢复为只有一位为0， MOV AH,ALROR AH,1OR AL,AHMOV SI,2;AL恢复为只有一位为0，SI变为2JMP CONTTWO:CMP SI,2SI为2时只有AL只有1位为0，应对其变换AND AL,AH;AL有两位为0MOV SI,1CONT:OUT DX,ALTEST BL,08H;00001000.判

5、断第四个拨码开关的状态，实现暂停JNZ START;ON状态实现暂停TEST BL,02H;00000010.判断第二个拨码开关的状态，实现速度的变化JNZ HIGHSP;ON状态实现高速MOV BP,0200H;低速状态时延JMP MOVEHIGHSP:MOV BP,0100H;高速状态时延MOVE:CALL DELAYTEST BL,04H;判断第三个拨码开关的状态，实现方向的变化JNZ LEFT;ON状态为方向向左RIGHT:ROR AL,1;右移，以备点亮下一盏灯JMP EXITLEFT:ROL AL,1;左移，以备点亮下一盏灯EXIT:TEST BL,01H;判断第一个拨码开关的状态

6、JZ START;OFF状态继续运行，ON状态实现退出MOV AL,0FFH;实现全灭 OUT DX, ALMOV AH,4CHINT 21HDELAYPROC MOV CX,BP;BP越大延时次数越多，速度越慢LOOP1:PUSH CXMOV CX,0FFFFHLOOP2:LOOP LOOP2POP CXLOOP LOOP1RETDELAYENDPCODEENDSEND BEGIN4 子程序清单1）子程序名：DELAY功能：实现延迟显示，即控制每个LED点亮持续一定时间；入口参数：BP，赋值给CX控制循环次数，从而实现速度的控制；出口参数：无；使用寄存器：CX，BP。5 代码分析1）通过读取

7、拨码开关地址获得拨码开关状态，将该状态的值赋给BL，实现对灯型、暂停、速度、方向以及退出的控制。2）灯型的控制：通过相应拨码开关的状态选择灯型。灯型一共有两种，第一种为每次亮一盏灯，此时控制输出的寄存器AL中的值只有一位为0，其余七位为1；第二种为每次亮两盏灯，此时控制输出的寄存器AL中的值两位为0，其余六位为1。使用寄存器SI表示当前寄存器AL中0的个数，当SI的值与控制灯型的信息不一致时，通过逻辑与/逻辑或的操作，修改AL的值。3）暂停的控制：通过相应拨码开关的状态判断是否执行暂停操作。当需要暂停时，控制输出的寄存器AL中的值保持不变，当不需要暂停时，控制输出的寄存器AL中的值循环左移/循

8、环右移。4）速度的控制：通过相应拨码开关的状态判断速度的大小。在不同的状态下，对BP赋不同的值，BP作为DELAY子程序的入口参数控制延时的时间从而实现速度的变化。BP越大，则外循环次数越多，所耗时间越长，每个LED点亮持续时间越久，即速度越慢。5）方向的控制：通过相应拨码开关的状态判断方向。在不同的状态下，对控制输出的寄存器AL中的值循环左移/循环右移，即可控制显示的方向。6）退出的控制：通过相应拨码开关的状态判断是否退出程序。四 实验总结虽然本次实验是第一次微原硬件实验，但是在此之前已经有了一定的软件编程基础，并且在VHDL实验中我们也曾编写过跑马灯实验，因而实验之前对实验原理及代码结构有

9、初步的掌握。实验过程中我们按照讲义中的要求先对拨码开关及LED进行了测试，便捷了之后程序的编写。总而言之，通过本次实验，我们对利用汇编语言对硬件进行编程有了一定的掌握，对后续实验的开展奠定了良好的基础。实验二 8255A并行接口应用1掌握8255A的功能及方式0、1的实现。2熟悉8255A与CPU的接口，以及传输数据的工作原理及编程方法。3了解七段数码管显示数字的原理。4掌握同时显示多位数字的技术。1八段数码管的显示规律及数码管的位选规律。.2六位数码管静态显示。在数码管电路上静态地显示6位学号，当主机键盘按下任意键时，停止显示，返回DOS。3六位数码管动态显示。要求在数码管电路16位数码管上

10、，动态显示字符串HELLO，当主机键盘按下任意键时结束。4扩展部分：完成扫描键盘（PC口）输入自己的学号，并在数码管上显示。1 八位数码管位选规律在方式0（输入/输出）下，以A口为输出口，B口为输出口， A口接六个共阴极数码管的八位段码，高电平点亮数码管的某一段，B口接数码管的位选（即要使哪个数码管亮），高电平选中某一位数码管点亮。测试结果如下图：根据上述测试结果，不难得出0-9对应的编码，如下表：字形123456789编码0EDH21H0F4H0F1H39H0D9H0DDH61H0FDH0F9H2 六位数码管静态显示2.1 实验原理1）电路6个数码管的同名阳极段已经复接，当段选寄存器寄存了一

11、个字型编码之后，6个数码管都将显示出相同的数字。如果要使6个数码管“同时”显示不同的数字，必须采用扫描显示的方法。2）通过选位寄存器选择某一位数码管，显示其数字（对应段值为1），然后关闭此数码管，再选择下一位数码管进行显示；如果在一秒钟内，每一位数码管都能显示30次以上，则人眼看到的是几位数码管同时在显示。实验证明，在扫描显示过程中，每一位显示延迟1ms是最佳选择。3）在本次实验中，采用行扫描方式，一次扫描6位数码管，并进行反复循环，使得每位数码管显示虽然存在间隔，但人眼仍为同时显示。每位数码管显示的时间即为显示延迟，在每一次扫面之后检测键盘状态，若有任意键输入，便退出返回DOS界面。2.2

12、流程图2.3 源代码DATA SEGMENTNUM DB 0F4H,21H,0EDH,0DDH,39H,61H;学号后六位为210647DATA ENDS-STACK SEGMENT STACK DB 100 DUP（0）STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STAT:MOV AL,10000000B;A,B,C口均以方式0输出MOV DX,0EE03H ;设置控制地址OUT DX,AL;送控制字到控制地址MOV AX,DATAMOV DS,AX ;设置段地址MOV ES,AXLOP1:XOR SI,SI ;SI清零MOV CX,06H ;循环6次，即一个周期6位数码管MOV DX,0EE00H ;A口的地址赋给DX，A口接八位段码MOV BL,00000001B ;高电平即选中该位数码管点亮LO