微型计算机原理实验讲义文档格式.docx

1、16位微机接口技术的教学内容适合非电类专业以微机应用普及课、电类专业以专业基础课的形式来开展。 第二章 QTH8086B 教学实验仪简要介绍QTH-8086B实验系统是为满足各大专院校进行“16位微机原理与接口技术”课程的开放式实验教学而精心设计的，其功能强大，为16位微机原理和16位微机接口技术分别提供了实验平台。2.1 系统构成及特点2.1.1 系统构成16位微机原理部分的实验平台由一组支持在80386及其以上PC微机上的编程、调试软件构成。用户可以通过该平台进行16位微机实验程序编制、运行及调试。16位微机接口应用部分的平台用于支持基本接口应用学习，用户可以基于该接口学习常用接口芯片的编

2、程及应用，用户可以参考这些实例快速掌握接口应用的实现方法。QTH-8086B提供下列实验内容：表2-1 QTH-8086B 实验系统硬件内容基 本 单 元实 验 内 容主控模块MCU8088/8086H1、 系统电源输出接口2、 提供16位地址总线，8位数据总线接口3、 各种16位机的控制信号常用I/O实验模块1、74LS244与74LS273基本输入/输出实验2、8259中断实验3、8254定时器与计数器和分频器实验4、8255通用I/O接口实验、打印机实验5、16C550通用串行口接口实验，RS232实验，与PC机通讯实验AD/DA，16位 DRAM，语音综合实验模块1、 ADC0809

3、8位AD实验2、 DAC0832 8位DA实验3、 ISD1420语音实验4、 RAM实验键盘LED显示模块1、4*4键盘与4位LED八段显示实验2、16*16 LED中文字幕移动实验LCD与IC卡实验模块1、128*64点阵式LCD显示实验2、IC卡实验电机、光磁控、音频实验模块1、直流电机实验2、步进电机实验3、光磁控制风扇实验4、串并转换实验5、音频实验6、继电器实验通用实验模块两组40个引脚的锁紧插座，每个引脚都以插孔的形式引出，用户可随意扩展电路控制与信号源模块1、 配有带驱动的16个LED显示器2、 8路手动电平控制3、 2路手动单脉冲输出4、 2路振荡方波信号源：1HZ，32HZ

4、，1024HZ，32.768KHZ，262.14KHZ，1.5MHZ，6MHZ，24MHZ八组选择5、 1路分频器：CLOCK/2，CLOCK/4，CLOCK/8，CLOCK/16 4组选择系统电源+5V/3A、12V/0.5A2.1.2 系统功能及特点1先进的16位微机原理实验教学平台系统提供了80386、奔腾及其以上微机上的调试操作软件，允许用户调试并运行实验程序，为用户提供了一个窥探80x86微处理器运行机制的窗口，使用户可以迅速了解16位微机的工作机制和过程，并掌握其编程方法，为学习16位微机接口技术和应用打下基础。2完善的基本微机接口技术实验教学平台 在接口实验单元中，系统提供了各种

5、常用外围接口及其控制应用部件，从而全面支持“微机接口技术”及“微机控制应用”的各项实验内容。3对实验设计具有良好的开放性，增强学生综合设计能力 实验系统所具有的硬软件结构对用户的实验设计具有良好的开放特性，系统总线及各种外围接口器件都可由用户来操作连接，从而极大地提高了学生的实际和操作能力，避免了单纯验证式实验方式的弊病。4采用模块式组合方式，用户可以根据需要选择组件 硬件实验采用模块组合方式，用户可以根据自己的需要任意选择组件，极大地提高了实验的灵活性和实用性。连线采用排线与单线插孔相结合的连接方式，极大地提高了实验效率和直观必，使学生可把注意力集中在硬软件设计和调试过程中。5高性能稳压开关

6、电源 系统采用了具有抗短路、过流的高性能稳压开关电源，从而可以避免学生实验过程中因接线失误而导致的芯片或整机损坏情况。2.2 16位微机原理教学实验环境QTH-8086B集成调试软件,为用户提供了完整的16位微机原理实验调试平台。该软件具有下列一些特征： 全新的WINDOWS界面版本，支持WIN98/ME/2000/XP/NT操作系统 可在线修改、编辑、编译、连接 十分强大的智能书签功能 符合编程语言语法的彩色文本显示，用户可根据个人爱好修改特定和着色功能 先进的错误定位，可直接进入错误位置，无需查找错误信息。2.3 16位微机实验系统硬件电路简介1、 电位器输出05V电压2、 配有带驱动的1

7、6个LED发光管电路，用于观察简单的实验结果图2-3-1 电位器输出电压 图2-3-2 16个发光管电路3、 8路手动电平控制电路，给实验提供简单的高低电平图2-3-3 8路手动电平控制电路4、 2路手动单脉冲输出电路，给实验提供单脉冲信号图2-3-4 2路手动单脉冲输出电路5、 1路分频器电路，给实验提供不同频率的振荡信号，输入频率为CLOK，则输出频率为CLOK/2，CLOK/4，CLOK/8，CLOK/16 4组选择。图2-3-5 分频电路6、 2路振荡方波信号源：1HZ，32HZ，1024HZ，32.768KHZ，262.14KHZ，1.5MHZ，6MHZ，24MHZ八组选择， 给实验

8、提供不同频率的振荡信号图2-3-6 振荡电路2.4 软件的安装 （1） 插入QTH-8086B安装盘，一直点“下一步”进行默认安装。（2） 自动在C盘下生成QTH8086B文件夹，在该文件夹中含有各种实验的源程序。（3） 在桌面上生成QTH-8086B软件图标。2.5 实验仪的使用（1） 用实验仪所配的串口线把微机串口和实验仪的主控模块MCU8088/8086H的串口连起来。（2） 按照实验指导书连好所做实验的连线。（3） 连好电源线，并打开电源。（4） 双击桌面上的QTH-8086B软件图标，启动调试软件。（5） 打开所做实验的源程序，进行编译连接、调试、运行。第二部分 16位微机接口技术第

9、三章 基本接口技术实验本章提供的实验以达到掌握微型计算机基本接口技术的目的。操作本章的实验，要求用户已经学习了PC微机的基本原理和基本结构，并能够熟练的使用汇编语言编写实验程序。另外，本章共提供了各类实验，用户可以根据专业需要及学时情况选做其中的若干个。3.1 基本IO口扩展实验3.1.1 实验目的了解TTL芯片扩展简单I/O口的方法，掌握数据输入输出程序编制的方法。3.1.2 实验设备（1） PC机一台（2） QTH-8086B 16位微机教学实验仪一套3.1.3 实验说明74LS244是一种三态输出的8总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G为低电平时，Ai信号传送到Yi，当为高电平时，Yi处于禁

10、止高阻状态。74LS273是一种8D触发器，当CLR为高电平且CLK端电平正跳变时，D0D7端数据被锁存到8D触发器中。3.1.4 实验原理图图3-1-1 74LS244与74LS273扩展I/O口原理图3.1.5 实验内容本实验利用74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过74LS273驱动发光二极管显示出来。3.1.6 实验步骤图3-1-2 扩展I/O口连线图（1） 实验连线： 244的CSMCU主模块的地址A15，Y7Y0开关K01K08。 273的CSMCU主模块的地址A14，Q7Q0发光二极管L1L8。 该模块的WR、RD分别连到MCU主模块的WR、RD。 该模块的数据（

11、AD0AD7）连到MCU主模块的数据（AD0AD7）。（2） 运行程序：IO.ASM（3） 拨动开关，观察发光二极管的变化。 PAGE 60,132 .MODEL small .STACK 20H .DATA 20H LS244 EQU 7000H LS273 EQU 0B000H .CODE ORG 0100HMAIN: MOV SP,9000H MOV DX,LS244 ;读取开关状态 IN AL,DX MOV DX,LS273 OUT DX,AL ;送LED显示 JMP MAIN END 3.9 扩展存储器读写实验3.9.1 实验目的（1） 学习片外存储器扩展的方法。（2） 学习数据存储

12、器不同的读写方法。3.9.2 实验设备（1） QTH-8086B 16位微机教学实验仪一套。（2） PC机一台；3.9.3 实验内容编写简单的程序，对实验板上提供的外部存储器（62256）进行读写操作，连续运行程序，数码管上显示99。3.9.4 实验步骤 DRAM模块的RAMWR、RAMRD连到分别连到MCU主模块的WR、RD。 DRAM模块的数据（AD0AD7）、地址线（A0A7、A8A13）分别连到MCU主模块的数据（AD0AD7）、地址线（A0A7、A8A13）。 DRAM模块选通线RAMCS连到MCU主模块的A14。 8255模块的WR、RD分别连到MCU主模块的WR、RD。 8255

13、模块的数据（AD0AD7）、地址线（A0A7）分别连到MCU主模块的数据（AD0AD7）、地址线（A0A7）。 8255模块选通线CE连到MCU主模块的地址A15。 8255模块的PC0接串并转换电路的CLK，PC1接DIN。（2） 运行程序：62256.ASM，观察数码管的变化。图3-9-1 存储器读写实验连线 PAGE 60,132 .STACK 20hRAMADDRESS EQU 0B000HA8255 EQU 7000HB8255 EQU 7001HC8255 EQU 7002HD8255 EQU 7003HDCLK0 EQU 00000000BDCLK1 EQU 00000001BD

14、IN0 EQU 00000010BDIN1 EQU 00000011B .CODE DIDATA DB ?; MOV DX,D8255 MOV AL,80H OUT DX,AL NEXT: CALL W_RAM ;把数据存入指定的地址中 CALL R_RAM ;从指定的地址中读出数据 MOV DIDATA,AL CALL DISP JMP $* /*写 RAM 子程序*/ *W_RAM: MOV DX,0B000H ;把数据存入指定的地址中 MOV BX,OFFSET RAMDATA MOV AL,BX MOV AL,99H W_RAM1: OUT DX,AL RET /*读 RAM 子程序*

15、/ *R_RAM: MOV DX,0B000HR_RAM1: IN AL,DX ; RET * /*显示子程序*/ *DISP: MOV AL,DIDATA ;取低位 AND AL,0FH CALL SEND ;显示 MOV AL,DIDATA MOV CL,04H SHR AL,CL ;取高位SEND: PUSH CX MOV AH,00H MOV DI,AX MOV BX,OFFSET SGTB1 MOV AL,BX+DI ;取字符 MOV AH,AL MOV CX,01HSEND1: MOV DX,D8255 MOV AL,DCLK0 ;DCLK-0 OUT DX,AL MOV AL,A

16、H RCL AL,CL JC SEND2 MOV AL,DIN0 ;DIN JMP SEND3SEND2: MOV AL,DIN1 ;-1SEND3: MOV AL,DCLK1 OUT DX,AL ; INC CX CMP CX,09H JNZ SEND1 MOV AL,DIN1 POP CX RET /*延时子程序*/ *DELAY: MOV CX,0FFFFH ;延时 LOOP $SGTB1 DB 0C0H ; DB 0F9H ;1 DB 0A4H ;2 DB 0B0H ;3 DB 99H ;4 DB 92H ;5 DB 82H ;6 DB 0F8H ;7 DB 80H ;8 DB 90H

17、 ;9 DB 88H ;A DB 83H ;B DB 0C6H ;C DB 0A1H ;D DB 86H ;E DB 8EH ;F DB 00H RAMDATA DB 099h END 3.13 128*64点阵式LCD实验3.13.1 实验目的掌握点阵式LCD液晶显示器硬件接口电路，并了解字符的提取及显示原理。3.13.2 实验设备（1） PC机一台；（2） QTH-8086B 16位微机教学实验仪一套。3.13.3 实验说明表3-13-1 液晶显示器的引脚编号符号引脚说明VSS电源地11DB4Data I/OVDD电源正极（+5V）12DB5VO液晶显示偏压输入13DB6RS数据/命令选择

18、端（H/L）14DB7R/W读写控制信号（H/L）15CS1片选IC1信号使能信号16CS2片选IC2信号DB017RST复位端（低电平复位）DB118VEE负电源输出（-10V）DB219BLA背光源正极（+4.2V）10DB320BLK背光源负极控制器接口说明（1） 基本操作时序： 读状态：输入：RS=L，R/W=H，CS1或CS2=H，E=高脉冲；输出：D7-D0=状态字 写指令：RS=L，R/W=L，D7-D0=指令码，CS1或CS2=H，E=高脉冲；无 读数据：RS=H，R/W=H，CS1或CS2=H，E=H；D7-D0=数据 写数据：RS=H，R/W=L，D7-D0=数据，CS1或

19、CS2=H，E=高脉冲；（2） 状态字说明：对控制器每次读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0（3） RAM地址映射图：LCD显示屏由两片控制器控制，每个内部带有64*64位（512字节）的RAM缓冲区，对应关系如图3-13-1。图3-13-1 RAM地址映射图D7D6D5D4D0STA7STA6STA5STA4STA0读写操作使能1：关闭0：未用液晶显示状态禁止允许表3-13-1 状态字（4） 指令说明：指令码功能3EH关显示B8H+页码（07）设置数据地址页指针3FH开显示40H+列码（036）设置数据地址列指针C0H设置显示初始行3.13.4 实验原理图图3-13-2 LCD

20、液晶板电路 图3-13-3 点阵式LCD实验连线3.13.5 实验内容在本实验中显示“启东市微机应用研究所Qidong computer Institute WWW.QTH.COM.CN”。3.13.6 实验步骤 LCD液晶显示模块的SWR、SRD连到分别连到MCU主模块的WR、RD。 LCD液晶显示模块的数据线（AD0AD7）连到MCU主模块的数据线（AD0AD7）。 LCD液晶显示模块的地址线（A0A7）连到MCU主模块的低位地址线（A0A7）。HZ12864.ASM。（3） 观察液晶显示器，显示“启东市微机应用研究所Qidong computer Institute WWW.QTH.COM.CN”。 .DATA XPOS DB ? ;列方向地址指针YPOS DB ? ;行方向地址指针 要显示的数据 CALL LCDRESET ;复位 MOV DIDATA,00H CALL LCDFILL ;空格填充整屏 MOV XPOS,00H ;设置页 MOV YPOS,00H ;设置列 MOV BX,OFFSET STRING1 ;字符串首地址MAIN1: CALL PUTSTR JMP MAIN1* /* 显示字符子程序 */PUTSTR: CA