微机原理及接口技术实验指导书.docx

1、微机原理及接口技术实验指导书微机原理及接口技术实验指导书 书写实验名称时请按下表内容填写：实验名称实验类型实验学时实验一、熟悉实验运行环境实验验证2实验二、分支程序设计验证2实验三、循环程序设计验证2实验四、8255A并行接口应用实验验证2实验五、中断特性及8259应用编程验证2实验六、定时器 / 计数器实验验证2实验七、电子琴实验综合4实验一、熟悉实验运行环境实验一、实验目的1、熟悉汇编语言程序的调试环境2、掌握部分DEBUG命令二、实验内容 编写一个汇编语言程序，计算1+2+3+99+100，并将结果存入SUM字单元。通过调试程序熟悉汇编语言的上机操作过程及部分命令。三、上机操作过程 1、

2、建立ASM文件(编辑源程序) 使用编辑程序EDIT在磁盘上建立源程序EX.ASM 例如：D:MASMEDIT EX.ASM用MASM程序产生OBJ文件源文件建立后，就要用汇编程序对源文件汇编，汇编后产生二进制的目标文件(OBJ文件)例如：D:MASMMASM EX 3 、用LINK程序产生EXE文件 汇编程序已产生出二进制的目标文件(OBJ)，但OBJ文件并不是可执行文件，还必须使用连接程序(LINK)把目标文件转换为可执行的EXE文件 例如：D:MASMLINK EX 4、调试运行 在建立了EXE文件后，就可以直接从DOS执行程序。如果用户程序有错误或者没有直接将结果在终端上显示出来，程序执

3、行完之后无法看见正确的结果。那么怎么知道程序执行的结果是正确的呢？此外，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，得到正确的结果。这里就要使用调试程序。 例如：D:MASMDEBUG EX.EXE1R命令 显示或修改寄存器中的内容例如：_R BX BX 0369 ：059E不作修改，直接回车；否则键入修改内容，并回车2U命令 反汇编a、_U地址 从指定地址开始，反汇编32个字节。如果地址省略，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b、_U范围 对指定范围的内存单元进行反汇编例如：_U 04BA：0100 01083T命令 单步执行命令(一次执行一条指令)例如：从

4、代码段的0000H处开始单步执行_R IP IP XXXX ： 0000_T4G命令 执行命令(执行多条指令)_G 地址1 地址2表示从地址1开始执行指令到地址2结束例如:从代码段的0000H处开始连续执行指令,知道0013H处_R IPIP XXXX : 0000 _G 00135D命令 显示内存单元的内容a、_D 地址 b、_D 范围例如：显示数据段中0000H开始的若干个字节单元的内容_D DS：0000例如：显示数据段中0000H到0010H各字节单元的内容_D DS：0000 00106E命令 修改存储单元的内容例如：修改数据段0002H字节单元的内容为0FFH_E DS：0002X

5、XXX：0002 XX FF7Q命令 退出DEBUG程序实验二、分支程序设计一、实验目的 1、掌握分支程序的结构形式 2、掌握分支程序的设计方法二、实验内容 1、计算分段函数，X为8位带符号数 2、算法分析 先将X的范围确定在10x20之内，除此之外结果全为0，然后计算X+5，再根据结果的符号求绝对值。 三、流程图 实验三、循环程序设计一、实验目的1、掌握循环程序的结构形式2、掌握循环程序的设计方法3、进一步熟悉DEBUG的常用命令二、实验内容 1、根据题意编写程序若需对某单位职工人数中的男性和女性人数分别进行统计。在人口属性统计表中，男性用0表示，女性用1表示。假设人口属性统计表存放在BLO

6、CK为首地址的内存中，该单位总人数为COUNT，统计出的男性总人数存入MAN字节单元，女性总人数存入WOMAN字节单元。 数据段定义如下： DATA SEGMENT BLOCK DB 1,0,0,1,0,10 (长度为20) MAN DB ? WOMAN DB ? COUNT EQU 20 DATA ENDS2、算法分析已知单位的总人数，首先明确可以使用计数器控制法。使用一个变址寄存器指向人口属性统计表的首单元，然后判断该字节单元是“1”还是“0”，分别在相应计数器中加1。直至判断完每个字节结束。三、流程图 实验环境概述1 实验系统主要特点 采用主频为4.77MHZ的8088CPU为主CPU，

7、并以最小工作方式构成系统。 配有二片61C256静态RAM构成系统的64K基本内存，地址范围为00000H-0FFFFH，其中00000H-00FFFH监控占用。另配一片W27C512（64K）EP1存放监控程序， 地址范围F0000HFFFFF。还配有一片W27C512 EP2存放实验程序，为实验系统独立运行时下载实验程序提供方便。自带键盘、显示器，能独立运行，为实验程序调试带来方便。配备Windows仿真调试软件，支持机器码、汇编、C等三种语言的开发和调试。 提供标准RS232异步通讯口， 以连接IBM-PC机。 配有各种微机常用I/O接口芯片，定时/计数接口芯片8253、A/D转换接口芯

8、片0809、D/A转换接口芯片0832、中断控制器8259、键盘显示接口8279、并行I/O接口芯片8255、通讯接口芯片8250、8251、485和DMA控制器8237等。配备键盘、数码显示、发光二极管显示、开关量、LED1616、LCD12864、温度压力、步进电机、直流电机、扬声器等输入输出设备。带有脉冲发生器、计数器电路、单脉冲发生器等常用电路。可以单步、断点、全速调试各实验程序。内置开关电源，为实验提供+5V/3A、l2V/0.5A直流稳压电源。使用环境：环境温度0+40，无明显潮湿，无明显振动碰撞。配备USB接口的电子实验演示装置，通过编制程序，对模拟控制对象进行实时控制。2 实验

9、系统资源分配8088有1兆存储空间，系统提供用户使用的空间为00000H-0FFFFH， 用于存放、调试实验程序。具体分配如下：存贮器地址分配I/O地址分配监控占用00004H-0000FH作为单步（T）、断点（INT3）、无条件暂停（NM1）中断矢量区， 用户也可以更改这些矢量， 指向用户的处理， 但失去了相应的单步、断点、暂停等监控功能。F0000HFFFFFH监控程序区系统占用。实验四 8255A并行口实验一、实验目的掌握通过8255A并行口传输数据的方法，以控制发光二极管的亮与灭。二、实验内容用8255做输出口，控制十二个发光管亮灭，模拟交通灯管理。三、实验接线图四、编程指南 通过82

10、55A控制发光二极管，PB4-PB7对应黄灯，PC0-PC3对应红灯，PC4-PC7对应绿灯, 以模拟交通路灯的管理。 要完成本实验，必须先了解交通路灯的亮灭规律，设有一个十字路口l、3为南北方向，2、4为东西方向，初始状态为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。延时一段时间后，l、3路口的绿灯熄灭，而l、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，l、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车，延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到l、3路口方向，之后，重复上述过程。 程序中设定好8255A的工

11、作模式及三个端口均工作在方式0，并处于输出状态。 各发光二极管共阳极，使其点亮应使8255A相应端口的位清0。五、实验程序框图六、实验步骤在系统显示监控提示符“P.”时，按SCAL键。按图6-4连好实验线路8255APC0L3PC1L6PC2L9PC3L12 PC4L2PC5L5PC6L8PC7L11 PB4L1PB5L4PB6L7PB7L10 在“P.”态时，输入11E0后，按EXEC键；系统显示执行符“”，同时Ll-Ll5发光二极管模拟交通灯显示。七、实验程序CODE SEGMENT ;H8255-2.ASMASSUME CS:CODEIOCONPT EQU 0FF2BHIOAPT EQU

12、 0FF28HIOBPT EQU 0FF29HIOCPT EQU 0FF2AHORG 11e0H START: MOV AL,82H MOV DX,IOCONPT OUT DX,AL MOV DX,IOBPT IN AL,DX MOV BYTE PTR DS:0601H,AL MOV DX,IOCONPT MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,IOBPT MOV AL,DS:0601H OR AL,0F0H OUT DX,AL MOV DX,IOCPT MOV AL,0F0H OUT DX,AL CALL DELAY1 IOLED0: MOV AL,10100101B MOV

13、 DX,IOCPT OUT DX,AL CALL DELAY1 CALL DELAY1 OR AL,0F0H OUT DX,AL MOV CX,8H IOLED1: MOV DX,IOBPT MOV AL,DS:0601H AND AL,10101111B OUT DX,AL CALL DELAY2 OR AL,01010000B OUT DX,AL CALL DELAY2 LOOP IOLED1 MOV DX,IOCPT MOV AL,0F0H OUT DX,AL CALL DELAY2 MOV AL,01011010B OUT DX,AL CALL DELAY1 CALL DELAY1 O

14、R AL,0F0H OUT DX,AL MOV CX,8H IOLED2: MOV DX,IOBPT MOV AL,DS:0601H AND AL,01011111B OUT DX,AL CALL DELAY2 OR AL,10100000B OUT DX,AL CALL DELAY2 LOOP IOLED2 MOV DX,IOCPT MOV AL,0F0H OUT DX,AL CALL DELAY2 JMP IOLED0 DELAY1: PUSH AX PUSH CX MOV CX,0030H DELY2: CALL DELAY2 LOOP DELY2 POP CX POP AX RET D

15、ELAY2: PUSH CX MOV CX,8000H DELA1: LOOP DELA1 POP CX RETCODE ENDSEND START实验五中断特性及8259应用编程实验一、实验目的掌握8259中断控制器的接口方法。掌握8259中断控制器的应用编程。二、实验内容利用8259实现对外部中断的响应和处理，要求程序对每次中断进行计数，并将计数结果送数码显示。三、实验接线图四、编程指南8259芯片介绍中断控制器8259A是专为控制优先级中断而设计的芯片。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

16、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，在不需要增加其它电路的情况下，通过多片8259A的级联，能构成多达64级的矢量中断系统。本实验中使用3号中断源IR3， “”插孔和IR3相连，中断方式为边沿触发方式，每拨二次AN开关产生一次中断，满5次中断，显示“8259good”。如果中断源电平信号不符合规定要求，则自动转到7号中断，显示“Err”。五、实验程序框图IR3中断服务程序：IR7中断服务程序：六、实验步骤1、按图56连好实验线路图。8259的INT连8088的INTR（Xl5）；8259的INTA连8088的INTA（Xl2）；“”插孔和8259的3号中断IR3插

17、孔相连，“”端初始为低电平；8259的CS端接EX1； 连JX4JX17。2、运行实验程序，在系统处于命令提示符“P.”状态下，按SCAL键，输入12D0，按EXEC键， 系统显示82591。3、拨动AN开关按钮， 按满l0次显示good。 七、实验程序CODE SEGMENT ;H8259.ASMASSUME CS:CODEINTPORT1 EQU 0060H INTPORT2 EQU 0061H INTQ3 EQU INTREEUP3 INTQ7 EQU INTREEUP7 PA EQU 0FF21H ;字位口 PB EQU 0FF22H ;字形口 PC EQU 0FF23H ;键入口 O

18、RG 12D0H START: JMP START0 BUF DB ?,?,?,?,?,? int.t db ? data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH START0: CLD CALL BUF1 CALL WRINTVER ;WRITE INTRRUPT MOV AL,13H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL MOV AL,08H MOV DX,INTPORT2 OU

19、T DX,AL MOV AL,09H OUT DX,AL MOV AL,0F7H OUT DX,AL MOV int.t,01H ;TIME=1 STI WATING: CALL DISP ;DISP 8259-1 JMP WATING WRINTVER:MOV AX,0H MOV ES,AX MOV DI,002CH LEA AX,INTQ3 STOSW MOV AX,0000h STOSW MOV DI,003CH LEA AX,INTQ7 STOSW MOV AX,0000h STOSW RETINTREEUP3: CLI MOV AL,INT.T CALL CONVERS MOV BX

20、,OFFSET BUF MOV AL,10H MOV CX,05H INTRE0: MOV BX,AL INC BX LOOP INTRE0 MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL ADD INT.T,01H CMP INT.T,06H JNA INTRE2 CALL BUF2 ;DISP:good INTRE1: CALL DISP JMP INTRE1CONVERS: AND AL,0FH MOV BX,offset buf MOV BX+5,AL RET INTRE2: MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL STI I

21、RET INTREEUP7: CLI MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL call buf3 ;disp:err INTRE3: CALL DISP JMP INTRE3 DISP: MOV AL,0FFH ;00H MOV DX,PA OUT DX,AL MOV CL,0DFH ; MOV BX,OFFSET BUF DIS1: MOV AL,BX MOV AH,00H PUSH BX MOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AX MOV AL,BX POP BX MOV DX,PB OUT DX,AL MOV AL,CL MOV DX,P

22、A OUT DX,AL PUSH CX DIS2: MOV CX,00A0H LOOP $ POP CX CMP CL,0FEH ;01H JZ LX1 INC BX ROR CL,1 ;SHR CL,1 JMP DIS1 LX1: MOV AL,0FFH MOV DX,PB OUT DX,AL RET BUF1: MOV BUF,08H MOV BUF+1,02H MOV BUF+2,05H MOV BUF+3,09H MOV BUF+4,17H MOV BUF+5,01H RET BUF2: MOV BUF,09H MOV BUF+1,00H MOV BUF+2,00H MOV BUF+3

23、,0dH MOV BUF+4,10H MOV BUF+5,10H RET BUF3: MOV BUF,0eH MOV BUF+1,18H MOV BUF+2,18H MOV BUF+3,10H MOV BUF+4,10H MOV BUF+5,10H RETCODE ENDSEND START实验六定时器 / 计数器实验一、实验目的学会8253芯片和微机接口的原理和方法。.掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。二、实验内容用8253的0通道工作在方式3，产生方波。三、实验接线图四、编程指南8253芯片介绍8253是一种可编程定时/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为0-2MHz

24、， 用+5V单电源供电。8253的功能用途： 延时中断 实时时钟 可编程频率发生器 数字单稳 事件计数器 复杂的电机控制器 二进制倍频器 8253的六种工作方式： 方式0：计数结束中断 方式3：方波频率发生器 方式l：可编程频率发生 方式4：软件触发的选通信号 方式2：频率发生器 方式5：硬件触发的选通信号五、实验程序框图 六、实验步骤按图6-5连好实验线路8253的GATE0接+5V。8253的CLK0插孔接分频器74LS393（左下方）的T2插孔，分频器的频率源为8.0MHZ，(3) T8.0MHZ。 运行实验程序在系统处于提示符“P.”状态下，按SCAL键，输入1290， 按EXEC键。

25、 用示波器测量8253的OUT0输出插孔有方波产生。七、实验程序CODE SEGMENT ;H8253.ASMASSUME CS:CODEORG 1290H START: JMP TCONT TCONTRO EQU 0043H TCON0 EQU 0040H TCONT: MOV DX,TCONTRO MOV AL,36H OUT DX,AL MOV DX,TCON0 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,04H OUT DX,AL MOV DX,TCONTRO MOV AL,36H OUT DX,AL MOV DX,TCON0 MOV AL,00H OUT DX,AL MO

26、V AL,02H OUT DX,AL JMP $CODE ENDSEND START实验七电子琴实验一、实验目的l、进一步掌握定时器编程和应用。2、了解微机利用定时器产生音乐的基本方法。二、实验内容利用实验仪键盘，使数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键，按下数字键发出相应的音调，PB0作为定时器门控信号，OUT1发出音频信号，驱动喇叭。三、实验接线图图6-11四、编程指南1、根据音阶频率表，利用定时器可以产生相应频率的脉冲信号，不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后，就会发生不同的音调。2、对于每个按键的音调发音时间由软件延时控制，如键一直按下，就会连续发音各音阶标称频率值：五、实验程序框

27、图六、实验步骤8253的CLK1接分频输出端T2。GATE1接PB0。OUT1接VIN。8MT。JP5V（ON）。在P.态，按SCAL键，输入18F0，按EXEC键，显P.，按1、27键，依次发出1、27音调声。CODE SEGMENT ;DZQ.ASMASSUME CS:CODE,ds:code CONTROL equ 43h COUNT0 equ 40h COUNT1 equ 41h COUNT2 equ 42h IOCONPT EQU 0FF2BH IOBPT EQU 0FF29H IOAPT EQU 0FF28H PA EQU 0FF21H ;字位口 PB EQU 0FF22H ;字形口 PC EQU 0FF23H ;键入口 ORG 18F0H START: JMP START0 BUF DB ?,?,?,?,?,? KZ DB ? ltime db ? lkey db ? ZP DW ? data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F1H data3: dw 2273, 2024, 1805, 1704 dw 1517, 1353, 1205, 1