微机原理实验指导new.docx

1、微机原理实验指导new微机原理实验指导第一部分实验的目的和要求一 实验要求1、 实验前作好充分准备，包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。2、 实验时要遵守实验室的规章制度，爱护实验设备。要熟悉与实验相关的系统软件（如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等）的使用方法。在程序的调试过程中，有意识地学习及掌握DEBUG程序的各种操作命令，以便掌握程序的调试方法及技巧。3、 为了更好地进行管理，要求用硬盘（注：D盘下）存储程序，以避免文件丢失。 注：文件名必须完整，源程序要带有后缀 .asm 。 路径名以及文件名中不能包含汉字，只能使用字符。4、 程序调试完后，须由实

2、验辅导教师在机器上检查运行结果。5、 每个实验完成后，应写出实验报告。二 实验报告规范1、 要求使用学校专用的实验报告纸。 填写的信息包括：课程名称、实验序号、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间。2、 报告书写要规范，内容言简意赅。内容应包括：实验名称、目的、内容、原理、实验步骤、实验记录、数据处理（或原理论证、或实验现象描述、或结构说明等）。3、 一个实验对应一份实验报告。三 实验的目的实验目的不仅是为了验证书本理论，更重要的是对实践能力的培养。其中包括：实际调试程序的能力，例如修改程序参数的能力，查看结果的能力，设置断点调试运行的能力等。开发汇编语言应用程序的能力，例如应用有关汇编软件

3、的能力，进行系统调用和BIOS功能调用的能力，进行模块程序设计的能力等。对某一问题用不同的程序实现的能力，例如我们为每个实验提供了参考程序（或程序段），目的是让每个实验者参照样板程序将实验成功地实现，在掌握其方法后，自己改变程序或部分改变程序加以实现。四 实验的评价方式每次实验的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。1、对实验理解透彻，能够全面、正确、独立地完成实验内容，得出结果，并按时提交准确、完整、规范的实验报告，可评为优秀。2、按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的实验报告，可评定为良好。3、按照设计要求完成了硬件线路的连接或软件的编程与调试

4、，基本完成了任务要求，提交符合要求的实验报告，可评为中等。4、基本完成实验目标，但不够完善，可能有若干小的缺陷，在帮助下能够完成实验，提交实验报告，可评为及格。5、不能完成指定的要求和任务，未提交实验报告的，评为不及格。五 提交报告的时间 16周的上实验课时间第二部分实验设备简介QTH-2008PCI-C 开发板是启东市微机应用研究所开发设计的高性能的PCI总线开发平台，采用了PLX公司的PCI9052芯片作为PCI的接口芯片，PCI90XX系列PCI接口芯片其低成本、高性能的特点是举世公认的。一 硬件说明硬件包括两大部分：PCI接口卡一块，QTH-2008PCI-C实验机。PCI接口卡主要由

5、PCI9052、93C46、XILINX CPLD 9536组成。PCI9052是PLX公司的PCI90XX系列芯片中的一款从模式桥芯片（其硬件与PCI9050相兼容），93CS46（EERPOM）用于存放PCI9052初始化设置信息，在开发板上还提供了一个ISA总线扩展插座，可提供8位和16位的总线宽度。可与PLX公司的开发软件PlxMon联合使用，用户可重新定义总线宽度，IO、MEMORY地址空间，中断方式等。CPLD中集成了相当简单的逻辑，便于用户重新设计和升级，板上留有烧写CPLD的插座。与QTH-2008PCI-C实验仪相连可实现硬件接口实验，包括8255、8253、8259等常用芯

6、片的实验。二 软件说明本实验的驱动所采用的软件有三种，分别是Microsoft 的Visual C+ 6.0、VTOOLSD。所用的驱动程序调试工具是DriverMonitor。使用这些软件，可以在短期内快速准确的构成驱动程序的框架，便于驱动的编写。同时调试工具能准确的地了解驱动的运行情况，对驱动进行跟踪，便于修改。第三部分实验简介实验一 系统认知一、 实验目的：学习掌握利用QTH-2008PCI连机软件调试汇编程序。二、 实验内容：程序 1：在数据段中定义5个数，求这5个数的和，并将结果存放到AX寄存器中（或内存SUM中）。程序2：从键盘接受任意字符，若是小写则转换为大写输出，否则原样输出。

7、 三、 程序清单： DATAS SEGMENT BUF DB 3 , 4, 5, 6, 7 SUM DB 2 DUP(?)DATAS ENDSCODES SEGMENT ASSUME DS:DATAS, CS:CODESSTART: MOV AX, DATAS MOV DS, AX ； MOV SI, 0 MOV CX, 5 MOV AX, 0 CLCAGAIN: ADD AL, BUFSI ADC AH, 0 INC SI LOOP AGAIN ； MOV SUM ,AX MOV AX， 4C00H ； INT 21H CODES ENDS END START;-CODES SEGMENT

8、ASSUME CS:CODESSTART: NOP MOV AH,01H INT 21H ; 从键盘接收任意字符放在ALPRINT: MOV DL,AL MOV AH,02H INT 21H ; 将DL中ASCII码输出至屏幕 JMP STARTCODES ENDS END START四、 实验要求：1、 利用实验箱开发软件调试程序。 编辑（EDIT）、宏汇编(MASM)、链接(LINK)、调试执行(Debug)2、 分析功能。分析说明例子程序的功能：完成什么功能？执行结果是什么？并对源程序进行标注以及画出源程序流程框图。3、 调试执行。 （具体可参看“Debug命令介绍”文件）利用DEBUG

9、调试命令进行调试，要求用到：U（反汇编），R（显示寄存器的内容），R（修改寄存器的内容），D（显示内存单元），E（修改内存单元）命令。T(单步执行)，G(设断点执行)和G(连须执行)。记录下每执行一条T命令 后的运行结果，写在实验报告“调试步骤及结果分析”中。4、 上级操作要熟练。五、 思考：1、 软件调试“四部曲“是什么？2、 执行程序有哪三种方法？3、 该程序完成什么功能？执行结果是什么？如何察看原始数据？如何显示最终结果？4、 MOV AX ，DATAS和MOV DS,AX指令执行完后，在DS里送了个什么东西？具体值是多少？5、 最后两条指令MOV AX,4C00H和INT 21H的功能

10、是什么？6、 如何看内存结果单元？六、 特别注意：1、 保存文件：A、 文件 新建在右边的工作区里输入编辑源程序。比如，先输入数据段。B、 文件 另存为 在D盘建立目录test 在文件名框输入test1.asm 回车。（不要用汉字，要用西文字母）C、 继续输入编辑源程序。第B步特别重要。比如编辑、宏汇编、链接都做了，那么EXE文件就应该生成了。进入Debug后，一反汇编，却不是你的程序。就是这个原因。因为开发工具有记忆功能。看一看左边的项目栏，就知道原来还是别人的项目。2、 工具栏图标：工具栏没有调试用的五个图标，怎么办？查看 工具栏 调试工具 这样就可以了。3、 评价依据：A、 上课前点名+

11、下课前签到。B、 老师来检查你的操作运行：U+R+R+D+E+T+GC、 回答三个问题。实验二 分支程序设计一、 实验目的：掌握分支程序设计的方法。二、 实验内容：程序1：符号函数SGN（X）的实现。程序2：从键盘输入一个数字（0-9），并在屏幕显示它。如非数字，则显示字母E。三、 程序清单： DATAS SEGMENT XVAR DW 3A2BH SGN DW ? DATAS ENDS CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES, DS:DATAS START: MOV AX, DATAS MOV DS, AX MOV AX, XVAR CMP AX, 0 ； JGE NEX

12、T1 MINUS: MOV AX, 0FFFFH ； JMP DONE NEXT1: JG NEXT2 ZERO: MOV AX, 0 ； JMP DONE NEXT2: MOV AX,1 ；;- DONE: MOV SGN, AX MOV AX,4C00H INT 21H CODES ENDS END START 给变量X一个负数、0或正数，看运算结果。；-四、 实验要求：4、 利用实验箱连机软件调试程序。5、 对源程序进行标注，并画出流程图。6、 利用DEBUG调试方法进行调试，要求用到，U（反汇编），T(单步)，G（断点执行），G(连须执行)， D（显示内存单元），E（修改内存单元）命令

13、，R（显示寄存器的内容）。记录下每执行一条T命令后的运行结果，写在实验报告“调试步骤及结果分析”中。7、 用Turbo Debugger界面，进行程序的调试。8、 编写程序2的代码，并调试出结果。五、思考：1、 XVAR是多少位数?2、 MOV AX, XVAR指令中的源操作数和目的操作数分别是什么寻址方式？可以到Debug中找到这条指令，并分析之。3、 本程序里有几个条件转移指令？实现了几个分支？4、 每个分支后为什么必须有一条无条件转移指令？5、 如何察看原始数据？如何显示计算结果？6、 根据数据段具体数据，从CMP AX, 0 指令开始，指出往下执行哪五条指令？ 实验三 循环程序设计一、

14、 实验目的：掌握循环程序设计的方法。二、 实验内容：程序1：在数据段以NUMBER为首地址，存放有10个无符号数，求其最大数放到MAX单元中。数据段的十个数：01H,11H，22H,33H,44H,55H,66H,77H,88H,99H程序2：两个多字节二进制数分别存放在数据段NUMB1和NUMB2为首地址的存储单元中。求其和，相加的结果存放在以SUM为首址的单元中。 （教材P ）三、 程序清单：DATAS SEGMENTNUMBER DB 01H,11H,22H,33H,44H,55H,66H,77H,88H,99H MAX DB ?DATAS ENDSCODES SEGMENT ASSUM

15、E CS:CODES,DS:DATASSTART: MOV AX, DATAS MOV DS, AX ； LEA SI, NUMBER LEA DI, MAX MOV CX, 10;- MOV AL, SI INC SI DEC CX AGAIN: CMP AL,SI JA NEXT MOV AL,SINEXT: INC SI LOOP AGAINRESULT: NOP MOV DI, AL ;存结果;- MOV DL, AL ADD DL, 30H MOV AH, 02H INT 21H ; MOV AX, 4C00H ； INT 21H CODES ENDS END START四、 实验要

16、求：1、 利用实验箱开发软件调试程序。 编辑（EDIT）、宏汇编(MASM)、链接(LINK)、调试执行(Debug)2、 分析功能。分析说明例子程序的功能：完成什么功能？执行结果是什么？并对源程序进行标注。3、 调试执行。求出结果，并记录。4、 程序调试通过后，进行变化。五、 思考：1、 循环程序的3+1结构是什么？2、 初始化都做哪些工作？3、 改成求无符号数最小值，如何实现？结果是多少？改成求带符号数最大值、最小值呢？4、初始化指令段能够被执行几次？善后存结果段呢？5、程序2有三组数据，用那几个寄存器做数据指针？实验四 基本IO口扩展实验一 实验目的了解TTL芯片扩展简单I/O口的方法，

17、掌握数据输入输出程序编制的方法。二 实验内容说明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。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。三 实验原理图四 实验步骤 做硬件实验特别注意：不允许带电插拔！ 带电插线或者拔线会造成烧芯片、烧板子的严重后果。1、 必须确保在试验箱没有插扁平电缆和没有插电源线的情况下，才能进行连线。2、 线连好后，首先要

18、关掉主机。并在试验箱没有接电源线的情况下去连接扁平电缆。3、 硬件测试没有通过。仍然是先关掉主机，再关掉试验箱电源。在认真检查无误以后，才能改线。这是实验4和以后的硬件实验必须遵守的三原则。切记！(1) 实验连线： 74LS 244的CSISA总线接口模块的IOY0。Y7Y0开关K8K1。 74LS 273的CSISA总线接口模块的IOY2。Q7Q0发光二极管L8L1。 该模块的WR、RD分别连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD。 该模块的数据线（AD0AD7）、地址线（A0A7）分别连到ISA总线接口模块的数据（LAD0LAD7）、地址线（LA0LA7）。(2) 运行程序：IO.ASM

19、(3) 拨动开关，观察发光二极管的变化。 扩展I/O口连线图五 源程序 IO.ASMCODES SEGMENT ASSUME CS: CODESSTART: MOV DX, 分配给74LS244的端口地址 IN AL,DX MOV DX, 分配给74LS273的端口地址 OUT DX,AL JMP STARTEXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODES ENDS END START六 实验要求1. 希望达到开关拨上、对应灯亮，开关拨下、对应灯灭的效果，应怎样修改软件。2. 实验报告中要求对源程序进行注释。七 关于端口地址的获得1、获得的方法方法1：控制面板 系统 硬件 设备

20、管理器 QTH-2008PCI实验仪 双击QTH-2008PCI-C 资源 输入/输出范围 第二组I/O地址。方法2：在开发环境下，WINXP实验程序目录获取PNP设备配置资源第二组I/O地址。（比如C400H）2、说明： 则 IOY0代表的端口地址为=C400H 同时 IOY2代表的端口地址为=C440H。其余类推。例：第二组 输入/输出范围 为 C400C4FF，意味IOY0的地址从0C400H开始，对应0C400H0C41FH。以此类推：IOY2的地址从0C440H开始，对应0C440H0C45FH。3、硬件测试： 硬件连接好了以后，可以利用开发软件自带的程序测试硬件连好没有。方法见下图。4、自己软件： 一旦硬件测试没有通过，立刻想起硬件实验三原则。 若硬件测试通过了，使用自己编写的软件继续调试。