微机原理及其接口技术重要实验详解.docx

1、微机原理及其接口技术重要实验详解实验三 可编程定时器计数器（8253） 一、实验目的 掌握8253的基本工作原理和编程方法。 二、实验容 、按图3-1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)。 三、编程提示 1、8253控制寄存器地址 283H 计数器0地址 280H 计数器1地址 281H CLK0连接时钟 1MHZ ;*; ;* 8253方式0计数器实验 *; ;*; io8253a equ 283h io8253b equ 280h code

2、 segment assume cs:code start: mov al,14h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数 mov dx,io8253a out dx,al mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH mov al,0fh out dx,al lll: in al,dx ;读计数初值 call disp ;调显示子程序 push dx mov ah,06h mov dl,0ffh int 21h pop dx jz lll mov ah,4ch ;退出 int 21h disp proc near ;显示子程序 push dx and al,0fh ;首先取低四位

3、 资料Word mov dl,al cmp dl,9 ;判断是否=9 jle num ;若是则为0-9,ASCII码加30H add dl,7 ;否则为A-F,ASCII码加37H num: add dl,30h mov ah,02h ;显示 int 21h mov dl,0dh ;加回车符 int 21h mov dl,0ah ;加换行符 int 21h pop dx ret ;子程序返回 disp endp code ends end start 实验三 可编程定时器计数器（8253） 一、实验目的 掌握8253的基本工作原理和编程方法。 二、实验容 1、按图3-2连接电路，将计数器0、计

4、数器1分别设置为方式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)。 三、编程提示 1、8253控制寄存器地址 283H 计数器0地址 280H 计数器1地址 281H CLK0连接时钟 1MHZ ;* ;* 8253分频 * ;* io8253a equ 280h io8253b equ 281h io8253c equ 283h code segment /声明代码段 assume cs:code start:mov dx,io8253c ;向8253写控制字 mov dx，283h； mov al,36h ;使0通道为工作方式3 资料Word D7D6D5D4

5、D3D2D1D0=00110110,D7D6=00表示计数器0；D5D4=11先读写低8为再读写高8位；D3D2D1=011表示计数器工作方式3；D0=0表示计数器的初值为二进制数 out dx,al /向283h写控制字 mov ax,1000 ;写入循环计数初值1000 mov dx,io8253a out dx,al ;先写入低字节到计数器0地址280H mov al,ah out dx,al ;后写入高字节到计数器0地址280H mov dx,io8253c mov al,76h ;设8253通道1工作方式3 .D7D6D5D4D3D2D1D0=01110110，D7D6=01表示计数

6、器1；D5D4=11 先读写低8为再读写高8位；D3D2D1=011表示计数器工作方式3；D0=0表示计数器的初值为二进制; out dx,al mov ax,1000 ;写入循环计数初值1000 mov dx,io8253b out dx,al ;先写低字节到计数器1地址281H mov al,ah out dx,al ;后写高字节到计数器1地址281H mov ah,4ch ;程序退出 int 21h code ends end start 实验四 可编程并行接口（一）（8255方式0） 一、实验目的 掌握8255方式0的工作原理及使用方法。 二、实验容 、实验电路如图4-1，8255C口

7、接逻辑电平开关K0K7，A口接LED显示电路L0L7。 、编程从8255C口输入数据，再从A口输出。 三、编程提示 1、8255控制寄存器端口地址 28BH A口的地址 288H C口的地址 28AH ;*; ;* 8255方式0的C口输入,A口输出 *; ;*; io8255a equ 288h io8255b equ 28bh io8255c equ 28ah 资料Word code segment /定义代码段 assume cs:code start:mov dx,io8255b ;设8255为C口输入,A口输出 mov dx，28bh/D7=1,D6D5=00(工作方式为 0),D4

8、=0（A出）,D2=0，D3=1（C入）,D0=1（C入）。 mov al,8bh /D7D6D5D4D3D2D1D0=10001011，D7=1，D6D5=00，D4=0,D3.D0=0,D2=0，D1=1 out dx,al /设8255为C口输入,A口输出 inout: mov dx,io8255c ;c口的地址28AH从C口输入一数据 in al,dx /将al的数给dx mov dx,io8255a ;A口的地址288H从A口输出刚才自C口 out dx,al ;所输入的数据 mov dl,0ffh ;判断是否有按键 mov ah,06h int 21h jz inout ;若无,则

9、继续自C口输入,A口输出 mov ah,4ch ;否则返回 int 21h code ends end start 实验七 竞赛抢答器 一、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。 二、实验容 图7-1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，并使微机扬声器响一下。 三、编程提示 设置8255为C口输入、A口输出，读取C口数据，若为0表示无人抢答，若不为0则有人抢答。根据读取数据可判断其组号。从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按其它键程序退出。

10、 ;* ;* 本程序为模拟抢答器 * ;* data segment ;定义数据段 io8255a equ 28ah ;端口初始化 io8255b equ 28bh io8255c equ 288h 资料Word led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h ;数码表 data ends code segment ;定义代码段 assume cs:code,ds:data ;有了这一句代码 ，程序就知道从ds:data中找到data所定义 的存地址,然后传送给ds start:mov ax,data ;把data段的段地址送入es中，以便计算物理地址的时候得 到

11、正确的段地址。 mov ds,ax mov dx,io8255b ;设8255为A口输出,C口输入 mov ax,89h out dx,al mov bx,offset led ;使BX指向段码管首址 sss: mov dx,io8255a ;从8255的C口输入数据 in al,dx or al,al ;比较是否为0 je sss ;若为0,则表明无键按下，转sss mov cl,0ffh ;cl作计数器,初值为-1 rr: shr al,1 ;al逻辑 右移一位 inc cl ;cl减一 jnc rr ;如果进位则跳转 mov al,cl ； xlat ；交换。22行到27行应该循环计数

12、mov dx,io8255c ;从8255的 C 端输出 “个人觉得是初始化” out dx,al mov dl,7 ;响铃 ASCII码为07 mov ah,2 ;输出指令（三条指令一起读） int 21h wai: mov ah,1 ;键盘输入一个数 int 21h cmp al,20h ;是否为空格 jne eee ;不是,转eee ，等于零跳转，不等于零继续执行 mov al,0 ;是,关灭灯 mov dx,io8255c ;从8255的 C 端输出 “个人觉得是初始化” out dx,al jmp sss ;跳转到sss eee: mov ah,4ch ;功能调用,该功能为关闭窗，即

13、抢答结束 int 21h code ends ;代码段结束 end start ;程序结束 资料Word 实验九 中断 一、实验目的 1、掌握PC机中断处理系统的基本原理。 2、学会编写中断服务程序。 二、实验原理与容 1、实验原理 PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。IBMPC、PC/XT机有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源： 中断源 中断类型号 中断功能 IRQ0 08H 时钟 IRQ1 09H 键盘 IRQ2 0AH 保留 IRQ3 OBH 串行口2 IRQ

14、4 0CH 串行口1 IRQ5 0DH 硬盘 IRQ6 0EH 软盘 IRQ7 0FH 并行打印机 8个中断源的中断请求信号线IRQ0IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结束方式。对于PC/AT及286以上微机又扩展了一片8259中断控制，IRQ2用于两片8259之间级连，对外可以提供16个中断源： 中断源 中断类型号 中断功能 IRQ8 070H 实时时钟 IRQ9 071H 用户中断 IRQ10 072H 保留 IRQ11 O73H 保留 IRQ12 074H 保留 IRQ13 075H 协处理器 IRQ14 076H 硬盘 IRQ15

15、 077H 保留 TPC-USB实验板上，固定的接到了3号中断IRQ3上，即进行中断实验时，所用中断类型号为0BH。 2、实验容 实验电路如图9-1，直接用手动产单脉冲作为中断请求信号(只需连接一根导线)。要求每按一次开关产生一次中断，在屏幕上显示一次“TPCA Interrupt!”，中断10次后程序退出。 ;*; ;* 中断实验 *; ;*; 资料Word data segment ;定义数据段 mess db TPCA interrupt!,0dh,0ah,$; 显示TCPA interrupt! 0dh:回车 0ah:换行 data ends; 数据段结束 code segment;定

16、义代码段 assume cs:code,ds:data ; 假定code位于代码段，data位于数据段 start: mov ax,cs; cs容送ax中 mov ds,ax; ds:dx容为中断服务程序的入口地址，位于数据段，偏移量送到dx中 mov dx,offset int3 ;取中断服务程序的偏移地址送dx中 mov ax,250bh; dos调用的功能号为25h,中断矢量是0bh int 21h; 设置IRQ3的中断矢量 in al,21h; 读中断屏蔽寄存器 and al,0f7h; 开放IRQ3中断（与上11110111H，3位为0) out 21h,al;写进去允许 mov c

17、x,10; 记中断循环次数为10次 Sti; 置中断标志位，IF=1 ll: jmp ll; cx是否为0，等待循环 int3: 中断服务程序 mov ax,data 取数据的地址 mov ds,ax 把数据的地址送到ds mov dx,offset mess 把字符串的偏移地址取出 mov ah,09 显示每次中断的提示信息（ds:dx=字符缓冲首址） int 21h 执行调用 mov al,20h 20H送al,OCW2=00100000B out 20h,al 发出EOI结束中断 loop next CF=1，不为0，跳到next in al,21h 设中断屏蔽器 or al,08h 关

18、闭IRQ3中断 out 21h,al 写入 sti 显中断标志位，IF=1 mov ah,4ch int 21h 返回DOS next: iret 中断返回 code ends end start 实验十 可编程并行接口（二）（8255方式） 资料Word 一、实验目的 工作方式时的使用及编程。 1、掌握8255 2、进一步掌握中断处理程序的编写。 二、实验容 10-1，8255方式1的输出电路连好线路。1、按图进行一次中:每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU2、编程依次发光，中断L7使L0，04H08H，10H，20H，40H，80H断服务:依次输出01H、0

19、2H， 次结束。 ;*; *; 8255方式1实验1 ;* ;*; code segment1:code cs2 assume start: 3 cs mov ax,4 mov ds,ax 5 dxint_proc地址送给 int_proc ;将, 6 mov dxoffset类; 设置外部中断 int_proc 250bh , 7 movax系统设置中断向量程型号为0bh，25H可知由6DX=序:AH=25H,DS：中断服务入口(中断类型),AL=中放的是dxint_proc的地址号 资料Word 0bH功能0bh这个中断( ;调用 21h 8 int 描述：检查标准输入设备上是否有字符可读

20、。0bH,) 该输入操作可被重定向入口参数：AH dx将21h送给 ; 9 mov dx,21h ;将21h号端口的容给 al 10 in al,dx )中断 ;开放IRQ3(串口设备 and al,0f7h 11 dx,al 12 out 口方式为A1输入 设 ; 13 mov dx,28bh 8255 mov14 al,0a0h ,dxal15 out ; 将PC6 置位 0dh mov 16 al, 17 dx,al out bl mov ,1 18 ;循环等待 ll 19 ll: jmp int_proc: 20 almov ,bl 21 , 22 movdx288h 口输出A的825

21、5从AL将; out,dx al23 24 ,almov 20h 25 20h out al, 资料Word 26 shl bl,1 27 jnc next ;中断次数小于8，返回主程序 28 in al,21h 29 or al,08h ;关闭IRQ7中断 30 out 21h,al 31 sti ;开中断，将IF置1 32 mov ah,4ch ;返回DOS 33 int 21h 34 next: iret ;中断返回指令 35 code ends 36 end start 接口程序 10.2可编程并行接口（8255方式一实验二） 一、实验目的 1、掌握8255工作方式时的使用及编程。 2

22、、进一步掌握中断处理程序的编写。 二、实验容 1、按图10-2，8255方式1输入电路，连好线路。 2、编程:每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务:读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断次结束。 三、实验原理图 四：实验流程图 五：实验代码及注释 ;*; ;* 8255方式1实验2 *; ;*; code segment ;定义代码段 assume cs:code ;假定code位于代码段 资料Word start: ;程序开始 mov ax,cs ;将cs容送到ax中 mov ds,ax ;将ax容送到ds中，因为不

23、能段与段之间直接传送，所以借助ax mov dx,offset int_proc ;将中断子程序的偏移地址送入dx，设置IRQ3中断矢量 mov ax,250bh ;dos调用25号功能号设置中断向量号，设外部中断int_proc类型号为0bh int 21h mov dx,21h in al,dx ;读中断屏蔽寄存器 and al,0f7h ;开放IRQ3中断,将第4位置0 out dx,al mov dx,28bh ;将控制寄存器端口地址（28bh）送到dx中 mov al,0b8h ;0b8h=10111000 D7是标志位，D6,D5是A组方式的选择（方式0，1，2）， D4是A口的输

24、入输出选择（0为输出），D3是C口高四位的输入输出选择， D2是B组方式的选择（方式0，1），D1是B口的输入输出选择，D0是C口低 四位的输入输出选择。这里设置8255A口工作于方式1作输入，B口工作于 方式0作输出，C口上半部输入，下半部输出 out dx,al ；out的意思是cpu通过执行out指令使WR#有效，即写信息，将命令字或数 据写入8255，这里是命令字 mov al,09h ;将8255的PC4置位,09h=00001001b，D3，2，1是C口的为选择，这里是PC4， D0位为1表示置位，表示允许中断，当输入的数据缓冲区满的时候，8255 向cpu发出INTR中断请求，c

25、pu相映中断，发出RD#信号把数据读入cpu。 out dx,al mov bl,8 ;bl为中断次数计数器 ll: jmp ll ;循环等待 int_proc: mov dx,288h ;8255A口地址为288h,这句代码含义为自8255A口输入数据 in al,dx ；in的意思是cpu通过执行IN指令使RD#有效，即发读信号，将数据或 状态信息从8255中读入CPU mov dl,al ;将输入的数据保存到dl中 mov ah,02h ;显示ASCII码为DL的字符 int 21h mov dl,0dh ;回车 int 21h mov dl,0ah ;换行 int 21h mov dx,20h mov al,20h ;发出中断结束命令 out dx,al dec bl ;中断次数计数器减一 jnz next ;判断计数器数值，若不为0，则跳到NEXT 资料Word in al,21h or al,08h ;C口的D3，2，1为100表示PC4，D0位为0，表示复位，使INTE复位以 禁止中断，PC4是在输入的时候通过置位控制INTEA使A口允许中断， 这里是PC4复位，即禁止中断 out 21h,al sti ; 开中断 mov ah,4ch ;返回DOS int 21h next: iret ;返回中断 code ends end start 资料Word