微机原理实验报告

1、微型计算机原理与应用实验报告教师：候叶学号：04123075姓名：颜秦鑫 2015.12.11实验一 8259中断实验一、实验目的 1掌握PC机中断处理系统的基本原理。2掌握外部扩展中断源的设计方法。3学会编写中断服务程序。二、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。三、实验内容实验要求实现8259控制器的IR1、IR7两路中断都可以通过IRQ向PC机发起中断请求，用SP1、SP2单次脉冲模拟两个中断源。IR1中断时，在它的中断服务程序中编程显示“IR1 OK AND E

2、XIT！”； IR7中断时，在它的中断服务程序中编程显示“IR7 OK AND EXIT！”。采用查询方式完成。图1-1 扩展中断电路四、实验步骤1、连接线路8259地址线D0D7用排线和JD1连接起来，8259片选信号CS接Y1，读写控制信号RD和WR分别接LOR 和LOW，手动脉冲信号SP1 和SP2分别接中断信号输入端IR1 和IR3，IRQ接INT.2、编写程序3、汇编、编译、连接及运行五、实验程序;*;* 中断 *;*;data segmentioportequ 0ff00h-0280h MY8259_ICW1 EQU ioport +280H ;实验系统中8259的ICW1端口地址

3、MY8259_ICW2 EQU ioport +281H ;实验系统中8259的ICW2端口地址MY8259_ICW3 EQU ioport +281H ;实验系统中8259的ICW3端口地址MY8259_ICW4 EQU ioport +281H ;实验系统中8259的ICW4端口地址MY8259_OCW1 EQU ioport +281H ;实验系统中8259的OCW1端口地址MY8259_OCW2 EQU ioport +280H ;实验系统中8259的OCW2端口地址MY8259_OCW3 EQU ioport +280H ;实验系统中8259的OCW3端口地址msg1 db 0dh,

4、0ah,'DVCC pci card Interrupt',0dh,0ah,'$' msg2 db 0dh,0ah,'Press any key to exit!',0dh,0ah,'$' msg3 db 0dh,0ah,'IR1 ok and exit!',0dh,0ah,'$' msg4 db 0dh,0ah,'IR7 ok and exit!',0dh,0ah,'$' msg5 db 0dh,0ah,'ok!',0dh,0ah,'$

5、9;data endsstacks segmentdb 100 dup (?)stacks endscode segment assume cs:code,ds:data,ss:stacks,es:datastart: mov ax,data mov ds,ax mov es,ax mov ax,stacks mov ss,ax mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset msg1 mov ah,09h int 21h start1: MOV DX,MY8259_ICW1 ;初始化实验系统中8259的ICW1 MOV AL,13H ;边沿触发、单片8259、需要IC

6、W4 OUT DX,AL MOV DX,MY8259_ICW2 ;初始化实验系统中8259的ICW2 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化实验系统中8259的ICW4 MOV AL,09H ;非自动结束EOI OUT DX,AL MOV DX,MY8259_OCW1 ;初始化实验系统中8259的OCW1 MOV AL,7DH ;打开IR1和IR7的屏蔽位 OUT DX,AL QUERY: MOV DX,MY8259_OCW3 ;向8259的OCW3发送查询命令 MOV AL,0CH OUT DX,AL NOPNOPNOP MOV DX,MY8

7、259_OCW3 IN AL,DX ;读出查询字 TEST AL,80H ;判断中断是否已响应 JZ QUERY ;没有响应则继续查询 and al,07h CMP AL,01H JE IR1ISR ;若为IR1请求，跳到IR1处理程序 CMP AL,07H JE IR7ISR ;若为IR7请求，跳到IR3处理程序 JMP EOIQUERY1: mov dl,0ffh ;判断是否有按键 mov ah,06h int 21h jz start1 ;若无,则继续 mov ah,4ch ;否则返回 int 21hIR1ISR: mov dx,offset msg3;IR1处理，显示字符串'I

8、R1 ok and exit' mov ah,09h int 21h JMP EOIIR7ISR: mov dx,offset msg4;IR3处理，显示字符串'IR7 ok and exit' mov ah,09h int 21h EOI: MOV DX,MY8259_OCW2 ;向实验系统中8259发送中断结束命令 MOV AL,20H OUT DX,AL jmp start code endsend start6、 实验结果 按下sp1，进入中断IR1，显示器显示“IR1 OK OR EXIT!”；按下sp2进入中断IR7，显示器显示“IR7 OK OR EXIT

9、!”。七、实验中遇到的问题及解决方法 这次实验因为一开始比较简单，实验二开始时没有弄懂原理，走了一些弯路，但与同学交流后就非常清楚了。实验二 8255及综合一、实验目的掌握8255方式0的工作原理及使用方法。二、实验原理实验电路如图，8255C口接逻辑电平开关K0K7，A口接LED显示电路L0L7。图2-1三、实验内容 11） 编程从8255C口输入数据，再从A口输出；2） 编程从8255B口输入数据，再从A口输出；3） 编程从8255A口输入数据，再从C口输出。2. 将8255与8259结合起来。 当程序响应IR1中断时候，发光二极管的高四位灭（或亮），同时屏幕显示“IR1 ok and e

10、xit”，当程序响应IR3中断时候，发光二极管的低四位灭（或亮），同时屏幕显示“IR13ok and exit”。四、实验步骤1、连接线路实验一：8255地址线D0D7用排线和JD1连接起来，8255片选信号CS接Y1，读写控制信号RD和WR分别接LOR 和LOW，逻辑电平开关K0K7和LED显示电路L0L7按要求分别接A口B口或C口。实验二：8255和8259的地址线串接起来，其他和实验一以及8259中断实验接线一样。2、编写程序3、汇编、编译、连接及运行五、实验程序1、1）C口入，A口出io8255 equ 0ff00h-0280hio8255a equ ioport+288hio8255

11、b equ ioport+28bhio8255c equ ioport+28ahcode segmentassume cs:codestart: mov dx,io8255 ；设8255为C口输入,A口输出mov al,89hout dx,alinout: mov dx,io8255c；从C口输入一数据in al,dxmov dx,io8255a；从A口输出刚才自C口所输入的数据out dx,almov dl,0ffh； 判断是否有按键mov ah,06hint 21hjz inout；若无,则继续自C口输入,A口输出mov ah,4ch；否则返回DOSint 21hcode endsend

12、start2）B口入，A口出io8255 equ 0ff00h-0280hio8255a equ ioport+288hio8255b equ ioport+28bhio8255c equ ioport+28ahcode segmentassume cs:codestart: mov dx,io8255c mov al,82hout dx,alinout: mov dx,io8255bin al,dxmov dx,io8255aout dx,almov dl,0ffhmov ah,06hint 21hjz inoutmov ah,4chDOSint 21hcode endsend start3

13、）A入，C出ioportequ 0ff00H-0280hio8255aequ ioport+288hio8255bequ ioport+28bhio8255cequ ioport+28ahcode segmentassume cs:codestart: mov dx,io8255b mov al,90hout dx,al inout: mov dx,io8255a in al,dxmov dx,io8255c out dx,al mov dl,0ffh mov ah,06hint 21hjz inout mov ah,4ch int 21hcode endsend start2、8255与82

14、59的结合程序data segment int_vect EQU 073H ；中断0-7的向量为:08h-0fh,中断8-15的向量为:70h-77h irq_mask_2_7 equ 011111011b ；中断掩码,中断0-7时从低至高相应位为零,中断8-15时 ；第2位为零 irq_mask_9_15 equ 011110111b；中断0-7时全一,中断8-15时从低至高相应位为零 ioport_cent equ 0c000h；DVCC 卡中9054芯片的io地址 ioportequ 0c400h-0280h MY8259_ICW1 EQU ioport +280H ；实验系统中8259

15、的ICW1端口地址 MY8259_ICW2 EQU ioport +281H ；实验系统中8259的ICW2端口地址 MY8259_ICW3 EQU ioport +281H ；实验系统中8259的ICW3端口地址 MY8259_ICW4 EQU ioport +281H ；实验系统中8259的ICW4端口地址 MY8259_OCW1 EQU ioport +281H ；实验系统中8259的OCW1端口地址 MY8259_OCW2 EQU ioport +280H ；实验系统中8259的OCW2端口地址 MY8259_OCW3 EQU ioport +280H ；实验系统中8259的OCW3端

16、口地址 csregdw? ipregdw? ；旧中断向量保存空间 irq_timesdw00h ；中断计数 msg1 db 0dh,0ah,'DVCC pci card Interrupt',0dh,0ah,'$' msg2 db 0dh,0ah,'Press any key to exit!',0dh,0ah,'$' msg3 db 0dh,0ah,'IR1 ok and exit!',0dh,0ah,'$' msg4 db 0dh,0ah,'IR3 ok and exit!',0

17、dh,0ah,'$'data endsstacks segmentdb 100 dup (?)stacks endscode segment assume cs:code,ds:data,ss:stacks,es:datastart:；Enable Local Interrupt Input.386 cli mov ax,data mov ds,ax mov es,ax mov ax,stacks mov ss,ax mov dx,ioport_cent+68h ；设置 DVCC 卡中9054芯片io口,使能中断 in ax,dx or ax,0900h out dx,ax m

18、ov al,int_vect ；保存原中断向量 mov ah,35h int 21h mov ax,es mov csreg,ax mov ipreg,bx mov ax,cs ；设置新中断向量 mov ds,ax mov dx,offset int_proc mov al,int_vect mov ah,25h int 21h in al, 21h ；设置中断掩码 and al, irq_mask_2_7 out 21h, al in al, 0a1h and al, irq_mask_9_15 out 0a1h, al mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset

19、 msg1 mov ah,09h int 21h mov dx,offset msg2 mov ah,09h int 21h MOV DX,MY8259_ICW1 ；初始化实验系统中8259的ICW1 MOV AL,13H ；边沿触发、单片8259、需要ICW4 OUT DX,AL MOV DX,MY8259_ICW2 ；初始化实验系统中8259的ICW2 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV DX,MY8259_ICW4 ；初始化实验系统中8259的ICW4 MOV AL,01H ；非自动结束EOI OUT DX,AL MOV DX,MY8259_OCW1 ；初始化实验系统中82

20、59的OCW1 MOV AL,0F5H ；打开IR1和IR3的屏蔽位 OUT DX,AL stiloop1: mov ah,1 ；等待中断 int 16h jnz exit ；按任意键退出 jmp loop1exit: cli mov bl, irq_mask_2_7 ；恢复中断掩码 not bl in al, 21h or al, bl out 21h, al mov bl, irq_mask_9_15 not bl in al, 0a1h oral, bl out 0a1h, al mov dx,ipreg ；恢复原中断向量 mov ax,csreg mov ds,ax mov ah,25

21、h mov al,int_vect int 21h mov dx,ioport_cent+68h ；设置 DVCC 卡中9054芯片io口,关闭中断 in ax,dx and ax,0f7ffh out dx,ax mov ax,4c00h int 21hint_proc proc far cli push ax push dx push dsQUERY: MOV DX,MY8259_OCW3 ；向8259的OCW3发送查询命令 MOV AL,0CH OUT DX,AL NOP NOP NOP MOV DX,MY8259_OCW3 IN AL,DX ；读出查询字 TEST AL,80H ；判断

22、中断是否已响应 JZ QUERY ；没有响应则继续查询 AND AL,07H CMP AL,01H JE IR1ISR ；若为IR1请求，跳到IR1处理程序 CMP AL,03H JE IR3ISR ；若为IR3请求，跳到IR3处理程序 JMP EOIIR1ISR: mov dx,offset msg3 ；IR1处理，显示字符串'IR1 ok and exit' mov ah,09h int 21h JMP EOIIR3ISR: mov dx,offset msg4 ；IR3处理，显示字符串'IR3 ok and exit' mov ah,09h int 21h

23、EOI: MOV DX,MY8259_OCW2 ；向实验系统中8259发送中断结束命令 MOV AL,20H OUT DX,AL mov al,20h ；Send EOI out 0a0h,al out 20h,al pop ds pop dx pop ax sti iretint_proc endpcode ends end start6、 实验结果 实验1：通过开关的变化在某个口输入的数据当连线正确时通过预设的口在LED灯上显示出来。 实验2：当程序响应IR1中断时，发光二极管的高四位灭了又亮，并在屏幕上显示"IR1 OK OR EXIT!，当程序响应IR3中断时，发光二极管的低

24、四位灭了又亮，并在屏幕上显示"IR3 OK OR EXIT!”。七、实验中遇到的问题及解决方法实验1主要就是对端口设定的理解要明确，不然很容易出错；实验2需要修改程序，这里比较容易出现问题，最后通过和其他同学对照才完成了程序的修改。实验三 8253一、实验目的掌握8253的基本工作原理和编程方法。二、实验原理及内容1图3-1是本实验程序的接线图，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N（N0FH，本程序中为0FH），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L0或逻辑笔观察OUT0电平变化，初始时OUT0为高电平，当输入N个脉冲时，OUT0变为低电平，当输入N+1个脉冲后

25、OUT0变高电平）。 2按图3-2连接电路，将计数器0、计数器1分别设置为方式3，计数初值设为1000，用电平指示灯L0或逻辑笔观察OUT1输出电平的变化，要求输出频率1HZ的分频信号。图 3-1图3-2三、实验步骤1、连接线路 实验1：时钟端clk0接SP1，8253片选信号cs接Y0，地址线接JD1。 实验2：clk0接1MHZ脉冲，out0接clk1，也就是说级联起来，其他接线同实验。2、编写程序3、汇编、编译、连接及运行四、参考程序1、 ;*;* 8253方式0计数器实验 *;*; ioportequ 0ff00h-0280hio8253kequ ioport+283hio8253ae

26、qu ioport+280hcode segmentassume cs:codestart: mov al,00010000B ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数 mov dx,io8253k out dx,al mov dx,io8253a ;送计数初值为08H mov al,05h out dx,allll: 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 21hdisp proc near ;显示子程序 push dx and al,0fh ;首先取低四位 mov dl,