微机原理与接口技术指导书

1、微机原理及接口技术实验指导 北京航空航天大学自动化学院 仿真教学实验中心 2014年 10月1 目录 一、 总体安排 . 2 二、 微机实验内容和目的 . 2 实验一：字符串排序 . 2 实验二：4位BCD码相加 . 3 实验三：七段数码显示 . 3 实验四：数/模转换 . 5 实验五：模/数转换 . 6 三、 实验系统软件环境 . 8 1. 程序的编辑和编译 . 8 2. 程序的调试和运行 . 10 四、 硬件实验设备 . 12 1. 微机接口实验设备 . 12 2. 实验箱结构 . 13 3. 地址替换方法 . 15 五、 实验报告的格式 . 18 2 六、 实验要求 . 183 、总体安

2、排 1时间：共五次实验 实验一： 字符串排序 (3 学时） 实验二： 4位BCD码相加 (3 学时） 实验三： 七段数码显示 (4 学时） 实验四： 数 / 模转换 (4 学时） 实验五： 模 / 数转换 (4 学时） 2机位和设备安排 前两个实验：一个人一组；后三个实验：两个人一组 3考核方法 1）实验结果演示、检查（带实验老师不同，要求可能不同） 2）实验报告按要求格式编写 4地点：北航新主楼 D535 、实验内容和目的 上机 / 实验一 1实验名称： 字符串排序 2实验目的 1） 学习利用系统功能调用的 INT 21H 进行字符的输入、字符串的显示方法，熟悉 排序相关指令及方法。 2）

3、掌握汇编语言的编写、编译、连接及运行方法 3实验内容 利用 INT 21H 的 1号功能，从键盘输入任意长度的字符串，以回车符结束； 将输入的字符串存放在数据段中； 对输入的字符串按 ASCII 码从小到大排序（ ASCII 小者占低地址存放） ； 将排好序的字符串利用 INT 21H 的 9 号功能显示在微机屏幕上。 上机 / 实验二 1实验名称：4位BC码相加 2实验目的 学习字符型数据与数值型数据的相互转换方法，了解 BCD 码输入及相加的方法。 3实验内容 在数据段中定义3个变量x1,x2和x3，用于存储从微机键盘上输入两个 4位BCD 码（低位数据占4 高地址存放） ， x3 用于存

4、储这两个 BCD 码的和； 从键盘输入两个4位BCD码，检查是否为数字键，非数字键不接收， 将输入的2个4位字符型数据转换为4位非压缩型BCD码存于数据段中的变量中； 将 2个 4位非压缩型 BCD 码相加，将结果利用 INT 21H 的 2号功能显示在微机屏 上机 / 实验三 1实验名称： 七段数码显示 2实验目的 掌握接口芯片的编址方法，掌握 8255 的初始化设置，及数码管显示原理，掌握 段控及位控的概念 3实验内容 连接地址译码器与 8255的连线及 8255与数码管的连线； 在数据段中存放 0到 9的字形码； 从微机键盘输入 2 个数字的 ASCII 码，在输入过程中检查如非数字键则

5、重新输入； 然后将输入的ASCII码变成相应的数字，再利用换码指令 XLAT查表得到相应的字 形码； 将字形码送到 8255 输出口所接的数码管上显示。 4硬件连线 实验箱上设有两个共阴极七段数码管及驱动电路，如图 2.1 所示，段码为同相驱动 器，位码为反相驱动器，从段码与位码的驱动器输入端（段码输入端： a、b、c、d、e、 f、g、dp，位码输入端：si、s2）输入不同的代码即可显示不同数字或符号。5 图2.1 按下图2.2连接电路，将8255的A 口 PAOPA6分别与七段数码管的段码驱动输入 端ag相连，位码驱动输入端 S1 , SO接8255 C 口的PC1 , PC0。 i -1

6、 | 4 11 F 7 I i L * c FM 0 4 u| 吐 0 a n. d 8255芯片 F C 0 FC 1 卜 1 图2.2 8255连线图 连线为：CS 288H28FH, PAO a， PA1 b， PA2 c，PA3 d， DA PA5 f， PA6 g，dP GND PA4 ePCO SO ，PC1 S1 5.编程提示 1） 实验箱上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平 ，选中的数码 管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。 2） 七段数码管的字型代码表如下表：123 4 12 3 4 凹1 AHAAi必 口白口 11112222 4Tn84Tn8

7、- -3AZ3AZ IP牛：d S1 S3 12341234 VvvvVVV 6 上机/实验四 1实验名称：数/模转换 2. 实验目的 了解数/模转换的原理，学习数/模转换芯片的使用方法，掌握利用数/模转换芯片 产生方波及正弦波的方法。 3. 实验内容 在数据段中存放好对应于产生方波和正弦波的数字量，正弦波要求 20个值。 编写程序将数据段中的数字量送到 DAC0832的输出端产生方波和正弦波。 4. 硬件连线 按下图2.2连接电路，DAC0832采用单缓冲方式，具有单双极性输入端（图中的 Ua为 单极性、Ub为双极性）。 图2.2 数/模转换电路连线图 显示字形 g e d c b 段码 0

8、 0 1 1 1 3fh 0 0 0 0 1 0 06h 2 1 ) I 0 】 1 5hh 3 1 0 0 1 1 1 1 4fh 1 I 1 0 0 1 0 5 1 1 () 1 0 1 lidh 6 1 I 1 0 1 7dh 7 0 0 II 1 1 07h 8 1 1 1 1 1 7fh 9 1 1 0 1 1 1 6fh l-l +占 D D PD D D D D b 1 2 fit Row Lyll o o I t :mlxn m 打+-* J U R 2 2 0 R2 7 连线为：CS 290HH 297H 5 虚拟示波器使用 数/模转换实验显示界面 D昨后迪矗品示 ni ra

9、s 卑值!霰 启蚯佰 在微机屏幕上，有利用LabVIEW设计的虚拟示波器，用于显示数/模转换电路产生的 波形，办法为： 1）把在Ub端用万用表测量得到的电压值（正弦波要求 20个值），写入一个可以 供LabVIEW读取的文本文档，保存。 2）在虚拟示波器的数据加载框中加载该文件， 运行虚拟示波器即可显示波形和电 压值。 上机/实验五 1 实验名称：模/数转换 2. 实验目的 了解模/数转换原理,掌握ADC0809的使用方法。 3. 实验内容 将温度传感器输出端连至 ADC0809的IN0端； 编写程序对IN0通道的模拟量进行模/数转换； 将模/数转换得到的数字量换算成温度值显示在微机屏幕上。8

10、 4. 硬件连线 按下图2.3连接电路，将实验箱左下角电位器 RW1 俞出接ADC080啲IN1通道，编程序 对电位器的输出电压进行模/数转换。 RU 1 lek 图2.3 模数转换电路连线图 连线为：CS- 298H- 29FHI MHZ JWL* 13 J_ CT R? L6k u wcc GND ref(-D CLOCK 1N-2 IN-1 1N-0 EDC AUID-C AMC-B AbD-A “设备管理器 D”并查到“微机原理教学实验装置” 打开“ TPCio基地址为： ioport equ 0d400h-0280h ; tpc 或 ioport_data equ 0d400h-02

11、80h tpc 或 ioport_ce nt equ 0d800h tpc men基地址为： mem_data equ 0f6000000h ; 卡中设备的io地址 卡中设备的io地址 卡中PCI接口芯片的io地址 卡中设备的men地址 io基地址，即需要替换的地址，相 io地址，因为某些实验 是需要替换的地址， 20 它们的起始地址即为我们需要的基址值，图中 PCI接口芯片输入输出范围是 cOOO-cOff，基址为cOOO; TP（设备的输入输出范围是c400-c47f，基址为c400; TP（设备 的内存范围是f58OOOOO-f58fffff ，基址为f58OOOOO。 记录下基址值。

12、步骤2： 用记录下的基址值替换每个汇编程序头中的定义行中的值，并重新编译链接后即可。 io基地址为： ioport equ Od4OOh-O28Oh ;tpc 卡中设备的 io 地址 或 ioport_data equ 0d400h-0280h ;tpc 卡中设备的 io 地址 或 ioport_cent equ 0d800h ;tpc 卡中 PCI接口芯片的 io 地址 men基地址为： mem_data equ 0f6000000h ;tpc 卡中设备的 men地址 即替换 “ 0d400h” 为 “0c400h”, “0d800h” 为 “OcOOOh”，“0f6000000h ” 为 “0f58000000h”， 并重新编译链接后即可。21 五、实验报告格式 学号： 姓名： 一、 实验名称 二、 实验目的 三、 实验内容 四、 实验原理图 五、 程序流程图 六、 结论 七、 收获（或心得） 八、 附程序清单 六、实验要求 1上实验课前 , 要求准备上机实验程序，结合课堂讲授内容阅读实验指导；实验中要 求记录实验过程和结果，按时写出实验报告。 2爱护实验设备 ,在接有实验箱的实验过程中，一定按实验要求操作，严禁带电接线 或拆线。 3实验箱接线完毕后 ,要认真检查,同组