微机原理与接口技术实验报告

1、实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七数据传送 2算术运算 7代码转换 14程序的基本结构练习 20存储器（RAM 6264扩展 错误！未定义书签。可编程并行接口（ 8255）扩展 错误！未定义书签。可编程计数/定时器（8253）扩展 错误！未定义书签。实验八A/D、D/A转换 错误！未定义书签实验九 可编程串行通信接口（ 8251）扩展 错误！未定义书签实验一：数据传送实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一.实验目的1 .学习程序设计的基本方法和技能，掌握用汇编语言设计、编写、调试和 运行程序的方法；学习用全屏幕编辑软件 QEDIT.EXE!立源程序（.ASM文件）；学习

2、用汇编软件MASM.EXE源文件汇编产生目标文件（.OBJ文件）；学习用连接程序LINK.EXE对目标文件产生可执行文件（.EXE文件）；学习用调试软件TD.EXE调试可执行文件；2 .掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。二.实验器材PC机三.实验组织运行要求1 .利用堆栈实现AX的内容与BX的内容进行交换。堆栈指针 SP=2000H AX=3000H BX=5000H2 .汇编、调试、观察、记录结果；用QEDIT.EX改件输入汇编语言源程序，以.ASM格式文件存盘；用MASMt源程序进行汇编产生二进制目标文件（.OBJ文件）,再用连接 程序LINK产生可执行文件（.EXE文件）；用调试软

3、件TD调试、运行程序，观察、记录结果。四.实验步骤1 .进入子目录E:>SY86后，利用QEDIT.EXE（简称Q送入以下汇编语言 源程序，并以M1.ASM文件存盘汇编语言程序的上机过程进入SY86子目录E: >CDSY86E: SY86>进入QEDIT.EXE编辑界面E: SY86> Q输入文件名*ASM （如M1.ASM后，输入源程序源程序DATA SEGMENT PARA PUBLIC DATA ;数据段定义 DB 512 DUP(0) DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACFSTACK ;堆栈段定义DB 512 DUP(?) STACK

4、ENDSCODE SEGMENT PARA PUBLIC CODE ;代码段定义 ASSUME CCODE,DSDATA,ES:DATA,SSSTACKMAINPROC FAR;定义过程程序PUSH DS;结束主要部分程序;结束代码段;结束汇编MOV AX,0 PUSH AX MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOW2000h MOVX,3000h MOEX,5000h PUSH AX PUSH BX POPAX POP3X RET MAIN ENDP CODE ENDS END MAIN 用MASMS序产生.OBJ文件 操作如下： E:SY86> MASM

5、 M1.ASM M1.OBJMicrosoft(R) Macro Assembler Version 5.00Copyright (C) Microsoft Corp 1981-1985, 1987. All rights reservedObject FilenameHEXASC.OBJ Source listingNUL.LST:Cross-reference NUL.CRF51576+385928 Bytes symbol space free0 Warning Errors0 Severe Errors以上说明汇编过程已经完成。用LINK程序产生EXEt件操作如下：E: SY86>

6、;LINK M1.OBJMicrosoft(R) Overlay Linker Version 3.60Copyright (C) Microsoft Corp 1983-1987. All rights reserved.Run File M1.EXE:List FileNUL.MAP:Libraries .LIB E: SY86>LINK程序输出3个文件：.EXE文件；.LIB库文件；.MAP列表文件。连接 过程全部完成，可以执行程序；在TD状态下用单步运行F8对M1.EXEt件进行调试，观察、记录结果。E: SY86>TD进入TD调试软件后用单步执行F8命令从首地址开始执行指

7、令并观察相应 变化。运行结果如下： F8AX=0000 BX=0000 CX=000D DX=0000 SP=2000 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=0103 NV UP DI PL NZ NA PO NC 17F7:0103 B80030MOVX,3000 F8AX=3000 BX=0000 CX=000D DX=0000 SP=2000 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=0106 NV UP DI PL NZ NA PO N

8、C 17F7:0106 BB0050MOWX,5000 F8AX=3000 BX=5000 CX=000D DX=0000 SP=2000 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=0109 NV UP DI PL NZ NA PO NC 17F7:0109 50 PUSH AX F8AX=3000 BX=5000 CX=000D DX=0000 SP=1FFE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=010A NV UP DI PL NZ NA

9、 PO NC 17F7:010A 53 PUSH BX F8AX=3000 BX=5000 CX=000D DX=0000 SP=1FFC BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=010B NV UP DI PL NZ NA PO NC 17F7:010B 58 POP AX F8AX=5000 BX=5000 CX=000D DX=0000 SP=1FFE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=010C NV UP DI PL NZ NA

10、PO NC 17F7:010C 5B POP BX F8AX=5000 BX=3000 CX=000D DX=0000 SP=2000 BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=17F7 ES=17F7 SS=17F7 CS=17F7 IP=010D NV UP DI PL NZ NA PO NC 17F7:010D F4 HLT2.用以上同样的方法，完成下列程序的调试：编辑、汇编、连接、运行程 序，观察、记录结果。输入以下汇编程序（分号；”后面内容不需输入）用单步运行执行程序，按分号后的要求记录结果。源程序DATA SEGMENT PARA PUBLICATADATA ENDSST

11、ACK SEGMENT PARA STACSTACKDB 512 DUP (?)STACK ENDSCODE SEGMENT PARA PUBLICODEASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART PROC FARPUSH DS MOVX,0 PUSH AX MOVX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOVX,2000H MODS,AX MOSS,AX MOBX,2030H MOSI,BX MODI,3040H MOSI,DI MOSP,50FFH MODX,SP MOVCL,25 MOBL,CL MOAH,0F0H MOVCH,

12、AHMONBYTE PTRDI,64 MOVWORD PTRSI,256 MODL,SI+1 MODH,1+SI MOAL,1SIMOVWORD PTRBXSI,34 MOVBX+SI+4,BL MOBP,2BX+DI MOVBP,AL MOVX,BPDI MOBL,AL MOES,BX PUSH BX PUSH DI POPCX POPDX XCHG AX,BPAH=20HAL=00H SS=2000H BH=20H SI=2030H DI=3040HSI=3040H SP=50FFH DH=50H CL=25(19H) CL=19H AH=0F0H CH=0F0H (DI)=40H (SI

13、)=00H DL=01H DH=01H AL=01HDS=2000H AX=2000H BL=30HDL=0FFHBL=19H(SI+1)=01H(BX+SI)=22H (BX+SI+1)=00H(BX+SI+4)=19HBP=0100H;(BP)=01H ;AX=8B00H ;BL=00H ;ES=2000H;SP=50FDH (SP,SP+1)=2000H;SP=50FBH (SP,SP+1)=3040H;SP=50FDH CX=3040H;SP=50FFH DX=2000H;AX=0101H BP=8B00HXCHG DH,BL LAHFSAHFPUSHFPOPF;DH=00H BL=2

14、0H;FLAG=NV UP DI PL NZ NA PO NC ;FLAG=00000000;AH=02H;FLAG=NV UP DI PL NZ NA PO NC ;FLAG=00000000;AH=02H;SP=50FDH (SP,SP+1)=3102H;SP=50FDH;FLAG= NV UP DI PL NZ NA PO NC ;FLAG=00000000MOV BP,0001HXCHG AX,BP2 .累加器专用传送指令 输入、输出指令一 例：IN AX, DXOUT DX , AX换码指令XLAT例：XLAT3 .地址传送指令 有效地址送寄存器例：LEA SI, DAT1 指针送D

15、S和寄存器NOPSTART ENDPCODE ENDSENDSTART以文件名E2'存盘；单步运行程序，每运行一条指令即检查相应结果并予以记录；利用断点运行、跟踪运行和全速运行等功能调试程序、运行程序并检查 结果。运行结果：各寄存器及内存变化如上。五.思考题常用的数据传送指令有几种类型？试归纳并举例说明。答：常用的数据传送指令有四种类型：1.通用数据传送指令 MOV OPRD1OPRD2例：MOV AX 2000H;AX=2000H压栈指令PUSH OPRD出栈指令POP OPRD例：PUSH AX;SP=SP-2, (SP,SP+1)=AXPOP AX;AX=(SP,SP+1), S

16、P=SP+2交换指令XCHG PORD1OPRD2例：MOV AX,02FFH;AX=0001H BP=02FFHIN、OUT;AX=( DX+1, DX);(DX+1, DX) =AX;AL=(BX+AL)一LEA REG, SRC;SI=ADDR(DAT1)LDS REG, SRC例：LDS DI, BX指针送ES和寄存器例：LES DI, BX4.标志寄存器传送指令标志传送指令例：LAHFSAHF标志进、出栈;DI=(DS X16+BX), DS=(DS16+BX+2) LES REG, SRC;DI=(DS X16+BX), ES=(D36+BX+2);AHPSW勺低字节;PSW勺低字

17、节AH例：PUSHF;SPSP-2, (SP+1,SP)PSWPOPF;PSW-(SP+1,SP), SSP+2实验二：算术运算实验学时：2实验类型：设计实验要求：必修一.实验目的1 .验证算术运算基本指令；2 .正确使用加、减、乘、除程序，为设计综合算术运算程序打好基础;3 .学习独立编程；4 .深入学习、掌握TD调试软件的使用方法。.实验器材PC机.实验内容及步骤1 .力口、减法运算要求调试以下程序源程序DATASEGMENTPARAPUBLICDATADATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK STACKDB512 DUP (?)STACK ENDSCODESEGMENT

18、 PARAPUBLIC COD E;AH=20H, AL=40H CF=0;AH=20H, AL=60HCF=0;CX=0101HCF=0;SI=2060H,;SI=1F5FH,CX=010HCF=0;CH=00HCL=01HCF=0;AX=2061H,CX=0001HCF=0;(SI,SI+1)=0201H;(SI,SI+1)=0262H , CF=0;AX=1DFFH CF=0;(SI,SI+1)=0362H;(SI,SI+1)=0361H;AH=1DH AL=65H, AF=1, CF=1;AH=1EH AL=0BH, AF=1, CF=1ASSUME CS:CODE,DS:DATA,E

19、S:DATA,SS:STACKSTART PROC FAR PUSH DS MOVX,0 PUSH AX MOVX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AX,2040H ADDAL,AH MOVCX,257 MOV SI,AX SUBSI,CX SUBCH,CL ADCAX,CXMOVWORD PTR SI,513 ADC SI,AL SBBAX,SI INC BYTE PTR SI+1 DECBYTE PTR SI DAA AAA RETSTART ENDPCODE ENDSENDSTART运行结果：各寄存器及内存数据如上。2 .力口、减法程序设计要求试设计、编写程序，

20、计算 (UP1)+(UP2)-(UP3),结果存放在 DX中。如 25+48-19=?其中UP1 UP2 UP3的内容均为二位十进制数， 并以非压缩BCD® 格式存入存储器：(UP1)= 0205H,(UP2)= 0408H,(UP3)= 0109HUP1 = 2050H,UP2 = 2150H, UP3 =2250H源程序DATASEGMENTPARAPUBLICDATADATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK STACKDB512 DUP (?)STACKENDSCODE SEGMENT PARAPUBLIC CODEASSUMCS:CODE,DS:DATA,E

21、S:DATA,SS:STACKSTART PROC FARPUSH MOV PUSH MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV ADDAAA MOV MOV ADCDSAX,0AXAX,DATADS,AXES,AXAX,0000DX,0000SI,2050HDI,2150HBP,2250HWORD PTRSI,0205HWORD PTRDI,0408HWORD PTRBP,0109HAL,SIAL,DIDL,ALAL,SI+1AL,DI+1;送被加数低8位;低8位相加加法ASCII调整暂存送被加数高8位 带进位加AAAXCHG AL,DLS

22、UB AL,BPAASXCHG AL,DLSBB AL,BP+1AASMOV DH,ALRET;加法ASCII调整；AL与DL交换;和的低8位减减数的低8位;减法ASCII调整；AL与DL交换，存低8位结果;高8位带进位减;减法ASCII调整；存高8位结果STARTENDPCODE ENDSEND START运行结果：DX=0504H3 .乘法程序设计要求：试设计、编写程序，计算（A） X（B） 。 A、B表示内存单元，分别存放着二个用非压缩BC则表示的十进制数（如34、56）。内存单元（A）=04H, （A+1）=03H, 内存单元（B）=06H,（B+ 1）=05H,计算结果应为非压缩的B

23、CM表示的十进制数， 存放在以C为首地址的4个连续内存字节单元中。设内存单元A=2200HB=2220HC=2240H源程序DATASEGMENTPARAPUBLICDATADATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK STACKDB512 DUP (?)STACKENDSCODESEGMENTPARAPUBLICCODEASSUMCS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK；被乘数低8位送AL；乘数低8位送BL;相乘，AL=18H CF=0START PROC FAR PUSH DS MOV AX,0 PUSH AX MOV AX,DATA MOV DS,A

24、X MOV ES,AX MOV AX,0 MOV BX,0 MOV DI,223AH MOV SI,2230H MOV AL,04H MOV BL,06H MUL BLAAM;调整，AH=02H AL=04HMOV WORD PTR DI,AX ;存结果，(DI, DI +1)= 04H , 02HMOV AL,03H;被乘数高8位送ALMUL BL;被乘数高8位乘以乘数低8位，AL=12H CF=0AAM;调整，AH=01H AL=08HADD AL,DI+1;部分积相力口， AL=0AHAAA;调整，AH=02H AL=00H AF=1, CF=1MOV WORD PTR DI+1,AX

25、;存结果,(DI +1 , DI +2)= 00H , 02HMOV AL,04HMOV BL,05HMUL BLAAMMOV WORD PTRSI,AXMOV AL, 03HMUL BLAAMADD AL,SI+1AAA;被乘数低8位送AL;乘数高8位送BL;相乘，AL=14H;调整，AH=02H AL=00H;存结果，(SI , SI +1)= 00H , 02H;被乘数高8位送AL;被乘数高8位乘以乘数高8位，AL=0FH;调整，AH=01H AL=05H;部分积相加，AL=07H;调整，AH=01H AL=07H AF=0, CF=0MOV WORD PTR SI+1,AX ;存结果，

26、(SI+1 , SI +2)= 07H , 01HMOV AL,DIMOV BP,2240H MOV BP,AL MOV AL,DI+1 ADD AL.SI+1AAAMOV BP+1,ALMOV AL,DI+2ADC AL,SI+1 AAAMOV BP+2,ALMOV AL,0ADC AL,SI+2 AAAMOV BP+3,AL RETSTARTENDPCODE ENDSEND START;AL=04H;乘积首址2240H;存积低位，(2240H)=04H;调整，AH=01H AL=00H AF=0, CF=0;存积低位加1, (2241H)=00H;AL=02H;AL=09H, AF=0 C

27、F=0;调整，AH=01H AL=09H;存积低位加2, (2242H)=09H;AL=01H, AF=0 CF=0;调整，AH=01H AL=01H;存积高位，(2243H)=01H运行结果：(2243H)=01H,(2242H)=09H,(2241H)=00H,(2240H)=04H ;积 =1904H4 .除法程序设计(选做)要求试设计、编写程序，计算(A)/(B) , A B表示内存单元，数据自定。其中 除数(B)是16位十六进制数，存放在BX中；被除数(A)是32位十六进制数，高16位存放在DX,低16位存放在AX中；结果为32位十六进制数的商存放在 AX中；16位十六进制余数存放在

28、 DX中。设置数据时如果除数等于零或者商大于 16位，则应考虑溢出处理。源程序（避免溢出的除法程序）BXSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'DW 32 DUP(0)STACK ENDSDATA SEGMENT PARA 'DATA'DATA ENDSCODE SEGMENT PARA 'CODE'ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK DIVUO PROC FAR PUSH DS MOV AX,0 PUSH AXMOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,1FCDH MOV DX,

29、3B78H MOV BX,7c9AH CMP BX,0 JNZ DVROKDIV BXJMP SHORT GO_DOS DVROK: PUSH ESPUSH DIPUSH CXMOV DI,0MOV ES,DIPUSH ES:DIPUSH ES:DI+2 LEA CX,OVR_INT MOV ES:DI,CXMOV CX,SEG OVR_INTMOV ES:DI+2,CXDIV BXSUB BX,BXRESTORE:POP ES:DI+2POP ES:DIPOP CXPOP DI;被除数低16位 ;被除数高16位;16位除数;除数=0?;不为零，转;为零，除;取出当前的INT 0向量并保存之;

30、获得INT 0向量;做除法;恢复INT 0 向量POP ESGO_DOS:RETOVR_INT:POP CXLEA CX,RESTOREPUSH CXPUSH AXMOV AX,DXSUB DX,DXDIV BXPOP CXPUSH AXMOV AX,CXDIV BXPOP BXIRETDIVUO ENDPCODE ENDSENEDIVUO运行结果：商 BX:AX=7A2EH余数DX=5821H程序流程框图四.思考题1 .若对两个带符号的双精度数作加、减法运算，该怎样处理。答：如果对两个带符号的双精度数作加、减法运算，则运算应按照带符号 的加、减法考虑。2 .在编写乘法程序时，若（B）是一个带

31、符号非压缩的BC例，则程序应该 怎样编写。答：如果乘数是一个带符号非压缩的 BCD冯，则运算应按照带符号的乘法 考虑。首先保存被乘数和乘数的符号位，正常运算后，在结果加上符号位。实验三：代码转换实验学时：2实验类型：设计实验要求：必修一.实验目的1 .设计常见的代码转换程序，通过实际操作，调试并检验所设计程序的正确性；2 .提高独立编程的能力。二.实验器材PC机三.实验内容1 .十六进制数-ASCII码要求：试设计、编写程序，将一个十六进制数0FBE9H专换为ASCII码并在屏幕上 显示出来。源程序NAME HEXASCDATA SEGMENT PARA PUBLIC 'DATA

32、9;HEXDW 0EBF9HASCDB 20 DUP(0)DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'DB 512 DUP (?)STACK ENDSCODE SEGMENT PARA PUBLIC 'CODE'ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART PROC FARPUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV ES,AXMOV CX,0004HMOV AX, HEX;取十六进制数0EBF9HLEA BX,ASCAA:PUSH C

33、XMOV CL,04H;给循环计数器赋转换代码长度ROL AX,CL;十六进制数循环左移PUSH AXAND AX,000FHCMP AL,0AH ;判别是否为 09”JB ASCII;是 09"转 ASCIIADD AL,07HASCII: ADD AL,30HMOV DH,ALMOV CL,04H;给循环计数器赋转换代码长度SHR DH,CL;逻辑右移MOV DL,ALAND DX,0F0FHOR DX,3030HMOV BX,DH;(BX)=46H,(BX)=42H,(BX)=45H, (BX)=39H,INC BXMOV BX,DLINC BXPOP AXPOP CXLOOP

34、 AAMOV AL,'$'MOV BX,ALMOV AH,09HLEA DX,ASCINT 21HRETSTART ENDPCODE ENDSEND START在TD状态下分别用单步执行、全速运行对HEXASC.EXE件进行调试、 运行，结果正确；在DOS状态下运行可执行文件 HEXASC.EXE结果正确。屏幕显示： 454246392 . ASCII 码fBC则要求：试设计、编写程序，完成以下功能。设有一组ASCII码数据：3332H 3537H 3946H, 3239H 3642H,，存放在起始地址为 DS:150H的连续内存单元内，数 组长度存入CX。经过转换后的BCM存

35、放在起始地址为DS:160H的连续内存 续单元内，如果待转换的数据不是十进制数的ASCII码，则对应的结果单元存放 0FFH源程序NAME ASCBCDDATA SEGMENT PARA PUBLIC'DATA'ORG 0150HDATA1 DW 3332H,3537H,3946H,3239H,3642HORG 0160HDB 10 DUPDATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK'STACK'DB 512 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENT PARA PUBLIC'CODE'ASSUME CS:CO

36、DE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART PROC FARPUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV ES,AXMOV CX,0AHLEA DI,DATA1 LEA SI,DATA2BB:MOV BL,0FFH MOV AL,DI CMP AL,3AH JNB DONE SUB AL,30H JB DONE MOV BL,ALDONE:MOV AL,BL MOV SI,AL INC DI INC SILOOP BBRETSTART ENDP CODE ENDSEND START 运行结果：从 02程序流程框图;循环计数器赋

37、转换代码数组长度;ASCII首址送DI;BCD首址送SI;错误标志BL;ASCII 码送 AL;检查是否为大于 9的ASCII码;是转DONE;不是，取ASCII码低4位;小于0的十进制数，转DONE;BCD码送BL;错误标志或结果送AL ;转换结果送BC曲据区;(CX)不为0,转BBDS:160H开始的连续内存单元的BC则数据为: ,03, 07, 05, 0FF, 09, 09, 02, 0FF, 06,3. BC皿一二进制 要求：试设计、编写程序，完成以下功能。有一组非压缩的 BC恻数据存放在起 始地址为DS:180H的连续内存单元内，数组长度存入 CX经过转换后的二进制 数存放在起始地

38、址为DS:190H的连续内存单元内。非压缩的BCDK数据如下：0802, 0103, 0009, 0706, 0407,。源程序NAME BCD2DATA SEGMENTORG 0180HDAT1 DW 0802H,0103H,0009H,0706H,0407HORG 0190HDAT2 DB 10 DUP DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK'STACK' DB 512 DUP STACK ENDS CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK START PROC FARPUSH DS MOV AX,0 PUSH AX MOV AX,DATAMOV DS,AX MOV ES,AX MOV CX,05HLEA DI,DAT1 LEA SI,DAT2XL: MOV AL,DI+1 MOV BL,0AH MUL BL INC DI MOV AH,00H ADD AX