实验指导书微机原理

1、微机原理与接口技术实验指导书微机原理与接口技术实验指导书以下各实例，皆是基于附录图 1 所示的系统。其中，74154 做为 IO 设备的地址译码器，产生片选信号选择具体的 IO 芯片。各芯片与该系统的连接图请见下文具体实例。附图 1 INTEL 8086 CPU 系统连接图实验一实验一 汇编语言程序设计汇编语言程序设计实验目的：实验目的：掌握汇编语言里，循环结构的程序设计和分支结构的程序设计。实验原理：实验原理：1、8086 汇编语言里，循环结构的程序由 LOOP 跳转指令实现。循环次数由 CX 寄存器中的值决定。2、8086 汇编语言里，分支结构的程序设计由条件跳转指令实现。条件跳转指令会根

2、据状态寄存器的内容，决定是否跳转。实验步骤：实验步骤：1，用 LOOP 循环跳转指令，输出 26 个英文字母；2，从键盘输入一个字符，与字符m比较，如果大于m则输出Y,否则输出N.仪器设备：仪器设备：微型计算机一台，EMU8086 仿真软件实验程序：实验程序：程序程序 1：输出 26 个英文字母CODE SEGMENTSTART:MOV AH, 2 ;21H 的功能号MOV DL, A ;待输出的字符MOV CX, 26 ;循环次数AGAIN:INT 21H ;调用 21H 中断程序INC DL ;DL 寄存器值加 1LOOP AGAIN;循环跳转指令ENDSEND START程序程序 2：输

3、入输出字符并判断CODE SEGMENTSTART:MOV AH,1INT 21H; 输入字符CMP AL, m ;与 M 比较JA SHOWYMOV AH, 2MOV DL, N INT 21H ;输出 NJMP COMPLETESHOWY:MOV AH, 2MOV DL, Y INT 21HCOMPLETE:MOV AH, 2MOV DL, 13 INT 21HMOV DL, 10 INT 21H ;换行回车JMP STARTENDS END START实验二实验二 I/OI/O 地址译码电路地址译码电路1 1、实验目的和要求、实验目的和要求掌握 8086 的内存和 I/O 设备的独立编址

4、方法，掌握 74154 译码芯片的使用方法。2 2、实验原理：、实验原理：I/O 接口电路的片选信号产生方法有三种:线选法，部分译码法，全译码法。4-16 译码器常用于部分译码。本实验用 74154 实现部分译码，产生片选信号，实现对I/O 接口的选择。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 仿真软件4 4、实验内容、实验内容掌握 I/O 接口的编址方式（独立编址，统一编址） ，以及 I/O 接口地址译码方法。使用MOV 指令和 OUT 指令，对指定的内存和 I/O 设备地址进访问

5、，观察 74154 芯片引脚信号的变化情况。5 5、实验步骤：、实验步骤：1、编写访问 I/O 接口电路的程序，由 IN 或者 OUT 指令访问 I/O 接口，2、编译程序为可执行文件，打开仿真电路图，加载可执行文件2、仿真运行，观察片选信号的变化。6、实验程序：、实验程序：端口号 1200H （I/O9 有效）CODE SEGMENTSTART:MOV AL, 0MOV DX, 1200HOUT DX, ALJMP STARTENDS END START实验三实验三 可编程并行接口可编程并行接口(8255,(8255,方式方式 0)0)1 1、实验目的和要求、实验目的和要求理解并行接口的工作

6、方式， 掌握 8255A 的工作原理及编程方法。理解 8255A 的三种工作方式，在方式 0 下的初始化，以及输入输出。2 2、实验原理、实验原理8255A 可编程外围接口芯片是 INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它具有 A、B、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式 0：基本输入/ 输出方式方式 l：选通输入/ 输出方式方式 2：双向选通工作方式方式 0 是最基本的方式，可以直接对 8255 的三个端口进行 I/O 操作。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件；

7、 proteus 仿真软件4 4、使 8255A 端口 A 工作在方式 0 并作为输入口，读取 Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0 作为输出口。4 4、实验内容、实验内容编程实现，从 8255A 的端口 A 所连的按键开关上读入数据，并把所读的数据送到端口 B,由端口 B 所连的发光二极管显示。说明： 8255 控制寄存器端口号为 206H5 5、实验过程（步骤）、实验过程（步骤）1，确定 8255A 的方式字2，讨论 8255A 的 4 个端口号3，编写程序，并生成可执行文件 4，打开仿真电路图，加载可执行文件5，仿真运行程序6 6、实验程序、实验程序CODE SEGMENTSTAR

8、T:MOV AL, 90HMOV DX, 206HOUT DX, ALAGAIN:MOV DX, 200HIN AL, DXMOV DX, 202HOUT DX, ALJMP AGAINENDS END START附：实验电路：附：实验电路：实验四实验四 用用 8255 实现的最简单的键盘实现的最简单的键盘(8255 方式方式 0)1 1、实验目的、实验目的理解并行接口的工作方式， 掌握 8255A 的工作原理及编程方法。理解 8255A 的三种工作方式，在方式 0 下的初始化，以及输入输出。2 2、实验原理、实验原理8255A 可编程外围接口芯片是 INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它

9、具有 A、B、C三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式 0：基本输入/ 输出方式方式 l：选通输入/ 输出方式方式 2：双向选通工作方式使 8255A 端口 A 工作在方式 0 并作为输入口，读取 Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0 作为输出口。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 7.6 仿真软件4 4、实验内容、实验内容用 8255A 实现一个最简单的键盘，当一个按键被按下时，数码管显示该键的编号。其中，8255A 的端口 A 接 8 个小键

10、盘，端口 C 连接 BCD 数码管。系统连接如下图:附图 2 并行通信接口 8255 实现小键盘说明： 8255 控制寄存器端口号为 406H5、实验过程（步骤）、实验过程（步骤）1，确定 8255A 的方式字2，讨论 8255A 的 4 个端口号3，编写程序，并生成可执行文件4，打开仿真电路图，加载可执行文件5，仿真运行程序6、程序如下、程序如下CODE SEGMENTSTART: MOV AL,90H MOV DX,406H ;控制寄存器端口 OUT DX,AL WAITING: MOV DX,400H IN AL,DX ;读端口 A CMP AL,0FFH;判断有没有按键被按下 JZ W

11、AITING ;识别按键 MOV BL,0;BL 中放按键初始值 GET_KEY: RCR AL,1 JNC SHOW_KEY INC BL JMP GET_KEY SHOW_KEY: MOV DX,402H MOV AL,BL OUT DX,AL JMP WAITING ENDSEND START 实验五实验五 可编程并行接口可编程并行接口(8255,方式方式 1)1 1、实验目的和要求、实验目的和要求掌握 8255 芯片和微机接口原理和方法，掌握 8255 并行通信的工作方式和编程原理。掌握 8255 的初始化方法并会应用。要求 PA 端口工作于方式 1，PB 端口工作与方式 0。2 2、

12、实验原理、实验原理8255A 可编程外围接口芯片是 INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它具有 A、B、C三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式 0：基本输入/ 输出方式方式 l：选通输入/ 输出方式方式 2：双向选通工作方式使 8255A 端口 A 工作在方式 0 并作为输入口，读取 Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0 作为输出口。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 仿真软件4 4、实验内容、实验内容让 8255A 端口 A 工作于方式

13、1，端口 B 工作于方式 0。要求端口 B 能实时显示端口 A 输入的数据。系统连接如下图所示：附图 3 并行通信接口 8255 工作于方式 1说明： 8255 控制寄存器端口号为 406H，PC4 引脚为端口 A 的选通信号，低电平有效。程序运行时，需要按下小按键，端口 A 才能接收开关传来的信号。5、实验过程（步骤）、实验过程（步骤）1，确定 8255A 的方式字2，讨论 8255A 的 4 个端口号3，编写程序，并生成可执行文件4，打开仿真电路图，加载可执行文件5，仿真运行程序说明： 8255 控制寄存器端口号为 406H6、程序如下：、程序如下：CODE SEGMENTSTART:MO

14、V AL,0B8HMOV DX,406H ;控制寄存器端口OUT DX,ALWAIT_FOR_DATA:MOV DX,404HIN AL,DX ;读端口 CTEST AL,00100000B;测试 PC4,看选观信号是否有效JZ WAIT_FOR_DATAMOV DX,400HIN AL,DX ;读端口 A 的数据MOV DX,402HOUT DX,AL ;送端口 B 显示JMP WAIT_FOR_DATAENDSEND START实验六实验六 可编程定时器可编程定时器/计数器计数器(8253)1 1、实验目的和要求、实验目的和要求掌握 8253 芯片和微机接口原理和方法，掌握 8253 定时

15、器/计数器的工作方式和编程原理。2 2、实验原理、实验原理8253 具有 3 个独立的计数通道，采用减 1 计数方式。在门控信号有效时，每输入 1 个计数脉冲，通道作 1 次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。8253 的工作方式 3 被称作方波发生器。任一通道工作在方式 3， 只在计数值 n 为偶数，则可输出重复周期为 n、占空比为 1：1 的方波。进入工作方式 3，OUTi 输出低电平， 装入计数值后，OUTi 立即跳变为高电平。如果当 GATE 为高电平， 则立即开始减“1”计数，OUTi 保持为高电平，若 n 为偶数，则当计数值减到 n/2 时，OUTi 跳变为

16、低电平，一直保持到计数值为“0” ，系统才自动重新置入计数值 n，实现循环计数。这时 OUTi 端输出的周期为 nCLKi 周期，占空比为 1:1 的方波序列； 若 n 为奇数， 则 OUTi 端输出周期为 nCLKi 周期，占空比为(n+1)/2)/(n-1)/2)的近似方波序列。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 7.6 仿真软件4 4、实验内容、实验内容要求计数器 2 工作于模式 1(暂稳态触发器)，计数初值为 1250；计数器 0 工作于方式 3（方波模式） ，输出一个

17、 1KHz 的方波， 8253 的输入时钟为 1MHz，计数初始值格式为BCD。8253 与系统的连接如图所示：附图 4 计数器 8253 与 8086 连接原理图 说明：为了能看到正常的实验效果，实际时钟可调为 100K 或更小。8253 控制寄存器端口号为 206H5、实验步骤、实验步骤1，确定 8253 的方式字，以及计数初始值2，讨论 8253 的 4 个端口号3，编写程序，并生成可执行文件4，打开仿真电路图，加载可执行文件5，仿真运行程序6、程序代码、程序代码CODE SEGMENTSTART:;计数器 0 初始化,方波方式MOV DX,206H ;方波发生 1KHz，时钟 1MHz

18、MOV AL,00110111B ;计数器 0，方式 3，计数初值 BCD 格式OUT DX,ALMOV DX,200HMOV AL,24H;送计数初值低 8 位(计数初值为 1024)OUT DX,ALMOV AL,10H;送计数初值高 8 位(计数初值为 1024)OUT DX,AL ;计数器 2 初始化, 可编程单稳态输出方式MOV DX,206H MOV AL,10110011B ;计数器 2，方式 1，计数初值 BCD 格式OUT DX,AL MOV DX,204HMOV AL,00H;送计数初值低 8 位(计数初值为 1250)OUT DX,ALMOV AL,8H;送计数初值高 8

19、 位(计数初值为 1250)OUT DX,AL CODE ENDSEND START运行结果如下图所示运行结果如下图所示附图 5 输出方波实验七实验七 用用 82518251 实现串行通信实现串行通信1 1、实验目的和要求、实验目的和要求掌握 8251 芯片和微机接口原理和方法，掌握 8251 串行通信的工作方式和编程原理。掌握 8251 的初始化过程并会应用。2 2、实验原理、实验原理 8251 串行通信接口有两种工作方式，同步通信和异步通信。在较远距离传送数据时，一般采用异步通信。在异步方式中，发送器在数据前加上起始位，在数据后加上校验位和停止位，然后作为一帧信息从 TxD 引脚逐位发送数

20、据。使用 8251 之前，需要对期初始化，确定数据帧的格式，然后才能进行正常的数据传送。3 3、主要仪器设备、主要仪器设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 7.6 仿真软件4 4、实验内容、实验内容用 8251 实现串行通信，向终端设备输出 26 个英文字母。8251 与 8086 的连接如下图示：附图 6 串行通信芯片 8251 与 8086 的接口原理图说明：说明： 8251 的数据端口为 0A00H，控制端口为 0A02H5 5、实验步骤、实验步骤1，确定 8251 的模式字2，讨论 8251 的两个个

21、端口号3，编写程序，并生成可执行文件4，打开仿真电路图，加载可执行文件5，仿真运行程序6 6、程序如下：、程序如下：CODE SEGMENT ; START: INIT: XOR AL,AL ;AL 清零,8251 初始化 MOV CX,03 MOV DX,0A02H OUTPUT0: OUT DX,AL ;往 8251A 的控制端口送 3 个 0 LOOP OUTPUT0 MOV DX,0A02H MOV AL,40H ;芯片内部复位 OUT DX,AL NOP MOV DX, 0A02H MOV AL, 01001101b ;写模式字 1 停止位,无校验,8 数据位, 波特率因子 1 OU

22、T DX, AL MOV AL, 00010101b ;控制字 清出错标志, 允许发送接收 OUT DX, AL ; 串口准备发送数据 MOV DX, 0A02H MOV AL, 00010101b ; 清出错,允许发送接收 OUT DX, AL NOP MOV CX,26 ;发 26 个英文字母 MOV BL,A ;BL 中放第一个要发出的字符WAIT_TXDRDY: MOV DX,0A02H IN AL, DX TEST AL, 1 ; 发送缓冲是否为空 NOP JZ WAIT_TXDRDY MOV AL, BL ; 待发送字符进 AL MOV DX, 0A00H OUT DX, AL ;

23、 发送字符 INC BL LOOP WAIT_TXDRDY CODE ENDSEND START程序运行结果如下：程序运行结果如下：附图 7 芯片 8251 串行输出引脚输出波形附图 8 终端上接收到的 26 个英文字母实验八实验八 DAC0832DAC0832 输出锯齿波输出锯齿波1 1、 实验目的实验目的了解数/模转换器的基本原理，掌握 DAC0832 芯片的使用方法。会用 0832 输出指定波形。2 2、 实验原理实验原理DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个 DA 芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用

24、。D/A转换器由 8 位输入锁存器、8 位 DAC 寄存器、8 位 D/A 转换电路及转换控制电路构成。3 3、 实验设备实验设备硬件环境：较高性能微型计算机一台软件环境：WINDOWS XP 操作系统； emu8086 编译软件； proteus 7.6 仿真软件4 4、实验内容、实验内容用 DAC0832 输出一个锯齿波。DAC0832 与 8086 的连接如下图示：附图 9 DAC0832 与 8086 系统连接原理图说明：说明： DAC0832 端口号为 600H5 5、实验步骤、实验步骤1，编写程序，并生成可执行文件2，打开仿真电路图，加载可执行文件3，仿真运行程序程序如下：程序如下：CODE SEGMENTSTART:MOV AL,0HWAVE:MOV DX,600HOUT DX,ALINC ALJNZ WAVEJMP STARTCODE ENDSEND START程序运行结果如下：程序运行结果如下：附图 10 DAC0832 输出的锯齿波实验九实验九 LED 点阵的使用方法点阵的使用方法1 1、