微机原理与接口技术指导书

微机原理与接口技术指导书齐鲁理工学院目录TOC\o"1-1"\h\u12638实验一、熟悉汇编语言环境及建立汇编的过程 实验一熟悉汇编语言环境及建立汇编的过程实验目的1.熟悉汇编语言环境。2.掌握汇编语言的上机过程。3.了解汇编语言程序的编程格式。4.学习数据传送和算术运算指令的用法。5.熟悉在PC机上建立汇编链接调试和运行汇编语言程序的过程。实验要求1.通过一个小程序的编写达到以上的实验目的。2.并完成两个多位十进制数相加的实验。实验原理1.汇编语言程序的上机过程用汇编语言编写的程序称为源程序，源程序也不能由机器直接执行，而必须翻译成机器代码组成的目标程序，这个翻译过程称为汇编。在微型机中，当前绝大多数情况下，汇编过程是通过软件自动完成的，用来把汇编语言编写的程序自动翻译成目标的软件叫汇编程序，汇编过程如下：汇编语言源程序汇编语言源程序汇编目标程序汇编程序2.汇编、连接过程将两个多位十进制数相加。要求加数和被加数均以ASCII码形式各自顺序存放在以DATA1和DATA2为首的5个内存单元中（低位在前），结果送回DATA1处。3.ADC带进位相加指令的功能和指令格式AAA、DAA、AAS、DAS指令的功能和指令格式4.伪指令SEGMENT、ENDS、ASSUME、MACRO、ENDM的使用子程序的定义（PROCNEAR/FARENDP），以及子程序调用和返回指令：CALL、RET的使用5.循环指令LOOP的格式以及退出循环的条件6.中断指令的使用实验步骤一、学习汇编过程1.打开编辑环境2.输入程序CODESEGMENTASSUMECS：CODESTART:MOVAL,01HMOVBL,40HADDAL,BLMOVDL,ALMOVAH,02HINT21HMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART3.保存源程序，以.ASM为扩展名。C:\MASM\1.ASM4.建立汇编过程用宏汇编程序汇编源程序C:\MASM>MASM1.ASM汇编程序有3个输出文件【.obj】文件，【.LST】文件，【.CRF】文件，.OBJ文件是我们所需要的文件。汇编程序还有另外一个重要功能：可以给出源程序中的错误信息。用连接程序将OBJ文件转换为可执行的EXE文件C:\MASM>LINK1.OBJ4.执行程序：C:\MASM>1.EXE二、完成两个多位十进制数的加法1.程序框图2.实验原理实验参考程序CRLFMACRO;建立回车换行宏MOVDL,0DHMOVAH,02HINT21HMOVDL,0AHMOVAH,02HINT21HENDMDATASEGMENT;数据段DATA1DB33H,39H,31H,37H,34H;第一个数据（作为加数）DATA2DB36H,35H,30H,38H,32H;第二个数据（作为被加数）DATAENDSCODESEGMENT;代码段ASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVSI,OFFSETDATA2MOVBX,05CALLDISPL;显示被加数28056CRLFMOVSI,OFFSETDATA1MOVBX,05CALLDISPL;显示加数47193CRLFMOVDI,OFFSETDATA2CALLADDA;加法运算MOVSI,OFFSETDATA1MOVBX,05CALLDISPL;显示结果CRLFMOVAX,4C00HINT21HDISPLPROCNEAR;显示子程序段DS1:MOVAH,02HMOVDL,[SI+BX-1];显示字符串中的一个字符INT21HDECBX;修改偏移量JNZDS1RETDISPLENDPADDAPROCNEARMOVDX,SIMOVBP,DIMOVBX,05AD1:SUBBYTEPTR[SI+BX-1],30H ;将ASCII码表示的数字串SUBBYTEPTR[DI+BX-1],30H;转化位十六进制的字符串DECBXJNZAD1MOVSI,DXMOVDI,BPMOVCX,05;包括进位位共5位CLC;清进位位AD2:MOVAL,[SI]MOVBL,[DI]ADCAL,BL;带进位相加AAA;非组合BCD码的加法调整MOV[SI],AL;结果送加数区INCSIINCDI;指向下一位LOOPAD2;循环MOVSI,DXMOVDI,BPMOVBX,05AD3:ADDBYTEPTR[SI+BX-1],30H ;十六进制的数字串转化ADDBYTEPTR[DI+BX-1],30H;为ASCII码表示的数字串DECBXJNZAD3RETADDAENDPCODEENDSENDSTART开始显示被加数和加数开始显示被加数和加数被加数和加数以ASCII码表示的数字串形式转化为由十六进制表示的数字串形式计数值5=CX清除最低位进位执行ADC带进位相加AAA调整结果送加数区调整偏移量CX-1=0?十六进制的结果转化为ASCII码表示的数字串显示结果结束3.汇编连接程序生成可执行文件4.执行程序观察结果六、拓展练习编写程序完成两个多位十进制数相减。要求显示结果格式为：被减数减数相减结果实验二、汇编语言程序设计一、实验目的：1.掌握显示提示信息的方法及接收键盘输入信息的方法，完成字符串匹配程序。2.掌握字符和数据的显示方法，完成字符和数据的显示程序。3.了解小写字母和大写字母在计算机内的表示方法，并掌握如何进行转换，完成将键盘输入的小写字母转换成大写字母。二、实验内容：1.编写程序，实现两个字符串的比较。如相同，则显示“MATCH”,否则，显示”NOMATCH”。2.先显示信息“INPUTSTRING，THEENDFLAGIS$”，再接收字符。如为非数字字符即非“0——9”，则计数器加1，并显示字符。如为数字，则直接显示，但不计数。3.接收键盘字符（以^－C为结束），并将其中的小写字母转变为大写字母，然后进行显示。三、实验原理1.DB、DUP、EQU等伪指令的功能以及使用格式；INT21H的09H子功能的功能、工作情况以及使用格式；INT21H的0AH子功能的功能、工作情况以及使用格式；串扫描指令SCASB的功能以及使用格式；入栈、出栈指令PUSH、POP的使用情况。2.程序跳转指令JMP的功能及用法；比较指令CMP、JB、JBE等指令的功能及用法；循环移位指令ROL的用法及功能；逻辑指令AND的功能及用法。3.比较指令JA的功能及用法；减法指令SUB的功能及用法。四、程序框图五、实验参考程序1.CRLFMACROMOVAH,02HMOVDL,0DHINT21HMOVAH,02HMOVDL,0AHINT21HENDMDATASEGMENTMESS1DB'MATCH',0DH,0AH,'$'MESS2DB'NOMATCH',0DH,0AH,'$'入口段寄存器及堆栈初始化入口段寄存器及堆栈初始化显示“请输入字符串1“使用INT21H的0AH号子功能，接收键入的字符串显示“请输入字符串2“指针SI指向串1的首字符SI指向的字符和串2中所有字符作比较相等SI加1，指向串1中下一字符串1中的字符已取完显示“NOMATCH”显示“MATCH”返回DOSMESS4DB'INPUTSTRING2:',0DH,0AH,'$'入口段寄存器初始化非数字字符计数器BX清0显示提示信息INT21H的01子功能接收键入字符是“$”入口段寄存器初始化非数字字符计数器BX清0显示提示信息INT21H的01子功能接收键入字符是“$”字符？是回车键？非0——9？计数器BX加1回车换行调用DISP，显示计数结果返回DOSN Y入口入口段寄存器和堆栈初始化BX指向字符行缓冲区首址偏移指针SI清0INT21H的01H号子功能接收键入字符^－C键？是回车键？是小写字母？小写字母的ASCII码值转化为大写字母的ASCII码值存入字符缓冲区[BX+SI]单元SI加1指向下一单元显示转换后的字符行缓冲区内容返回N Y N N YMAXLEN1DB81ACTLEN1DB?STRING1DB81DUP(?)MAXLEN2DB81ACTLEN2DB?STRING2DB81DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,DATAMOVES,AX;段寄存器及堆栈初始MOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS3INT21H;示输入提示MOVAH,0AHMOVDX,OFFSETMAXLEN1INT21H;接收键入的字符串1CRLF;回车换行MOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS4INT21H;显示输入提示2MOVAH,0AHMOVDX,OFFSETMAXLEN2INT21H;接收键入的字符串2CRLFCLDMOVSI,OFFSETSTRING1MOVCL,[SI-1]MOVCH,00H;字符串的实际字符数送CXMOVDI,OFFSETSTRING2REPZcmpsb;将串1中的一个字符和串2中的所有字符作比较JNZGGG;比较相等转GGGMOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS1INT21H;显示‘MATCH'JMPPPPGGG:MOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS2INT21H;显示'NOMATCH'PPP:MOVAX,4C00HINT21H;返回DOSCODEENDSENDSTART2.CRLFMACROMOVAH,02HMOVDL,0DHINT21HMOVAH,02HMOVDL,0AHINT21HENDMDATASEGMENTMESS1DB'INPUTSTRING,THEENDFLAGIS$'MESS2DB'NON-DIGITALCHARCOUNT=$'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AX;；初始化MOVBX,0000H;；计数值清0MOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS1;；显示提示信息INT21HMOVAH,02HMOVDL,'$'INT21HCRLFXXX:MOVAH,01HINT21H;；接收键入字符CMPAL,'$';JZUUU;；是‘$’字符则转UUU：CMPAL,0DH;JNZIIICRLF;；是回车则回车换行JMPVVV;III:CMPAL,30HJBYYYCMPAL,39HJBEVVV;；非‘0’——‘9’转YYYYYY:INCBX;；计数值加1VVV:JMPXXXUUU:CRLFMOVAH,09HMOVDX,OFFSETMESS2INT21H;；显示表头MOVAX,BXCALLDISP;；显示结果MOVAH,02HMOVDL,'H'INT21H;；十六进制数标志MOVAH,4CHINT21HDISPPPROCNEAR;；显示子程序，按十六进制数方式显示AL中的数MOVBL,AL;；AL中数送BLKKK:MOVDL,BLMOVCL,04ROLDL,CLANDDL,0FHCALLDISPL;；显示字节高位MOVDL,BLANDDL,0FHCALLDISPL;；显示字节低位RET;DISPPENDPDISPLPROCNEARADDDL,30H;；将数值转为对应的ASCII码CMPDL,3AHJBDDD;；是‘0’——‘9’转DDDADDDL,27H;；是‘A’——‘F’DDD:MOVAH,02HINT21H;；显示DL中字符RETDISPLENDPDISPPROCNEAR;；显示子程序，按十六进制数方式显示AX中的数PUSHAX;；入栈保存MOVAL,AHCALLDISPP;；显示高字节POPAXCALLDISPP;；显示低字节RET;DISPENDPCODEENDSENDSTART3.DATASEGMENTBUFDB82DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AX;；段寄存器初始化MOVBX,OFFSETBUF;；BX指向字符行缓冲区首址KKK:MOVSI,00H;；指针SI清0GGG:MOVAH,01H;；接收键入字符INT21HCMPAL,03HJZPPP;；是CTRL-C键则转结束CMPAL,0DHJZBBB;；是回车键则转BBBCMPAL,61HJBTTTCMPAL,7AHJATTT;；不是小写字母转TTTSUBAL,20H;；小写字母转化为大写字母TTT:MOV[BX+SI],AL;；存入字符行缓冲区中INCSI;；指针加1JMPGGGBBB:MOV[BX+SI],ALMOVAL,0AHMOV[BX+SI+1],AL;；加入换行符MOVAL,'$'MOV[BX+SI+2],AL;；再加一个'$'标志字符MOVAH,09HMOVDX,BXINT21H;；显示转换后的字符串JMPKKK;PPP:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART六、实验步骤1．按实验要求编写程序2．汇编连接程序生成可执行文件3．执行程序观察结果七、拓展练习1.编写程序，实现两个字符串的比较。如字符长度相同并且对应字符顺序相同，则显示“MATCH”,否则，显示“NOMATCH”。2.编写程序，先显示信息“INPUTSTRING，THEENDFLAGIS$”，再接收字符。如为数字字符即为“0——9”，则计数器加1，并显示数据。如为数字，则直接显示，但不计数。3.编写程序，接收键盘字符（以^－C为结束），并将其中的大写字母转变为小写字母，然后进行显示。

实验三系统认识实验实验目的1、熟悉实验设备，了解THWJ-1型微机原理实验箱的性能特点，熟悉实验环境。2、掌握基本电路的电路原理、硬件操作的各功能键的使用方法；熟悉实验的软件系统，能对该实验平台进行熟练的操作。3、了解实验中的连线方法、基本的硬件电路的调试方法。实验内容及步骤：系统概述1.1 系统主要特点仪器运行环境：本仪器在直流5V、±12V电源驱动下单机运行。仪器性能特点：采用主频4.77MHz的8088为CPU，并以最小工作方式构建系统。系统基本内存为一片62256，地址范围00000~07FFFH，其中00000~00FFFH2K字节为监控占用，监控程序和软硬件实验程序存放于一片27512，地址范围F8000~FFFFFH。自带键盘、显示器、单机运行。仪器配有常用I/O接口芯片，如A/D转换芯片0809、D/A转换芯片0832、定时/计数器芯片8253、中断控制芯片8259、串行口芯片8250、8251、并行可编程I/O芯片8255、并行I/O芯片如D触发器和驱动器以及直接存贮芯片8237等。掌握通用电路的工作原理，并完成以下内容：由逻辑开关电平控制LED灯的亮灭，观察开关状态的高低电平变化，LED亮灭分别需要获得何种电平信号。单次脉冲电路控制LED，通过观察LED的亮灭分析两种单次脉冲的高低电平变换情况。掌握试验箱上功能键的使用：监控程序控制仪器以键盘操作方式运行调试实验程序。仪器一经上电后，数码显示器显示监控提示符“P.”。1.2 系统资源分配8088有1兆存储空间，系统提供用户使用的空间为00000H-0FFFFH，用于存放、调试实验程序。2 系统硬件组成（1）LED发光二极管指示电路：实验台上包括16只发光二极管及相应驱动电路。见图3-1，Ll-L16为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。（箱式实验机简化为12只发光二极管）图3-1（2）逻辑电平开关电路：见图3-2。实验台上有8只开关Kl-K8，与之相对应的K1-K8各引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“l”，向下拨相应插孔输出低电平“0”。图3-2（3）单脉冲电路：实验台上单脉冲产生电路如图3-3，标有“”和“”的两个引线插孔为正负单脉冲输出端。AN0为单脉冲产生开关，每拨动一次来回产生一个单脉冲。图3-3（4）分频电路：该电路由一片74LS393组成，见图3-4。T0-T7为分频输出插孔。该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时，T0-T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。图3-4（5）脉冲发生电路：实验台上提供8MHZ的脉冲源，见图3-5，实验台上标有8MHZ的插孔，即为脉冲的输出端。图3-5（6）485接口电路：图3-6（7）系统通讯接口电路图3-7（8）数码管显示电路图3-8（9）键盘电路图3-9键盘监控程序的功能和操作方法3.1键盘显示⑴系统配备6位LED显示器，左边4位显示地址，右边2位显示该地址内容。⑵系统具有24个注塑键盘，左边l6个是数字键，右边8个是功能键。在键盘监控状态下用户可以通过一组键命令完成下列操作·读写寄存器内容·读写存储器内容·EPROM传送·断点设置/清除·通过单步、断点、连续等功能来调试运行实验程序。3.2功能键操作说明一缆表3.3监控程序命令及操作具体的键操作过程监控指示符“P.”状态下，寄存器的初始值如下：SP=0683H，CS=0000H，DS=0000H，SS=0000H，ES=0000H，IP=1000H，FL=0000H。“P.”状态下，监控命令才会有效，此时段地址缺省值为0000H。(1)存贮器单元内容的显示及修改操作：××××MRW●“P.”状态下，输入4位存贮单元地址，按MRW键，则显示2位该单元内容；●按数键可修改内容；●按NEXT键，地址加1，地址单元内容刷新；●按LAST键，地址减1，地址单元内容刷新；●按MON键，返回“P.”状态。(2)寄存器内容的显示及修改操作：×REG●“P.”状态下，先输入寄存器代号，再按REG键，显示寄存器名及其内容；●按数键可修改寄存器的内容；●按NEXT键，依次显示下一个寄存器名及其内容；●按LAST键，依次显示上一个寄存器名及其内容；●按MON键，返回“P.”状态。代号0123456789ABCD寄存器名AXBXCXDXSPBPSIDICSDSSSESIPFL数据寄存器名AbcdSPBPSIDICSDSSSESIPFL(3)I/O口读操作：××××IOR●“P.”状态下，输入4位口地址，再按IOR键，则显示其状态数据；●按IOR键再次读入该口地址的状态数据；●按NEXT键，口地址加1，状态数据刷新；●按LAST键，口地址减1，状态数据刷新；●按MON键，返回“P.”状态。(4)I/O写操作：××××IOW●“P.”状态下，先输入4位口地址，再按IOW键，则显示其内容为00，此时输入数据，I/O状态会随写入的内容而变化；●按NEXT键，口地址加1；●按LAST键，口地址减1；●按MON键，返回“P.”状态。(5)数据块移动操作：××××F1××××F2××××MOVE●“P.”状态下，先输入4位源首址，再按F1键，再输入4位源末址，按F2键，再输入4位目标块首地址，按MOVE键，则开始数据传送，传送结束返回监控“P.”状态。(6)单步运行操作：有三种状态都可以执行单步操作(段地址固定为0000H)。●“P.”状态下，按STEP键，从起始地址IP=1000H开始，单步执行一条指令；●存储器读写状态，按STEP键，从当前存贮器地址开始单步执行一条指令；●在输入4位起始地址的状态下，按STEP键则从起始地址开始单步执行一条的指令，然后显示下一条指令的地址及其内容。(7)断点运行操作：××××F2××××EXEC●“P.”状态下，先输入4位断点地址，按F2键，再输入4位起始地址，按EXEC键，程序从起始地址开始运行，显示器显示“┏”执行符，程序停在断点处后显示断点地址和其内容，同时保护所有寄存器的值。当程序不能运行到断点(俗称“跑飞”)。可按STOP键，中止程序运行，从显示器确定程序运行到何处，同时必须用存贮器读写功能键MRW来恢复断点处的一字节内容。注意EPROM中的实验程序不能以断点方式运行。(8)连续运行操作：有三种状态，可以进入连续运行●“P.”状态下，按EXEC键，从地址CS=0000H，IP=1000H开始连续执行程序；●存储器读写状态下，按EXEC键，从当前存贮器地址开始，连续执行程序(开始时CS=0000H)；●先输入4位起始地址，按F1键，再输入4位偏移地址，最后按EXEC键，则从设定的段地址和偏移地址开始程序，当用户返回监控，可用MON键或Reset键。注意Reset键会初始化各寄存器。实验电路的硬件调试1)测发光二极管电路紧锁线一端接地，另一端点击L1~L16插座，点击时发光二极管亮。紧锁线一端接Ki(Ki下拨)，另一端点击L1~L16插座，现象同上。2)数码显示器与键盘电路开机显示“P.”，按数字键，功能键，观察显示是否正确。3)测拨动开关电路用扁平电缆线连K1~K8与L1~L8，观察开关与发光二极管的关系。4)可调电压可调电压两组，一组是0~5V可调，另一组是-12V~+12V可调，可调电压输出端连直流电压表，观察调压结果。注意：-12V~+12V输出电压，不用时调至0V，以免与TTL信号线不慎相碰。5)12V风扇电路DJ1插座连+12V(开关旁)，风扇正常启动。6)单路输出电路Vin插座连地，开关在BELL处、蜂鸣器响；在LED处、发光二极管亮。7)脉冲发生器电路插座用紧锁线连直流电压表指示0V，按AN键，电压指示3.5V。插座用紧锁线连直流电压表指示3.5V，按AN键，电压指示0V。注意事项及实验要求：注意事项：本实验箱有两个电源信号，±12V电源仅在做D/A实验，直流电机实验时需接入，做其它实验时只需单个+5V电源，千万注意别把TTL电平的信号线误触±12V电源!实验四8255并行口实验一、实验目的1．掌握8255与微机的接口方法。2．掌握8255的工作方式和编程方法。3.掌握用8255并行口输出不同数据来控制发光二极管的亮与灭。二、实验原理1.8255芯片简介8255是可编程并行接口芯片，具有ABC三个并行口，有三种工作方式即方式0的基本I/O方式、方式1的选通I/O方式、方式2的双向选通I/O方式。本实验系统中8255的ABC和命令寄存器的端口地址分别是0FF28H、0FF29H、0FF2AH、0FF2BH。2.硬件原理图实验内容1图实验内容2图三、实验内容及步骤1．8255的A口为方式0的输入口，B口为方式0的输出口，开关量用发光二极管指示。(1)8255的A口与开关量K1~K8相连。(2)8255的B口与发光二极管的L1~L8相连。(3)运行程序“P.”状态下，先输入F000后按F1键，再输入90C0按EXEC键，系统显示“┏”，拨动开关K1~K8，那么L1~L8会跟着亮灭。2．8255控制发光二极管，模拟交通灯运行情况。(1)PB4~PB7对应4只黄灯，PC4~PC7对应4只绿灯，PC0~PC3对应的4红灯。(2)交通灯亮灭规则，假设有个十字路口，东西南北两个方向，南北方向的为1、3路口，东西方向的为2、4路口。从框图可知初始状态4路口红灯全亮，不准通行。之后1、3路口绿灯亮，2、4路口红灯不灭，则1、3路口南北方向通行，延时一段时间后，1、3路口绿灯灭，黄灯闪烁8次，而后红灯亮，同时2、4路口红灯灭，绿灯亮，2、4路口东西方向通行，延时一段时间后，2、4路口绿灯灭，黄灯闪烁8次，而后红灯亮，同时1、3路口红灯灭，绿灯亮,循环上述过程。(3)各发光二极管共阳极接法，8255端口“0”电平发光二极管点亮。(4)程序流程图。(5)硬件连线。黄红绿方向1：PB4~L1PC4~L2PC0~L3方向2：PB5~L5PC5~L6PC1~L7方向3：PB6~L9PC6~L10PC2~L11方向4：PB7~L13PC7~L14PC3~L15（6）运行实验程序“P.”状态下，先输入F000，按F1键后，再输入90E0，按EXEC键，系统显示“┏”，L1-L3，L5-L7，L9-L11，L13-L15，12只发光二极管模拟十字路口交通灯的工作情况。注意事项1．注意8255控制字的写法2．做实验之前要测试逻辑开关电路和LED电路，确保本实验中使用的电路部分是完好，否则会影响到实验结果。五、扩展8255proteus仿真应用：地址分配：8255A口，B口，C口，控制字端口为60H,62H,64,66H应用1：将四个按键对应的数码值通过数码管显示出来。电路连接：PORTDEQU66H;CPU-8255控制寄存器PORTAEQU60H;8086A1接8255A0;A2接8255A1PORTBEQU62HPORTCEQU64HREGISEQU10010000B;AIN,BOUT,AB口工作方式0BEGIN:MOVDX,PORTD;设置8255工作方式MOVAL,REGIS;controlbyteOUTDX,ALG1:MOVDX,PORTAINAL,DX;读A口数据ANDAL,00001111B;高四位清零;数码管译码MOVBX,OFFSETLEDXLAT;取LED表;PUSHCXMOVCX,40H;延时DELAY:LOOPDELAYPOPCX;MOVDX,PORTBOUTDX,ALJMPG1:LEDDB3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH,77H,7cH,39H,5eH,79H,71H;共阴数码管段选码表，无小数点实验五8253定时器/计数器实验一、实验目的1．掌握8253芯片与微机接口原理与方法。2．掌握8253的工作方式和编程方法。二、实验内容1．芯片介绍8253是有三个16位计数器的可编程定时器/计数器，其计数频率为0~2MHz，用+5V单电源供电。8253的功能用途：延时中断、频率发生器、事件计数器、二进制倍频器，实时时钟，数字单稳态，电机控制器。8253的6种工作方式：方式0的计数结束中断；方式1的可编程单个脉冲发生器；方式2的分频器；方式3的对称方波发生器；方式4的软件触发选通信号；方式5的硬件触发选通信号。2．硬件原理图如图。3．硬件连线(1)8253的GATE0接+5V插孔。(2)8253的CLK0接T2插孔，时钟频率2MHz。(3)8253的CS3接EX0。(4)分频电路的T插孔连8MHz插孔。4．编程提示8253通道0(定时器/计数器)工作方式3，产生对称方波。三、实验步骤1．按图连好线路。2．运行实验程序。“P.”状态下，先输入F000按F1键，再输入9180，按EXEC键。3．用示波器观察OUT0插孔的输出方波，或用直流电压表测得OUT0输出电压2.5V。四、扩展proteus8253仿真应用地址分配：310H-312H-314H-316H，分别为通道0,1,2，控制字地址，时钟10kHz应用1：通道0生成200Hz的方波，通道1计数结束中断方式，通道2可编程单稳态输出方式。电路连接：CODESEGMENTASSUME

CS:CODESTART:MOVDX,316H;方波发生200Hz，时钟10KHzMOVAL,00110111B;通道0，方式3，BCD计数OUTDX,ALMOVDX,310HMOVAL,50HOUTDX,ALMOVAL,00HOUTDX,AL;通道0初始化

MOVDX,316H;计数结束中断方式MOVAL,01110001B;通道1，方式0，BCD计数OUTDX,ALMOVDX,312HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,0FEHOUTDX,AL;通道1初始化

MOVDX,316H;可编程单稳态输出方式MOVAL,10010010B;通道2，方式1，二进制计数OUTDX,ALMOVDX,314HMOVAL,0FEHOUTDX,AL;通道2初始化

CODEENDSENDSTART

实验六8259中断控制器实验一、实验目的1．掌握8259中断控制器与微机的接口方法。2．掌握8259中断控制器的编程。二、实验内容1．硬件线路原理图如图。2．(1)8259芯片介绍8259是专用控制中断优先级而设计的集成电路，可对中断源的优先级排队、识别、及提供中断矢量。单块8259可编程实现8级中断管理，并可选择优先模式及中断请求方式。另外由多片8259级联，可构成多达64级的矢量中断系统。中断序号01234567变量地址20H24H28H2CH30H34H38H3CH23H27H2BH2FH33H37H3BH3FH(2)程序方框图主程序IR3中断服务程序IR7中断服务程序（3）．初始化编程：由CPU向8259A送初始化命令字ICW。在8259A开始正常工作前，必须写初始化命令字使其处于开始状态。操作命令编程：用ICW1设置：是否级联？

用ICW1设置：是否级联？

请求信号的触发方式

后面是否用ICW4用ICW2设中断类型码是否为级联方式？本片为主片吗？设ICW3各位对应

IR0~IR7的连接状况设ICW3高5位为0；

低3位为标识码用ICW4吗？用ICW4设：为特殊全嵌套方式？

为缓冲方式？

为自动EOI方式？

为8086/8088系统？ENDNYNNY（4）.初始化流程图4.硬件连线及实验结果：(1)8259的CS6插孔连线EX1插孔。(2)8259的INT插孔连线INTR插孔。(3)8259的INTA插孔连线INTA插孔。(4)8259的IR3插孔连线插孔。(5)D0~7数据线用扁平电缆连接数据总线。本实验用3号中断源IR3，与插孔线连，中断方式为边沿触发方式。程序每按一次AN键产生一次中断，满5次中断，显示“8259Good”。如果中断触发信号不符号要求，则自动转到7号中断，显示“Err”，以示出错。三、扩展proteus8259仿真应用

应用1：8259每次接受到按键中断，LED移动一次，循环显示。

电路连接：;定义堆栈STACKSEGMENTSTACK

DB200DUP(0)

STACKENDS

;定义变量DATA

SEGMENT

;定义CNT=1CNT

DB1DATA

ENDS;代码段code

SEGMENT'code'assume

CS:code,DS:datastart:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

CLI

;修改中断向量前关中断

MOVAX,0

MOVES,AX

;es段=0

MOVSI,60H*4

;设置中断向量96号中断

MOVAX,OFFSETint0

;中断入口地址

;stosw

MOVES:[SI],AX

;[si]=60h*4，存放入口地址

->IP

8086

MOVAX,CS

;segint0

->CS

8086

;stosw;

MOVES:[SI+2],AX

;初始化8259

MOVAL,00010011b

MOVDX,400H

;ICW1=00010011B//010000010000

A0=0,D4=1,CS=0

400H

OUTDX,AL

MOVAL,060h

;060b

MOVDX,402h

;ICW2=01100000B//010000000010A0=1,CS=0

402H

OUTDX,AL

MOVAL,1bh

;ICW4=00011011B//1bh

OUTDX,AL

MOVDX,402h

MOVAL,00h

;OCW1,八个中断全部开放00h

OUTDX,AL

MOVAL,20H

;EOI

OUT20H,AL

;MOVDX,400h

;//010000000000A0=0,CS=0

;MOVAL,60H

;OCW2,非特殊EOI结束中断

;OUTDX,AL

;OCW2可以不赋值;完成8259初始化

MOVAL,cnt

;初始cnt=1

MOVDX,0200H

;led的地址

//0010

00000000,led=0

OUTDX,AL

;开始第一个灯亮

STI

;开中断li:;8086模型有问题，它取得的中断号是最后发到总线上的数据，并不是由8259发出的中断号

;所以造成了要在这里执行EOI的假相，这三句与下面的指令效果是一样的

MOVDX,400H

;CS=0

400H

MOVAL,60h

;如果改为其它值，将出错，因为只有60H有中断向量

OUTDX,AL

JMPli

;中断服务程序

int0:

CLI

;关中断,MOVAL,cnt

;cnt=1;

ROLAL,1

;cnt=cnt<<1MOVcnt,ALMOVDX,0200h

;led=cnt<<1

OUTDX,AL

STI

;开中断IRET

;返回主程序;

code

ENDS

ENDstart实验七8251串行通信实验一、实验目的1.了解串行通信的一般原理和8251A的工作原理。2.初步了解RS-232串行接口标准与TTL电路的连接方法。3.掌握8251A编程方法。二、实验内容（1）利用实验机内的8253芯片的分频作为8251的收发时钟频率。（2）利用实验机内小键盘，每按动一次任一数字键，就把该键值通过8251发送给PC机接收，并在PC机屏幕上显示出该键值。实验接线图(1)TxCLK和RxCLK是8251的发送时钟和接收时钟，由8253的OUT1提供。(2)8251片选信号CS由GAL2译码器输出，地址为3F8~3FFH。(3)CTS端必须接“0”电平，8251才可对外发送数据。(4)RxRDY和TxRDY是收、发就绪信号，采用中断方式时可作中断申请信号，本系统采用查询方式通信，这两个信号不用。四、编程指南（1）8251状态口地址：03F9H，8251数据口地址：03F8H；（2）8253控制口地址：43H，8253计数器#1口地址：41H；（3）8255控制口地址：0FF23H，字位口：0FF20H，键入口PC：0FF22H，字形口PB：0FF21H；（4）通讯约定：异步方式，字符8位，一个起始位，一个停止位，波特率因子为16，波特率为9600；（5）计算T/RXC，收发时钟fc，fc=16*9600=153.6K；（6）8253分频系数：1843.2K/153.6K=12。五、实验步骤1．准备好2台实验仪器，确定1#机发送，2#机接收。2．2台仪器的TXD、RXD交叉相连，且共地，2#机实行3线通信。3．2#机“P.”状态下，输入F000，F1、9500、EXEC进入等待接收状态，显示“8251-2”。4．1#机“P.”状态下，输入F000、F1、9300、EXEC进入串行发送状态，显示“8251-1”。5．在1#机键盘上按动数字键，2#机显示出对应数字，1#机上，按动0、1、2、3、A、B键则2#机上显示“0123Ab”。当1#机按MON键时，1#机显示“Good”，此时可退出程序运行。实验八D/A转换实验一、实验目的了解数/模转换的基本原理，掌握DAC0832芯片的使用方法。二、实验内容利用0832通过D/A转换交替产生方波和锯齿波。三、实验接线图图1四、编程指南⑴首先须由CS片选信号确定量DAC寄存器的端口地址，然后锁存一个数据通过0832输出，典型程序如下：MOVDX ,DAPORT ；0832口地址 MOVAL，DATA ；输出数据到0832 OUTDX，AL⑵产生波形信号的周期由延时常数确定。五、实验程序框图六、实验步骤脱机步骤：⒈ 0832片选信号CS5插孔和译码输出FF80H插孔相连。⒉ 连JX2→JX0。⒊ 运行实验程序在系统显示监控提示符“P.”时，按SCAL键，待系统返P后，输入10D0，再按EXEC键，在系统上显示执行符“┌”。⒋ 用示波器测量0832左侧AOUT插孔，应有方波和锯齿波交替输出。联机步骤：1.将通讯线的一端插入系统通讯口，另一端插入PC机的COM口，打开实验箱。双击桌面上‘DJ-8086k’快捷图标，即可运行DJ-8086k软件，屏幕显示DJ-8086k软件的工作窗口。2. 0832片选信号CS5插孔和译码输出FF80H插孔相连。3.连JX2→JX0。4.打开H0832-1.ASM程序，装载程序，连续执行程序。七、实验参考程序CODE SEGMENT ;H0832-1.ASMASSUME CS:CODEDAPORTEQU0FF80h ORG10D0hSTART: MOVAL,0FFH MOVCX,0800HDACON1: MOVDX,DAPORTOUTDX,ALPUSHCXMOVCX,0400HLOOP$POPCXNOTALLOOPDACON1MOVDX,DAPORTMOVAL,00HMOVCX,0008HMOVBX,0FFFFHDACON2: OUTDX,ALINCALDECBXCMPBX,0000HJNZDACON2LOOPDACON2JMPSTARTCODEENDSENDSTART八、学生编程、连线完成实验

实验九A/D转换实验一、实验目的了解模/数转换基本原理，掌握ADC0809的使用方法。二、实验内容利用实验系统上电位器提供的可调电压作为0809模拟信号的输入，编制程序，将模拟量转换为数字量，通过数码管显示出来。三、实验接线图图13-1四、编程指南⑴ADC0809的START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号，实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，其输入控制信号为CS和WR，故启动A/D转换只须如下两条指令：MOVDX,ADPORT ；ADC0809端口地址 OUTDX,AL ；发CS和WR信号并送通道地址 ⑵用延时方式等待A/D转换结果，使用下述指令读取A/D转换结果。MOVDX,ADPORT ；ADC0809端口地址 INAL,DX ⑶循环不断采样A/D转换的结果，边采样边显示A/D转换后的数字量。五、实验程序框图六、实验步骤脱机步骤1.将0809CS4插孔连到译码输出FF80H插孔、连JX6→JX17。2.将通道0模拟量输入端IN0连电位器W1的中心插头AOUT1(0－5V)插孔,8MHZ→T。3.运行实验程序：8086K系统显示监控提示符“P.”时，用户段地址固定为0000（省略输入），按SCAL键，输入起始偏移地址1000，按EXEC键，在系统上显示“0809XX”。“XX”表示输入模拟量转换后的数字量。4.调节电位器Wl,显示器上会不断显示新的转换结果。模拟量和数字量对应关系的典型值为：0V→00H +2.5V→80H +5V→FFH5.按RST键退出。联机步骤：1.将通讯线的一端插入系统通讯口，另一端插入PC机的COM口，打开实验箱。双击桌面上‘DJ-8086k’快捷图标，即可运行DJ-8086k软件，屏幕显示DJ-8086k软件的工作窗口。2.将0809CS4插孔连到译码输出FF80H插孔、连JX6→JX17。3.将通道0模拟量输入端IN0连电位器W1的中心插头AOUT1(0－5V)插孔,8MHZ→T。4.打开程序H0809.ASM,装载程序，连续执行。5.调节电位器Wl,显示器上会不断显示新的转换结果。模拟量和数字量对应关系的典型值为：0V→00H +2.5V→80H +5V→FFH七、实验参考程序CODE SEGMENT ;H0809.ASMASSUME CS:CODEADPORTEQU0FF80hPAEQU0FF20H ;字位口PBEQU0FF21H ;字形口PCEQU0FF22H ;键入口ORG1000HSTART: JMPSTART0BUF DB?,?,?,?,?,?data1:db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1hdb86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: CALLBUF1ADCON: MOVAX,00 MOVDX,ADPORT OUTDX,AL MOVCX,0500H;DELAY: LOOPDELAY MOVDX,ADPORT INAL,DX CALLCONVERS CALLDISP JMPADCONCONVERS: MOVAH,AL ANDAL,0FH MOVBX,OFFSETBUF MOV[BX+5],AL MOVAL,AH ANDAL,0F0H MOVCL,04H SHRAL,CL MOV[BX+4],AL RETDISP: MOVAL,0FFH ;00H MOVDX,PA OUTDX,AL MOVCL,0DFH ;20H;显示子程序,5ms MOVBX,OFFSETBUFDIS1: MOVAL,[BX] MOVAH,00H PUSHBX MOVBX,OFFSETDATA1 ADDBX,AX MOVAL,[BX] POPBX MOVDX,PB OUTDX,AL MOVAL,CL MOVDX,PA OUTDX,AL PUSHCXDIS2: MOVCX,00A0H LOOP$ POPCX CMPCL,0FEH JZLX1 INCBX RORCL,1 JMPDIS1LX1: MOVAL,0FFH MOVDX,PB OUTDX,AL RETBUF1: MOVBUF,00H MOVBUF+1,08H MOVBUF+2,00H MOVBUF+3,09H MOVBUF+4,00H MOVBUF+5,00H RETCODEENDSENDSTART八、学生自己编程完成实验实验十、8237DMA传送实验一、实验目的1.掌握DMA方式的工作原理和8237DMA控制器的编程使用方法。2.掌握如何在实验系统环境下，使用DMA的CH0进行数据传送。二、实验内容利用本实验系统提供的8237A-5DMA控制的CH0，实现DMA的内存到内存的读、写传送，采用DMA软件请求，把内存中3000H～4FFFH单元内容传送到5000H～6FFFH单元中。三、编程指南1、8237A引脚图2、8237A的内部寄存器格式⑴8237A控制寄存器格式(2)8237A模式寄存器格式（3）8237A状态寄存器格式（4）请求寄存器和屏蔽寄存器格式（5）多通道屏蔽寄存器格式（6）8237A端口地址3、8237A的初始化编程⑴命令字写入控制寄存器⑵方式字写入模式寄存器⑶屏蔽字写入屏蔽寄存器⑷写先/后触发器⑸写入基地址和当前地址寄存器以及基字节和当前字节计数器。⑹写入请求寄存器如果采用软件DMA请求，在适当的时候令通道的请求触发器置1。四、实验接线图五、实验步骤连CS10到FF80H，在系统内存3000H～4FFFH单元中填充10，11，12，13……，运行程序8237·ASM或在实验系统处于P态下，按SCAL键，然后在系统内存3000H～4FFFH单元中填充10，11，12，13……,输入2860，按EXEC键即可，当系统显示“8237——good”表示DMA传送结束，按RST钮，返回P态，用内存读写命令检查5000H～6FFFH单元内容是否和3000H～4FFFH单元内容相一致，验证其正确性。六、实验参考程序;8237.ASM,MOV:RAMFROM3000HTO5000H ;BYTE-MOVCODE SEGMENTASSUME CS:CODEPCTLEQU 0FF23H ;控制口PAEQU 0FF20H ;字位口PBEQU 0FF21H ;字形口PCEQU 0FF22H ;键入口CLEARF EQU 0FF8CHCH0A EQU 0FF80hCH1AEQU 0FF82HCH1C EQU 0FF83HMODE EQU 0FF8BHCMMD EQU 0FF88HMASKS EQU 0FF8FHREQ EQU 0FF89HSTATUS EQU 0FF88Hrst equ 0FF8dhLATCH EQU 9000HORG 2860H ;FORMEPROMFILE(.COM),SETORG=0100HSTART:JMPSTART0BUFDB?,?,?,?,?,?data1:db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: MOVSI,3000H MOVDI,5000H MOVCX,1FFFH MOVAL,00 MOVDX,LATCH OUTDX,AL NOP NOP movdx,rst outdx,al MOVDX,CLEARF OUTDX,AL MOVAL,0FH ;MASK_CH_0-3 MOVDX,MASKS OUTDX,AL NOP NOP MOVDX,CH0A ;L-SAD MOVAX,SI OUTDX,AL MOVAL,AH OUTDX,AL NOP NOP MOVDX,CH1A ;L-DAD MOVAX,DI OUTDX,AL MOVAL,AH OUTDX,AL NOP NOP MOVAX,CX ;COUNT MOVDX,CH1C OUTDX,AL MOVAL,AH OUTDX,AL MOVAL,48H ;P_MODE MOVDX,MODE OUTDX,AL MOVAL,45H OUTDX,AL MOVAL,01H ;ON-8237 MOVDX,CMMD OUTDX,ALL1: MOVAL,0EH ;UNMASK_CH_0 MOVDX,MASKS OUTDX,AL MOVAL,04H ;START_DMA_TRANSFER MOVDX,REQ OUTDX,AL MOVDX,STATUS NOP NOPWAIT1: INAL,DX TESTAL,03H JZWAIT1 MOVDX,CH1C INAL,DX MOVAH,AL INAL,DX CMPAX,0FFFFH JNZL1 CALLBUF1 MOVCX,0080HL2: PUSHCX CALLDISP POPCX LOOPL2 CALLBUF2L3: CALLDISP JMPL3CMP1: MOVDX,CH0A CALLCMP10 MOVSI,AX MOVDX,CH1A CALLCMP10 MOVDI,AX MOVAX,[SI] CMP[DI],AX RETCMP10: INAL,DX MOVBL,AL INAL,DX MOVAH,AL MOVAL,BL DECAX RETERR: CALLBUF3ERR0: CALLDISP JMPERR0DISP: MOVAL,0FFH ;00H MOVDX,PA OUTDX,AL MOVCL,0DFH ;20H;显示子程序,5ms MOVBX,OFFSETBUFDIS1: MOVAL,[BX] MOVAH,00H PUSHBX MOVBX,OFFSETDATA1 ADDBX,AX MOVAL,[BX] POPBX MOVDX,PB OUTDX,AL MOVAL,CL MOVDX,PA OUTDX,AL PUSHCXDIS2: MOVCX,00A0HDELAY: LOOPDELAY POPCX CMPCL,0FEH JZLX1 INCBX RORCL,1 JMPDIS1LX1: MOVAL,0FFH MOVDX,PB OUTDX,AL RETBUF1: MOVBUF,08H MOVBUF+1,02H MOVBUF+2,03H MOVBUF+3,07H MOVBUF+4,17H MOVBUF+5,