清华大学-计算机硬件技术基础-接口译码实验

实验三输入/输出指令和译码电路注意：接线改线期间务必关实验箱电源！！！一.实验目的：1.了解TPC-1型微机实验系统(参看实验指示书附3,p113)2.了解PC/XT总线的引脚信号(参看实验指示书3,p116)3.了解输入IN/输出OUT指令在PC/XT总线上的时序4.插上PCI卡后的上机过程5.了解译码电路的构成和作用6.了解示波器使用

1二.实验内容1.掌握TPC-1型微机实验箱上PC/XT总线,查看地址信号A19~A0,数据信号D7~D0,

控制信号IOR,IOW,AEN在总线槽中的位置。

(P116)分析发光二级管驱动电路的工作原理。(P117)分析I/O片选译码电路的工作原理。(P118)了解插上PCI卡后的上机过程将TPC-1微机实验箱上的I/O译码电路的8个输出口，分别与8个发光二级管相连。运行下页程序，观察发光二级管的亮灭情况，分析原因.6.用无条件输出编写并调试发声程序(选作)。7.读查询方式输入/输出，理解三态门/锁存器（选作）。8.使用8255的A口做输出口（方式0）完成部分5控制8个灯亮灯的内容。9.使用8255的B口做输入口（方式0）完成开关状态的读入。2三、实验内容说明几点：1、插上PCI卡后的上机过程：在WINDOWS2000环境下选中我的电脑点右键选择属性选择硬件选择设备管理器选择计算机硬件实验选择微机接口仪PXL9052

双击选择资源输入输出范围（使用下面的输入输出范围）如记录C800H-C8FFH3code SEGMENT ASSUMECS:codestart: MOVDX,0C800H ADDDX,00H OUTDX,AL；为什么没设AL值？

MOVAH,4CH INT21Hcode ENDS ENDstart2、程序程序1:将200h改为207h,208h,210h,218h,220h,228h,230h,238h再试一试。报告要体现，此方法与8255口输出有什么差别4code SEGMENT ASSUMECS:codestart: MOVSI,800Hww1: MOVDI,800Hww2:

DECDI JNZww2 DECSI JNZww1 MOVAH,4CH INT21Hcode ENDS ENDstart程序2:将200h改为207h,208h,210h,218h,220h,228h,230h,238h再试一试。

MOVDX,0C800HADDDX,00HOUTDX,AL；为什么没设AL值？5图TPC-1型实验箱实物图系统总线开关灯四、附录附1、TPC-1型微机实验箱6GNDRESET+5VIRQ2-5VDRQ2-12V+12VGNDMEMWMEMRIOWIORDACK3DRQ3DACK1DRQ1DACK0CLOCKIRQ7IRQ6IRQ5IRQ4IRQ3DACK2T/CALE+5VOSCGNDI/OCHCKD7D6D5D4D3D2D1D0I/OCHRDYAENA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

IBMPC/XT总线插槽引脚信号附2、PC总线信号：

实验箱上有两个PC总线扩展插槽和一个PC总线信号引出插孔排。

7550MHzIDE2PentiumIII北桥440BXAGP南桥PIIX4ECMOS&RTCUSB超级I/OIDE1COM1COM2LPT1550MHzL1CacheL2Cache处理机总线100MHz100MHzPCI总线33MHzPCI插槽ISA插槽硬件实验箱ISA总线8MHz内存条ROMBIOS显示器硬盘光驱软驱键盘鼠标打印机MODEM66MHz显卡8+5V100Ω驱动器L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12发光二极管附3、发光二极管驱动电路(输出设备)12只发光二极管采用共阳极驱动电路，输入端为低电平时发光二极管亮。插孔L1~L12为相应发光二极管驱动电路的输入端。9附4、逻辑电平开关电路

插孔K1~K12为逻辑电平的输出端，12只逻辑电平开关控制电平输出值：开关向上，输出高电平； 开关向下，输出低电平。

+5VK1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K12

逻辑电平开关电路2KΩ12开关上下10+5V100Ω驱动器L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12发光二极管K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K122KΩ12

+5V11附5、I/O片选译码电路

PC总线的A3~A9参加译码，由74LS1388译码器的工作原理可推出８个输出插孔的I/O地址分别为：200~207H、208~20FH、210~217H、218~21FH220~227H、228~22FH、230~237H、238~23FH200~207h208~20Fh210~217h218~21Fh220~227h228~22Fh230~237h238~24Fh74LS1383-8译码器A

Y0B

Y1C

Y2G1

Y3Y4G2AY5Y6G2BY7

00010&A3A4A5+5VA6A7A8A9AENIORIOWPC总线&端口译码电路12200~207h208~20Fh210~217h218~21Fh220~227h228~22Fh230~237h238~24Fh0001074LS1383-8译码器A

Y0B

Y1C

Y2G1

Y3Y4G2AY5Y6G2BY7

&A3A4A5+5VA6A7A8A9AENIORIOWPC总线&端口译码电路附6、实验箱系统总线D7~D0通过74LS245与外设连接13L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L1174LS1383-8译码器A

Y0B

Y1C

Y2G1

Y3

Y4G2A

Y5Y6G2BY7

00010&A3A4A5+5VA6A7A8A9AENIORIOWPC总线&附6.实验连线说明（可以使用示波器观察译码输出）14附7、示波器使用(参看实验指示书附6,p141)GOS-623示波器是一个双踪示波器，，可同时对两个电信号进行对比观察。面板上的控件按功能分为:荧光屏控制、Y轴控制、X轴控制和触发控制四部分.仅对其中的一些基本控件进行说明，括号中的内容为该控件在面板上的标识。示波器15（1）．荧光屏控制电源开关(POWER)：

接通或断开示波器的供电电源。辉度(INTER)：

调节荧光屏显示波形的明暗程度。聚焦(FOCUS)：

控制示波器聚焦极电压，调节显示波形的清晰度。亮度(ILLUM)：

控制荧光屏上网格标尺的亮度。16（2）．Y轴控制

Y轴输入：输入被测信号， 一般是通过高频探头引入。有两个输入通道。

Y轴通道选择(VERTMODE)：控制Y轴显示方式。

CH1：只显示通道1信号。

CH2：只显示通道2信号。

DAUL：同时显示通道1、2信号。

ADD：显示通道1、2的叠加信号（两信号相加或相减）.Y轴输入耦合(AND-GND-DC)：控制输入端的耦合.

AC:有交流耦合、

GND:

接地

DC:

直流耦合等。

Y轴灵敏度粗调(VOLTS/DIV)：粗调信号在荧光屏上的显示幅度， 单位为V(mv)/DIV，表示荧光屏上Y轴每格表示的电压大小Y轴灵敏度微调(VARIABLE)：微调信号在荧光屏上的显示幅度定量测量 时，应置于校准位置，即将该旋扭顺时针旋转到底 . 听到一声响为止Y轴位移(POSITION)：调节信号在垂直方向的位置。17（3）．X轴控制扫描方式(DISPLAYMODE)：控制扫描工作方式。扫描速度(ATIME/DIV)：调节水平方向的扫描速度,单位为S(ms、us)/DIV，

表示荧光屏上X轴每格表示的时间长度。

X轴位移(POSITION)：

调节信号在水平方向的位置。18（4）．触发控制触发源(SOURCE)：

在Y轴通道选择DULA、ADD时，用来控制触发信号的选择。

CH1：通道1的信号作为触发信号。

CH2：通道2的信号作为触发信号。

ALT：通道1和通道2的信号交互作为触发信号。

EXT：从外部输入信号作为触发信号。

当Y轴通道选择CH1、CH2时，以该信号作为触发信号，不受触发源开关的控制。

触发方式(TRIGGERMODE)：控制触发的工作形式。

触发极性(SLOPE)：用于启动触发的选择。 “+”：在信号波形上升部分开始触发。

“-”：在信号波形下降部分开始触发。

触发耦合(COUPLING)：选择触发耦合方式， 有AC、DC和交流高、低频抑制等。

触发电平(LEVEL)：调节触发的启动电平，选择输入信号波形的 触发点，使扫描在该电平上启动。

当荧光屏上波形不稳时，可微调此旋扭。19．被测信号的引入被测信号由高频探头引入。高频探头上有小夹和探头小勾两个接线头，

用小夹接入被测信号的地信号，用探头小勾接入被测电信号。．在荧光屏上显示被测信号波形检查示波器面板，按下列位置设置相关的面板控件。将Y轴粗调灵敏度调节在0.5v/DIV，X轴扫描速度调节在0.5ms/DIV。

选择

A扫描方式。选择AUTO触发方式。将输入信号的Y轴耦合选择置于GND。

开启电源开关，过一会儿，荧光屏上应能显示一条水平扫描线。若无此扫描线，调节Y轴位移、X轴位移旋扭。将输入信号的耦合选择置于DC，此时屏幕上显示被测信号的波形；若无，调节Y轴灵敏度旋钮和Y轴位移、X轴位移旋扭，使显示屏上出现稳定，清晰的波形。（5）、示波器的使用20．电压测量在显示屏上显示稳定和清晰的被测信号。将Y轴灵敏度微调置于校准位置（顺时针旋转该旋扭到底，听到一声响为止）。计算被测点电压：被测点电压=被测点与地信号间的格数*Y轴灵敏度*高频探头的衰减倍数其中，高频探头的衰减倍数由高频探头上的一个小开关控制，

×1档衰减倍数为1，×10档衰减倍数为10。．周期、频率测量在显示屏上显示稳定和清晰的被测信号。计算被测信号的周期和频率：周期T=电压波形中两个峰值（或谷值）间的格数

×扫描灵敏度频率f=1/T

21示波器工作原理22五、完成实验二未完成部分的内容。掌握0Ah功能的调用方法掌握汇编语言程序的设计方法掌握使用DEBUG程序调试23（四）、汇编语言程序结构作业：1、编写完整汇编语言程序，要求上机调试出来。：（1）．清屏，在10行5列上显示“HelloChina!”（2）．将0AH功能输入的字符串用09H