自编微机原理实验指导书

第一局部软件局部试验试验一 汇编语言上机环境的生疏和命令使用【试验目的及要求】EDIT、MASM、LINK、DEBUG等软件工具。娴熟把握在计算机上建立、汇编、连接、调试及运行程序的方法。DEBUG调试汇编程序的方法，为以后试验打下根底。【试验内容】建立软件工作环境为了正常运行汇编程序，需要如下程序：masm.exe或tasm.exe；汇编命令link.exe；链接命令debug.exe；调试命令edit等；编辑命令建立汇编文件例在屏幕上输出”Thisisamasmsample!”editsample.asm：；ProgramisanexampledatasegmentastrDB”Thisisamasmsample!”,0dh,0AH,”$”dataendscodesegmentassumeCS:code,DS:datamain proc farstart:PUSH DS XOR AX,AXPUSH AXMOV AX,data ；数据段的初始化MOV DS,AXLEA DX,astr ；取得字符串的首地址MOV AH,09h ；9号功能调用INT 21hRETmain codeendsendstartmasm汇编命令汇编源程序c:\>masmsample.asm ---开头汇编Microsoft(R)MacroAssemblerVersion5.00Copyright(C)MicrosoftCorp1981-1985,1987.……--软件提示ObjectFilename[sample.obj]:--提示输入目标文件名，可省略直接回车Sourcelisting[Nul.lst]: --提示输入列表文件名，可省略直接回车Crossreference[NUL.crf]:Warningerrors0Severeerrors0留意：假设汇编的错误提示不为0，则须重使用命令edit 再汇编，该过程直到错误提示为0为止。c:\>linksample.obj………….…………Runfile[sample.exe]:--提示输入可执行文件名，可以省略直接回车Listfile[NUL.map]:--提示输入连接映象文件，可以省略直接回车Libraries[.lib] 用到的库文件名，可以省略直接回车………..运行生成的可执行文件c:\>sample.exe使用DEBUG命令调试、运行可执行文件c:\>debugsample.exea、进入DEBUG后，首先用命令R查看当前DS和IP存放器内容，记录此值。-R，-D，-A，-U，-T，-P，-G〔课本131页表各种命令说明〕c、用命令-D查看程序中数据段DATA中定义的变量。-DDS的内容：偏移地址eg：-D1421：0000 〔1421为数据段的段首址〕d、用命令-G运行程序，以便查看结果。-G程序完毕指令的偏移地址eg：-G00231、流程图2、源程序3、调试及运行结果附1：DEBUG各命令的使用练习A汇编以下指令，并推断指令正误并说明缘由。RORAX，8LEADI，[AX]MOVDS，2023PUSHALOUT900，ALMOV[BX]，0用D命令查看DS：200～22F和F000：200～22F两内存块内容，用F命令将字符“A”分别填入这两个内存块，比较填入前后结果，了解可读写内存RAM和只读内存ROM的区分。利用T，P，G命令，执行以下程序段，留意它们的不同之处。MOVDI，300MOVSI，400MOVCX，3CLDREPMOVSBINT3先在CS：200处汇编一条RET指令，再在CS：100处汇编。MOVBX，200CALLBXINT3然后从MOVBX，200处开头执行。放在DS：2023内存单元中，将程序写到硬盘上，然后用DEBUG调试﹑运行该程序，查看运行结果，观看程序段能否完成指定功能，假设不能，说明缘由。MOVCX，5MOVAL，0MOVBX，2023NEXT：ADDAL，[BX]INCBXDECCXLOOPNEXTMOV[BX]，ALINT3附2：ms-dos方式，是windows供给的一个字符界面的shell窗口，通过“开头\程序\ms-dos方式”进ms-dos方式后，可以按下“ALt+Enter”获得全屏幕的窗口，再该窗口下，主要通过键入命令和观看结果获得交互信息。命令简介、DIR格式为：dir、CD格式为：cdd:\student\your_name、MD格式为：mdyour_name、DELdelfirst01.asm、RD格式为：rdyour_name、COPY〔将文件〕【预习要求】“汇编语言上机操作过程及程序调试技术”章节内容。依据试验要求，对各项结果进展推测。【报告要求】1、说明命令T和P的区分。2、写出附1：中任务5的编辑调试步骤，并附上调试好的程序。【试验提示】DEBUG的进入⑴假设是首次进入DEBUG编程，则只要在DOS提示符下键入DEBUGDEBUG环境，显示提示符“-”。入DEBUG环境，显示提示符“-”。程序的汇编与反汇编命令A“段存放器地址：偏移地址”后面键入你自己编写的程序，每键入一条，按一次回车键。-A↙127B：0100MOVCX，5↙127B：0103MOVAL，0↙127B：0105MOVBX，2023↙┇⑵假设进入DEBUG时是使用“DEBUG文件名↙”进入的，那么在进入DEBUG状态后，可用反汇编命令U，将调入的程序显示出来：-U↙127B：0100B90500MOVCX，5127B：0103B000MOVAL，0127B：0105 BB0020 MOVBX，2023┇在DEBUG状态下，对所编写文件存盘的步骤2-N↙将文件长度放入BX、CX中〔高位放入BX，4 低位放入CX中〕-RBX↙〔BX中付0值〕-RCX↙〔文件最末偏移地址减去文件开头的偏移地址即文件长度〕W把正在调试的内存中程序写入磁盘中-W〈地址〉↙〔文件开头地址〕退出DEBUG状态用Q命令：-Q在DEBUG状态下，建议使用DOS安排给用户的内存可用区在DEBUGRAMDOS操作系统在内存中存放状况不了解，可能会将存放有操作系统程序的内存内容破坏，从而可能引起系统的DOSDEBUG时，用命令R查看到的DS:IP。用连续执行命令G应留意问题用连续执行命令G执行程序时,留意给出执行程序的首地址,并留意执行的程序中有返回DEBUG功能的程序段，如指令INT20H或断点设置INT3，否则发出命令后，很简洁消灭死机，缘由是无返回程序段使系统返回命令承受状态，CPU将不断到内存中取指令、执行指令，使用户失去对系统的掌握。为避开这种状况，可在用户程序段结尾加上一条INT20H指令，或INT3指令。关于任务5DS：2023单元开头的5个字节内容，可用填充命令F给其赋值。-F2023L50102030405↙〔在执行程序前用F命令给单元赋值〕之后，运行任务5程序段，检查运行结果是否正确。试验二利用DEBUG命令调试程序【试验目的】PC机上建立、汇编、连接、调试和运行汇编语言程序的过程。DEBUG调试程序的方法。【试验内容】1、编制程序，查找微机原理课程学生考试最高成绩及人数.P1082、统计一个数据块中负数的个数。P111【预习要求】认真阅读课本及相应教材。参照程序框图编制源程序，预备好多组运算数据，以供校验。【报告要求】1..写出算法或画流程图。编写完整的汇编语言源程序整理运行正确的源程序，加上注释。DEBUG调试程序的方法。答复思考题。可以把显示程序和加法程序都编成子程序的形式。翻开MASM文件夹，有四个文件EDIT，MASM.EXE，LINK.EXE，DEBUG我们要用到。a)进入EDIT编辑环境建立和修改汇编源程序文件〔文件名b) 要以.ASM结尾〕c)用MASM命令汇编源文件以产生相应的目标d)〔OBJ文件〕e)用LINK命令连接目标f)文件以产生可执行文件〔EXE文件〕g)用DEBUG调试、运行可执行程序。试验三 利用中断指令进展输入输出程序设计【试验目的】生疏DOS的功能调用命令把握根本DOS功能调用命令的使用把握提示信息的使用方法及键盘输入字符串的用法。【试验内容】1、 ),编程统计其中数字的个数,并从屏幕输出〔课后习题39题〕2、 利用DOS系统功能调用实现人机对话。P127【预习要求】认真阅读课本中有关DOS功能调用INT21H中的功能调用。参照给定程序框图编制源程序。答复思考题。【报告要求】整理出经过运行正确的源程序，并加上注释。写出算法或画流程图。编写完整的汇编语言源程序试验结果分析和感想及建议试验四汇编语言程序设计综合试验【试验目的】把握汇编语言分支、循环构造程序设计方法及子程序的设计方法.DEBUG命令调试程序【试验内容】单元开头连续存放着10个学生的“微机原理”成绩，请编程做如下统计：①找出最高分和最低分送入MAX和MIN单元。②找出90~100及不及格的人数分别送入S9、S0单元。③求平均成绩送入AVER〔课后习题37题〕用-G命令对程序运行，并分析程序运行前后各存放器内容的变化。用-D命令查看运行结果。【报告要求】分析题目，将程序中的原始数据和最终结果的存取方式确定好。写出算法或画流程图。编写完整的汇编语言源程序请写出MAX、MIN、S9,S0单元在内存中的地址及其内容结果。试验结果分析和感想及建议【试验提示】编写程序时，可以分别编写，娴熟的同学可承受同时编写.建议承受子程序的编写方式。【思考题】能否利用中断调用进展大量数据的输入输出?比利用数据定义语句存放数据有什么好处?怎样实现?§1.1、功能特点

其次局部硬件局部试验第一章：FD88调试软件FD88Debug〔文件名FD88.EXE〕是IBM－PC上〔286，386486或兼容机〕为FD8088A试验支持各种应用系统的调试。在FD8088A试验仪和Debug软件支持下、使用户得心应手地完成试验过程中各个阶段的工作〔包括源程序编辑、存盘、读盘、程序调试等，大大提高工作效率，缩短调试周期。FD88调试软件允许用户使用两种操作方式：窗口方式和命令方式．窗口方式显示的信息文件治理、运行掌握、窗口治理等多种操作命令。用户既可以依据菜单操作也可以使用一些功能键进展操作．窗口方式特别适用于程序的调试，便于观看程序运行后的结果。命令方式操作快捷；对于娴熟用户比较适宜。§1.2、启动方法将FD8088A试验仪和IBM－PC〔286,386,486〕通过RS232电缆相连；翻开FD8088A试验仪电源．PC机开机以后运行FD88调试软件〔FD88调试软件可以复制到PC机的硬盘上。FD88调试软件有四个参数。用户可使用其中任意一个，其功能如下：/n启动调试软件，但不和试验系统进展通讯连接，用户可在软件中在进展连接：/1启动调试软件，使用串行口1， 19600波持率和试验系统连接；/2 启动调试软件，使用单行口2；19600波特率和试验系统连接；/? 显示FD88调试软件的参数帮助信息．输入命令：＞A:FD88/2〔FD88．EXE在软盘A上〕或＞FD88/2〔FD88在当前盘上。硬盘或软盘)PC机屏幕上消灭窗口界面。假设特别，则消灭没有接通的提醒信息。⑴、特别状况假设调试软件和试验系统连接失败，则在屏幕上弹出提示窗口：FD－SJ8088A试验系ALT＋X键退出调试软件，使用正确的参数重启动。如是其他缘由，订正错误后使用菜单命令中Reconnect命令重进展连接即可。⑵、正常状况假设连接和操作正确，则在屏幕上消灭六个窗口，系统现场信息分别显示在各窗口内。1.3、窗口功能和操作1、R窗口RCPUAX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP、DS、ES、SS、CS、IPf中的数据。同时按下Alt键和数字键3，光标便移到该窗口，通过↑↓健，使光标指向某一个存放CS值时，PROGRAM(2)窗口相CS值指出的13条指令的内容。但修改IP，PROGRAM〔2〕窗口不会转变。修改SS及SP的内容相应的STACK窗口将会转变。2、flag窗口flag窗口显示CPU中标志存放器中的内容，分别为标志名称和相应的值。按下Alt和数字键4，光标移到flag窗口，此时可修改相应标志的值，修改后相应R窗口中f的值会转变。3、MEMORY窗口该窗口显示80881M地址空间的数据。同时按下Alt健和数字键6,MEMORY窗口。通过↑↓键和PGUP、PGDN键使光标在〔：号前〕和其后的数据〔：号之后8个单元内容依次排列数据的修改。MEMORY窗口共显示40个字节单元内容，但起始地址总是取8的整数倍。用户还可使用ctrl-F2键快速移动至所需的地址单元，屏幕弹出一个窗口：H结尾的十六进制地址，还可输入地址符号．如输入地址为3200H，则显示当前CS段地址存放器3200H－3228H内容。如输入地址为SS:3200H，则显示SS:3200HCS:3228H中的内容。4、STACK窗口该窗口显示当前SS：SP地址及以上7个地址中的字数据。同时按下ALt键和数字键5,便使光标指向STACK窗口，通过↑↓键使光标指向某一地址内容。当光标指向相应地址的内容时输入十六进制数，便可修改其数值。5、PROGRAM窗口用户使用ALt＋2键进入PROGRAM窗口。CS段指出的13行程序清单，通过↑↓健使所显示的程序滚动。箭头指出当CS:IP值指出的指令，运行以后指向下一条指令。〔目标程序或源程序〕的修改，可使用编辑软件重编辑、汇编后在装入试验系统．一两个字节的更改在MEMORY窗口中也可进展。在此窗口中，用户使用CTRL＋F2功能健，可查看用户期望的地址处的指令内容．屏幕会弹出一个窗口询问用户地址。用户可输入XXXX:XXXXCS为默认的段地址。这种输入方法在大局部需输入地址的时候，均使用一样的规章。CTRL十F8功能健，可将当前光标所处的地址设置为断点．当某一地址被设置为断点时，则该地址及指令内容将以红色显示出来。6、COMMAND窗口用户使用ALt＋1键进入COMMAND窗口。窗口供给用户另外一种操作方法，用户可输入命令。我们建议用户使用菜单命令。窗口命令用户可通过按F1健获得窗口命令的在线帮助。1.4、FD88调试软件菜单操作方法1、根本命令状态指示在窗口屏幕的最下面一行指出根本操作命令和系统的当前状态，根本内容如下：F1 HELP ALt-XEXIT当用户处于不同的窗口或某单时，还会消灭相应的功能键和简洁的说明。⑴．系统退回DOS命令Alt-XEXIT指出一条系统退回DOS的命令．当同时按下Alt键和X键，系统退出FD88调试软件返回DOS。⑵．菜单项选择择命令F10Menu指出进入菜单项选择择的命令。当按下F10，光标指向显示窗口上方的主菜单，使用户能移动光标键来选择菜单进展操作。用户也可使用Alt键，同时按下菜单中加亮字符。即可选中相应的某单。2、菜单操作方法在显示窗口上显示主菜单：=FileToodExecuteBreakPointSymbolOptionF10以后，光标指向主菜单通过←→键使光标左右移动选择菜单进展操作．⑵File文件治理命令输入F1O后移动光标指向File再输入回车符，或者输入F10和F，则在屏幕上弹出一个文件子菜单：①．LoadFileEXE程序文件装入FD8088A试验仪的RAM；以便于调试。通过↑↓键使光标在File子菜单上下移动，使光标指向LoadFile命令项或者键入L或者键入F3使屏幕上弹出一个窗口提示用户输入目标程序文件名。这时可以键入要装入的程序文件名，例如B:SLCD.EXE．输入文件名和回车后，假设文件找到，屏幕上弹出一个窗口显示正在传输数据：EXE文件成功装入后，会弹出一个窗口，让用户确认是否要装入相应的符号文件。选择OK，则软件将弹出一个窗口，让用户选择输入LST文件名．输入LST文件名回车后，假设文件找不到则弹出一个提示窗口调试程序直接从LSTMASM汇编时生成LST文件。②．LoadSymFile该命令将盘上的符号表文件调入；以便于调试．通过↑↓键使光标在File子菜单上下移动，使光标指向LoadSymFile命令项或者键入O使屏幕上弹出一个窗口提示用户输入符号表文件。这时可以键入要装入的符号表文件名，例如B:SLCD.LST输入文件名和回车后，假设文件找不到刚弹出一个提示窗口。④．DOSShell〔临时退回DOS〕在File菜单中，移动光标指向DOSShell输入回车或输入O使系统暂回DOS，以便输入各种DOS命令〔，操作完以后，输入EXIT又使系统回到FD88软件，又便连续调试用户系统。⑤．EXIT〔退回DOS〕EXIT后按回车，或同时按下Alt和X键，则使系统退出FD88调试软件返回DOS，假设再进入FD88调试软件状态，则必需先复位FD-SJ51/196试验系统，然后重启动运行FD88调试软件。试验五：简洁I/O接口掌握试验一、试验目的：把握简洁的I/O口电路的设计与使用方法。二、试验内容：以试验板上74LS244作为输入，74LS377为输出，输入与输出用开关及发光二极管，要求当输入不是全0时，输出与输入保持全都。当输入为全0时，A口输动身光二极管闪耀告警信号。三、试验电路与试验原理：试验接线：74LS24的八位输入端〔J35〕K1－K2〔J21。74LS37的八位输出端〔J33〕接八位发光二极管L1－L2〔J20。74LS24的/G端〔J36〕接I/译码输出〔JJ1－1。74LS37的/G端〔J34〕接I/译码输出〔JJ1－2。参考试验程序：;simpleio.asm;74LS377addressis10h;74LS244addressis8h;readfrom244,outputto377maininprocfarcodesegment”code”assumecs:codebegin:movbl,0start: movdx,8h ;244读入开关状态inal,dxtestal,0ffh ;判别是否全为”0”jzflashmovdx,10h 377输出LED显示notaloutdx,aljmpstartflash:notblmovdx,10h moval,blnotaloutdx,almovex,obfffhloop$notblmoval,blnotaloutdx,almovcx,obfffhloopjmpstartcodeendsmainendpendbegin四﹑预习要求复习74LS244和74LS373并行数据接口功能和工作原理及工作方法。按程序框图编写源程序。五﹑报告要求画出程序框图。整理经过运行，证明是正确的源程序，并加以注释。六、思考题试验六：8255A并行接口试验一、试验目的：把握8255A的编程和使用方法。二、试验内容：8255的B口为输入，A口为输出，输入与输出仍用开关及发光二极管，要求当输入不是全0时，输出与输入保持全都。当输入为全0时，A口输动身光二极管循环闪耀告警信号。三、试验电路与试验原理：试验接线：8255的P口〔J32〕连接八位发光二极管L1－L2〔J20。8255的P口〔J31〕连接八位拨动开关K1－K2〔J21。8255的片选端/C〔J29〕连至I/译码电路〔JJ1－1。参考试验程序：;8255.asm;test8255io;readfromportb;outputtoportaporta=8h ；A口地址portb=9h ；B