微机汇编实验报告七

14/14微机原理与接口技术课程实验报告实验名称：___16550串行通讯基础实验姓名:学号:同组：学号:实验日期:1、实验目的掌握16550的工作方式及应用编程。掌握16550的典型应用电路接法。2、实验内容串行通讯基础实验。编写程序，向串口连续发送一个数据（55H）。将串口输出连接到示波器上，用示波器观察数据输出产生的波形，分析串行数据格式。修改程序，向串口连续发送一个数据（73H），观察并分析波形和数据格式。根据目标波形设置程序发送的数据。3、实验原理16550是一种连接任何类型虚拟串行接口的可编程通信接口，与Intel微处理器完全兼容的使用非常广泛的异步接收器/发送器（UART）。它内置了16字节的FIFO缓冲，最大通讯速率可达115Kb/s，是现代基于微处理器设备包括PC机和许多调制解调器的最普遍的通信接口。16550的引脚如图5-2-1所示，其内部结构如图5-2-2所示。图5-2-116550引脚图图5-2-216550的内部结构图端口地址的使用16550内部有11个寄存器，在芯片选择有效的前提下，由芯片的寄存器选择输入线A2，A1和A0来确定访问的寄存器，芯片中采用两条措施来解决端口地址少的问题（只有8个地址）。保持寄存器和接收数据寄存器共用一个地址，以“写入”访问前者、“读出”访问后者加以区分。除数寄存器的高字节与中断允许寄存器使用相同地址，高字节和接收数据寄存器、发送保持寄存器使用相同的地址，为了区分，借用线路控制寄存器的最高位DLAB位来区分。访问除数寄存器时，令DLAB位为“1”；访问接收数据寄存器、发送保持寄存器和中断允许寄存器时，则将DLAB位置“0”。具体说明如表5-2-1所示。表5-2-116550内部寄存器地址及其选择方法寄存器控制字说明线路控制寄存器（LCR），主要用于指定异步串行通信的数据格式。见表5-2-2。表5-2-2LCR格式线路状态寄存器（LSR），主要是向处理器提供有关数据传输的状态。见表5-2-3。表5-2-3LSR格式波特率除数寄存器，用该寄存器设置串行数据的传送波特率。除数寄存器值＝基准时钟频率÷（16×波特率）16550芯片输入的基准时钟频率为1.8432MHz，若波特率为9600b/s，则除数寄存器值为000CH，DLH中应填00H，DLL中应填0CH。16550常用波特率参数见表5-2-4。表5-2-4常用的波特率参数表FIFO控制寄存器（FCR），16550增加了一个FIFO缓冲器，用于缓冲正在发出或接收的数据，这是早期的UART器件所没有的。FCR各位意义见表5-2-5。表5-2-5FCR格式4、实验方案及流程图串行通讯基础实验对16550进行编程，不断向发送寄存器写数，用示波器观察TXD信号脉冲变化，仔细分析波形，理解波形原理。串行传输的数据格式可设定如下：传输波特率为9600baut，每个字节有一个逻辑“0”的起始位，8位数据位，1位逻辑“1”的停止位，如图5-2-3所示。图5-2-316550串口应用实验参考程序流程图实验步骤如下：(1)确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。(2)首先运行CHECK程序，查看I/O空间始地址。(3)利用查出的地址编写程序，连续向发送寄存器写55H，然后编译链接。(4)参考图5-2-5所示连接实验线路。并将TXD与实验装置GND同示波器相连接。(5)运行程序，在示波器上观察波形。(6)可以改变发送的数据，再仔细观察波形。图5-2-4串行传输的数据格式图5-2-516550串口应用实验参考接线图5、实验代码及注释;16550串行通讯基础实验输出55H的波形;************根据查看端口资源修改下列符号值********************IOY0EQU0D800H;片选IOY0对应的端口始地址;**************************************************************MY16550_0EQUIOY0+00H*4;16550数据缓冲寄存器端口地址MY16550_1EQUIOY0+01H*4;16550中断允许寄存器端口地址MY16550_3EQUIOY0+03H*4;16550线路控制寄存器端口地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY16550_3;设置16550线路控制寄存器MOVAL,80H;准备设置波特率除数寄存器OUTDX,ALMOVDX,MY16550_0;设置除数寄存器低字节0CHMOVAL,0CH;000C对应9600bit/sOUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置除数寄存器高字节00HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVDX,MY16550_3;设置线路控制寄存器，初始化数据格式MOVAL,1BH;偶校验，1位停止位，字符宽度为8OUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置中断允许寄存器MOVAL,00H;中断不打开OUTDX,ALSEND:MOVDX,MY16550_0;向发送缓冲寄存器写数MOVAL,55H ;改变输出波形OUTDX,ALCALLDALLYMOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJZSEND;无按键则跳回继续等待，有则退出QUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HDALLYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHCXPUSHAXMOVCX,0100HD1:MOVAX,1000HD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPCODEENDSENDSTART;16550串行通讯基础实验输出73H的波形;************根据查看端口资源修改下列符号值********************IOY0EQU0D800H;片选IOY0对应的端口始地址;**************************************************************MY16550_0EQUIOY0+00H*4;16550数据缓冲寄存器端口地址MY16550_1EQUIOY0+01H*4;16550中断允许寄存器端口地址MY16550_3EQUIOY0+03H*4;16550线路控制寄存器端口地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY16550_3;设置16550线路控制寄存器MOVAL,80H;准备设置波特率除数寄存器OUTDX,ALMOVDX,MY16550_0;设置除数寄存器低字节0CHMOVAL,0CH;000C对应9600bit/sOUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置除数寄存器高字节00HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVDX,MY16550_3;设置线路控制寄存器，初始化数据格式MOVAL,1BH;偶校验，1位停止位，字符宽度为8OUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置中断允许寄存器MOVAL,00H;中断不打开OUTDX,ALSEND:MOVDX,MY16550_0;向发送缓冲寄存器写数MOVAL,73H ;改变输出的波形OUTDX,ALCALLDALLYMOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJZSEND;无按键则跳回继续等待，有则退出QUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HDALLYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHCXPUSHAXMOVCX,0100HD1:MOVAX,1000HD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPCODEENDSENDSTART;16550串行通讯基础实验输出指定（8DH）的波形;************根据查看端口资源修改下列符号值********************IOY0EQU0D800H;片选IOY0对应的端口始地址;**************************************************************MY16550_0EQUIOY0+00H*4;16550数据缓冲寄存器端口地址MY16550_1EQUIOY0+01H*4;16550中断允许寄存器端口地址MY16550_3EQUIOY0+03H*4;16550线路控制寄存器端口地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY16550_3;设置16550线路控制寄存器MOVAL,80H;准备设置波特率除数寄存器OUTDX,ALMOVDX,MY16550_0;设置除数寄存器低字节0CHMOVAL,0CH;000C对应9600bit/sOUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置除数寄存器高字节00HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVDX,MY16550_3;设置线路控制寄存器，初始化数据格式MOVAL,1BH;偶校验，1位停止位，字符宽度为8OUTDX,ALMOVDX,MY16550_1;设置中断允许寄存器MOVAL,00H;中断不打开OUTDX,ALSEND:MOVDX,MY16550_0;向发送缓冲寄存器写数MOVAL,8DH ;改变输出的波形OUTDX,ALCALLDALLYMOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJZSEND;无按键则跳回继续等待，有则退出QUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HDALLYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHCXPUSHAXMOVCX,0100HD1:MOVAX,1000HD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPCODEENDSENDSTART6、实验结果及分析基础实验：地址查询结果：接线图：输入代码如图：编译连接后，运行实验程序，观察示波器：观察到的波形为：实验结果：示波器显示波形代表的数据流为：01010101001分析：第一位为起始位0；后面八位反过来看是01010101，代表是55H；倒数第二0奇偶校验位，表示1的个数为偶数；最后一位1是停止位。成功发送数据55H，实验成功修改发送数据73H，观察波形：将代码数据中的55H改为73H，如图所示：编译连接后