微机原理与接口技术（第3版）课件 第14章 实验指导-接口部分

微机原理与接口技术第14章实验指导目录14.1汇编语言基础实验14.2接口基础实验14.3接口综合设计314.2接口基础实验主要内容简单I/O接口实验28255A实验3非屏蔽中断实验48259A实验5存储器实验1414.2接口基础实验主要内容8251A实验7DAC0832实验8ADC0809实验968253实验65存储器实验实验目的掌握存储器字位扩展法，用SRAM构造存储器，以及存储器与8086连接的方法。知识技能字位扩展法，存储器译码，8086存储器的分体结构，Proteus环境下的8086仿真。实验预习学习“Proteus的基本操作”、“Proteus下8086的仿真”；复习2.6节关于8086最小系统仿真电路等相关内容。14.2接口基础实验预备知识

实验任务在8086系统中，用2K×8b的SRAM芯片(如Intel6116)构成8KB的存储器系统，要求：（1）存储器的地址范围是10000H～11FFFH；（2）编写程序对存储器交替写入55H和AAH。存储器实验14.2接口基础实验预备知识

实验分析8086的1个字为16bit，即2个字节。8086可外接1MB的存储空间，本设计只需要8KB存储器实验用2K×8b的6116芯片构成8KB的存储器，需要8KB/2KB=4个2个芯片构成1组满足字长16bit，共需要2组芯片数量14.2接口基础实验预备知识

实验分析10000H～11FFFH存储器实验地址范围

A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9

A8A7

A6

A5

A4A3

A2

A1

A0地址0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

010000H0

0

0

1

0

0

011

1

1

1

1

1

1

11

1

1

111FFFH寻址4KB的芯片组需要的地址线为log24K=12根第1组~1

1

1

1

1

1

1

11

1

1

1~10FFFH0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

011000H第2组~~片选信号14.2接口基础实验预备知识

实验分析10000H～11FFFH存储器实验地址范围

A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10…A0地址组号0

0

0

1

0

0

0

00

0

…

0

1

1…110000H10FFFH第1组RAM1（奇）RAM0（偶）0

0

0

1

0

0

010

0

…

0

1

1…111000H11FFFH第2组RAM3（奇）RAM2（偶）~~~~14.2接口基础实验预备知识

实验分析存储器实验电路原理图

奇存储体接D15~D8偶存储体接D7~D0预备知识

实验分析存储器实验电路原理图

14.2接口基础实验高3位未使用片选信号100001有效为000选中第1组预备知识

实验分析存储器实验电路原理图

14.2接口基础实验高3位未使用片选信号100001有效为000选中第1组010偶存储体选通预备知识

实验分析存储器实验电路原理图

14.2接口基础实验高3位未使用片选信号100001有效为000选中第1组010奇存储体选通类似可以分析第2组芯片预备知识

实验分析存储器实验电路原理图

高3位未使用片选信号1A11~A10用于片内寻址A0用于选择偶地址存储体BHE用于选择偶地址存储体预备知识

实验分析存储器实验参考程序

14.2接口基础实验CODE

SEGMENT

ASSUME

CS:CODESTART:

MOV

AX,1000H

;设定段地址，使存储器地址从10000H开始

MOV

DS,AX

MOV

DS:[0],AX

;少了这条语句，仿真时第1个字的写入有问题，

;具体写入的内容无所谓

MOV

AX,55AAH

MOV

CX,1000H

;循环写入数据

MOV

SI,0NEXT:

MOV

[SI],AX

INC

SI

INC

SI

LOOP

NEXT

JMP

$

CODE

ENDS

END

START预备知识

实验结果存储器实验

14.2接口基础实验观察各存储器芯片内的数据预备知识

实验结果存储器实验14.2接口基础实验第1组芯片，偶地址芯片RAM0中存储的是AAH芯片存储单元地址存储单元内容ASCII码可显示字符预备知识

实验结果存储器实验14.2接口基础实验第1组芯片，奇地址芯片RAM1中存储的是55H1914.1汇编语言基础实验思考题要求用4K×8b的EPROM芯片Intel2732，8K×8b的SRAM芯片Intel6264，74LS138构成16KBROM(地址空间为10000H～13FFFH)和16KBRAM的存储器系统(地址空间为14000H～17FFFH)，系统配置为8086最小工作模式。并通过程序验证存储器中数据的读/写。存储器实验2014.2接口基础实验主要内容简单I/O接口实验28255A实验3非屏蔽中断实验48259A实验5存储器实验121简单I/O接口实验实验目的了解8086微机系统中I/O端口地址的分配，掌握I/O端口地址译码方法，以及简单并行I/O芯片与CPU的接口方法。知识技能I/O接口基本原理，简单并行I/O接口芯片及与CPU构成程序查询式输入/输出接口的方法。实验预习复习6.2.3节I/O端口地址译码电路设计等内容；复习6.1.3节74LS373和74LS244等芯片的工作原理14.2接口基础实验预备知识

实验任务用74LS244构成1个输入端口，接1个开关；使用1片74LS373构成一个8位输出端口，控制8只发光二极管(L1～L8)；开关闭合时发光二极管点亮，开关断开时发光二极管熄灭。14.2接口基础实验简单I/O接口实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验简单I/O接口实验状态端口（输入）输出端口IO0端口地址：0480H~048FHIO1端口地址：0490H~049FH必须是偶地址预备知识

实验分析14.2接口基础实验简单I/O接口实验开关的状态由D3读入开关断开MOVDX,0490HINAL,DXTESTAL,08HIO0端口地址：0480H~048FHIO1端口地址：0490H~049FH低电平驱动0：点亮1：熄灭MOVDX,0480HMOVAL,0FFHOUTDX,AL测试字为

00001000B(08H)预备知识

实验程序14.2接口基础实验简单I/O接口实验IN245 EQU0490HOUT373 EQU0480HCODE

SEGMENT

ASSUMECS:CODESTART:MOV

AL,0FFH ;初始发光二极管全部熄灭 MOV

DX,OUT373 OUT

DX,ALAGAIN:MOV

DX,IN245 IN

AL,DX TEST

AL,08H ;检测开关是否闭合 JNZ

N ;开关断开Y: MOV

AL,0 ;开关闭合，发光二极管点亮 JMP

LN: MOV

AL,0FFH ;开关断开，发光二极管熄灭L: MOV

DX,OUT373 OUT

DX,AL JMP

AGAINCODE ENDS

END

START预备知识

思考题按键和开关在使用时有何区别？如果将原理图中的开关换成按键(BUTTON)，并且接到74LS244的A2引脚，程序应该如何修改？14.2接口基础实验简单I/O接口实验2714.2接口基础实验主要内容简单I/O接口实验28255A实验3非屏蔽中断实验48259A实验5存储器实验1288255A实验实验目的掌握8255A工作方式0的特点及使用方法，七段数码管的静态显示。知识技能8255A与CPU的连接，8255A的工作方式0，七段数码管的使用。实验预习（1）复习8255A工作方式0的特点和使用方法。（2）复习七段数码管静态显示相关内容。14.2接口基础实验预备知识

实验任务使用1片8255A，要求8255A的B口作为输入端口，连接8个开关，A口作为输出端口接共阳极七段数码管，数码管显示闭合开关的数目14.2接口基础实验8255A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验片选IO3:04B0H~04BFH片选8255A内部端口选择A10A9A8A7A6A5A4A3A2

A1A000101100

00(4B0H)A口100101100

10(4B2H)B口100101101

00(4B4H)C口100101101

10(4B6H)控制字寄存器确定端口地址预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验确定工作方式字B口方式0输入A口方式0输出D7│D6│

D5│D4│D3│D2│D1│D01000xx0182H预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验00000110AL=01100000B预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验AL=01100000B预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验AL=01100000BAL=11000000BCF=0预备知识14.2接口基础实验8255A实验

实验分析AL=11000000BCF=0预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验AL=10000001BCF=1预备知识

实验分析14.2接口基础实验8255A实验AL=10000001BCF=114.2接口基础实验8255A实验

实验分析退出循环时,NUM=2AL=11000000B

14.2接口基础实验8255A实验

实验分析退出循环时,NUM=2AL=2取出2的段码0A4H送ALAL=0A4H预备知识14.2接口基础实验8255A实验

实验分析AL=0A4H预备知识

思考题把图14.2-6中的数码管换成8个发光二极管，从PA0引脚上的发光二极管开始点亮，延时一段时间后熄灭并点亮PA1引脚上的发光二极管，以此类推；点亮PA7引脚上的发光二极管后回到PA0引脚上的，重复循环下去，直到PB0引脚上开关闭合(ON)，该如何设计程序？14.2接口基础实验8255A实验4314.2接口基础实验主要内容简单I/O接口实验28255A实验3非屏蔽中断实验48259A实验5存储器实验144非屏蔽中断实验实验目的掌握非屏蔽中断的工作原理、中断向量表的初始化方法、中断服务程序的设计。知识技能中断与中断控制的基本概念，8086中断机理，中断服务程序的结构，中断向量表的初始化。实验预习复习中断的基本原理和中断处理过程，非屏蔽中断的中断类型码和触发方式，初始化中断向量表的直接写入法。14.2接口基础实验预备知识

实验任务使用1片74LS373构成一个8位输出端口，控制8个LED，记为L1～L8。初始时只有L1亮，按键每按下一次触发一次非屏蔽中断，使得点亮的LED移动1位，即按照L1→L2→L3→…→L8的顺序轮流点亮。14.2接口基础实验非屏蔽中断实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验非屏蔽中断请求由NMI引脚上信号的上升沿触发，不受中断允许标志IF影响。中断类型码为2。中断相关程序编写的一般步骤包括：（1）根据中断类型码计算中断向量在中断向量表中的地址，这里是2×4～2×4+3；（2）将中断服务程序入口地址写入中断向量表的相应位置；（3）编写中断服务程序，本实验在中断服务程序中完成发光二极管的移动点亮。预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验按键从按下到松开，出现一个正跳变触发NMI中断，在中断服务程序中完成发光二极管的移动点亮电路原理图预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验输出端口低电平驱动的发光二极管电路原理图预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验程序设计主程序设计(1)根据中断类型码计算中断向量在中断向量表中的地址，这里是2*4~2*4+3；(2)将中断服务程序入口地址送入中断向量表的相应位置；预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验程序设计填入中断服务程序的入口地址中断向量表段地址为0NMI中断类型码为2预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验程序设计主程序设计(4)初始化设置8个发光二极管的初始状态，点亮最低位的L1(5)循环等待中断0111111111111110B（FEH）预备知识

实验分析14.2接口基础实验非屏蔽中断实验程序设计中断服务程序设计完成发光二极管的移动点亮。11111110B（FEH）低位高位循环左移11111101B高位低位预备知识

思考题（1）对比本次实验与14.2.3节的实验，分别属于哪种数据传输方式？有何区别？（2）增加一个数码管，数码管显示的数字与当前发光二极管的编号对应，每按一次按键，数码管与发光二极管同步更新。应该如何修改程序和电路？14.2接口基础实验非屏蔽中断实验5414.2接口基础实验主要内容简单I/O接口实验28255A实验3非屏蔽中断实验48259A实验5存储器实验1558259A实验实验目的熟悉从可屏蔽中断的详细流程；初步了解8259A的工作原理和使用方法；学会中断服务程序的编写。知识技能中断与中断控制的基本概念，8086中断机理，8259A的工作原理及应用。实验预习复习中断的基本原理和中断处理过程；复习8259A的编程和中断管理。14.2接口基础实验预备知识

实验任务在8259A的IR2上接一个外部中断源(单脉冲中断源)，中断类型码为62H，当有中断请求时(按下按键)，通过数码管显示中断次数，当中断次数超过9时，回到0。14.2接口基础实验8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验实验程序由一个主程序和一个中断服务程序组成。(1)主程序主要用于8259A的初始化、中断向量表初始化和开中断等操作；(2)中断服务程序的执行由单脉冲引发，主要完成中断次数的修改和显示。8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验中断类型码为62H中断向量初始化8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验端口地址分析片选IO0:0480H~048FH片选8259A内部端口选择A10A9A8A7A6A5A4A3A2

A1A000100000

00(480H)偶地址100100000

00(482H)奇地址片选IO1:0490H~049FHOUT373EQU 0490HP8259

EQU 0480HO8259

EQU 0482H8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验IR2上的上升沿跳变确定初始化命令字8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验确定初始化命令字0A0XXXD7D6D51D4LTIMD3XD2SINGLD1IC4D0ICW1480H00010011(13H)上升沿跳变1片8259A要设置ICW4ICW21A0A15A14A13A12A11A10A9A8D7D6D5D4D3D2D1D0T7T6T5T4T3×××482H01100000(60H)IR2引脚上中断的类型码是62H。取前五位设置ICW2.8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验确定初始化命令字单片8259A，不需要设置ICW3.直接设置ICW4.ICW41A0000D7D6D5SFNMD4BUFD3M/SID2AEOID1μPMD0482H00000001(01H)完全嵌套方式非缓冲方式非自动结束方式8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验8259A初始化ICW1(A0=0)ICW2(A0=1)级联方式？Y为主片？ICW3(A0=1)指出从片连接情况YNICW3(A0=1)指出本从片连接主片哪个引脚要写ICW4吗？YICW4(A0=1)NN8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验8259A初始化8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验确定操作命令字OCW1开放所有引脚上的中断1A0M7M6M5M4M3M2M1M0D7D6D5D4D3D2D1D000000000482H8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验确定操作命令字中断服务程序结束时使用一般中断结束命令0A000D4D3RD7SLD6L2L1L0D2D1D0EOID5480HOCW20010000020H8259A实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验中断服务程序完整的实验程序见教材8259A实验预备知识

思考题（1）非屏蔽中断与可屏蔽中断的响应过程有何区别？程序设计时有何不同？（2）例7.3-3采用的是8255A方式1的查询式输出，请使用8259A并修改电路和程序，实现8255A方式1的中断式输出。14.2接口基础实验8259A实验6914.2接口基础实验主要内容8251A实验7DAC0832实验8ADC0809实验968253实验6708253实验实验目的熟悉并掌握8253的基本工作原理和编程方法，以及与CPU的连接方法。知识技能8253与CPU的连接，8253的工作方式，8253的初始化编程，Proteus虚拟示波器，以及数字时钟信号发生器的使用方法。实验预习（1）学习“数字时钟信号发生器和虚拟示波器的使用方法”等内容。（2）复习8253的工作方式和初始化编程。14.2接口基础实验预备知识

实验任务

使用一片8253可编程定时/计数器芯片，计数通道的输出端OUT接示波器。14.2接口基础实验8253实验

编写程序，设置8253的通道0工作于方式3，设定计数初值，通过示波器观察OUT输出波形，以及改变门控信号GATE的状态时，对计数的影响。预备知识

实验分析14.2接口基础实验8253实验端口地址分析片选IO2:04A0H~04AFH8253内部端口选择片选A10A9A8A7A6A5A4A3A2

A1A000101000

00(4A0H)#010010100

0

10(4A2H)#110010100

1

00(4A4H)#210010100

1

10(4A6H)#控制字寄存器TCONTREQU04A6HTCON0EQU04A0HTCON1EQU04A2HTCON2 EQU04A4H预备知识

实验分析14.2接口基础实验8253实验控制字确定SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD0011011059H通道0读写高低字节方式3二进制计数预备知识

实验分析14.2接口基础实验8253实验计数初值确定fCLK=2HzTOUT=3s计数初值为N=fCLK

TOUT=6预备知识

实验分析14.2接口基础实验8253实验数字时钟信号发生器，使用方法扫二维码虚拟示波器，使用方法扫二维码预备知识

实验结果14.2接口基础实验8253实验CLKGATEOUT(1)请观察CLK和OUT信号的周期/频率关系，分析与计数初值相符？TOUT/TCLK=？备注：Proteus8.9版本的8253模型仿真工作方式3有问题，请按照说明进行处理。预备知识

实验结果14.2接口基础实验8253实验CLKGATEOUT(2)闭合/端口GATE引脚上的开关，观察OUT的变化，验证GATE的作用闭合断开预备知识

思考题114.2接口基础实验8253实验请设计8253方式1的实验验证方案。要求1）使用计数通道2，2）输入信号的频率为2Hz，定时时间为5ms。3）验证门控信号GATE的作用其他工作方式也可设计方案进行验证。预备知识

思考题214.2接口基础实验8253实验如果系统输入的时钟信号频率fCLK=100kHz，要用8253控制数码管逐位显示数字，该如何实现？给出软硬件设计。提示：用8253产生周期性的中断请求信号（上升沿），触发NMI中断或INTR中断，在中断服务程序中更新数码管显示。中断控制数码管递增显示+8253工作方式（

？

）8014.2接口基础实验主要内容8251A实验7DAC0832实验8ADC0809实验968253实验6818251A实验实验目的理解串行通信的基本概念；掌握8251A的基本工作原理及应用编程方法。知识技能8251A的应用编程，Proteus虚拟终端的使用方法。实验预习（1）复习串行通信的特点和8251A的编程方法。（2）扫描二维码，学习“虚拟终端的使用方法”等内容。14.2接口基础实验预备知识

实验任务

使用8251A循环发送指定的字符串，比如“ILoveChina！”。要求通过虚拟示波器和虚拟终端观察发送的情况。设波特率为19200b/s，波特率因子为1，无校验位，8位数据位和1位停止位。14.2接口基础实验8251A实验注意：发送的字符包括标点都是英文的。预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验波特率因子为1。得到下面的模式字：S1S0EPPENL1L0B1B0D7D6D5D4D3D2D1D001001101无校验位8位数据位1位停止位波特率因子1写C/D=1端口控制字确定预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验得到下面的命令字：EHIRRTSERSBRKRXEDTRTXEND7D6D5D4D3D2D1D0进入搜索方式内部复位发送请求错误标志复位发中止字符接收允许数据终端准备好发送允许00010111写C/D=1端口设置成仅允许发送也可以，即00010001B。控制字确定预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验在发送之前要检验TxRDY位的状态（状态字的D0位）DSRSYNDETFEOEPETXERXRDYTXRDYD7D6D5D4D3D2D1D0数据装置就绪同步检出格式错溢出错奇偶错发送器空接收准备好发送准备好测试字为01H读C/D=1端口状态字确定预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验4C0H~4CFHC/D=1：4C2H命令端口C/D=0：4C0H数据端口虚拟终端虚拟示波器数字信号发生器信号频率19.2KHz端口地址确定预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验方法扫二维码文档波特率19.2K（波特率因子为1）数据位8位无校验位1个停止位虚拟终端设置预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计预备知识

实验分析14.2接口基础实验8251A实验程序设计完整的实验程序见教材预备知识

思考题14.2接口基础实验8251A实验(1)如果改成波特率为1200，波特率因子为16，程序和仿真电路设置中哪些需要修改？(2)如果用8253为8251A提供时钟信号，该如何修改电路和程序？（8253输入时钟的频率fCLK自己设定）9514.2接口基础实验主要内容8251A实验7DAC0832实验8ADC0809实验968253实验696DAC0832实验实验目的熟悉并掌握DAC0832的使用方法及其与CPU的接口和双缓冲工作方式。知识技能DAC0832双缓冲工作方式的接口与程序设计，Proteus虚拟示波器的使用。实验预习DAC0832与CPU的接口，单缓冲方式下输出锯齿波、三角波、方波的方法。14.2接口基础实验预备知识

实验任务

采用DAC0832的双缓冲工作方式，生成两个反向的同步锯齿波。14.2接口基础实验DAC0832实验预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验需采用2片DAC0832来生成两个反向的同步锯齿波。单极性输出预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验两片DAC0832都要工作在双缓冲方式下。ILE接+5V预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验两片DAC0832都要工作在双缓冲方式下。ILE接+5VWR1、WR2和WR与复接预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验每片DAC0832的CS各接译码电路的1个输出端IO6:4E0H~4EFHIO7:4F0H~4FFH预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验两片DAC0832的XREF与译码电路的输出IO1复接IO1:490H~49FH预备知识

实验分析14.2接口基础实验DAC0832实验第一步:CPU分时向各路写待转换的数据，并锁存到各自的输入寄存器中；选通IO1选通IO6选通IO7第二步，CPU对各路DAC0832同时发选通信号，使各路DAC0832输入寄存器中的数据同