微机原理实验报告

宣城校区 实 验 报 告 课  程  名  称  ____________________________ 专  业  班  级 _____________________________ 学生姓名及学号  ____________________________ 指  导  教  师  ____________________________ 实  验  地  点    ———————————————— 2015 ～ 2016 学年第 二 学期 《微机原理与接口技术》实验一（1） 实验名称 存贮器内部数据传送 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和 1、初步掌握星研集成环境工具软件的使用方法。 2、掌握存储器内部不同位置间数据传送的方法。 3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 1、编写源程序，要求将数据段中3000H～30FFH 单元的内容传送给6000H～60FFH 单元中。 2、编译、连接所编写的源程序。 3、执行程序前，利用存贮器窗口将DS：3000H～300FH 中的数据改为11、22、33、44、 55、66、77、88、99、AA、BB、CC、DD、EE、FF、00，存贮器窗口支持数据的直接修改功能，在相对应的地址中直接输入数据即可。 4、进入调试状态后，分别以“全速运行”、“全速断点”、“单步”、“单步进入”等方式运行程序，同时在工作区窗口的CommonRegister 视图中查看本程序所使用的寄存器（CX、DI、SI）内容的变化。 5、在如下图所示的存贮器窗口中检查程序运行结果是否正确。 程序如下： .MODEL TINY ;memory mode : tiny .STACK 100 ;堆栈 .CODE ;开始程序段 START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV ES,AX NOP MOV CX,100H MOV SI,3000H MOV DI,6000H CLD REPE MOVSB MOV CX,100H MOV SI,3000H MOV DI,6000H REPE CMPSB JNE ERROR TRUE: JMP $ ERROR: JMP $ END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，成功地将数据段中3000H～30FFH 单元的内容传送到了6000H～60FFH 单元中。                 《微机原理与接口技术》实验一（2） 实验名称 数据传送（存贮器） 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、了解静态存贮器的特性、扩展方法，掌握存贮器的读写时序。 2、掌握CPU 对16 位静态存贮器的访问方法 3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 1、实验仪选用常用的静态存贮器芯片62256（32K×8 位），二片组成32K×16位，共64K 字节。实验仪具有16 位数据总线D0..D15、20 位地址线A0..A19、BLE（低电平有效，选择低8 位存贮器芯片）、BHE（低电平有效，选择高8 位存贮器芯片）；BLE、BHE 同 时有效，对存贮器字方式读写，BLE 或BHE 有效，对存贮器字节方式读写。扩展16 位存贮器时，不使用地址线A0。 2、编写程序：将B4 区的静态存贮器3000H-30FFH 单元中数据复制到6000H-60FFH 的单元中，并校验，检测写入的数据是否正确。 3、连接线路验证功能，熟悉它的使用方法。 实验原理图： 连线说明： 程序如下： .MODEL TINY ;memory mode : tiny .STACK 100 ;堆栈 .CODE ;开始程序段 START: MOV AX,8000H MOV DS,AX MOV ES,AX NOP MOV CX,100H MOV SI,3000H MOV DI,6000H CALL Move MOV CX,100H MOV SI,3000H MOV DI,6000H CLD REPE CMPSB JNE ERROR TRUE: JMP $ ERROR: JMP $ Move PROC NEAR CLD CMP SI,DI JZ Return JNB Move1 ADD SI,CX DEC SI ADD DI,CX DEC DI STD Move1: REP MOVSB Return: RET Move ENDP END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，成功地将数据段中3000H～30FFH 单元的内容传送到了6000H～60FFH 单元中。 2、子程序Move 中为什么比较SI、DI：源数据块与目标范围有可能部分重叠，需要考虑从第一个字节开始复制（顺序复制），还是从最后一个字节开始复制（倒序复制）。 3、本实验与实验一(1)的异同点：实验一（一）和实验一（二）都是将3000H中的内容复制到6000H中，而实验一（一）用的是模拟寄存器，里面的内容全是00，实验一（二）中寄存器内是有实际的值的。                 《微机原理与接口技术》实验二（1） 实验名称 8259A 中断控制器实验 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、了解8259A 的内部结构、工作原理；了解8259A 与8086 的接口逻辑；掌握对8259A 的 初始化编程方法，了解8086 是如何响应中断、退出中断的。 2、复习本节实验内容，可尝试自行编写程序，做好实验准备工作，填写实验报告。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 编制程序：拨动单脉冲开关，将单脉冲送给8259A 的IR0，触发中断，8086 计数中断次数，显示于F5 区的数码管上。 实验原理图： 连线说明： 运行程序后，上下拨动单脉冲开关，拨动二次，产生一个“ ”，观察结果，数码管上显示的次数与拨动开关次数是否对应。 程序如下： .MODEL TINY EXTRN InitKeyDisplay:NEAR,Display8:NEAR IO8259_0 EQU 0250H IO8259_1 EQU 0251H .STACK 100 .DATA BUFFER DB 8 DUP(?) Counter DB ? ReDisplayFlag DB 0 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV ES,AX NOP CALL InitKeyDisplay ;对键盘、数码管控制器8255初始化 CALL Init8259 CALL WriIntver MOV Counter,0 ;中断次数 MOV ReDisplayFlag,1 ;需要显示 STI ;开中断 START1: LEA SI,Buffer CALL Display8 CMP ReDisplayFlag,0 JZ START1 CALL LedDisplay MOV ReDisplayFlag,0 JMP START1 Init8259 PROC NEAR MOV DX,IO8259_0 MOV AL,13H OUT DX,AL MOV DX,IO8259_1 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV AL,09H OUT DX,AL MOV AL,0FEH OUT DX,AL RET Init8259 ENDP WriIntver PROC NEAR PUSH ES MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,20H LEA AX,INT_0 STOSW MOV AX,CS STOSW POP ES RET WriIntver ENDP LedDisplay PROC NEAR MOV AL,Counter MOV AH,AL AND AL,0FH MOV Buffer,AL AND AH,0F0H ROR AH,4 MOV Buffer + 1,AH MOV Buffer + 2,10H ;高六位不需要显示 MOV Buffer + 3,10H MOV Buffer + 4,10H MOV Buffer + 5,10H MOV Buffer + 6,10H MOV Buffer + 7,10H RET LedDisplay ENDP INT_0: PUSH DX PUSH AX MOV AL,Counter ADD AL,1 DAA MOV Counter,AL MOV ReDisplayFlag,1 MOV DX,IO8259_0 MOV AL,20H OUT DX,AL POP AX POP DX IRET END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，观察数码管数字随开关拨动的变化，了解了8259A 的内部结构、工作原理；了解了8259A 与8086 的接口逻辑；掌握了对8259A 的初始化编程方法，了解了8086 是如何响应中断、退出中断的。                 《微机原理与接口技术》实验二（2） 实验名称 8259A 中断(优先级)实验 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、了解8259A 的内部结构、工作原理；了解8259A 与8086 的接口逻辑；掌握对8259A 的 初始化编程方法，了解8086 是如何响应中断、退出中断的；体会8259A 的中断优先级处理方法。 2、复习本节实验内容，可尝试自行编写程序，做好实验准备工作，填写实验报告。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 编制程序：拨动单脉冲开关，向上的脉冲送给8259A 的IR0，向下的脉冲送给8259A 的IR7， F5 区的最左边数码管对应IR7 中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”；F5 区的最右边数码管对应IR0 中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”，如果IR0 中断IR7，显示“2”。 实验原理图： 连线说明： 运行程序并拨动单脉冲开关，向上的脉冲送给8259A 的IR0，向下的脉冲送给8259A 的IR7，F5 区的最左边数码管对应IR7 中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”；F5 区的最右边数码管对应IR0 中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”，如果IR0 中断IR7，显示“2”。 程序如下： .MODEL TINY EXTRN InitKeyDisplay:NEAR,Display8:NEAR IO8259_0 EQU 0250H IO8259_1 EQU 0251H .STACK 100 .DATA BUFFER DB 8 DUP(?) IRQ0_INT DB 0 IRQ7_INT DB 0 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV ES,AX NOP CALL InitKeyDisplay ;对键盘、数码管扫描控制器8255初始化 MOV IRQ0_INT,00H MOV IRQ7_INT,00H CALL Init8259 CALL WriIntver CALL LedDisplay STI ;开中断 START1: LEA SI,Buffer CALL Display8 JMP START1 LedDisplay PROC NEAR PUSH AX MOV AL,IRQ0_INT OR AL,IRQ0_INT JZ LedDisplay1 ADD AL,IRQ7_INT ;如果CPU正在处理IR7，显示2 LedDisplay1: MOV buffer, AL ; ;显示1或2，IR0在中断 MOV Buffer + 1,10H MOV Buffer + 2,10H MOV Buffer + 3,10H MOV Buffer + 4,10H MOV Buffer + 5,10H MOV Buffer + 6,10H MOV AL,IRQ7_INT MOV Buffer + 7,AL ;显示1，IR7在中断 POP AX RET LedDisplay ENDP Init8259 PROC NEAR MOV DX,IO8259_0 MOV AL,13H OUT DX,AL MOV DX,IO8259_1 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV AL,09H OUT DX,AL MOV AL,7EH OUT DX,AL RET Init8259 ENDP DELAY PROC NEAR PUSH SI PUSH CX PUSH AX MOV CX,100 A3: LEA SI,BUFFER CALL DISPLAY8 LOOP A3 POP AX POP CX POP SI RET DELAY ENDP IRQ0: PUSH DX PUSH AX INC IRQ0_INT ;显示1，IR0在中断 CALL LedDisplay STI CALL DELAY DEC IRQ0_INT ;显示0，IR0中断处理完毕 CALL LedDisplay MOV DX,IO8259_0 MOV AL,20H OUT DX,AL POP AX POP DX IRET IRQ7: PUSH DX PUSH AX INC IRQ7_INT ;显示1，IR7在中断 CALL LedDisplay STI CALL DELAY DEC IRQ7_INT ;显示0，IR7中断处理完毕 CALL LedDisplay MOV DX,IO8259_0 MOV AL,20H OUT DX,AL POP AX POP DX IRET WriIntver PROC NEAR PUSH ES MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,20H LEA AX,IRQ0 STOSW MOV AX,CS STOSW MOV DI,20H+7*4 LEA AX,IRQ7 STOSW MOV AX,CS STOSW POP ES RET WriIntver ENDP END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验, 观察数码管数字的变化，了解了8259A 的内部结构、工作原理；了解了8259A 与8086 的接口逻辑；掌握了对8259A 的初始化编程方法，了解了8086 是如何响应中断、退出中断的；掌握了8259A 的中断优先级处理方法。                 《微机原理与接口技术》实验二（3） 实验名称 8253 方波实验 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、了解8253 的内部结构、工作原理；了解8253 与8086 的接口逻辑；熟悉8253 的控制寄存器和初始化编程方法，熟悉8253 的6 种工作模式。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 1、编写程序：使用8253 的计数器0 和计数器1 实现对输入时钟频率的两级分频，得到 一个周期为1 秒的方波，用此方波控制蜂鸣器，发出报警信号，也可以将输入脚接到逻辑笔上来检验程序是否正确。 2、连接线路，验证8253 的功能，熟悉它的使用方法。 实验原理图： 连线说明： 测试实验结果：蜂鸣器发出时有时无的声音；用逻辑笔测试蜂鸣器的输入端口，红绿灯交替点亮。 程序如下： .MODEL TINY COM_ADDR EQU 0263H T0_ADDR EQU 0260H T1_ADDR EQU 0261H .STACK 100 .CODE START: MOV DX,COM_ADDR MOV AL,35H OUT DX,AL ;计数器T0设置在模式2状态,BCD码计数 MOV DX,T0_ADDR MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,10H OUT DX,AL ;CLK0/1000 MOV DX,COM_ADDR MOV AL,77H OUT DX,AL ;计数器T1为模式3状态，输出方波,BCD码计数 MOV DX,T1_ADDR MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,10H OUT DX,AL ;CLK1/1000 JMP $ ;OUT1输出1S的方波 END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，观察逻辑笔红绿灯交替闪亮，了解了8253 的内部结构、工作原理；了解了8253 与8086 的接口逻辑；熟悉了8253 的控制寄存器和初始化编程方法，熟悉了8253 的6 种工作模式。                 《微机原理与接口技术》实验三（一） 实验名称 数据传送（存贮器） 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、了解8255 芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。 学会使用8255 并行接口芯片实现各种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。 2、熟悉8255 内部结构和与8086 的接口逻辑，熟悉8255 芯片的3 种工作方式以及控制 字格式。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 1、编写程序：使用8255 的PA0..2、PA4..6 控制LED 指示灯，实现交通灯功能。 2、连接线路验证8255 的功能，熟悉它的使用方法。 实验原理图： 连线说明： 观察实验结果，是否能看到模拟的交通灯控制过程 程序如下： .MODEL TINY COM_ADD EQU 0273H PA_ADD EQU 0270H PB_ADD EQU 0271H PC_ADD EQU 0272H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 10111110B ;东西绿灯，南北红灯 DB 10111111B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11101011B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11111011B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data START1: MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯，南北红灯 CALL DL5S MOV CX,6 START2: MOV AL,1 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯闪烁，南北红灯 CALL DL500ms MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL CALL DL500ms LOOP START2 MOV AL,2 ;东西黄灯亮，南北红灯 XLAT OUT DX,AL CALL DL3S MOV AL,3 ;东西红灯，南北绿灯 XLAT OUT DX,AL CALL DL5S MOV CX,6 START3: MOV AL,4 ;东西红灯，南北绿灯闪烁 XLAT OUT DX,AL CALL DL500ms MOV AL,3 XLAT OUT DX,AL CALL DL500ms LOOP START3 MOV AL,5 ;东西红灯，南北黄灯亮 XLAT OUT DX,AL CALL DL3S JMP START1 DL500ms PROC NEAR PUSH CX MOV CX,60000 DL500ms1: LOOP DL500ms1 POP CX RET DL500ms ENDP DL3S PROC NEAR PUSH CX MOV CX,6 DL3S1: CALL DL500ms LOOP DL3S1 POP CX RET ENDP DL5S PROC NEAR PUSH CX MOV CX,10 DL5S1: CALL DL500ms LOOP DL5S1 POP CX RET ENDP END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，成功地观察到了模拟的交通灯控制过程，并了解了8255 芯片的工作原理，熟悉了其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧；学会了使用8255 并行接口芯片实现各种控制功能。 2、了解了8255 内部结构和与8086 的接口逻辑，掌握了8255 芯片的3 种工作方式以及控制字格式。                 《微机原理与接口技术》实验三（2） 实验名称 8255 键盘显示实验 姓 名   系院专业 电子信息类 班 级   学号   实验日期 2016.6.14 指导教师   成绩   一、实验目的和要求 1、进一步掌握8255 的设计、编程方法； 2、掌握矩阵键盘的扫描方法； 3、掌握动态扫描数码块的方法。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 1、编写程序：扫描键盘，如有按键，键号显示于数码管。 2、连接线路，验证8255 的功能，熟悉它的使用方法。 实验原理图： 连线说明： 程序如下： .MODEL TINY COM_8255 EQU 0273H ;8255 控制口 PA_8255 EQU 0270H PB_8255 EQU 0271H PC_8255 EQU 0272H .STACK 100 .DATA Buffer DB 8 DUP(?) ;8 个字节显示缓冲区 SEG_TAB DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H, 92H, 82H,0F8H DB 080H, 90H, 88H, 83H,0C6H,0A1H, 86H, 8EH,0FFH .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV ES,AX NOP CLD ;0->DF, 地址自动递增 MOV DX,COM_8255 MOV AL,89H OUT DX,AL ;PA、PB 输出，PC 输入 LEA DI,buffer MOV AL,10H MOV CX,08H REP STOSB CALL DIR MAIN3: LEA DI,buffer MAIN2: CALL keyi STOSB CALL DIR CMP DI,offset buffer+8 JNZ MAIN2 JMP MAIN3 DIR PROC NEAR PUSH AX PUSH BX PUSH DX LEA SI,buffer ;置显示缓冲器初值 MOV AH,0FEH LEA BX,SEG_TAB LD0: MOV DX,PA_8255 LODSB XLAT ;取显示数据 OUT DX, AL ;段数据->8255 PA INC DX ;扫描模式->8255 PB MOV AL,AH OUT DX,AL CALL DL1 ;延迟1ms MOV DX,PB_8255 MOV AL,0FFH OUT DX,AL TEST AH,80H JZ LD1 ROL AH,01H JMP LD0 LD1: POP DX POP BX POP AX RET DIR ENDP DL1 PROC NEAR ;延迟子程序 PUSH CX MOV CX,500 LOOP $ POP CX RET DL1 ENDP KEYI PROC NEAR PUSH BX PUSH DX LK: CALL AllKey ;调用判有无闭合键子程序 JNZ LK1 CALL DIR CALL DIR ;调用显示子程序,延迟6ms JMP LK LK1: CALL DIR CALL DIR CALL AllKey ;调用判有无闭合键子程序 JNZ LK2 CALL DIR JMP LK LK2: MOV BL,0FEH ;R2 MOV BH,0 ;R4 LK4: MOV DX,PB_8255 MOV AL,BL OUT DX,AL INC DX IN AL,DX TEST AL,01H JNZ LONE XOR AL,AL ;0 行有键闭合 JMP LKP LONE: TEST AL,02H JNZ NEXT MOV AL,08H ;1 行有键闭合 LKP: ADD BH,AL LK3: CALL DIR ;判断释放否 CALL AllKey JNZ LK3 MOV AL,BH ;键号->AL POP DX POP BX RET NEXT: INC BH ;列计数器加1 TEST BL,80H JZ KND ;判是否已扫到最后一列 ROL BL,01H JMP LK4 KND: JMP LK KEYI ENDP AllKey PROC NEAR MOV DX,PB_8255 XOR AL,AL OUT DX,AL ;全"0"->扫描口 INC DX IN AL,DX ;读键状态 NOT AL AND AL,03H ;取低二位 RET AllKey ENDP END START 三、实验结果及其分析 1、通过该实验，成功地用8255A实现了键盘显示，掌握了8255 的设计、编程方法、矩阵键盘的扫描方法、动态扫描数码块的方法； 2、显示程序中延时函数起什么作用：消除键抖动； 3、如何调节数码块亮度：将定时器的时间缩短。