微机原理与单片机实验报告.doc

北京联合大学信息学院实验报告课 程 名 称： 微型计算机原理 学 号： 姓 名： 2012 年 6 月 9 日目录实验1 EMU8086模拟器的使用2实验2 数据传送指令的使用4实验3 多位十六进制加法运算实验8实验5 循环程序实验10实验6 由1 到100 求和实验12实验7 求表中正数_负数_0 的个数实验14实验8 数据排列实验（冒泡排序）16实验9 系统功能调用（大小写转换）18实验10 阶乘（递归运算）20实验11 ProteusIO工程文件的建立21实验12 IO口读写实验 (245、373)22实验13 8255 接口实验24实验14 声光报警25实验总结27实验1 EMU8086模拟器的使用一 实验要求利用EMU8086模拟器环境，完成创建源程序文件，运行调试，实验结果的查看二 实验目的：熟悉EMU8086实验环境三 EMU8086环境：1 模拟器编辑窗口2 模拟器调试窗口四 实验内容实验内容1：新建文件。运行 emu80861. 新建文件：单击“新建”按钮，选择COM模板，在模拟器编辑窗口中输入如下程序代码：MOVAX,1020HMOVBX,2030HMOV AX,BXADDAX,BXMOVBX,AXMOV2032H,AXHLT2. 编译：单击“编译”按钮，对程序段进行编译；3. 保存：编译通过，单击“完成”按钮，将其以文件名“EXP1”保存在本地磁盘上。4. 仿真：单击“仿真”按钮，打开模拟器调试窗口和源文件窗口。5.在模拟器调试窗口中的寄存器组区，查看数据寄存器AX,BX,CX,DX；段寄存器CS,ES,SS,DS；指令指针寄存器IP；指针寄存器SP,BP；变址寄存器SI,DI；标志寄存器的值。6.单击“单步前”按钮，单步执行程序，并观察每次单步执行后，相关寄存器值的变化。7.单击“重载”按钮，将程序重载，并调整指令运行步进时延为 400毫秒，单击“全速”按钮，运行程序，8.程序运行之后，在程序调试窗口中，选择view/memory，查看模拟器环境中，内存单元0700：0100开始的连续10个单元的内容9.将“存储器”中的地址改为0700:2030，查看开始的四个字节的内容，并思考其内容与程序的关联。10.将“存储器”中地址改为1000:0100，并将从其开始的连续10个单元的内容改为55H。实验内容2：运行范例在模拟器编辑窗口中1.点击典型范例2.选择：hellow,word程序，编译，运行，观察结果。修改程序（不要改原有DEMO程序），输出学号，姓名（汉语拼音 或 英文名）3.compare numbers程序，编译，运行，观察结果。修改程序（不要改原有DEMO程序），将比较对象改为7，编译，运行，观察结果。4.欣赏其它DEMO范例实验2 数据传送指令的使用一、 实验要求编写程序代码指令，注释二、 实验目的熟练掌握数据传送类指令的格式、功能和应用。三、 实验说明emu8086环境下自建工程文件。五、 参考程序1 运行以下3段程序，记录用到的4个通用寄存器的内容1.mov ax,0abchdec axand ax,00ffhmov cl,4sal al,1mov cl,aladd cl,78hpush axpop bxhlt2.mov sp,2000hmov ax,3000hmov bx,5000hpush axpush bxpop axhlt3.mov ax,1234hmov bx,5678hmov cx,9abchpush axpush bxpush cxpop dipop sipop dxhlt2 运行以下程序，记录AX寄存器的内容，逐条注释指令Mov1000h,5566hmov ax,1000hlea ax,1000hhlt六、 编程，测试，记录程序运行结果。实验3 多位十六进制加法运算实验一、 实验要求编程实现多位十六进制数的加法运算。二、 实验目的1、熟悉实验系统的编程和使用。2、掌握使用加法类运算指令编程及调试方法。3、掌握加法类指令对状态标志位的影响。三、 实验说明由于本实验是三个十六位二制数相加运算，N4 为存放结果，其中N1 为1111H、N2 为2222H、N3 为3333H 所以结果应该为6666H四、 实验程序流程图五、 参考程序DATA SEGMENTNUM1DW 1111H ;N1NUM2 DW 2222H ;N2NUM3 DW 3333H ;N3NUM4 DW 0000H ;N4DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV SI,OFFSET NUM1MOV AX,0ADD AX,SI+0ADD AX,SI+2ADD AX,SI+4MOV SI+6,AXJMP $CODE ENDSEND BEG六、 编程，测试，记录程序运行结果。实验5 循环程序实验一、 实验要求练习编程建立8086 的循环程序。二、 实验目的1、熟悉实验系统的编程和使用。2、掌握使用LOOP 判断转移指令实验循环的方法。3、掌握使用LOOP 与CX 的组合。三、 实验说明由于本实验是通过给CX 一个数值，再通过LOOP 作一个判断CX-1 是否为0 的转移，实现程序的循环，循环的内容是执行AX+1， 所以结果应该为AX 最后大小为开始时给定CX 的大小。四、 实验程序流程图五、 参考程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODECON_A EQU 25CON_B EQU 12START:MOV AX,0MOV CX,5INC_AX:NOPINC AXLOOP INC_AXJMP $CODE ENDSEND START六、 编程，测试，记录程序运行结果。实验6 由1 到100 求和实验一、 实验要求编程实现1 到100 求和运算。二、 实验目的1、熟悉实验系统的编程和使用。2、掌握使用加法类运算指令编程及调试方法。3、掌握使用循环类指令编程及调试方法。三、 实验说明由于本实验是1 到100 的100 个数想加，1+2+3+4+97+98+99+100=? 求和四、 实验程序流程图五、 参考程序DATA SEGMENTtotal DW 0000H ;DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV SI,OFFSET totalMOV CX,100MOV AX,0MOV BX,1add_100: ADD AX,BXINC BXLOOP add_100MOV SI,AXJMP $CODE ENDSEND BEG六、 编程，测试，记录程序运行结果。total=1+2+3+4.+99+100 = 5050 =13BA H(16 进制) 验证结果是否正确实验7 求表中正数_负数_0 的个数实验一、 实验要求程序中定义数组，编程实现统计数组中正数、负数与0 的个数。二、 实验目的1、熟悉实验系统的编程和使用。2、掌握查表方法。三、 实验说明由于本实验是先在表中存放数据，其它有正数、负数和0，通过程序对表的查询，统计表中包含正数、负数和0 的个数。四、 实验程序流程图五、 参考程序DATA SEGMENTDBUF DB 1,2,-3,-4,-5,1,2,3,4,5,#;7正3负，#为结束标志PLUS DB 1;正数个数MINS DB 1;负数个数DATA ENDSSTACK SEGMENT STACKDB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME DS: DATA,SS: STACK,CS: CODESTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV PLUS,0;初始化MOV MINS,0MOV DI,0BG:CMP DBUFDI,#JE EN;遇到#结束INC DICMP DBUFDI,0;和0比较JG L1;大于JL L2;小于L1:INC PLUS;正数个数加1JMP BG;继续循环L2:INC MINS;负数个数加1JMP BGEN:MOV AH,4CHINT 21H六、 编程，测试，记录程序运行结果。实验8 数据排列实验（冒泡排序）一、 实验要求1 利用PROTEUS 平台，编程实现8086 的由小到大的数据排列。2 利用系统功能调用实现需要排序数据的输入和排序结果显示。二、 实验目的1、熟悉实验系统的编程和使用。2、了解排列的简单算法。3、了解“冒泡排序”法。三、 实验说明有序的数列更有利于查找。本程序用的是“冒泡排序”法，算法是将一个数与后面的数相比较，如果比后面的数大，则交换，如此将所有数比较一遍后，最大的数就会在数列的最后面。再进行下一轮比较，找出第二大数据，如此下去，直到全部数据由小到大排列完成。四、 实验程序流程图五、 参考程序DATA SEGMENTARRAY DB 25,46,3,75,5,30COUNT EQU $-ARRAYDATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACKDB 60 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,COUNT-1MOV BL,0FFHAGAINO: CMP BL, 0JE DONEXOR BL,BLMOV CX,DXMOV SI,COUNT-1AGAIN1: MOV AL,ARRAYSICMP AL,ARRAYSI-1JAE UNCHEXCH: XCHG ARRAYSI-1,ALMOV ARRAYSI,ALMOV BL,0FFHUNCH: DEC SILOOP AGAIN1DEC DXJNZ AGAINODONE: JMP $CODE ENDSEND START六、 编程，测试，记录程序运行结果。由于在0040H 单元开始的6 个字节25,46,3,75,5,30 = 19H,2EH,03H,4BH,05H,1EH所以由小到大排列后为：03H,05H,19H,1EH,2EH,4BH实验9 系统功能调用（大小写转换）实验目的：1、掌握DOS调用的输入输出功能2、掌握分支程序设计的方法实验内容：1、 每次从屏幕输入一个大写字母，并将其转换为相应的小写字母输出显示到屏幕上，然后继续输入下一个字母；2、 此转换一直进行到输入“#”号为止；3、 若输入过程中输入了除大写字母和“#”以外的其他字符，则在屏幕上给出错误提示信息：“ERROR！”，并继续进行下一个大写字母的输入。实验源程序：DATA SEGMENTERR DB ERROR,0DH,0AH,$DATA ENDSSTACK SEGMENT STACKDB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA,SS:STACK,CS:CODESTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXIPT:MOV AH,1;键盘输入大写字母INT 21HCMP AL,#JE ENJNE OPTOPT:CMP AL,A;转换为小写字母并输出JB ERRORCMP AL,ZJA ERRORADD AL,20HMOV AH,2MOV DL,ALINT 21HJMP IPTERROR:MOV DX,OFFSET ERR;输出ERROR并换行MOV AH,9INT 21HJMP IPTEN:MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START六、 编程，测试，记录程序运行结果。实验10 阶乘（递归运算）一 实验目的：设计型实验的完成过程。二 实验要求：利用汇编编写阶乘的算法。键盘输入数据，屏幕显示结果。程序最小可算到6 的阶乘。发挥过程中，应注意计算结果的数值范围和计算时间。三、 编程，测试，记录程序运行结果。实验11 ProteusIO工程文件的建立一、 实验要求运行 Labcenter ElectronicsProteus 7 ProfessionalSAMPLESVSM for 8086工程文件创建proteus工程文件工程1：绘制按键和发光二极管，要求仿真状态下，按键能控制二极管的亮灭。工程2：绘制原理图二、 实验目的1 参考proteus仿真调试使用手册.doc2 熟悉proteus实验环境三、 实验电路及连线工程1：工程2：四、 实验说明工程1：工程的创建，存盘，器件的寻找，器件的连接，电路仿真。工程2：器件的寻找，总线方式的连接，仿真程序的加载 。五、实验程序流程图六、 绘制原理图，编写测试程序，加载、运行和记录结果。实验12 IO口读写实验 (245、373)一、 实验要求使用74HC245，74HC373，利用3总线扩展I/O口完成外部8路开关状态的检测和8路指示灯亮灭的控制。二、 实验目的1、了解CPU 常用的端口连接总线的方法。2、掌握74HC245、74HC373 进行数据读入与输出。三、 实验电路及连线Proteus 参考实验电路四、 实验说明一般情况下，CPU 的总线会挂有很多器件，为了防止异常，CPU 的总线总线上 同一时间只允许接入一个设备。这些设备需要分时（工作时）接入，要使用一些总线隔离器件，例如 74HC245、74HC373。其中74HC245 是三态总线收发器，本实验用它做输入设备，读入开关状态。74HC373 是数据锁存芯片，作为系统的输出设备，通过它作数据的锁住输出。两个设备的端口地址依据原理图自行计算。五、实验程序流程图六、 实验步骤1. Proteus 环境下绘制原理图2. emu8086环境下编写和编译程序。创建文件类型：.exe参考代码如下：OUT373 EQU 0E000HIN245EQU 0F000HMM1: MOV DX,IN245 IN AL,DX MOV DX,OUT373 OUT DX,AL JMP MM1六、 绘制原理图，编写测试程序，加载、运行和记录结果。实验13 8255 接口实验一、 实验要求1利用8255 可编程并行口芯片，实现输入、输出实验，实验中用8255PA 口作读取开关状态输入，8255PB 口作控制7段数码管输出2 再此基础上利用PC口再外接一个7段数码管，重新定义四个按键功能：分两组，每组两个按键对应一个数码管一个按键增1计数，一个按键减1计数数值在数码管显示计数范围：0 - 9二、 实验目的1、了解8255 芯片结构及编程方法。2、了解8255 输入、输出实验方法。三、 实验电路及连线1、Proteus 实验电路四、 实验说明8255端口地址依据原理图自行计算。五、实验程序流程图六、 实验步骤1. Proteus 环境下绘制原理图2. emu8086环境下编写和编译程序。创建文件类型：.exe参考代码如下：CT8255SET EQU 86H PORTA EQU 80H PORTB EQU 82HPORTC EQU 84HCTAIBO EQU 10010000B ;A IN, B OUT MOV DX,CT8255SET ;pc to 8255 control byte; MOV AL,CTAIBO ;control byte addr OUT DX,ALG1: MOV DX,ORTA IN AL,DX MOV BL,0FFH SUB BL, AL MOVAL,BL MOV BX,OFFSET LED XLAT PUSH CX MOV CX,40H DELAY:LOOP DELAY POP CX MOV DX,PORTB OUT DX,ALJMP G1LED DB 3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH,77H,7cH,39H,5eH,79H,71H;/共阴数码管段选码表，无小数点六、 绘制原理图，编写测试程序，加载、运行和记录结果。实验14 声光报警一 实验目的设计一个基于AT89c52的温度检测系统二 实验要求 要求： 采用单片机A