微机原理实验(2012版).ppt

微机原理实验 2012 SchoolofElectronicScienceandEngineeringSoutheastUniversity 指导教师名单 任课教师 赵宁指导教师 实验时间安排 时间 下午 14 00 17 00晚上 18 00 21 00 实验地点 电子电工中心415 516室 实验项目 预备实验二个不要写实验报告实验一 I O地址译码实验二 简单并行接口实验三 可编程定时器 计数器 8253 实验九 可编程并行接口 8255 实验五 七段数码管实验七 交通灯控制实验 评分内容 1 每完成一个实验 需向指导教师报告并演示 以取得实验项目评分 2 每个实验都要求写实验报告 以取得实验报告评分 3 在所做实验中任选一个演示给指导教师 并回答有关提问 以取得考核评分 实验装置结构介绍 实验装置中的电路介绍 1 I O地址译码电路 2 时钟电路 3 逻辑电平开关电路 4 LED显示电路 5 七段数码显示电路 七段数码管的字型编码表 6 单脉冲电路 7 逻辑笔电路 8 继电器及驱动电路 9 复位电路 实验基本步骤 1 熟悉实验箱的结构 并找到与实验有关的电路2 按实验内容要求用连接线将电路的各线路连接好3 确定所使用的I O口的地址4 编写程序并完成编译和连接工作5 调试程序 实现实验内容要求的指标和功能 实例 实验一I O地址译码 一 实验目的掌握I O地址译码电路的工作原理 二 实验原理和内容实验电路如图所示 其中74LS74为D触发器 可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器 74LS138为地址译码器 译码输出端Y0 Y7在实验台上 I O地址 输出端引出 每个输出端包含8个地址 Y0 280H 287H Y1 288H 28FH 当CPU执行I O指令且地址在280H 2BFH范围内 译码器选中 必有一根译码线输出负脉冲 例如 执行下面两条指令 Y4输出一个负脉冲 MOVDX 2A0HOUTDX AL 或INAL DX 执行下面两条指令 Y5输出一个负脉冲 MOVDX 2A8HOUTDX AL 或INAL DX 利用这个负脉冲控制L7闪烁发光 亮 灭 亮 灭 时间间隔通过软件延时实现 实验一电路原理图 程序 ioportequ0d400h 0280houtport1equioport 2a0houtport2equioport 2a8hcodesegmentassumecs code start movdx outport1outdx alcalldelay 调延时子程序movdx outport2outdx alcalldelay 调延时子程序movah 1int16hjestartmovah 4chint21h delayprocnear 延时子程序movbx 2000lll movcx 0ll looplldecbxjnelllretdelayendpcodeendsendstart 查看PCI卡资源的方法 因为PCI总线结构支持p 去即插即用功能 每台微机分配给PCI扩展板的资源是动态浮动的 不像ISA总线是固定死的 因此分配给设备的I O基地址 mem基地址空间及int中断号会因为不同的微机而变化 所以实验前需要确定当前微机中PCI卡的资源 并用其替换程序中的相应值 重新编译链接后才能实现实验效果 需要替换的基地址值为每个汇编程序头中的定义行 io基地址为 ioportequ0d400h 0280h TPC卡中设备的io地址 替换方法如下 步骤1 参照实验指导书安装接口卡及其驱动程序步骤2 启动微机并打开 控制面板 系统 设备管理器 并查到 微机原理教学实验装置 打开 TPC TPC设备的io地址空间 替换汇编程序头中的定义行中的值 原io地址为 ioportequ0d400h 0280h 本机的TPC卡中设备的io地址为 C400h 则改为 ioportequ0C400h 0280h 创新实验微机系统的I2C总线技术应用 实验目的 为学生提出一个新的实验内容让学生利用已有的实验平台 完成一个新的实验训练 充分发挥学生的聪明才知 提高知识的运用能力和创新意识 实验要求 在现有的实验平台上 通过硬件 即合理的接线 和软件设计完成微机系统对24C01串行总线存储器的读与写的操作 I2C总线结构 目前世界上采用的I2C总线有两种规范 它们分别是由荷兰飞利浦公司和日本索尼公司提出的 现在广泛采用的是飞利浦公司的I2C总线技术规范 它已成为被电子行业认可的总线标准 由于I2C总线具有标准的规范及众多带I2C接口的外围器件 使得使用I2C总线设计计算机系统变得十分方便 灵活 体积也小 因此在各类实际应用中得到广泛使用 I2C总线应用 I2C总线时序 MSB END 汇编语言 汇编就是把用汇编语言编写的源程序转换成机器语言目标代码程序的过程 汇编程序一般使用宏汇编程序 MASM 运行汇编程序必备的软件环境 DOS操作系统 汇编系统 汇编系统程序包括以下文件 MASM宏汇编程序文件LINK连接程序文件CREF索引程序文件 可不用 EDIT文本编辑程序 可用其他文本编辑程序 编程者使用文本编辑程序通过键盘键入源程序 检查无误 可将源程序存到硬盘或软盘上 源程序扩展名为 源程序名 ASM 执行宏汇编程序 汇编程序一般采用两遍扫描的方法 将汇编语言程序用宏汇编程序翻译 汇编 后 可以形成三个文件源程序名 OBJ目标文件源程序名 LST列表文件源程序名 CRF交叉索引文件操作 在DOS状态下 键入MASM 则调入宏汇编程序 键入源程序名 回车 执行连接程序 用汇编语言编写的源程序经过汇编程序 MASM 汇编后产生了目标程序 OBJ 该文件是将源程序操作码部分变成机器码 但地址是可浮动的相对地址 逻辑地址 因此必须经过连接程序LINK连接后才能运行 产生二个文件 源程序名 EXE可执行文件源程序名 MAP内存映象文件操作 在DOS状态下 键入LINK 执行程序 操作 在DOS状态下 键入源程序名 或源程序名 EXE 在源程序中如果有显示结果的指令 则在执行程序后可以看到执行结果 在源程序中如果没有显示结果的指令 则在执行程序后是看不到执行结果 要想看到结果 只有通过DEBUG程序来达到目的 动态调试程序DEBUG使用 什么是DEBUG 专为汇编语言设计的一种调试工具 它具有强大的功能 能是程序设计者接触到机器内部 能观察和修改寄存器和存储单元内容 并能监视目标程序的执行情况 使用户真正接触到CPU内部 与计算机产生最紧密的工作联系 操作 在DOS状态下 键入DEBUG路径源程序名 exe DEBUG命令的有关规定 1 DEBUG命令都是一个英文字母 后面跟着一个或多个有关参数 多个操作参数之间用 或空格隔开 2 DEBUG命令必须接着按ENTER键 命令才有效3 参数中不论是地址还是数据 均用十六进制数表示 但十六进制数据后面不要用 H 4 可以用Ctrl和Break键来停止一个命令的执行 返回到DEBUG的提示符 5 用Ctrl NumLock键中止正在上卷的输出行 再通过按任意键继续输出信息 DEBUG的常用命令 1 显示指定内存范围的内容D格式aD 地址 显示128个字节内容格式bD 地址范围 格式cD显示128个字节内容 2 跟踪与显示