《微机原理及接口技术》实验大纲.doc

微机原理及接口技术实验大纲课程名称：微机原理及接口技术 适用专业： 理工科专业 学时： 72H授课学时： 54H实验学时：18H 先修课程：计算机应用基础、电子线路、高级语言程序设计实验目的：掌握微型计算机的组成和工作原理、内存储器的结构组成和工作原理。通过实验基本掌握汇编语言程序设计的方法，以及微型计算机的中断技术、内存扩充技术、典型接口芯片的接口设计及其应用。1：实验综述微机原理及接口技术是一门实践性很强的课程，只有通过上机实践才有可能掌握程序设计技术、并在此基础上掌握微型计算的工作原理和微机应用系统的实现技术。本课程的实验要求包括：熟悉与实验有关的系统软件（如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等）的使用方法；基本指令使用训练；基本程序结构（循环、分支和子程序）训练；几种主要输入/输出设备的编程技术；高级汇编语言技术及连接技术训练；学会正确使用典型接口电路和CPU及外设的接口方法，掌握I/O接口电路的编程原理及其应用。每次实验前，学生必须按照指导书要求进行不少于实验课时数的预习与准备。实验结果必须经实验教师认可。2：实验环境与先修课程实验环境： 硬件条件：高档PC机和专用实验板。 软件条件： DOS 操作系统。 任意一种编辑程序，如EDIT。 宏汇编程序MASM。 连接程序LINK。 调试程序DEBUG。 先修课程： 高级语言程序设计。 微电子学基础 3、 实验内容3.1 实验一 实验名称：80X86指令系统及程序调试 实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的：掌握汇编语言基本运行环境和熟悉DEBUG调试程序命令。 学习使用指令，掌握常用的指令功能和简单程序设计。 掌握DEBUG调试程序的命令，熟悉程序输入、存储器和CPU寄存器及标志位的检查方法，单步、断点、连续等运行程序的调试方法。 实验题目: 编制一个数据块传送程序。首先将内存RAM中的有效偏移地址为600H开始的单元内存入1-20H连续排列的字节数据，然后将该内存的数据送入有效偏移地址为400H开始的内存中。思考题：观察程序运行前和运行后各寄存器和存储器的变化，说出影响标识位变化的原因。3.2 实验二实验名称：两个多位十进制数相加 实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的：掌握运算程序的设计方法。包括： 掌握数据传送指令和运算指令及基本伪指令的用法。 掌握乘法指令和循环指令的用法。 掌握用汇编语言实现相乘运算的基本方法。 熟悉在微机上建立、汇编、连接、调试和运行的过程。 实验题目1: 将两个不带符号的多位十进制数相加。要求加数和被加数均以ASCII码形式分别顺序存放在以DATA1和DATA2为首的5个内存单元中（低位在前），结果送以DATA1为首的内存单元中。实验题目2: 编制一个数据块传送程序。首先将内存RAM中的有效偏移地址为600H开始的单元内存入1-20H连续排列的字节数据，然后将该内存的数据送入有效偏移地址为400H开始的内存中。思考题： 编写两个带符号的多位十进制数相加的程序。编写两个带符号的四位十进制数相乘的运算程序。3.3 实验三实验名称：从键盘输入数据并显示，键盘输入的小写字母转换成大写字母实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的：掌握汇编语言程序设计方法。l 掌握接收键盘输入数据的方法，l 了解将键盘输入数据显示时，必须转换为ASCII码的原理。l 了解小写字母和大写字母在计算机内的表示方法，l 学习如何进行转换实验题目1: 编写程序，将键盘接收到的四位十六进制数据转换为等值的二进制数，并显示在终端上。实验题目2:接收键盘字符（以Ctrlz为结束），并将其中的小写字母转换为大写字母，然后进行显示。思考题：若编写程序，将建盘接受到的四位十进制数转换为等值得二进制数和十六进制数，并分别显示在终端上。将源程序接收的键盘字符中的大写字母变为小写字母，则程序应如何修改？3.4 实验四实验名称：8255A并行接口实验实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的：8255可编程并行接口芯片有三个通道和三种工作方式。其中A、B通道和外设交换数据，C通道和外设交换状态信息。8255并行I/O接口于外设交换的方式由软件预先设置，该过程称为初始化。包括 学会正确使用8255和CPU及外设的接口方法。 掌握8255的编程原理。 熟悉外设的信息通过8255和CPU的交换过程。 实验题目: 1用8255的A端口控制8个LED发光二极管的循环亮灭。其硬件线路连接见实验书。2用8255的A端口控制8个LED发光二极管；B端口连接至8个逻辑电平开关BK1-BK8。将B端口的开关数据读入，并在A端口的发光二极管上加以显示。其硬件线路连接见实验书。思考题：对小规模TTL集成电路测试可看作是使用组合逻辑的多输入/多输出的数字系统，根据被测试芯片的静态逻辑状态，要求用8255完成对74LS00、02、04的测试？3.5 实验五实验名称：8251串行口 实验时间： 实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的： 了解串行通信的基本原理和8251的工作原理。 掌握8251正确的编程和使用方法。 初步了解RS-232C串行接口标准及TTL电路的连接方式。实验题目: 1 将内存中事先存放的一组数据由8251采用查询方式自发自收。2 将内存中事先存放的一组数据由8251采用中断方式自发自收。思考题：1 若实现两个接口试验板上的8251串行通信，即一个板上的8251发送数据，另一个板上的8251接收数据，那末，硬件如何连线？试画出线路连接图和编写相应的正确程序，要求：一方采用查询，另一方采用中断。2 若实现两机全双工的异步通讯，试画出硬件连接图，并写出运行的正确程序。3.6 实验六 实验名称： RAM扩充试验。 实验时间： 实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的： 熟悉静态RAM6116的使用方法，掌握内存扩充的方法和技术。 进一步了解ISA总线信号的定义，领会总线及总线标准的意义。 通过对硬件电路的分析、学习、了解总线的工作时序。实验题目: 1 在指定的地址范围内扩充RAM存储器，本实验要求在A0000HA07FFH范围内扩充。2 编程：将09和AZ字符序列存入A0000HA07FFH单元，再从中读出并显示在屏幕上。思考题：若已知扩充的RAM首址为C0800H，试编程测试该扩充的RAM末址及容量，并在屏幕上加以显示。实际使用时如何提高实际精度？解释分辨率、精度、转换频率的物理意义。3.7 实验七 实验名称： 8253计数/定时器 实验时间： 实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的： 通过可编程的计数/定时器8254实现定时和计数要求。 掌握8254的主要性能和作为定时器或计数器的编程原理。用示波器观察不同模式下的波形。 学会通过ISA总线、译码器等在80X86系列机外扩展I/O接口。 实验题目: 用8253构成一个方波发生器或分频器。编程实现：将通道0设为模式3，时间常数自定；通过修改时间常数，在示波器中观察通道0输出波形的变化。 将通道0设为模式3，通道1设为模式2，通道0的输出脉冲OTO作为通道1的时钟输入CK1。通过修改程序中的参数，在示波器中，观察通道0和通道1的输出波形及其关系。思考题：1 要求用方式“0”实现输出60ms的定时脉冲（近似）。2 有一流水线，要求通过10个工件后，蜂鸣器响6秒，频率为1KHz，画出实际工作状态的电路图并写出程序。3.8 实验八 实验名称：0832数/模转换器。 实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的： 了解数/模转换的基本原理； 掌握DAC0832的编程控制和使用方法。实验题目: 1 用DAC0832将一组数据转变为某种波形。2 试编程试现由DAC0832输出锯齿波、三角波和正弦波。思考题：1 如何改变实验中输出波形的频率？2 使DAC0832工作为单缓冲数据输入方式，应如何同CPU相连和编程？3 用DAC0832测量出74LS00的逻辑门限电压。3.8 实验九实验名称：0809和0574模/数转换器。 实验时间：实验课时2H，预习及准备课时不得少于2H 实验目的： 了解模/数转换的基本原理； 掌握ADC0809/ ADC0574的编程控制和使用方法。实验题目: 1 将某一通道上由电位器供给的电压模拟量转换位数字量，并加以显示。2 编程：要求按中断方式采样A/D转换数据，其结果分别在主机屏幕上和由8255控制的LED发光二极管上加以显示，数据分别以16进制数和二进制数方式显示，采样点任选（至少15个点）思考题：1 ADC0809/ ADC0574的分辨率分别是多少？实