微机原理及接口技术实验指导书2(电子).doc

微机原理与接口技术实验指导书 （第一版）朱永红 姚杰 洪超编著机械电子工程学院二00五年一月24目 录DVCC598单片机仿真器键盘及显示器简介.1实验一 数据块传送实验. . .4实验二 8253的使用实验. .6实验三 8255的使用实验.8实验四 8255A控制交通灯实验. .11实验五 数据采集与处理实验. .16实验六 继电器接口实验. .20实验七 步进电机的控制实验. .22说明：本实验指导书适用于自动化和电子科学与技术专业，作为微机原理与接口技术实验指导书。DVCC598单片机仿真器键盘及显示器简介一、键盘1、数字键16个：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。2、功能键16个： （1） MON退出当前操作，返回待命状态（显示器左边显示提示符：一个闪动的“P”字符）； （2）F1/LAST第一标志键/读上一个字节； （3）F2/NEXT第二标志键/读下一个字节； （4）EXEC/FVBP连续运行/断点运行； （5）STEP/NVBP单拍、单拍跟踪/* （6）EPRGH/DELEPROM高速写入/删除一字节； （7）ODRW/INS外部RAM、I/O检查/插入一字节； （8）TV/MEMTV/程序存储器检查； （9）PCDBG/EPRGL与IBM PC/XT通讯调试/低速固化； （10）EPCH/EPCOMEPROM查空/EPROM比较； （11）EPMOV固化区内容移入目标RAM； （12）MOVE程序块或数椐块移动； （13）COMP源程序与目标程序比较； （14）PRT打印命令； （15）DAR反汇编； （16）REG/OFST片内RAM、寄存器、特殊功能寄存器检查/偏移量计算。 （17）RESET系统复位按键，它在硬件上与开发系统复位线连在一起。无论何时按RESET键，都使整个系统复位，返回初始状态闪动“P.”。二、显示器 有六个LED显示器。通常左边4个用于显示地址，右边两个用于显示数据。三、监控程序命令及操作1、存储器单元内容显示修改操作：MEM即在提示符“P.”下，先输入四位存储单元地址，在按MEM键，显示器左边4位显示地址，右边2位显示单元的内容。此时 . 按NEXT键使地址加1显示下一个单元内容。 . 按LAST键使地址减1显示上一个单元内容。 . 键入十六进制数据，则将改写现行地址单元的内容。 . 按MON键，则返回监控，显示提示符“P.”。 2、寄存器内容显示修改 操作：REG即在“P.” 提示符下，先输入寄存器代号，再按REG键，显示器右边4位显示寄存器中内容，左2位显示寄存器名。此时： . 按NEXT键，则依次循环显示下一个寄存器中的内容。 . 按LAST键，则依次循环显示上一个寄存器中的内容。 . 键入十六进制数据，则该寄存器中的内容被修改。 . 按MON键，则返回监控，显示提示符“P.”。 寄存器代号和寄存器名的对应关系如下：0123456789ACDEAXBXCXDXSPBPSIDICSDSSSESIPFL3、连续运行 操作：有三种状态可以进入连续运行 . 在监控提示符“P.”状态下，按EXEC键，从默认起始地址CS=0000H，IP=1000H开始连续运行用户程序。 . 先输入4位起始地址，再按EXEC键，则从输入的起始地址开始连续运行用户程序（CS=0000H）。. 先输入起始4位段地址，按F1键，再输入4位起始偏移地址，再按EXEC键，则从规定的段地址和偏移地址开始连续运行用户程序。要想从运行用户程序返回监控，可以按8088卡上的STOP键或RESET键。4、数据块移动 操作：F1F2MOVE即在提示符“P.”状态下，先输入4位源数据块首地址，按F1键，再输入源数据块末地址，按 F2键，最后输入目标数据块首地址，按MOVE键，开始数据块传递，传递完毕返回监控，显示提示符“P.”。四、8088卡的安装使用1、 8088卡插到主系统上。2、 随机配有一通信/电源线，将RS232-9芯插头插入实验系统的CZ1插座，根据电源线上的标注接入电源。在做D/A实验时，需接入12V。在串行通信时，将RS232-9插头和PC机COM1和COM2相连。3、 系统开关拨在88位置（即拨在下方）。4、 跳线器J4的1和2相连，J6的2和3相连，J7J14的2和3相连。5、 打开电源，显示系统提示符“P .”注意：88系统的复位键是8088卡上RESET 键6、 通用电路及相应插孔介绍（1）LED显示：实验台上包括12只发光二极管及响相应的电路。L1-L12为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。（2）逻辑电平开关电路：实验台上有8只开关K1-K8，与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“1”，向下拨相应插孔输出低电平“0”。（3）计数器电路：该电路由一片74LS393组成（在实验台游上方）。T0T7为分频输出插孔。该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为2.0MHz时，T0T7输出脉冲频率依次为1.0MHz，500KHz，250 KHz，125 KHz，62500Hz，31250 Hz，15625 Hz，7818 Hz。 实验台上除了以上通用电路外，还包含有常用微机接口电路， A/D，D/A转换电路，存储器电路以及键盘显示电路等，每一部分电路及连线方法将在实验指导书每章节里说明。（4）各主要集成电路在实验台的位置分布如下图： 8088卡74LS0274LS0074LS393 81556225682518253080974LS138083282598255 实验一 数据块传送实验一实验目的1、 熟悉静态RAM的使用方法，掌握8088微机系统扩展RAM的方法。2、 掌握静态RAM中读写数据编程方法。二实验内容 对指定地址区间的RAM（2000H23FFH）先进行写数据55AAH，然后将其内容读出在写到3000H33FFH中。三硬件电路（系统中已连接好）四、实验步骤1、 在系统提示符“P”状态下，输入 F000后按F1键。2、 输入执行地址9700后按EXEC键。3、 稍后按RESET键退出，用存储器读方法检查2000H23FFH的内容和3000H33FFH中的内容应都是55AAH。五、参考程序0000 CODE SEGMENT ASSUME CS : CODE1700 ORG 1700h ； 定义起始地址1700 B80000 START: MOV AX , 0H ； 定义数据段寄存器DS1703 8ED8 MOV DS , AX 1705 BB0020 MOV BX, 2000H ； 定义数据地址BX1708 B8FF03 MOV AX , 55AAH ；置常数为55AA170B B9FF03 MOV CX , 03FFH ；置字数节CX170E 8907 RAMW1: MOV DS: BX , AX；常数55AA写入DS：BX 中1710 83C302 ADD BX , 0002H ；地址增量1713 E2F9 LOOP RAMW1 ； 一直写到 字节数为0为止1715 B80020 MOV AX, 2000H1718 8BF0 MOV SI, AX ； 置源数据区地址SI 171A B80030 MOV AX , 3000H171D B8F8 MOV DI, AX ； 置目的数据区地址DI 171F B9FF03 MOV CX , 03FFH ； 置字节数CX1722 FC CLD ； 确定地址变化方向1723 F3 /A 4 REP MOVSB ； 写数据到目标数据区1725 EBFE JMP $ ； 结束1727 CODE ENDS END START 六、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告。七、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）、实验体会以及回答思考题等步骤写实验报告。八、思考题 程序运行完毕，检查AX、BX、CX、DS、CX、SI、DI的内容各为多少?实验二 8253的使用实验一、实验目的 1、学会8253芯片和微机接口原理和方法。2、掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。二、实验内容 8253的0通道工作在方式3，产生方波信号输出。三、实验接线图 图一四、实验程序框图图二五、实验步骤 1、用插针把8253的CLK0孔和分频器74LS393（左上方）输出端T2孔相连，分频器 的频率源为2.0MHz。 2、8253的GATE0插孔和+5V插孔相连。 3、8253的片选信号8253CS（或CS3）和译码输出端FE00H相连。4、打开微机电源，等待进入输入程序状态输入实验程序，检查程序的正确性。5、运行实验程序。在系统处于命令提示符“P.”状态下，输入F000后，按F1键，再输入9180后，按EXEC键。6、 用示波器检测8253的OUT0输出插孔有方波产生。六、参考程序 CODE SEGMENT ASSUME CS ：CODE 1180 ORG 1180H1180 EB0190 START： JMP TCONT ；定义起始地址=0043 TCONTRO EQU 0043H ；定义8253控制口和0通道地址=0040 TCON0 EQU 0040H1183 BA4300 TCONT： MOV DX ,TXONTRO ；写控制字，0通道输出方波1186 B036 MOV AL , 36H 1188 EE OUT DX , AL1189 BA4000 MOV DX , TOCON0 ；计数初值送0通道寄存器118C B000 MOV AL, 00H118E EE OUT DX , AL 118F B004 MOV AL , 04H 1191 EE OUT DX , AL1192 EBFE JMP $ ；结束1194 CODE ENDS END START 七、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告。八、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实验报告。实验三 8255的使用实验一实验目的1、 掌握8255A和微机接口方法。2、 掌握8255A的工作方式和编程原理。二实验内容使8255A 端口A工作在方式0并作为输入口，读取K1-K8 8个开关量，送PB口显示。PB口工作在方式0作为输出口。三实验程序图 图三四实验接线图实验接线图如图四。五实验步骤1、8255A PA口接K1K8，PB口接L1L8。2、K1K8全拨在上面（高电平），L1L8全暗。3、运行实验程序。在系统显示监控提示符“P.”时，输入F000后按F1键，输入90C0，按EXEC键，系统显示提示符“ ”，拨动K1K8，L1L8会跟着亮灭。4、拨动K1-K8，观察L1L8点亮情况。注意事项：1）在做实验时，必须先将程序送到RAM区，然后连线运行。2）本实验只能在单机（不和PC机相连）状态下运行。 图四六、参考程序CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE= FF2B IOCONPT EQU 0FF2BH ；定义8255各寄存器地址=F29 IOBPT EQU 0FF29H =FF28 IOAPT EQU 0FF28H10C0 ORG 10C0H10C0 B090 START : MOV AL, 90H ；写8255控制字10C2 BA2BFF MOV DX ,IOCONPT ；定义A口为输入口、 B口为输出口10C5 EE OUT DX , AL 10C6 90 NOP 10C7 90 NOP 10C8 90 NOP10C9 BA 28EF IOLED1: MOV DX , IOAPT ；读A口数据10CC EC IN AL , DX 10CD BA29FF MOV DX , IOBPT 10DO0 EE OUT DX , AL ； 送B口显示10D1 B9FFFF MOV CX, 0FFFFH 10D4 E2FE DELAY : LOOP DELAY ；延时10D6 EBF1 JMP IOLED1 ；返回10D8 CODE ENDS END START 七、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告。八、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实验报告。实验四 8255A控制交通灯实验一、实验目的 1、模拟交通灯控制系统。 2、掌握利用8255芯片与微机接口的方法。二、实验内容通过8255A控制发光二极管PB4-PB7对应黄灯，PC0-PC3对应红灯，PC4-PC7对应绿灯，以模拟交通灯的管理。实现交通灯的亮灭规律，设有一个十字路口，初始状态为四个路口的红灯全亮，接着南北路口的绿灯亮和东西路口的红灯亮，南北路口方向通车。延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，南北路口红灯亮，同时东西路口的绿灯亮，东西路口方向通车。延时一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到南北路口的绿灯亮和东西路口的红灯亮，南北路口方向通车，重复上述过程。三、程序流程图（如图六）四、实验接线图（如图五） 图五图六五、实验步骤 1、将8255A的PB4PB7、PC1PC7按照图与发光二极管L1L12进行连接。2、运行实验程序，输入F000后，按F1键，再输入90E0后，按EXEC键，系统显示提示符“ ”，同时发光二极管L1L12模拟交通灯显示。六、参考程序CODE SEGMENTASSUME CS :CODE =FF2B IOCONPT EQU 0FF2BH =FF28 IOAPT EQU 0FF28H =FF29 IOBPT EQU 0FF29H =FF2A IOCPA EQU 0FF2AH ；定义8255各寄存器地址10E0 ORG 10E0H ；定义起始地址10E0 B0 82 START ： MOV AL, 82H 10E2 BA 2BFF MOV DX , IOCONPT ；写8255 控制字 ，三个口工作于方式010E5 EE OUT DX , AL ；B口为输入，A 、C 口为输出10E6 BA29FF MOV DX , IOBPT ；读PB口数据存0601H 单元中10E9 EC IN AL, DX 10EA A20106 MOV BYTE PTR DS:0610H, AL 10ED BA2BFF MOV DX , IOCONPT ；写方式控制字均为输出10F0 B080 MOV AL, 80H 10F2 EE OUT DX , AL 10F3 BA29FF MOV DX, IOBPT ； 置PB口高四位, 熄灭黄灯 10F6 A00106 MOV AL, DS:0601H10F9 0CF0 OR AL, 0F0H10FB EE OUT DX, AL10FC BA2AFF MOV DX, IOCPT 10FF B0F0 MOV AL, 0F0H ；使PC0PC3为0,PC4PC7为11101 EE OUT DX，AL ；即点亮红灯, 熄灭绿灯 1102 E85D00 CALL DEOAY1 ；延时1105 B0A5 IOLED0： MOV AL, 10100101B ；使南北路口绿等亮, 同时东西路口红灯亮1107 BA2AFF MOV DX , IOCPT 110A EE OUT DX, A L100B E85400 CALL DELAY1 ；延时110E E85100 CALL DELAY11111 0CF0 OR AL, 0F0H ；灭南北路口绿灯 1113 EE OUT DX, AL 1114 B90800 MOV CX, 8H ；置计数器值为8 1117 BA29FF IOLED1 ： MOV DX, IOBPT 111A A00106 MOV AL, DS:0601H111D 24AF AND AL ,10101111B ；点亮南北路口黄灯111F EE OUT DX, AL 1120 E84C00 CALL DELAY2 ；延时较短时间1123 0C50 OR AL, 01010000B ；灭南北路口黄灯1125 EE OUT DX, AL 1126 E84600 CALL DELAY 2 ；延时较短时间1129 E2EC LOOP IOLED1 ； 黄灯闪烁8次 112B BA2AFF MOV DX, IOCPT 112E B0F0 MOV AL, 0F0H ； 点亮4个红灯, 灭4个绿灯1130 EE OUT DX, AL 1131 E83800 CALL DELAY 2 ； 延时1134 B05A MOV AL, 01011010B ；点亮东西路口绿灯, 同时南北路口红灯亮1136 EE OUT DX, AL1137 E82800 CALL DELAY 1 ；延时113A E82500 CALL DELAY 1113D 0CF0 OR AL, 0F0H ；灭东西路口绿灯113F EE OUT DX, AL 1140 B90800 MOV CX, 8H ；置计数初值1143 BA29FF IOLED2 ： MOV DX , IOBPT 1146 A00106 MOV AL, DS:0601H 1149 245F AN D AL, 0101111B ；点亮东西路口黄灯114B EE OUT DX, AL 114C E82000 CALL DELAY2 ；延时114F 0CA0 OR AL, 10100000B ；灭东西路口黄灯 1151 EE OUT DX, AL 1152 E81A00 CALL DELAY2 ；延时1155 E2EC LOOP IOLED 2 ；黄灯闪烁8次1157 BA2AFF MOV DX, IOCPT 115A B0F0 MOV AL, 0F0H ；点亮4个红灯，灭4个绿灯 115C EE OUT DX , A L115D E80F00 CALL DELAY2 ；延时1160 EBA3 JMP IOLED0 ；循环1162 50 DELAY 1： PUSH AX 1163 51 PUSH CX ；延时子程序1164 B93000 MOV CX, 0030H 1167 E80500 DELY2： CALL DELAY2116A E2FB LOOP DELAY 2116C 59 POP CX 116D 58 POP AX 116E C3 RET 116F 51 DELAY 2： PUSH CX 1170 B90080 MOV CX, 8000H 1173 E2 FE DELA1： LOOP DELA11175 59 POP CX1176 C3 RET1177 CODE ENDS END START 七、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告。八、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实验报告。实验五 数据采集与处理实验一实验目的1、了解模/数转换基本原理，掌握ADC0809的使用方法。 2、了解D/A 转换器与8088的接口方法。3、了解D/A 转换芯片0832的性能及编程方法。4、掌握微机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。二实验内容1、利用实验仪上的0809做A/D转换器，实验仪上的电位器提供模拟量输入，编制程序。将模拟量转换成数字量，通过数码管显示出来。2、利用0832输出方波信号。三实验接线图 图七 A/D转换实验接线图 图八 D/A转换实验接线图四编程提示 （一）A/D转换编程提示1、ADC0809的START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号，实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，其输入控制信号为CS和IOW，故启动A/D转换只须如下两指令：MOV DX, ADPORT；ADC0809端地址OUT DX，AL ；发CS和IOW信号并送通道2、用延时方式等待A/D转换结果，使用下述指令读取A/D转换后的数字量。 MOV DX, ADPORT ； OUT AL, DX3、 循环不断采样A/D转换的结果，边采样边使用显示A/D转换后的数字量。（二）D/A转换编程提示1、首先须由CS片选信号DAC寄存器的端口地址，然后锁存一个数据通过0832输出，典型程序如下： MOV DX, DAPORT； 0832口地址 MOV AL，DATA ； 输出数据到0832 OUT DX，AL 2、产生方波信号的周期由延时时间常数确定。 五、实验程序框图 图九 A/D转换程序框图图十 D/ A转换程序框图六实验步骤(一) A/D转换实验步骤：1、将0809的0通道IN0用插针接至W1的中心抽头05V孔。.2、将0809CS（或CS4）连到译码输出端FE00插孔。3、将0809的CLK插孔与分频器74LS393（左上方）输出端T2插孔相连。4、在8088系统显示监控提示符“P”时，输入起始段地址F000后按F1键，再输入起始偏移地址9000，按EXEC键，在系统上显示“0809XX”。“XX”表示输入的模拟量转换后的数字量。5、调节电位器W1，显示器上会不断显示新的转换结果。 模拟量和数字量对应关系的典型值为：0V00H, +2.5V80H, +5VFFH6、 RESET键退出或STOP键后按MON键。 (二) D/A转换实验步骤：1、将0832片选线0832CS(CS5)接到片选FE20插孔，还需接电源。2、输入实验程序。3、运行实验程序，在系统显示监控提示符“P”时，输入F000按F1键，输入90A0按EXEC键，在系统上显示执行符“ ”。4、 用示波器测量0832左侧OUT插孔，应有方波输出。七、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告（包括实验程序）。八、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）已经实验体会等步骤写实验报告。九、思考题 通过本综合设计性实验，理论上和实践上有什么收获？ 实验六 继电器控制一 实验目的 掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、实验内容利用8255PA0输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。三、实验接线图实验接线图如下图所示。图十一四、实验步骤1、8255 PA0连JIN插孔。2、继电器常开触点JK接L2，常闭触点JB接L1，中心抽头J2接地。3、输入实验程序，检查实验程序的正确性。4、运行实验程序。在系统处于命令提示符“P”状态下，输入F000后，按键 F1键，再输入9680后，按EXEC键，继电器应循环吸合。五、参考程序0000 CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE =FF2B INCOPT EQU 0FF2BH ；定义8255各寄存器地址=FF29 IOBPT EQU 0FF29H =FF28 IOAPT EQU 0FF28H 1680 ORG 1680H ；定义起始地址1680 B088 START： MOV AL , 88H 1682 BA2BFF MOV DX, IOCONPT ；写控制寄存器, 定义各口为输出口1685 EE OUT DX , AL 1686 90 NOP 1687 90 NOP 1688 90 NOP 1689 BA28FF IOLED1： MOV DX , IOAPT ；使口输出高电平168C B001 IODE2： MOV AL , 01H168E EE OUT DX, AL 168F E80800 CALL DELAY ；延时1692 B000 MOV AL , 00H ；使口输出低电平1694 EE OUT DX , AL 1695 E80200 CALL DELAY 1698 EBF2 JMP IODE2 ；循环169A B9FFFF DELAY：MOV CX, 0FFFFH ；延时子程序169D E2FE DELAY：LOOP DELAY 169F C3 RET ；返回16A0 CODE ENDS END START 六、预习要求 仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习报告。七、实验报告要求 按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实验报告。实验七 步进电机的控制实验一、实验目的 1、了解步进电机控制的基本原理。2、了解步进电机转动编程方法。二、实验内容用8255PA0PA3输出脉冲信号，驱动步进电机转动。读取显示器上显示的正、反转命令，转速（16级）和转动步数后执行。转动步数减为零时停止转动。三、实验预备知识步进电机驱动原理是通过对它每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速，微电脑控制步进电机最适合。四、实验接线图 实验接线图如图十所示。图十二五、实验步骤1、 步进电机插头J1右边的BABD插孔与8255 P