微机原理实验指导书初稿.doc

实验一 存储器实验（一） 实验预习作业1. 按功能划分，可将微型计算机的总线（片总线）分为、三种类型。2. 微处器8086的地址总线为位，可直接寻址空间为字节。8086/8088微处理机可寻址访问的最大I/O空间为。3. 在16位微机系统中，一个存储字占用两个连续的8位字节单元，字的低8位存放在、高8位存放在。4. 8086/8088 CPU主要由、两大部件组成。5. 在一个基本总线周期，当外设不能及时配合8086CPU传送数据时，将通过引脚线向CPU发出信号，CPU将在状态之后插入状态。6. 在一个总线周期，8086CPU要完成与外设或存储器进行16位数据的交换，此时引脚信号=，A0=。7. 微型计算机数据总线的位数取决于微处理器，而地址总线的宽度取决于微处理器。8. 微型计算机是指以为基础，配以内存、I/O接口电路和系统总线所构成的。9. CPU中运算器的主要功能是（ ）。A.算术运算 B.逻辑运算 C.函数运算 D.算术运算和逻辑运算10. 8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）。A.B.C.D.11在8086中用一个总线周期访问内存，最多能读/写（）字节。A.1个 B.2个 C.3个 D.4个12一般所说存贮器的性能指标是指（）。A.价格 B.容量 C.速度 D.功耗 E.可靠性13 CPU中运算器的主要功能是（ ）。A.算术运算 B.逻辑运算 C.函数运算 D.算术运算和逻辑运算14 8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）。A.64KB B.1MB C.16MB D.16KB15 8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）。A.B.C.D.16 取指令物理地址=（）。A.（DS）10H+偏移地址 B.（ES）10H+偏移地址 C.（SS）10H+（SP）D.（CS）10H+（IP）17 在8086中用一个总线周期访问内存，最多能读/写（）字节。A.1个 B.2个 C.3个 D.4个18 8086CPU在进行I/O写操作时，和DT/引脚信号必须是（）。A.00 B.01 C.10 D.1119 8086 CPU组成的微机系统的数据总线是（）。A.8条单向线 B.8条双向线 C.16条单向线 D.16条双向线20 在8086/8088微机系统中，可访问的I/O端口地址范围为（）。A.00HFFH B.000HFFFH C.0000HFFFFH D.00000HFFFFFH218086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？22 规则存放”和“非规则存放”，CPU对二者的访问有何不同？（二） 实验部分一、实验目的 l、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读写数据编程方法。二、实验内容 对指定地址区间的RAM（4000H4FFH）先进行写数据55AAH，然后将其内容读出再写到5000H5FFH中。三、实验接线图（系统中已连接好）四、实验步骤 l、在系统提示符“P”状态下，按SCAL键。2、输入执行地址1850后，按EXEC键。3、稍后按RST键退出，用存贮器读方法检查4000H43FFH中的内容和500053FFH中的内容应都是55AA。五、实验程序清单CODE SEGMENT ;RAM.ASM ASSUME CS:CODEPA EQU 0FF21H ;字位口PB EQU 0FF22H ;字形口PC EQU 0FF23H ;键入口 ORG 1850hSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: MOV AX,0H MOV DS,AX MOV BX,4000H MOV AX,55AAH_ ; 送传送的字节数给循环变量RAMW1: MOV DS:BX,AX_ ; 指针下移一个单元 LOOP RAMW1 MOV AX,4000H MOV SI,AX_ ; 送目的区首地址给AX MOV DI,AX MOV CX,03FFH_ ; 清方向标志_ ; 使用串操作指令进行串移动 call buf1 mov cx,0ffhcon1: push cx call disp pop cx loop con1 call buf2con2: call disp jmp con2DISP:MOV AL,0FFH ;00HMOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20H ;显示子程序 ,5msMOV BX,OFFSET BUFDIS1:MOV AL,BXMOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AXMOV AL,BX POP BX MOV DX,PB OUT DX,AL MOV AL,CL MOV DX,PA OUT DX,AL PUSH CXDIS2:MOV CX,00A0H LOOP $ POP CX CMP CL,0FEH ;01H JZ LX1 INC BX ROR CL,1 ;SHR CL,1 JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFH MOV DX,PB OUT DX,AL RETBUF1: MOV BUF,06H MOV BUF+1,02H MOV BUF+2,02H MOV BUF+3,05H MOV BUF+4,06H MOV BUF+5,17H RETBUF2: MOV BUF,17H MOV BUF+1,17H MOV BUF+2,09H MOV BUF+3,00H MOV BUF+4,00H MOV BUF+5,0dH RETCODE ENDS END START（三）实验补充完成内容1、在原有实验基础上，在500053FFH中的区域中分别以AA55和55AA依次填充。修改实验程序，保存后运行，得出实验结果。（四）实验总结分析实验二 程序设计实验（一） 实验预习作业18位二进制带符号数表示的范围是_ 16位二进制无符号数表示的范围是_ 2. 堆栈是一种按_存取顺序进行存取的存储结构.3 8086/8088将主存划分为若干个段,每个段的长度可以不同,但不能超过_字节.4 AND AL，AL JZ BRCH1 RCR AL，1 JZ BRCH2 RCL AL，1 INC AL JZ BRCH3上述程序运行后，试回答：（1）当（AL）_时，程序转向BRCH1（2）当（AL）_时，程序转向BRCH2（3）当（AL）_时，程序转向BRCH35设AX，BX中的数一个为正数，一个为负数，下面程序段完成将正数送到PLW单元中存放，请将程序中所缺指令语句补上。 TEST AX，8000H _ MOV PLW，BX JMP DONEK1：_DONE：6在8086/8088中,使用比较指令(CMP)来判断两个带符号操作数大小时,根据下面哪个条件能得出目的操作数大于源操作数的结果_.A.CF=0 B. OF与SF相等 C. OF与SF不相等 D. CF=17在8086/8088中,下面哪条指令语句的语法有错_. A. NOT AX,BX B.MOV CX,01hBP C. MOV BP,BX D.SUB DX,0101h8 为了保证程序能够连续执行,在CPU中设置了_,用以存放下一条指令在主存中的地址。 A. IR B. FR C. PC D.MDR9 下列哪条指令可以实现对I/O端口进行写操作（）。A.OUT BL，AL B.OUT BX，AL C.OUT 100H，AL D.OUT DX，AL10执行下列程序后AX 寄存器的值是多少？_MOV CL,4MOV AH,CL MOV AL,AHDEC AL ,03H SHL AX,CL 11设2000H开始的区域中，存放着14H个数据，要求找出其中最大的一个数，并存放到2000H单元。程序段如下，请补充完整。GETMAX： _ MOV AL，BX _ P1： INC BX CMP AL，BX _ MOV AL，BX P2： _ JNZ P1 _ MOV BX， AL(二)实验部分（任务一）一、实验目的 1、熟悉实验系统键盘显示的使用。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。二、实验内容 计算XYZ？（X、Y、Z为16位二制数）三、编程指南 由于本实验是三个十六位二制数相加运算，因此，当XY时要考虑用ADC指令，把进位C加到结果的高16位中，当（XY）Z时，再把进位C加到结果的高16位中，本实验设定三个加数0FFFFH，计算结果应为2FFFDH。四、实验步骤 联机模式：（1）在PC机和实验系统联机状态下，运行该实验程序，可用鼠标左键单击菜单栏“文件”或工具栏“打开图标”，弹出“打开文件”的对话框，然后打开8kAsm文件夹，点击S1.ASM文件，单击“确定”即可装入源文件，再单击工具栏中编译，即可完成源文件自动编译、装载目标代码功能，再单击“调试”中“连续运行”或工具图标运行，即开始运行程序。（2）运算结果保留在内存4100H4102H单元中，点击DICE-8086K软件中存贮器RAM窗口，输入RAM的起始地址4100、4101、4102，单元内容应为FD、FF、02。脱机模式： （1）在P.态下，按SCAL键，输入2CA0，按EXEC键。（2）复位RST键，运算结果保留在内存4100H4102H单元中，共内容分别为：FD、FF、02，低位在前，高位在后，具体操作方法：输入键 4100MENXNX。五、实验程序清单CODE SEGMENT ;S1.ASM-BIN ADD ASSUME CS:CODE ORG 2CA0H ;this is a program of addSTART: CLC MOV SI,4000H ;result in 4100 MOV SI,0ffffH MOV SI+2,0ffffH MOV SI+4,0ffffH MOV AX,0000H MOV SI+102H,AX MOV AX,SI ADD AX,SI+2 _ ;add CF to next address ADD AX,SI+4 _ ;第三个数参于运算 ADC SI+102H,0000 JMP $ CODE ENDS END START(二)实验部分（任务二）一、实验目的 1、掌握数码转换基本方法，加深对数码的理解。2、用于十进制BCD码显示。二、实验内容 将AX的内容转换为十进制BCD码。三、实验程序框图 四、实验步骤 联机模式： （1）在PC机和实验系统联机状态下，运行该实验程序，可用鼠标左键单击菜单栏“文件”或工具栏“打开图标”，弹出“打开文件”的对话框，然后打开8kAsm文件夹，点击S2.ASM文件，单击“确定”即可装入源文件，再单击工具栏中编译，即可完成源文件自动编译、装载目标代码功能，再单击“调试”中“连续运行”或工具图标运行，即开始运行程序。复位RST键，由于AX中给定数为0FFFF，查看BCD码结果保留在4100H4104H单元中，故其值应为06、05、05、03、05。脱机模式： （1）在P.态，按SCAL键，输入2CE0，按EXEC键。（2）复位RST键，由于AX中给定数为0FFFF，查看BCD码结果保留在4100H4104H单元中，故其值应为06、05、05、03、05。五、实验程序清单;将AX拆为5个BCD码,并存入Result开始的5个单元data segment AT 0 ;S2.ASM,BIN-BCD ORG 4000H Result db 5 dup(?)data endscode segment assume cs:code, ds:data ORG 2CE0H start proc near mov ax, data mov ds, ax mov dx,0000h mov ax, 65535 mov cx, 10000 div cx _ ;除以 10000, 得万位数 mov ax,dx mov dx,0000h mov cx,1000 div cx _ ;除以 1000, 得千位数 mov ax,dx mov dx,0000h mov cx, 100 div cx mov Result+2, al ;除以 100, 得百位数 mov ax,dx mov dx,0000h mov cx, 10 div cx mov Result+3, al ;除以 10, 得十位数 _ ;得个位数 jmp $code ends end start（三）实验补充完成内容1、修改任务一的程序，计算a+b-c(三个数分别是3322+1122-1234)，保存为.asm文件并运行得出实验结果。2、修改任务二程序,让程序结果以非压缩BCD码形式保存，并保存为.asm文件并运行得出实验结果。（四）实验总结分析实验三 8259中断控制器实验（一） 实验预习作业18086 CPU从引脚接收可屏蔽中断请求信号，若标志位IF=1，则CPU在结束当前指令后，从引脚发出中断响应信号。2 CPU对INTR中断请求的响应过程是执行个总线周期。3一个中断服务程序的入口地址在中断向量表中占用（）。A.1个字节 B.2个字节 C.3个字节 D.4个字节48259A级联最多可以用（）。A.2片 B.4片 C.8片 D.9片5 CPU响应非屏蔽中断请求NMI的必要条件是。68086/8088系统中的中断向量表用以存放（）。A.中断向量 B.向量表地址 C.中断类型码 D.中断服务程序入口地址7 CPU对INTR中断请求的响应过程是执行（）INTA总线周期。A.1个 B.2个 C.3个 D.4个8 不可屏蔽中断NMI的中断类型码为（）。A.1 B.2 C.3 D.49 下列中断优先级最高的是（）。A.单步 B.INT n C.NMI .INTR10一个严断服务程序的入口地址在不断向量表中占用（）。A.1个字节 B.2个字节 C.3个字节 D.4个字芀11若用3片8259A级联的中断系绞，最多叧管理（）中断类型。A.3个 B.16个 C.22个 D.24个12什么口中断向量表？CPU是如何访问吐量表，进入中断服务程序的入口？8086/8088的内部中断有哪些？从高到低写出其中断优先级。13什么叫中断？8086/8088的中断系统如何分类？14简述8086/8088CPU对INTR的中断响应过程15什么叫中断向量表？CPU是如何访问向量表，进入中断服务程序的入口？168086/8088的内部中断有哪些？内部中断的特点是什么？17.8259A中断处理寄存器有哪些，其作用是什么18.8259A四个初始化命令寄存器和三个操作命令寄存器是什么？作用和特点。198259A的基本功能是什么？20名词解释：1完全嵌套方式：2自动循环方式：3特殊循环方式：4特殊屏蔽方式：5OI命令结束中断方式：6自动EOI方式：（二） 实验部分一、实验目的 掌握8259中断控制器的接口方法。掌握8259中断控制器的应用编程。二、实验内容 利用8259实现对外部中断的响应和处理，要求程序对每次中断进行计数，并将计数结果送数码显示。三、实验接线图 图61四、编程指南 1、8259芯片介绍中断控制器8259A是专为控制优先级中断而设计的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供不断矢量的电路集于一片中。本实验中使用3号中断源IR3， “ ”插孔和IR3相连，中断方式为边沿触发方式，每拨二次AN开关产生一次中断，满5次中断，显示8249ood”。如枘中断源电平信号不符合规要求，则自动輬到7号中断，显示“Err”。五、宖验稉序框图 IR3中断服务程序：IR7中断服务程序：六、实验步骤 0、按图61迚好妞颌线路图。8259的INT连8088的ITRXl5）8249暄INTA连8080INTA（Xl2）；“ ”插孔和8259的3号中断IR3插孔相连，“ ”端初始为低电平；8259的CS端接EX1；连JX4JX17。2、运行实验程序，在系统处于命令提示符“P.”状态下，按SCAL键，输入12D0，按EXEC键， 系统显示82591。3、拨动AN开关按钮， 按满l0次显示good。七、实验程序清单 CODE SEGMENT ;H8259.ASM ASSUME CS:CODEINTPORT1 EQU 0060HINTPORT2 EQU 0061HINTQ3 EQU INTREEUP3INTQ7 EQU INTREEUP7PA EQU 0FF21H ;字位口PB EQU 0FF22H ;字形口PC EQU 0FF23H ;键入口 ORG 12D0HSTART: JMP START0BUFDB ?,?,?,?,?,?intcnt b ?data1:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0A1hdb 86h,8Eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,01fH,8FHSTART0:CLDCALL BUF1CALL WRINTVER ;WRITE INTRRUPTMOV AL,13HMOV DX,INTPORT1_ ; 写ICW1MOV AL,08H_ ; ICW2的端口地址送DXOUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0F7HOUT DX,AL MOV intcnt,01H ;TIME=1 STIWATING: _ ;DISP 8259-1 JMP WATINGWRINTVER: MOV AX,0H MOV ES,AX MOV DI,002CH_ ;取得用于中断处理的中断处理子程序入口地址送AX STOSW MOV AX,0000h STOSW MOV DI,003CH LEA AX,INTQ7_ ;写错误处理程序入口地址到中断向量表中的7号中断 MOV AX,0000h STOSW RETINTREEUP3: CLI MOV AL,INTCNT CALL CONVERS MOV BX,OFFSET BUF MOV AL,10H MOV CX,05HINTRE0: MOV BX,AL INC BX LOOP INTRE0 MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL ADD INTCNT,01H CMP INTCNT,06H JNA INTRE2 CALL BUF2 ;DISP:goodINTRE1: CALL DISP JMP INTRE1CONVERS: AND AL,0FH MOV BX,offset buf ;077AH MOV BX+5,AL RETINTRE2: MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL STI IRETINTREEUP7: CLI MOV AL,20H MOV DX,INTPORT1 OUT DX,AL call buf3 ;disp:errINTRE3: CALL DISP JMP INTRE3DISP: MOV AL,0FFH ;00H MOV DX,PA OUT DX,AL MOV CL,0DFH ;20H ;显示子程序 ,5ms MOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,BX MOV AH,00H PUSH BX MOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AX MOV AL,BX POP BX MOV DX,PB OUT DX,AL MOV AL,CL MOV DX,PA OUT DX,AL PUSH CXDIS2: MOV CX,00A0H LOOP $ POP CX CMP CL,0FEH JZ LX1 INC BX ROR CL,1 JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFH MOV DX,PB OUT DX,AL RETBUF1: MOV BUF,08H MOV BUF+1,02H MOV BUF+2,05H MOV BUF+3,09H MOV BUF+4,17H MOV BUF+5,01H RETBUF2: MOV BUF,09H MOV BUF+1,00H MOV BUF+2,00H MOV BUF+3,0dH MOV BUF+4,10H MOV BUF+5,10H RETBUF3: MOV BUF,0eH MOV BUF+1,18H MOV BUF+2,18H MOV BUF+3,10H MOV BUF+4,10H MOV BUF+5,10H RETCODE ENDS END START（三）实验补充完成内容1、在实验的基础上，读懂程序结构，将计数的次数修改到8次，并在计数过程中数码管依次显示000001，000002. 直到000008计数结束，显示GOOD结束。（四）实验总结分析实验四 8251A串行口实验（一） 实验预习作业1 RS-232C接口标准采用负逻辑标准，规定：数据0为；数据1为。2 对8251A初始化写入控制字（指令字）的顺序是先写字，后写字。3 异步串行通信的字符格式（帖格式）为（）。A.起始位 数据位校验位 终止位B.起始位 校验位数据位 终止位C.起始位 校验位 数据位D.起始位 数据位校验位 4 8251A有几个端口地址？（）A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5 CPU访问8251A,对其进行写控制字操作,引脚信号C/、的有效电平为（）。A.0010 B.1101 C.1010 D.11006异步串行通信字符格式中，数据位的长度为（）。A.17位 B.18位 C.57位 D.58位7 可编程串行通信接口8251A（）。A.仅支持同步传送 B. 仅支持异步传送 C.技持同步传送和异步传送 D.也技持并行传送8 8251A用作异步串行通信接口，如果设定波特率因子为16，而发送器和接收器时钟频率为19200H，则波特率为（）。A.1200波特 B.2400波特 C.4800波特 D.19200波特9 已知8251AC/、代码为0010，其表示CPU对8251A进行（）操作。 A.读数据 B.写数据 C.写控制命令 D.读状态字10 什么叫异步串行通信？异步的含义是什么？试画出8251A工作于异步方式时TXD或RXD引脚线上的数据格式。11什么叫同步串行通信？同步的含义是什么？试画出8251A工作于同步方式时TXD或RXD引脚线上的数据格式。（二） 实验部分（任务一）一、实验目的 利用实验机内的8251芯片，实现与PC机通讯。二、实验内容 （1）利用实验机内的8253芯片的分频作为8251的收发时钟频率。（2）利用实验机内小键盘，每按动一次任一数字键 ，就把该键值通过8251发送给PC机接收，并在PC机屏幕上显示出该键值。三、实验接线图 图6-5四、编程指南 （1）8251状态口地址：03F9H，8251数据口地址：03F8H；（2）8253命令口地址：43H，8253计数器#1口地址：41H；（3）8155命令口地址：0FF20H，键扫口/字位口：0FF21H，键入口PC：0FF23H，字形口PB：0FF22H；（4）通讯约定：异步方式，字符8位，一个起始位，一个停止位，波特率因子为16，波特率为9600；（5）计算T/RXC，收发时钟fc，fc=16*9600=153.6K；（6）8253分频系数：1843.2K / 153.6K=12。五、实验步骤 （1）8251单元：T/RXCOUT1，TXDEX-TXD，RXDEX-RXD，JX20JX17；（2）8253单元：GATE1+5V，CLK11.8432M；（3）开关设置：SW3、SW4、SW5置ON，KB6EXT-C；（4）在P.态下，按SCAL键，输入1A00，按EXEC键；（5）数码管显示82511，等待按键，发送键值；（6）运行“串口调试助手”，按动小键盘数字键，在PC机屏幕上显示相应的数字，按MON键发送结束，按RST键，返回P.态。六、实验程序清单CODE SEGMENT ;PC8251.ASM,8251TXD-PCRXD ASSUME CS:CODESECOPORT EQU 03F9HSEDAPORT EQU 03F8HPA EQU 0FF21H ;字位口PB EQU 0FF22H ;字形口PC EQU 0FF23H ;键入口 ORG 1A00HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?KZ DB ?lcntkz dw ?;lkey db ?zp dw ?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: call for8251 mov zp,offset buf _ ;调用显示子程序段用于显示8251-1redikey: call dispkey cmp KZ,10h jc wattxd jmp funckeyWATTXD: _ ;读取串口状态 IN AL,DX _ ;检测状态寄存器TXRDY位 JZ WATTXD MOV AL,KZ MOV DX,SEDAPORT _