接口与通信实验报告(有注释)

接口与通讯实验报告接口与通讯实验报告 1 8253 定时 计数器实验 2 8255 并行接口实验 3 数字式时钟 电子钟 4 D A 数 模 转换实验 5 A D 模 数 转换实验 一 实验目的与要求 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 1 实验原理 本实验原理图如图 5 12 所示 8253A 的 A0 A1 接系统地址总 线 A0 A1 故 8253A 有四个端口地址 如端口地址表 5 2 所示 8253A 的片选地址为 48H 4FH 因此 本实验仪中的 8253A 四 个端口地址为 48H 49H 4AH 4BH 分别对应通道 0 通道 1 通道 2 和控制字 采用 8253A 通道 0 工作在方式 3 方波发生器方 式 输入时钟 CLK0 为 1MHZ 输出 OUTO 要求为 1KHZ 的方波 并要求用接在 GATE0 引脚上的导线是接地 0 电平 或甩空 1 电平 来观察 GATE 对计数器的控制作用 用示波器观察输出波形 2 实验线路连接 1 8253A 芯片的 CLK0 引出插孔连分频输出插孔 1MHZ 2 8253A 的 GATE0 接 5V 3 实验步骤 1 按图 5 12 连好实验线路 2 运行实验程序 在系统显示 DVCC 86H 状态下 按任意键 系统显示 命令提示符 按 GO 键 系统显示 1000 XX 输入 F000 B290 再按 EXEC 键 显示 8253 1 用示波器测量 8253A 的 OUT0 输出插孔 应有频率为 1KHZ 的方波输出 幅值 0 5V 三 实验程序 要求写注释 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE TCONTRO EQU 004BH 控制口地址 TCON2 EQU 004AH 计数器地址 CONTPORT EQU 00DFH DATAPORT EQU 00DEH DATA1 EQU 0500H START JMP TCONT TCONT CALL FORMAT 将要显示的 8253 1 写入内存 CALL LEDDISP 调用数码管扫描程序将 8253 1 显示出来 MOV DX TCONTRO 控制口地址送入 DX 中 MOV AL 0B4H 置 8253 工作方式 2 的控制字 OUT DX AL 置入控制字 MOV DX TCON2 使用通道 2 MOV AL 00 OUT DX AL 写时间常数低 8 位 MOV AL 20H 改变时间常数为 2000H OUT DX AL 写时间常数高 8 位 HLT LEDDISP MOV AL 90H 显示数据方式命令字送 8279 控制 MOV DX CONTPORT OUT DX AL MOV BYTE PTR DS 0600H 00 置显示位数初值为 0 LED1 CMP BYTE PTR DS 0600H 07H 判断显示位数满 8 位否 JA LED2 满 位转子程序返回 MOV BL DS 0600H 未满 位从数据区取数 MOV BH 0H MOV AL CS BX DATA1 MOV DX DATAPORT 8279 数据口 OUT DX AL ADD BYTE PTR DS 0600H 01H 显示位数加 JNZ LED1 LED2 RET FORMAT MOV BX 0 初始化子程序 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4006H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4040H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 6D4FH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 7F5BH RET CODE ENDS END START 一 实验目的与要求 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 1 实验原理 如实验原理图 5 8 所示 PC 口 8 位接 8 个开关 K1 K8 PB 口 8 位接 8 个发光二极管 从 PC 口读入 8 位开关量送 PB 口显示 拨动 K1 K8 PB 口上接的 8 个发光二极管 L1 L8 对应显示 K1 K8 的状态 a 工作方式控制字 b C 口按位置位 复位控制字 2 实验线路连接 1 8255A 芯片 PC0 PC7 插孔依次接 K1 K8 2 8255A 芯片 PB0 PB7 插孔依次接 L1 L8 3 8255A 的 CS 插孔接译码输出 070H 07FH 插孔 3 实验步骤 1 按图 5 8 连好线路 2 运行实验程序 在系统显示 DVCC 86H 状态下 按任意键 显示器显示 按 GO 键 显示 1000 XX 输入 F000 B160 再按 EXEC 键 在 DVCC 8086H 显示上显示器 8255 1 同时拨动 K1 K8 L1 L8 会跟着亮灭 三 实验程序 要求写注释 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE IOCONPT EQU 0073H 8255 控制端口地址 IOCPT EQU 0072H C 口端口地址 IOBPT EQU 0071H B 口端口地址 CONTPORT EQU 00DFH DATAPORT EQU 00DEH 命令控制端口地址 DATA1 EQU 0500H 数据端口地址 START JMP IOLED IOLED CALL FORMAT 调用初始化程序子程序 CALL LEDDISP 调用显示 8255 1 子程序 MOV AL 82H 设置 8255 控制字 B C 口的输入输出方式对调了 MOV DX IOCONPT OUT DX AL 写进控制字 NOP 不操作 延时作用 NOP NOP IOLED1 MOV DX IOBPT 读取 PB 口的值 IN AL DX MOV DX IOCPT 将 PB 口的值送 PC 口显示 OUT DX AL MOV CX 0FFFFH DELAY LOOP DELAY 程序延迟循环模块 JMP IOLED1 LEDDISP MOV AL 90H 显示 8255 1 子程序 MOV DX CONTPORT OUT DX AL MOV BYTE PTR DS 0600H 00 LED1 CMP BYTE PTR DS 0600H 07H 判断显示为数是否满 8 位 JA LED2 是跳到 LED2 MOV BL DS 0600H 否 取高一位数据 MOV BH 0H MOV AL CS BX DATA1 MOV DX DATAPORT OUT DX AL 显示数据 ADD BYTE PTR DS 0600H 01H JNZ LED1 LED2 RET 子程序返回 FORMAT MOV BX 0 初始化程序子程序 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4006H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4040H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 6D6DH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 7F5BH RET CODE ENDS END START 一 实验目的与要求 1 学习 8253 编程定时 计数器的工作方式 2 掌握中断控制器 8259A 与微处理机接口的原理和方法 3 掌握中断控制器 8259A 的综合应用编程 二 实验内容 1 实验原理 用 8253 和 8259 现实数码管显示时钟 利用 8253 的定时器功能 8253 有三个端口 地址为 48H 49H 4AH 本实验采用 8253 的通道 2 工作方式 3 方波发生器方式 输 入 CLK2 为 1MHZ 先给 8253 的初值 0C350H 循环记数 即一次记数完毕后 自动装 入初值 输出 OUT2 作为 8259 的输入脉冲 8259 有两个口地址 本实验为 20H 和 21H 其中 20H 用来写 ICW1 21H 用来写 ICW2 ICW4 本实验中 8259 为单片 边沿 触发 采用 3 号中断源 即 IR3 和 8259 输出口 OUT2 相连 每过 1 20 秒接收到一个中 断 向 8259 发出中断请求信号 如果电平信号不符合要求 则自动转到 7 号中断 显示 ERR CPU 响应后 在中断处理程序中 对中断次数进行记数 记满 20 次 把时间 缓冲区的时间加 1 并将其输入到显示缓冲区 以便显示器显示更新后的时间 计数初 值的计算 1 1000000 X 1 20 X 50000D 0C350H 用 1MHZ 信号产生 1 20 秒方波 2 实验线路连接 1 8253A 芯片的 CLK2 引出插孔连分频输出插孔 1MHZ 2 8253A 的 GATE2 接 5V 3 8259A 的 IR3 插孔和 8253 的 OUT2 插孔相连 3 程序流程框图 主程序 中断子程序 开始 调用显示 00 00 00 写 8253 控制字 填 8259 中断向量表 8259 初始化 开中断 等待中断 开始 中断次数 20 写时间缓冲区 调用显示缓冲区 结束 次数加 1 中断返回 N 4 实验主要仪器设备和材料 PC 机 DVCC 8086JH 实验系统及连接导线 5 实验方法 步骤及结果测试 1 按图 3 24 连好线路 2 打开 DVCC86H 目录下的 CLOCK 子目录中的 Eclock asm 3 运行实验程序 按 调试 按钮 它包括 编译 联接 传送 功能 按 运行 按钮 在 DVCC 8086H 显示上显示器 00 00 00 然后开始计时 三 实验程序 要求写注释 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE INTPORT1 EQU 0020H 8259 口地址 1 用来写 ICW1 INTPORT2 EQU 0021H 8259 口地址 2 用来写 ICW2 ICW4 INTQ3 EQU INTERUPT3 INTQ7 EQU INTERUPT7 CONTPORT EQU 00DDH 8279 命令状态口地址 DATAPORT EQU 00DEH 8279 键盘显示数据口地址 DATA1 EQU 0500H 错误信息显示缓冲区起始地址 0500H 0507H DATA2 EQU 0508H 显示译码表起始地址 0508H 0517H DATA3 EQU 0518H 初始状态显示缓冲区 0518H 051FH DATA4 EQU 0520H 时间显示缓冲区起始地址 0520H 0527H DATA5 EQU 0528H 存放已重新刷新数码管个数 DATA6 EQU 0529H 存放 1 20 秒定时中断次数 DATA7 EQU 052AH 存放时间的小时值 DATA8 EQU 052BH 存放时间的分值 DATA9 EQU 052CH 存放时间的秒值 DATA10 EQU 052EH 待更新的显示区内的地址 ORG 1800H START JMP TINT1 TINT1 CALL FORMAT CLD MOV DX 004BH MOV AL 0B6H OUT DX AL 写 8253 控制字 通道 2 方式 3 MOV DX 004AH MOV AL 50H OUT DX AL 计数初值低 8 位 MOV AL 0C3H OUT DX AL 计数初值高 8 位 MOV SI DATA3 CALL LEDDISP MOV AX 0H MOV DS AX CALL WRINTVER MOV AL 13H MOV DX INTPORT1 OUT DX AL MOV AL 08H MOV DX INTPORT2 OUT DX AL MOV AL 0BH OUT DX AL 写中断控制字 MOV AL 0F7H OUT DX AL 用 IR2 请求中断 WAITING STI JMP WAITING WRINTVER MOV AX 0H MOV ES AX MOV DI 002CH 中断矢量地址 IR3 LEA AX INTQ3 STOSW MOV AX CS STOSW MOV DI 003CH 中断矢量地址 IR7 LEA AX INTQ7 STOSW MOV AX CS STOSW RET INTERUPT3 CLI 中断 3 服务程序 MOV AL DS DATA6 DATA6 存放 1 20 秒定时中断次数 INC AL MOV DS DATA6 AL CMP AL 14H 判断是否满 20 次中断 JC PLAY MOV BYTE PTR DS DATA6 00H 否 清零中断次数 MOV SI DATA4 指向时间显示缓冲区首地址 CALL LEDDISP 数码管显示子程序 CALL NEWTIME 本子程序段按十进制完成时 分 CALL CONVERSALL 本程序段将秒 分 时值进行显示译码 PLAY MOV AL 20H MOV DX INTPORT1 OUT DX AL STI IRET INTERUPT7 CLI MOV SI DATA1 CALL LEDDISP MOV AL 20H MOV DX INTPORT1 OUT DX AL IRET LEDDISP MOV AL 90H 数码管显示子程序 MOV DX CONTPORT OUT DX AL MOV BYTE PTR DS DATA5 00H 存放已重新刷新数码管个 LED1 CMP BYTE PTR DS DATA5 07H 判断是否已刷新 8 个数码 JA LED2 是 退出本数码管 MOV BL DS DATA5 否 刷新本数码管 MOV BH 0H MOV AL CS BX SI 未满 8 位从数据区取数送 MOV DX DATAPORT OUT DX AL ADD BYTE PTR DS DATA5 01H 显示位数加 1 JNZ LED1 LED2 RET FORMAT MOV BX 0 MOV WORD PTR DS BX DATA1 5050H 显示错误 rr ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 0079H 显示错误 E ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 0000H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 0000H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 063FH 显示 10 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 4F5BH 显示 32 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 6D66H 显示 54 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 077DH 显示 76 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 6F7FH 显示 98 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 7C77H 显示 BA ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 5E39H 显示 DC ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 7179H 显示 FE ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F3FH 显示 00 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F40H 显示 0 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 403FH 显示 0 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F3FH 显示 00 ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F3FH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F40H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 403FH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX DATA1 3F3FH MOV BYTE PTR DS DATA6 00D MOV BYTE PTR DS DATA7 00D MOV BYTE PTR DS DATA8 00D MOV BYTE PTR DS DATA9 00D MOV WORD PTR DS DATA10 DATA4 RET CONVERS1 MOV BH 0H AND AL 0FH MOV BL AL MOV AL CS BX DATA2 RET CONVERS2 PUSH AX CALL CONVERS1 MOV BX WORD PTR DS DATA10 MOV DS BX AL ADD WORD PTR DS DATA10 01H POP AX PUSH CX MOV CL 4H SHR AL CL POP CX CALL CONVERS1 MOV BX WORD PTR DS DATA10 MOV DS BX AL RET CONVERSALL MOV AL BYTE PTR DS DATA9 CALL CONVERS2 ADD WORD PTR DS DATA10 02H MOV AL BYTE PTR DS DATA8 CALL CONVERS2 ADD WORD PTR DS DATA10 02H MOV AL BYTE PTR DS DATA7 CALL CONVERS2 MOV WORD PTR DS DATA10 DATA4 RET NEWTIME CMP BYTE PTR DS DATA9 59H JC ADD1 MOV BYTE PTR DS DATA9 0D CMP BYTE PTR DS DATA8 59H JC ADD2 MOV BYTE PTR DS DATA8 0D CMP BYTE PTR DS DATA7 23H JC ADD3 MOV BYTE PTR DS DATA7 0D JMP OK ADD1 MOV AL BYTE PTR DS DATA9 ADD AL 1D DAA MOV BYTE PTR DS DATA9 AL JMP OK ADD2 MOV AL BYTE PTR DS DATA8 ADD AL 1D DAA MOV BYTE PTR DS DATA8 AL JMP OK ADD3 MOV AL BYTE PTR DS DATA7 ADD AL 1D DAA MOV BYTE PTR DS DATA7 AL OK RET CODE ENDS END START 四 实验体会 本实验使自己对中断的概念认识更深了 首先这次实验程序实 现先保存好环境 设置中断开中断 进入中断处理程序 关中断 恢复现场等 实验中使用的 8259 为单片 边沿触发 采用 3 号中断 源 即 IR3 和 8259 输出口 OUT2 相连 每过 1 20 秒接收到一个中 断 向 8259 发出中断请求信号 如果电平信号不符合要求 则自动 转到 7 号中断 显示 ERR CPU 响应后 在中断处理程序中 对 中断次数进行记数 记满 20 次 把时间缓冲区的时间加 1 并将其 输入到显示缓冲区 以便显示器显示更新后的时间 总的来说 这 次实验让自己体会了 硬件在实现需求功能上和软件很不一样 软 件重视的处理数据的算法而硬件则更强调命令和硬件特性的逻辑性 一 实验目的与要求 进一步掌握数 模转换的基本原理 二 实验内容 1 实验原理 实验原理如图 5 5 所示 由于 DAC0832 有数据锁存器 选片 读 写控制信号线 故可与 8088CPU 总线直接接口 图中是只有一路模拟量输出 且为单极型电压输出 DAC0832 工作于单缓冲方式 它的 ILE 接 5V CS 和 XFER 相接后作为 0832 芯片的片选 0832CS 这样 对 DAC0832 执行一次写操作就把一个数据直接写入 DAC 寄存器 模拟 量输出随之而变化 2 实验线路的连接 将 D A 片选信号 DACS 插孔和译码输出 070H 07FH 插孔相连 3 实验要求 1 本实验要求在 Aout 端输出方波信号 根据 Vout VREF 输入数字量的十进 制数 256 即可知道 只要将数字量 0 256 00H FFH 从 0 开始逐渐加 1 递增至 256 为止 不断循环 在 AOUT 端就会输出连续不断的锯齿波 2 根据要求改写锯齿波程序 将锯齿波变成三角波 4 实验软件框图 5 实验主要仪器设备和材料 PC 机 DVCC 8086JH 实验系统及连接导线 6 实验方法 步骤及结果测试 1 根据实验原理图正确连接好实验线路 2 正确理解实验原理 3 实验步骤 a 按 调试 按钮 它包括 编译 联接 传送 功能 b 选 窗口 下拉菜单里的 进入示波器窗口 这是模拟示波器 然后将其最小化 c 按 运行 按钮 d 将模拟示波器窗口打开 选择 串行口 2 再按 Ctrl F2 开关 即可看到波形 在 DVCC 8086JH 数码管上显示 0832 2 用真示波器测量 DAC0832 下 AOUT 插孔 应 有锯齿波输出 e 根据要求改写锯齿波程序 将锯齿波变成三角波 三 实验程序 要求写注释 以下是以最高点 0FFH 最低点 00H 的三角波程序 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE 初始化一些常量值 DAPORTEQU 0070H 0832 数据口地址 CONTPORT EQU 00DFH 8279 命令控制口地址 DATAPORT EQU 00DEH 8279 数据口地址 DATAEQU 0500H START JMP DACONTORL DACONTORL CALL FORMAT 初始化 LED CALL LEDDISP 用 LED 显示 0832 2 MOV DX DAPORT MOV AL 00H 从最低点为 00H 开始 DACON1 OUT DX AL 输出三角波上升那段 INC AL 步长为 1 MOV CX 06H DACON2 LOOP DACON2 根据 cx 6 延时 CMP AL 0FFH 三角波最高点为 0FFH JNZ DACON1 没到达最高点 DACON3 OUT DX AL 输出三角波下降那段 DEC AL MOV CX 06H DACON4 LOOP DACON4 根据 cx 6 延时 CMP AL 00H JNZ DACON3 JMP DACON1 LEDDISP MOV AL 90H 显示数据方式命令字送 8279 控制口 MOV DX CONTPORT 8279 命令控制口 OUT DX AL MOV BYTE PTR DS 0600H 00 显示为数初值为 0 LED1 CMP BYTE PTR DS 0600H 07H 判断显示为数是否满 8 位 JA LED2 是跳到 LED2 MOV BL DS 0600H 否 取高一位数据 MOV BH 0H MOV AL CS BX DATA MOV DX DATAPORT 8279 数据口地址 OUT DX AL 显示数据 ADD BYTE PTR DS 0600H 01H 取高一位数据 显示数据位数加 1 JNZ LED1 LED2 RET 子程序返回 FORMAT MOV BX 0 MOV WORD PTR DS BX 0500H 405BH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4040H ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 4F5BH ADD BX 2 MOV WORD PTR DS BX 0500H 3F7FH RET 子程序返回 CODE ENDS END START 一 实验目的与要求 加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理 掌握 ADC0809 的接口方法以及 A D 输入程序的设计和调试方法 二 实验内容 1 实验原理 本实验采用 ADC0809 做 A D 转换实验 ADC0809 是一种 8 路模拟输入 8 位数 字输出的逐次逼近法 A D 器件 转换时间约 100us 转换精度为 1 512 适用于多路数 据采集系统 ADC0809 片内有三态输出的数据锁存器 故可以与 8088 微机总线直接接 口 图中 ADC0809 的 CLK 信号接 CLK 2 385MHZ 基准电压 Vref 接 Vcc 一般在实 际应用系统中应该接精确 5V 以提高转换精度 ADC0809 片选信号 0809CS 和 IOW IOR 经逻辑组合后 去控制 ADC0809 的 ALE START ENABLE 信号 ADC0809 的转换结束信号 EOC 未接 如果以中断方式实现数据采集 需将 EOC 信号 线接至中断控制器 8259 的中断源输入通道 本实验以延时方式等待 A D 转换结束 ADC0809 的通道号选择线 ADD A ADD B ADD C 接系统数据线的低 3 位 因此 ADC0809 的 8 个通道值地址分别为 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 启动本 A D 转换只需如下三条命令 MOV DX ADPORT ADPORT 为 ADC0809 端口地址 MOV AL DATA DATA 为通道值 MOV DX AL 通道值送端口 读取 A D 转换结果用下面二条指令 MOV DX ADPORT IN AL DX 2 实验线路的连接 在原理图 5 2 中 粗黑线是学生需要连接的线 粗黑线两端是需连接的信号名称 1 IN0 插孔连 W1 的输出 V1 插孔 2 0809CS 连译码输出 060H 06FH 插孔 3 调节电位器 W1 以改变模拟电压值 显示器上会不断显示新的 A D 转换结果 用 ADC0809 做 A D 转换 其模拟量与数字量对应关系的典型值为 5V FFH 2 5V 80H 0V 00H 4 实验软件参考程序存放在两个地方 一是放在系统监控中 二是放在随机软盘中 每个实验程序所对应的起始地址见附一 二 a 运行系统监控中的实验程序 在系统接上电源 显示 DVCC 86H 后 按任意键 显示器显示 按 GO 键 显示 1000XX 输入 F000 B000 再按 EXEC 键 在 DVCC 8086H 上应显示 0809 XX b 运行随机软件中的实验程序 三 实验程序 要求写注释 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE ADPORTEQU 0060H CONTPORT EQU 00DFH 8279 命令状态口 DATAPORT EQU 00DEH 8279 数据口 INTPORT1 EQU 0020H 8259 口地址 1 用来写 ICW1 INTPORT2 EQU 0021H 8259 口地址 2 用来写 ICW2 ICW4 INTQ3 EQU INTREEUP3 ORG 1200H START JMP ADCONTORL DATA1 EQU 0580H DATA2 EQU 0500H ADCONTORL CALL FORMAT 调用初始化显示程序 MOV AX 0H MOV DS AX MOV BX DATA1 MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV AL 40H MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV AL 40H MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV AL 6fH MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV AL 3fH MOV DS BX AL ADD BX 01H MOV AL 7fH MOV DS BX AL MOV AL 3fH ADD BX 01H MOV DS BX AL ADCON MOV AX 00 MOV DX ADPORT OUT DX AL MOV AX 0H MOV DS AX CALL WRINTVER 调用写入中断向量子程序 MOV AL 13H 8259 的控制字 MOV DX INTPORT1