(2014)微机原理及接口技术实验指导书课案

1、实验一系统认知实验实验目的：了解汇编语言的设计、编写和调试程序的方法，掌握DEBUG的使用。实验设备：台。实验内容：装有DOS系统和MASM5.0的微机一台，或TDN86/88微机原理教学实验系统编程实现在屏幕上显示一个大写字母“A”或字符串“ HOW ARE YOU? ”，用DEBUG调试程序 实验要求：1、上机前做好充分准备，包括源程序清单、调试步骤等；2、用DEBUG来调试程序，熟悉 DEBUG的使用。 实验步骤：1、 编写程序并输入，检查无误后，经汇编、连接后运行，用DEBUG装入。2、用U命令反汇编程序，应用 R、G等命令，观看运行情况。3、 用D、E、A等命令查看、修改源数据，用

2、G命令查看运行结果。4、用Q命令退出 DEBUG上机过程1建立源文件 使用EDIT软件，得到扩展名为ASM的汇编语言源程序 文件。（扩展名.asm勿忘加！）2. 汇编源程序使用汇编程序MASM对源程序进行汇编，生成OBJ、LST 和CRF文件（后两种一般不需要，可直接回车）。如程序有错，可以根据 提示信息，重新编辑、汇编源程序，直到没有严重错误为止。3. 连接程序 使用连接程序LINK，对汇编程序产生的目标文件进行连接, 产生可执行的程序EXE o4. 调试或运行程序具体过程如下：1.编辑C:MASMEDIT文件名.ASM2.汇编C: MASM masm 文件名.ASM3.连接C: MASM

3、link 文件名.obj4.调试C: MASM debug 文件名.exeU 反汇编，记下程序首地址和结束地址D 段地址:偏移地址察看内存单元内容E 段地址:偏移地址 修改内存单元内容：空格修改下一个，回车结束修改-0=起始地址结束地址运行程序参考源程序 :(1) 屏幕上显示一个大写字母“ A”STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOVAH, 02HMOVDL, A INT21HINT20HCODEENDSENDSTART(2) 屏幕上显示字符串“ HOW ARE YOU? DAT

4、A SEGMENTBUF DB HOW ARE YOU?$DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DA TASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET BUFMOV AH,09HINT 21HMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START实验二分支程序设计实验一、实验目的1掌握分支程序的结构。2掌握分支程序的设计、调整方法。二、实验设备TDN86/88教学实验系统一台。三、实验内容及步骤设计一数据块间的搬移程序设计思想：程序要求把内存中一数据区(称为源数据块)传送到另一存储区(成为目的数据块)。

5、源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况，如图3-1所示。0K0H目的数据块0H目的数据块痣数据块FFFFfMDEBUG l.EXE -G四、实验报告要求1. 整理出运行正确的源程序清单(加以注释) ，并画出程序流程图。2. 如何修改程序 1 对数据由小到大排序。只要把程序中 JGE L00P3 JGE ( =)条件改成 JBS(rndsm 3.asmMicrosoft (R) Macro Assembler Uersion 5.00Copyright CC) Microsoft Corp 19B1-1985, 190?. All rights reservedObject f ilenam

6、e 3.OBJ:Source 1ist ing NUL ” LST1:Cross-reference (NLJLXHF1:516&2 + 464082 Bytes symbo1 space freeG Uarning Errors0 Severe ErrorsC：3、连接C：link S.obJMicrosoft (fl) Ouerlay Linker Uersion 3.60Copyright (C) Microsoft Corp 19B3-1337. Al rights reserved.Run File 3.EXE：List File UL+MAPJ;Libraries L.LIB：LI

7、NK : uorning L4021: no stack segmentCA4 、运行程序第一次数据区的数值一次为：09h,08h,07h,06h,05h,04h,03h,02h,01h,00hC ：3 .exeC *debug _ 0 076B：0QGO G?6B：0003G76B0?6BQ?6BG76BG7bBGVBB6?6BG76BG?6BG76B076BG?bB076BG76BG76BQ0G50OG806GC00OD00F 0010 ；00110O1Z ：00H0015Q170019G01BQ01E001F3 .exeBB6AG7 BEDS B9QAQG 8D36OA004S74165

8、651 E8A04 E3A047705 8604 8B4401%EZFQHiHG p uu-UAC-sscucff HUGO. NNLDJPFDMDCJXrtiLAXbA DS.AX CX.O0GA SiaOGQAl CX0025SI CX SIALESIl SIALaSIl eoiE fiLasu ISI*01(AL SI0011运行g=0 IfAX=G?01 BX=QOGG CX=O308 DX=660O SP=FFFC BP=O0GO 81=0009 DI=GGGDS=G76A ES=G75A0760:001 E2FGSS=G?63CS=0?6BIP=001F NU UP El PL N

9、Z NA PE CYLOOP 0311-g=0Progratn terminated normei 1 ly结果Y as：OO0w G76A：CX300 O?6A：O10 G76A：0G20 0?6A：OO3O G76A：0040 076A：QG60 G76A：0060 07bA：0O7006 BH bl FO 00 3D E斗 C4016A4E595ZFF 初G4GZ0?8A5E50FF5050HE04EDR8748B8DGMDB4EE7EA33C366B93A 眄4SE98CFA0A044CR3EDCZFE07-GSO0-8D77-G5CD-21C4-G4G0-C405-OC50-EB09

10、3686465G5E0G1?00 00 888B7BZ6508300494456OE8AE8C400 00 0074 16 5601 46 EZFE 06 OCH3 C4 G447 OC 2ACl 48 B3G6 BB第二次数据区的数值一次为：02h,03h,05h,01h,04h,06h,0Ah,0Bh,09h,08h-e e?6A：OO0O076A：000009.Z0?弘：QOGG 01.306.300.807.5G6.105.404.6GO .aOZ.b运行-g =0 irAX=G?OTBX=00OGCX=0909DX=0OGOSP=FrFCBP=0000SI=0009 DI=0000D

11、S=0?6AES=0?5ASS=Q769CS=076BIP=0G1FG?bB：001F EZF0NU UP El PL MZ NA PE CY0011LOOP-ff=0Program terminated normally结果6zl0)oN3loe OSE00G00 0 6 &eAe66 011 4B0100164 1N310I0N9M9 0Av0_0-000-0 9 4eG6G0 0 4-00000ION3CDM9I0BI0 0 0 8 0 0 0 0 0 00閑阳0000000000BE6OO0OO -GA8D-05-2 1090000-00 旧 & &妙& Gro?cooGNs ggIA

12、HE宓旧104* _w-69A4Glel0o aHJBoiolBB 6BE7IGIGI0O &D q E 0&m &8&Em0(&l0lOPAEOI0I0 0 0 8 5 0 0 0 0 IZBE9IOIOI0 o 6 4 5 0 06 0 1810G00OOB 5 FMaaQI-d ds:00OO G76A：0060 0?&A：G01G 07鬪：阪0 OT6A：003O G?6A：GGkt0 O76A：005 0?6A：O0&0 0?&A：0070(2)本次实验程序的流程图初始化循环次数 CX置内循环次数 SIYAiAi+iNSI=0?修改外循环次数CX-仁excx=o?(3) 1、内循环部

13、分:cc: dec simov al,sidec si;取相邻的两个数进行比较cmp al,sija bbxchg al,simov si+O1,al外循环部分:l1:dec cx jz aa push si push cx2 、程序中对SI，CX压栈及弹栈的意义：对SI、CX进行保对于汇编的（4）实验小结 通过此次实验使我进一步了解了汇编语言编程过程 常用指令有更深的理解了。实验五8255并行接口应用实验一. 实验目的1. 掌握8255工作方式的编程设计。2. 8255与外部设备进行连接的应用二. 实验设备与材料:TDN86/88教学实验系统一台，扁平插线若干三. 实验原理：INTEL825

14、5是一种通用的可编程并行I /O接口芯片，是专为INTEL公司的 微处理器设计的，也可用于其它系列的微型机系统中。 利用8086汇编指令系统， 编制初始化程序，可以变更8255的工作方式，通用性强，使用灵活。8255具有 3个带锁存或缓冲的数据端口，它的并行数据宽度为8位。可与外设并行进行数据交换。A 口和B 口内具有中断控制逻辑，在外设与 CPU之间可用中断方式进行 信息交换。8255能与许多外部设备连接，例如：键盘、显示器、打印机等。4*f-Ci-PC,眈55内部引脚及结构07 DGDZ 01(:口01K 口Q翌出1方式适择0古式0I方式1S位10I住(a)工作方式控制字(b)C口按位置位

15、/复位控制字四. 实验内容及步骤1. 8255的一般输入输、出方式本系统中的8255芯片8255的数据线、地址线、读写控制线等分别与系统总 线相连，其A、B、C三个端口以排针形式引出，供 8255实验使用，其线路如图 1所示。XD2-XD3ZZXD4:XD6-O12345GTDD口口口口口_JCI0R_ owLRESETtd沟01234567FBFSFSPS臂器0122 *967 蛊pcpc髭器图1 8255接口实验中端口地址如表1所示信号线寄存器编址I0Y3:A 口60HB 口61HC 口62H控制寄存器63H表1接口实验单元中的开关和发光二极管电路ISW-LED UNITL6丄按图所示实验

16、线路，8255端口 A工作在方式0并作为输出口，端口 B工 作在方式0并作为输入口。用一组开关信号接入端口 B,端口 A输出线接至一组 发光二极管上，通过对8255编程来实现输入输出功能。实验步骤图2 8255输入输出方式实验接线图注：圆圈处是要求接的连线。(1) 按图2接线。用扁平线(8头)分别插在8255的A 口和发光二极管的 插针上。用扁平线 分别插在8255的B 口和拨动开关的插针上。(2) 输入源程序，汇编、连接后装入系统。参考程序1STACK SEGMENT STACKDW 64 DUPSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTARTMIOV AL

17、,82H;设 8255方式字 10000010 A位输出，B 口位输入。OUT 63H,ALA1:IN AL,61HOUT 60H,ALJMP A1CODE ENDSEND START执行程序后，拨动开关组 K0-K7,观察发光二极管LED0-LED7变化，它应 是与开关组K0-K7的值是对应的变化。2. 8255的选通输入、输出方式按图3所示实验线路，8255端口 A工作在方式0并作为输出口，端口 B 工作在方式1并作为输入口。从端口 C的PC2成为选通信号输入,端STBb,PC0 成为中断请求信号输出端INTRbb当B 口数据就绪后，通过发口 STBb信号来请 求CPU卖取端口 B数据并送

18、A 口输出显示。实验步骤图3 8255选通方式实验接线图(KK1-初 态为“ 1”) 注：圆圈处是要求接的连线(1) 按图3接线。用扁平线(8头)分别插在8255的A 口和发光二极管的 插针上。用扁平线 分别插在8255的B 口和拨动开关的插针上。8255 的PC0插针接8259的IRQ7插针上，8255的PC1插针接KK1-插针上。(2) 输入源程序，汇编、连接后装入系统。参考程序2STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:CLIMOV AL,0A6HOUT 63H,ALMOV AL,05

19、HOUT 63H,ALPUSH DSMOV AX,0000HMOV DS,AXMOV AX,OFFSET IRQ7ADD AX,2000HMOV SI,003CHMOV SI,AXMOV AX,0000HMOV SI,003EHMOV SI,AXPOP DSIN AL,21H ；读 IMRAND AL,7FH ;开 IRQ7 中断OUT 21H,ALA1:STIHLT ；等待中断请求信号JMP A1IRQ7: IN AL,61H ；读开关信息OUT 60H,AL ;输出开关信息MOV AL,20HOUT 20H,ALIRETCODE ENDSEND START（3）执行程序后，拨动开关组K0-

20、K7 （即设定一输入值），按一下拨动开 关KK1,观察发光二极管LED0-LED7变化，它应是与开关组K0-K7D 的设定值一一对应。3. 运用8255设计的键盘及显示接口图中用并行接口 8255A作为微机与键盘间的接口，采用逐行扫描法识别键。 将键盘中的列与PA0-PA3相连，A 口为输出；将行与 C 口的PC0-PC1相连，C 口 为输入口； PB0-PB7与七段代码显示器连接 B 口为输出。程序执行过程如下：识别是否有键按下，方法是使PA0-PA3输出全0,读C口 （行值）中只要有一位为0,就说明有键按下，在检测到有键按下后，延迟一 段时间，根据找到的键号，转去执行显示七段代码显示器的程

21、序，这时七段代码显示器就显示与该键相同的数值。实验步骤图4 8255接口的应用键盘及显示接线图4.7KXS0EHB0注：圆圈处是要求接的连线1）按图 4 接线。2）输入源程序，汇编、连接后装入系统。（3）执行程序后， 按一下键盘， 7 段代码就会显示相应的数字 参考程序 3STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP（?）STACK ENDSDATA SEGMENTTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AX

22、MOV SI,3000HMOV AL,00HMOV SI,AL ；清空存放数据的缓冲区MOV SI+1,ALMOV SI+2,ALMOV SI+3,ALMOV DI,3003HMOV AL,81H ; 8255方式字定义 选择0方式，A 口为输出;B 口为输出；C 口为输入OUT 64H,ALBEGIN: CALL DIS ；显示七段代码管数据的子程序CALL CLEAR ；七段代码管清 0 子程序CALL CCSCAN;检测是否有键按下子程序JNZ INK1 ；JMP BEGININK1: CALL DISCALL DALLY;子程序为延时，消抖动CALL DALLYCALL CLEARCA

23、LL CCSCANJNZ INK2JMP BEGININK2: MOV CH,0FEHMOV CL,00HCOLUM: MOV AL,CHOUT 60H,ALIN AL,62HTEST AL,01HJNZ LONEMOV AL,00HJMP KCODELONE: TEST AL,02HJNZ NEXTMOV AL,04HKCODE: ADD AL,CLCALL PUTBUFPUSH AXKON: CALL DISCALL CLEARCALL CCSCAN JNZ KONPOP AXNEXT: INC CLMOV AL,CHTEST AL,08H JZ KERRROL AL,1MOV CH,AL

24、JMP COLUMKERR: JMP BEGINCCSCAN: MOV AL,00HOUT 60H,ALIN AL,62HNOT ALAND AL,03HRETCLEAR: MOV AL,00HOUT 62H,ALRETDIS: PUSH AXMOV SI,3000HMOV DL,0F7HMOV AL,DLAGAIN: OUT 60H,ALMOV AL,SIMOV BX,OFFSET TABL；E 取七段代码首址AND AX,00FFHADD BX,AXMOV AL,BXOUT 61H,ALCALL DALLYINC SIMOV AL,DLTEST AL,01HJZ OUTROR AL,1MO

25、V DL,ALJMP AGAINOUT: POP AXRETDALLY: PUSH CXMOV CX,0010HT1: MOV AX,0010HT2:DEC AXJNZ T2LOOP T1POP CXRETPUTBUF: MOV SI,DIMOV SI,ALDEC DICMP DI,2FFFHJNZ GOBACKMOV DI,3003HGOBACK: RETCODE ENDSEND START四思考题：1 对照实验1的内容输出该为七段代码显示。编写一段程序，将输入开关 K0K3设计成 一位十六进制数，输出的值在七段代码上显示出来，即开 关K0K3为0110时，七段代码上显示“ 6”。2编写一个

26、8255接口的程序。按照实验内容2, 8255选通方式触发一次 KK1-开关将十六进制1 0FFH分时显示在8个发光二极管上。例：00000001, 00000010, 00000011， 11111110, 11111111实验六 8253定时/计数器应用实验一. 实验目的1. 熟悉8253在系统中的典型接法。2. 掌握8253的工作方式及应用编程。二. 实验设备TDN86/88 教学实验系统一台三. 实验内容（一）系统中的8253芯片1.8253可编程定时/计数器介绍8253可编程定时/计数器是In tel公司生产的通用外围芯片之一。它有 3个独立的十六 位计数器，计数频率范围为0-2MH

27、z它所有的计数方式和操作方式都通过编程的控制。8253的功能是：（1）延时中断（2）可编程频率发生器（3）事件计数器（4）倍频器（5）实时时钟（6）数字单稳（7）复杂的电机控制器8253的工作方式：（1）方式0:计数结束中断（2）方式1:可编程频率发生器（3）方式2:频率发生器（4）方式3:方波频率发生器（5）方式4:软件触发的选通信号（6）方式5:硬件触发的选通信号8253的内部结构及引脚如图7-1所示，8253的控制字格式如图7-2所示CDt-Df里XWRCRAVWAlVUA0孑JUF电QUT0GWTE1CIKLD7DD5D4DiD2D10UI2-CATE2CLK1QVH B &AIELS

28、ZSiDt(XKdutoGATEUGNTn计數方式 o二讲制1二十讲制O1 234 5P7 ccc c c c c. TA2T1A s云我节 方方方方方方方方方 4二 - n J J U - | - - W- 工0000010110WUH图7-18253的内部结构及引脚D7D6D5D4D3D2DIDO计数盟选择00计数器D01计数器110计数器211无用 00锁定当前计数盟.CPU读操作101读离计数謝斑位10渎垢计数器高陂位11先圏写计数韵匪傥，后高雎图7-28253的控制字r1送控制字劉控制端口1r送时间常数到计数辭端口l8253的初始化编程如下图:2.系统中的8253芯片系统中装有一片8

29、253芯片，其线路如图7-3所示XD08XD17XIX61D35XD44XD3YDS处XT77110Y2n y22 $XIOW23 二XAQ19YA1DO DI DSD3 D4D5 D6D7OUTO GATEDCLKO10 S2fr9LiEOQ$253OUT1 GATE1CLK1B Bffil-TXCLK0UT2 GATESCLK3l 阿MHz H=H+5V OUTj CLKZg图7-3系统中的8253线路系统中，8253的0#通道输出线与8259的0#中断请求线，作为实时钟中断信号。1#通道 入口接1.8432MHz的信号源，输出接8251的收发时钟端，供串行通讯使用，这里的 1#计数器 仅

30、当作一个分频器使用。2#通道以排针形式引出，开放给用户使用，系统中的 8253端口地址 下表所示。信号线寄存器1编址I0Y2计数器040H计数器141H计数器242H控制寄存器43H（二） 8253计数器应用实验 1.8253计数器应用实验（1）设定8253的2#通道工作方式为方式0,用于事件计数，当计数值为5时，发出中断请 求信号，显示“ M .其实验线路如图7-4所示程序流程图如图所示。T+5GATE2 L001+图7-4实验（1）线路IRQ?实验程序如下：STACK SEGMENT STACKDW 64 DUPSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTA

31、RT:IN AL,21HAND AL,7FHOUT 21H,ALMOV AL,90HOUT 43H,AL ;8253 控制口地址A1:MOV AL,05HOUT 42H,ALHLTSTIJMP A1HLTSTIJMP A1MOV AX,014DHINT 10H;显示MMOV AX,0120HINT 10H;显示空格MOV AL,20HOUT 20H,ALIRETCODE ENDSEND START实验步骤(1) 按图接线。(2) 输入源程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。(3) 在 0000:003CH单元填入 IRQ7 中断矢量，即 0000:003C 12 20 00 00(4) 运行

32、程序，并按动KK1键，观察是否每按6次，屏幕上显示一个“ M字符2. 8253定时器应用实验(2)“9”十个数，实验线路如利用8253的0#通道来定时中断(IRQ0),循环显示“ 0”图7-5GATEDLJ1.19MHzCLKDOUTO2?98253IRQO图7-5实验（2）线路实验流程图及程序如下：STACK SEGMENT STACKDW 64 DUPSTACK ENDSCODE SEGMENTIRQO:MOV AH,01HSTART: PUSH DSMOV AX,0000HMOV DS,AXMOV AX,OFFSET IRQ0ADD AX,2000HMOV SI,0020HMOV SI,

33、AXMOV AX,0000HMOV SI,0022HMOV SI,AXPOP DSMOV AL,0FCHOUT 21H,ALMOV AL,15HOUT 43H,ALMOV AL,0FFHOUT 40H,ALMOV DL,30HA1:STIJMP A1MOV AL,DLCMP AL,3AHJNZ A2MOV AL,ODHINT 10HMOV AL,30HA2:INT 10HINC AXMOV DL,ALMOV AX,0120HINT 10HCALL DALLYMOV AL,20HOUT 20H,ALIRETDALLY:PUSH AXMOV CX,0100HA3:A4:MOV AX,0560HDE

34、C AXJNZ A4STACK ENDSPOP AXRETCODE ENDSEND START实验步骤（1）编写程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。（2） 运行程序，显示屏上应连续逐行显示“ 0” - “9”十个数，直到用“ RESET复位 开关来中断。（3）修改8253的0#时常，在运行程序，观察显示的快慢程度。3. 电子发声实验（3）系统的OPCLK（1.1625MHz作为音乐节拍，有表格查出每个音符对应的时常送给计数 器2 （工作，在方式3:方波频率发生器），以确定音调，驱动扬声器产生音乐，实验 接线图如下：3253WPlf即 K UNITCLK2OUTJ图7-6 实验（3）接线图实

35、验程序如下：STACK SEGMENT STACKDW 64 DUPDATA SEGMENTTABLEDB 33H, 33H, 3DH, 33H, 26H, 26H, 26H, 26H, 2DH, 2DH, 26H, 2DH, 33HDB 33H, 33H, 33H, 33H, 33H, 4DH, 45H, 3DH, 3DH, 3DH, 45H, 4DH, 45HDB 45H, 45H, 45H, 45H, 45H, 45H, 45H, 33H, 33H, 3DH, 33H, 26H, 26HDB 26H, 28H, 2DH, 2DH, 26H, 26H, 33H, 33H, 33H, 33H

36、, 45H, 3DH, 39HDB 39H, 39H, 52H, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 2DH,DB 2DH, 26H, 26H, 26H, 26H, 26H, 26H, 28H, 28H, 2DH, 28H, 26H, 26H,DB 26H, 26H, 2DH, 28H, 26H, 2DH, 2DH, 33H, 3DH, 4DH, 45H, 45H, 45H,DB 45H, 45H, 45H, 45H, 45H, 33H, 33H, 3DH, 33H, 26H, 26H, 26H, 28H,DB 2DH, 2DH, 26H, 2DH,

37、 33H, 33H, 33H, 33H, 33H, 33H, 45H, 3DH, 39H,DB 39H, 39H, 52H, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 4DH, 00HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV BX,OFFSET TABLEMOV AL,BXMOV AH,00HA1:MOV DL,25HMUL DLPUSH AXMOV AL,0B7HOUT 43H,ALPOP AXOUT 42H,ALMOV AL,AHOUT 42H,ALINC BXMOV AH,00HMOV AL,BXTEST AL,0FFHJZ A3MOV CX,77FFHA2:A3:PUSH AXPOP AXLOOP A2