微机原理及应用实验报告

1、实 验 报 告微机原理及应用课 程 名 称实验1 debug操作实验 实验2 汇编程序设计实验实验3 8253定时/计数器实验 实验4 8255 并行接口实验实 验 名 称年 月 日 至 年 月 日实 验 日 期学 生 专 业学 生 学 号学 生 姓 名教 师 姓 名成 绩南京理工大学机械工程学院实验一 debug命令及其操作一、实验目的1 熟练掌握debug的常用命令，学会用debug来调试程序。2 深入了解数据在存储器中的存取方法及堆栈中数据的压入与弹出。3 掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。二、实验要求1 实验前要作好充分准备，包括汇编程序清单、调试步骤、调试方法以及对程序结果的分

2、析等。2 本实验要求在pc机上进行。3 本实验只要求在debug调试状态下进行，包括汇编程序，调试程序，执行程序。三、实验内容l 实验内容1：学习用debug调试工具进行源程序的输入、汇编、调试和执行。实验报告要求：1 写出运行结果；2 小结debug常用命令及使用体会答：1.原文已给出（略） 2a 汇编 d显示内存单元内容 e修改单元内存内容 g执行命令 t单步（或多步）调试n指定文件路径文件名（含扩展名）u反汇编 r查看寄存器值及修改 l加载程序 w写盘命令体会：提升学习热情和动手能力 有助于理解代码执行过程l 实验内容2设ax=3000h，bx=5000h，请编一程序段将ax的内容和bx

3、的内容进行交换。请用堆栈作为两寄存器交换内容的中间存储单元，用debug调试程序进行汇编与调试。实验报告要求：1 写出完成上述功能的程序段；2 单步执行，并记录寄存器ax, bx及堆栈指针sp的值答：a100 mov ax,3000 ； ax:3000 bx:0000 sp:ffeemov bx,5000 ；ax:3000 bx:5000 sp:ffeepush ax ；ax:3000 bx:5000 sp:ffecmov ax,bx ；ax:5000 bx:5000 sp:ffecpop bx ；ax:5000 bx:3000 sp:ffeeint 20l 实验内容3设ds=当前段地址，bx

4、=0300h，si=0002h，请用debug的命令将存储器偏移地址300h304h连续单元装入0ah，0bh，0ch，0dh，0eh。在debug状态下送入下面的程序，并用单步执行的方法，分析每条指令源地址的形成过程？当数据传送完毕时，ax中的内容是什么？实验报告要求：1 写出源操作数的寻址方式；2 单步执行，并记录相关寄存器及存储单元的值a100 ;给各内存单元赋值mov di,0300 mov dx,0a mov cx,5 1oop1:movdi,dxinc diinc dx1oop loop1程序清单如下： 寻址方式和ax的内容mov bx，0300 立即寻址mov si， 0002

5、立即寻址mov ax，bx 寄存器寻址 ax: 0300 mov ax，0304h 立即寻址 ax:0304mov ax，0304h 存储器直接寻址 ax:ds:0304 内存单元的内容0ehmov ax，bx 寄存器间接寻址 ax:ds:0300 内存单元的内容0ahmov ax，0001bx 基址相对寻址 ax:ds:0301 内存单元的内容0bhmov ax，bxsi 基址变址寻址 ax:ds:0302 内存单元的内容0chmov ax，0001bxsi 基址变址寻址 ax:ds:0303内存单元的内容0dhl 实验内容4设ax=0002h，编写程序将ax的内容乘10，要求用移位的方法完

6、成。写出实现上实验报告要求：1 述功能的程序段；2 单步执行程序，记录每条指令的机器码及相关寄存器的内容注意：左移指令用shl，而不能使用sal a100mov ax,2 机器码：b80200 ax:0002 dx:0000 cl:00mov dx,0 机器码：ba0000 ax:0002 dx:0000 cl:00shl ax,1 机器码：d1e0 ax:0004 dx:0000 cl:00mov dx,ax 机器码： 01d0 ax:0004 dx:0004 cl:00 mov cl,2 机器码：b102 ax:0004 dx:0004 cl:02shl ax,cl 机器码：d3e0 ax

7、:0010 dx:0004 cl:02 add ax,dx 机器码：01d0 ax:0014 dx:0004 cl:02int 20 机器码：cd20 ax:0014 dx:0004 cl:02实验二 简单程序的编写及汇编连接一、 实验目的1 熟练掌握编写汇编语言源程序的基本方法和基本框架。2 学会编写顺序结构、分支结构和循环结构的汇编程序，掌握宏定义与宏调用的方法。3 掌握程序中数据的产生与数输出的方法。4 熟悉建立源文件，进行汇编和连接的全过程，并对程序进行调试。二、 实验要求1 实验前准备 分析题目，将程序中的原始数据、中间结果和最终结果的存取方式确定好。 写出算法或画出流程图。 写出源

8、程序。 对程序中的结果进行分析，并准备好上机调试的过程。2 本实验要求在pc机上进行。3 汇编过程中出现问题，可用debug进行调试。三、 实验内容1 实验内容1 编辑源程序(参考程序见下)，建立 .asm文件； 用masm程序汇编，生成 .obj文件；查看 .lst文件的内容 用link程序链接，生成 .exe文件； 使用debug命令将 .exe文件调进内存，执行后查看程序运行结果； 使用debug命令，检查各段在内存当中分配情况。参考程序：; exercize21data segment org 0200h buffer dw 0, 1, -5, 10, 256, -128, -100,

9、 45, 6, 3, dw -15,-67, 39, 4, 20, -1668, -32766, 32765, -525,dw 300 count equ ($-buffer)/2 max dw ?data endsstack segment stack stack db 100 dup (s)stack endscode segment para code assume cs:code, ds:data, ss:stacksta proc far push ds xor ax, ax push ax mov ax, data mov ds, ax lea si, buffer mov cx,

10、 count dec cx mov ax, sichkmax: add si, 2 cmp si, ax jle next mov ax, sinext: loop chkmax mov max, ax retsta endpcode ends end sta实验报告要求：1 小结汇编语言源程序的编译及连接过程；2 记录数据段在程序执行前后的内容3 写出程序调试中出现的问题及解决方法；答：1 把待汇编的程序放在存放汇编、链接程序的文件夹里打开汇编程序输入待汇编的程序名字 ，以默认配置生成obj文件，再打开链接程序输入待链接的程序名字以默认配置生成exe文件2 执行前后buff数据数据块不变 m

11、ax执行前数据为0000h执行后为7ffdh3 很顺利作业：编程并且在计算机上调试。用汇编语言编写一个加法程序：1234+5678请用ascii码的形式将加数与被加数存放在数据区data1和data2中，并将相加的结果显示输出。假设有一组数据：5，-4，0，3，100，-51，请编一程序，判断每个数是否大于0，等于0，还是小于0，并输出判断结果。即：1当x0y = 0当x=0-1当x0sstack segment dw 32 dup(?)sstack endsdata segment data1 db 1234 data2 db 5678 data3 db 4 dup(?)data endsc

12、ode segment assume cs:code,ss:sstack,ds:datasta:push ds xor ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax lea si,data1 lea di,data2 lea bx,data3 mov al,si+3 mov ah,di+3 and al,0fh and ah,0fh add al,ah or al,30h mov bx+3,al mov al,si+2 mov ah,di+2 and al,0fh and ah,0fh adc al,ah or al,30h mov bx+2,al mov al,si

13、+1 mov ah,di+1 and al,0fh and ah,0fh adc al,ah or al,30h mov bx+1,al mov al,si mov ah,di and al,0fh and ah,0fh adc al,ah or al,30h mov bx,al mov cx,4 mov ah,2ha1:mov dl,bx int 21h inc bx loop a1 retcode ends end stasstack segment stack stack dw 32 dup(?)sstack endsdata segment buff db 12,-23,5，-4，0，

14、3，100，-51,3,-45,9,2 data endscount equ $-buffcode segment assume ss:sstack,ds:data,cs:codestart prog far push ds xor ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax lea bx,buff lea si,count mov cx,siloop1:mov al,bx cmp al,0 jz aa1 and al,80h jz aa2 mov ah,2 mov dl,2dh int 21h aa: inc bx loop loop1 jmp ov aa1:mo

15、v ah,2 mov dl,30h int 21h jmp aa aa2:mov ah,2 mov dl,31h int 21h jmp aa ov:retstart endpcode ends end start 实验三 8254定时/计数器应用实验一、实验目的1、掌握8254的工作方式及应用编程；2、掌握8254典型应用电路的接法。二、实验设备 pc机一台，td-pie实验装置一套，示波器一台。三、实验内容 1、计数应用实验。编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按动kk1 +5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符m。 2、定时应用实验。编写程序，应用82

16、54的定时功能，产生一个1 ms的方波。1、计数应用实验编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲kk 1+作为clk0时钟，out0连接mir7，每当kk1+按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符m。实验步骤：(1) 实验接线如图4-2所示；(2) 编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；(3) 运行程序，按动kk1+产生单次脉冲，观察实验现象；(4) 改变计数值，验证8254的计数功能。图4.2 8254计数应用实验接线图实验程序清单：a8254 equ 06c0h；8254计数器0的端口地址b8254 equ 06c2h；8254计数器1的端口地址c8

17、254 equ 06c4h；8254计数器2的端口地址con8254 equ 06c6h；8254控制字寄存器的端口地址sstack segment stackdw 32 dup(?)sstack endscode segmentassume cs:code, ss:sstackstart : push dsmov ax, 0000hmov ds，axlea ax,irq7mov si,3chmov si,axmov ax,seg irq7mov si+2,axclipop ds;初始化主片8259，其端口地址为20h和21hmov al，11hout 20h，al；icw1mov al，08

18、hout 21h，al；icw2mov al，04hout 21h，al；icw3mov 21h，01hout 21h，al；icw4mov al，6fh；ocw1out 21h，al；初始化8254mov dx，con8254mov al，_11h_；计数器0，方式0out dx，almov dx，a8254mov al，_04h_；给计数器0送初值out dx，alstiaa1： jmp aa1；中断服务程序irq7： mov ax，014dhint 10h；显示字符mmov ax，0120hint 10hmov al，_20h_out _20h_，al；中断结束命令iretcode en

19、ds end segment2、定时应用实验 编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，用信号源1mhz作为clk0时钟，out0输出波形为1 ms方波。实验步骤：（1）接线图如图4-3所示；（2）根据实验内容，编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行实验程序，用示波器测试out0输出，验证程序功能。图4.3 8254定时应用实验接线图实验程序清单a8254 equ 06c0hb8254 equ 06c2hc8254 equ 06c4hcon8254 equ 06c6hsstack segment stackdw 32 dup(?)sstack endscode segmenta

20、ssume cs：codestart：mov dx，con8254 mov al，_37h_；8254控制字，计数器0，方式3 out dx，al mov dx，a8254mov al，_63h_；给计数器0送初值out dx，almov al，_09h_out dx，alaa1： jmp aa1code ends end start六、思考题1、在将计数初值赋给8254后，马上就可以启动并进行定时或计数吗？答：不是，计数的开始还得看门控信号，在写入初值后若门控信号有效（软件触发为高电平有效，硬件触发为上升沿有效）则开始计数，否则等待有效门控信号的到来才开始计数2、若clk0输入1.925mh

21、z的时钟，能否在out0实现输出30ms的定时脉冲？答：30*1925=5775065535 所以用二进制写初值方式可以实现，若用十进制方式写初值则不能实现（十进制最大计数初值为0，即10000）实验四 8255并行接口实验一、实验目的 1、学习并掌握8255的工作方式及其应用； 2、掌握8255典型应用电路的接法。二、实验设备 pc机一台，td-pite实验装置一套。三、实验内容1、基本输入输出实验。本实验系统中，8255的端口地址分别为0640h，0642h，0644h以及0646h。编写程序，使8255的a口为输入，接拨动开关，b口为输出，接发光二极管；要求只要开关拨动，发光二极管的显示

22、就发生相应改变。2、流水灯显示实验。编写程序，使8255的a口和b口均为输出，数据灯d7d0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，d15d8与d7d0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。四、实验原理图5.1 8255内部结构及外部引脚图 并行接口是以数据的字节为单位与i/o设备或被控制对象之间传递信息。cpu和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。8255可编程外围接口芯片是intel公司生产的通用并行i/o接口芯片，它具有a, b, c三个并行接口，用+5 v单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0基本输入/输出方式、方式1选通输入/输出方式、方式2双

23、向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图5-1所示，8255工作方式控制字和c口按位置位/复位控制字格式如图5-2所示。五、实验步骤1、基本输入输出实验 本实验使8255端口a工作在方式0并作为输入口，端口b工作在方式0并作为输出口。用一组开关信号接入端口a，端口b输出线接至一组发光二极管上，然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。具体实验步骤如下述： 图5.2 8255控制字格式 (1) 实验接线图如图5-3所示，按图连接实验线路图; (2) 编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统;图5-3 8255基本输入输出实验接线图 (3) 运行程序，改变拨动开关，同时观察led显示，验证程序功能。实验程序清单sstack segment stack dw 32 dup （？