实验三四-20120420

1、实验三实验三 TPCTPC装置系装置系统，统，I/OI/O与存储器与存储器实验目的实验目的1）了解掌握）了解掌握TPC实验系统的基本原理和组成实验系统的基本原理和组成结构，学会测试检查结构，学会测试检查TPC-PCI总线转接卡地总线转接卡地址；址；2）正确掌握）正确掌握I/O地址译码电路的工作原理，地址译码电路的工作原理，学会动态调试程序学会动态调试程序DEBUG/TD的直接的直接I/O操作操作方法；方法；实验环境实验环境1、硬件环境微型计算机一台，清华科教仪器厂TPC-2003微机接口实验装置一台，示波器一台2、软件环境（1）windowsXP操作系统，编辑、汇编、链接和调试程序；（2）PC

2、2003A集成开发环境软件一套及实验装置电子版资料实验系统基本组成实验系统基本组成PCIPCI接口卡一块；接口卡一块；实验台（箱）一个；实验台（箱）一个；5050线扁平电缆一根；线扁平电缆一根；自锁紧导线自锁紧导线5050根；根；集成电路芯片集成电路芯片（82518251、74LS27374LS273、74LS24474LS244、61166116）共共4 4片片选配外扩展键盘显选配外扩展键盘显示器电路一套示器电路一套实验系统基本组成实验系统基本组成TPC2003A实验装置主板实物图实验装置主板实物图实验系统基本组成实验系统基本组成TPC2003A实验主板布置图实验主板布置图PCI设备地址查询

3、设备地址查询 因为因为pci总线结构支持总线结构支持p&p即插即用功能，即插即用功能，每台微机分配给每台微机分配给pci扩展板的资源是动态浮扩展板的资源是动态浮动的，不像动的，不像isa总线是固定死的，因此分配总线是固定死的，因此分配给设备的给设备的i/oi/o基地址、基地址、memmem基地址空间及基地址空间及intint中断号会因为不同的微机而变化中断号会因为不同的微机而变化（详（详细介绍请参看细介绍请参看pci总线规范文档或本设备的总线规范文档或本设备的实验指导书），所以实验前需要确定当前实验指导书），所以实验前需要确定当前微机中微机中pci卡的资源，并用其替换程序中的卡的资源，

4、并用其替换程序中的相应值，重新编译链接后才能实现实验效相应值，重新编译链接后才能实现实验效果。果。PCIPCI设备地址查询设备地址查询单击单击硬件检测硬件检测菜单菜单每个计算机都不同不一样每个计算机都不同不一样需记下来的地址需记下来的地址PCIPCI设备地址查询设备地址查询这两个地址要相同这两个地址要相同PCI设备地址设备地址替换替换原来的程序：原来的程序： MOV DX，2A0H OUT DX，AL替换成：替换成： MOV DX，0C400H-280H+2A0H OUT DX，AL TPC设备设备IO地址：地址： 280H 281H 2A0HPC机上映射的地址：机上映射的地址：C400H C

5、401H C400H-280H+2A0HPCIPCI设备地址替换设备地址替换为了简化书写，可以在程序开始定义一个常为了简化书写，可以在程序开始定义一个常量：量： ioportequ 0c400h-280h在程序中使用很方便：在程序中使用很方便： MOV DX，ioport2A0H OUT DX，AL MOV DX，ioport2A8H IN AL,DX TPC集成调试环境集成调试环境运行时首先出现如下提示运行时首先出现如下提示TPC pci card 9054 Chip I/O Base Address:c800TPC pci card I/O Base Address:c400TPC pci

6、 card Memory Base Address:dfc00000TPC pci card Interrupt Line:13实验注意事项实验注意事项1 1、如果需要连接硬件试验箱，请先插上排线和电、如果需要连接硬件试验箱，请先插上排线和电源插头，然后打开实验箱开关。不要带电插拔排源插头，然后打开实验箱开关。不要带电插拔排线和连接硬件管脚。线和连接硬件管脚。2 2、将硬件连接好后，可以利用、将硬件连接好后，可以利用TPC2003ATPC2003A集成开发集成开发环境中的硬件检测菜单来检查环境中的硬件检测菜单来检查TPCTPC卡的相关情况。卡的相关情况。3 3、将每个实验的接线连接好以后，可以

7、利用、将每个实验的接线连接好以后，可以利用TPC2003ATPC2003A集成开发环境中的演示实验检查硬件的集成开发环境中的演示实验检查硬件的接线情况。接线情况。4 4、硬件连线无误后，调入软件程序进行调试。软、硬件连线无误后，调入软件程序进行调试。软件没有逻辑错误后在打开硬件开关，运行结果。件没有逻辑错误后在打开硬件开关，运行结果。5 5、试验结束后，关闭主机和实验箱电源，将所有、试验结束后，关闭主机和实验箱电源，将所有接线拆掉，放入实验箱的口袋。拔下实验箱电源接线拆掉，放入实验箱的口袋。拔下实验箱电源和排线，将实验箱关好。和排线，将实验箱关好。实验内容实验内容(必做）必做）3-13-1利用

8、译码器输出负脉冲，利用这个负脉利用译码器输出负脉冲，利用这个负脉冲控制冲控制L7L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、闪烁发光（亮、灭、亮、灭、) )，直到按键盘任意建结束。直到按键盘任意建结束。实验原理实验原理译码输出端译码输出端Y0Y7在实验台上在实验台上“I/O地址地址”输输出端引出，每个输出端包含出端引出，每个输出端包含8个地址：个地址：Y0：280H287H，Y1：288H28FH， 当当CPU执行执行I/ O指令且地址在指令且地址在280H2BFH范范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。利用译码器输出负脉冲，利用这个负脉冲冲。利用译码器输出负

9、脉冲，利用这个负脉冲控制控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、闪烁发光（亮、灭、亮、灭、），），时间间隔通过软件延时实现。时间间隔通过软件延时实现。 实验接线图实验接线图实验接线图实验接线图 74LS74的的D、SD端接端接5V 74LS74的的CLK接接2A0H地址端；地址端；CD端端接接2A8H端端 74LS74的的Q端接指示端接指示灯灯L7自锁紧插座插入导线时，应稍用力自锁紧插座插入导线时，应稍用力并沿顺时针方向旋转一下；拔出时，并沿顺时针方向旋转一下；拔出时，应逆时针方向旋转，待插头完全松应逆时针方向旋转，待插头完全松开后，在向上拔出。开后，在向上拔出。实验内容实验内容(选做）选做）3-2

10、 3-2 如果用只访问一个如果用只访问一个I/OI/O地址的方法来实地址的方法来实现发光二极管闪烁发光，硬件应如何连接？现发光二极管闪烁发光，硬件应如何连接？编写相应的程序并上机验证。编写相应的程序并上机验证。编程提示编程提示1、 实验电路中实验电路中D触发器触发器CLK端输入脉冲时，上端输入脉冲时，上升沿使升沿使Q端输出高电平端输出高电平L7发光，发光，CD端加低电平端加低电平L7灭。灭。执行下面两条指令执行下面两条指令 MOV DX，0C420H ;0C400-280+2A0 OUT DX，AL（或（或IN AL，DX）Y4输出一个负脉冲，执行下面两条指令输出一个负脉冲，执行下面两条指令

11、MOV DX，0C428H;C400-280+2A8 OUT DX，AL（或（或IN AL，DX）Y5输出一输出一 个负脉冲。个负脉冲。 编程提示编程提示3、按任意键退出可以用、按任意键退出可以用DOS/BIOS功能调用功能调用实现实现 MOV AH,1INT 16H JZ START实验四（实验四（1 1） 简单简单输入输出输入输出 实验目的实验目的1、掌握简单并行接口的工作原理。、掌握简单并行接口的工作原理。2、熟悉、熟悉8路锁存器芯片路锁存器芯片74LS273和和8路缓冲器路缓冲器芯片芯片74LS244的功能及使用方法。的功能及使用方法。3、掌握用汇编语言编写简单的输入输出接口、掌握用汇

12、编语言编写简单的输入输出接口程序的方法。程序的方法。实验内容（必做）实验内容（必做）4-1、输出接口输出，根据输出接口输出，根据8 8个发光二极管发光个发光二极管发光的情况验证编程从键盘输入一个字符或数的情况验证编程从键盘输入一个字符或数字，将其字，将其ASCIIASCII码通过正确性。（输出端口码通过正确性。（输出端口实验）实验）4-2、用逻辑电平开关预置某个字母的用逻辑电平开关预置某个字母的ASCIIASCII码，码，编程输入这个编程输入这个ASCIIASCII码，并将其对应字母在码，并将其对应字母在屏幕上显示出来。（输入端口实验）屏幕上显示出来。（输入端口实验）要求：要求：1 1、输入输

13、出端口应该可以响应外设的连续变、输入输出端口应该可以响应外设的连续变化。化。2 2、输出按、输出按ESCESC键退出；输入按任意键退出。键退出；输入按任意键退出。实验内容（必做一题，选做一题）实验内容（必做一题，选做一题）4-3、利用基本实验利用基本实验(1)(1)中的输出锁存电路，设中的输出锁存电路，设计计L0L0L7L7为流水灯，流水间隔时间由软件为流水灯，流水间隔时间由软件产生。（输出端口实验）产生。（输出端口实验）4-4、利用基本实验利用基本实验(2)(2)中的输入电路，监测逻中的输入电路，监测逻辑电平开关辑电平开关K0K0K7K7的变换，当开关状态为的变换，当开关状态为全开时，在屏幕

14、上显示提示信息并结束程全开时，在屏幕上显示提示信息并结束程序。序。 （输入端口实验）（输入端口实验）输出端口的实验接线图输出端口的实验接线图简单并行输出接口简单并行输出接口实验接线图实验接线图74LS273原理图原理图74LS273输入端输入端D分别分别接数据总线接数据总线74LS273输出端输出端Q分别分别接接L0L774LS273的的CLR端接端接5V，GND端接地端接地74LS273的的CLK端接端接74LS32的的6脚脚74LS32的的4脚和脚和5脚分脚分别接别接2A8和和IOW引脚引脚输出端口的实物图输出端口的实物图74LS273插座插座74LS273引脚接线引脚接线插孔插孔74LS32数据总线数据总线D0D7输入端口的实验接线图输入端口的实验接线图简单并行输入接口简单并行输入接口实验接线图实验接线图74LS244原理图原理图 74LS244输入端分别接逻辑电平开关输入端分别接逻辑电平开关K0K7 74LS244输出端分别接数据总线输出端分别接数据总线D0D7 74LS244的的1和和19脚接脚接74LS32的的3脚脚 74LS244的