合工大微机原理实验报告

1、微机原理与接口技术课程实验报告实验名称实验一 8251可编程通信实验(与微机)姓 名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.5.20指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、了解8251的内部结构、工作原理；了解8251与8086的接口逻辑；掌握对8251的初始化编程方法，学会使用8251实现设备之间的串行通信。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编制程序：实现8251A与PC机的串行通讯，使用8253作分频器提供8251的收发时钟。2、连接线路，从微机接收一批数据，接收完毕，再将它们回送给微机。（二）实验步骤1、连线说明：C4区：CS（8253）、A0、

2、A1A3区：CS2、A0、A1C4区：CLK0B2区：2MC4区：GATEC1区的VCCC4区：OUT0C3区：RxC TxCC3区：CS（8251）、C/DA3区：CS4、A0C3区：CLKB2区：4MC3区：RXD、TXDD7区：RXD、TXD2、运行程序3、运行“串口助手(ComPort.EXE)”，设置串口(波特率4800,8个数据位，一个停止位，偶校验)，打开串口，选择“HEX发送”、“HEX显示”，向8251发送10个字节数据(输入数据之间用空格分隔)，是否能接收到10个字节数据，接收到的数据是否与发送数据一致。4、改变传输数据的数目，重复实验，观察结果。（三）实验代码.MODEL

3、TINY;使用8253的计数器0,外接2Mhz,经26分频后,送给8251,产生4800bpsCTL_ADDREQU0241H;控制字或状态字DATA_ADDREQU0240H;读写数据W_8253_T0EQU0260H;计数器0地址W_8253_CEQU0263H;控制字.STACK100.DATAReceive_BufferDB10 DUP(0);接受缓冲器Send_BufferEQUReceive_Buffer;发送缓冲器.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXNOPCALLINIT_8253CALLINIT_8251START1:MOVCX,10CAL

4、LReceive_GroupMOVCX,10CALLSend_GroupJMP START1INIT_8253PROCNEARMOVDX,W_8253_CMOVAL,37H;定时器0，方式3OUTDX,ALMOVDX,W_8253_T0MOVAL,26H;BCD码26(2000000/26)=16*4800OUTDX,ALMOVAL,0OUTDX,ALRETINIT_8253ENDPINIT_8251PROCNEARCALLRESET_8251MOVDX,CTL_ADDRMOVAL,7EH;波特率系数为16，8个数据位OUTDX,AL;一个停止位，偶校验CALLDLTIME;延时MOVAL,1

5、5H ;允许接收和发送发送数据，清错误标志OUTDX,ALCALLDLTIMERETINIT_8251ENDPReset_8251PROCNEARMOVDX,CTL_ADDRMOVAL,0OUTDX,AL;向控制口写入"0"CALLDLTIME;延时，等待写操作完成OUTDX,AL;向控制口写入"0"CALLDLTIME;延时OUTDX,AL;向控制口写入"0"CALLDLTIME;延时MOV AL,40H;向控制口写入复位字40HOUTDX,ALCALLDLTIMERETReset_8251ENDP;接受一组数据,CX-接受数目Re

6、ceive_GroupPROCNEARLEADI,Receive_BufferReceive_Group1: CALLReceive_ByteSTOSBLOOPReceive_Group1RETReceive_GroupENDP;接受一个字节Receive_BytePROCNEARMOVDX,CTL_ADDRReceive_Byte1:INAL,DX;读入状态TESTAL,2JZReceive_Byte1;有数据吗？MOVDX,DATA_ADDR;有INAL,DXRETReceive_ByteENDP;发送一组数据,CX-发送数目Send_GroupPROCNEARLEASI,Send_Buf

7、ferSend_Group1:LODSBCALLSendByteLOOPSend_Group1RETSend_GroupENDP;发送一个字节SendbytePROCNEARPUSHAXMOVDX,CTL_ADDR;读入状态Sendbyte1:INAL,DXTESTAL,1JZSendbyte1;允许数据发送吗？POPAX;发送MOVDX,DATA_ADDROUTDX,ALRETSendbyteENDP;延时DLTIMEPROCNEARMOVCX,10LOOP$RETDLTIMEENDPENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果由图1.1可知，使用串口助手每发送十个字节的十六进制数便可

8、以接收到这十个字节的十六进制数。图1.1（二）实验扩展及思考1、请读者思考，如何修改程序实现8251的自发自收功能？答：将8251的TxD与RxD相连接，由TxD逐个发送字符，并用RxD逐个接收。 2、8251 与8250有何区别？答：8250是异步收发器UART，8251是同步异步收发器USART，在PC机中带的串行口是825030实验名称实验二 8255控制交通灯实验姓 名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.8指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、了解8255芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。学会使用8255并行接口芯片实现各

9、种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。2、熟悉8255内部结构和与8086的接口逻辑，熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编写程序：使用8255的PA0.2、PA4.6控制LED指示灯，实现交通灯功能。2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。（二）实验步骤1、连线说明：D3区：CS、A0、A1A3区：CS1、A0、A1D3区：JP23（PA口）F4区：JP182、观察实验结果，是否能看到模拟的交通灯控制过程。（三）实验代码.MODELTINYCOM_ADDEQU0273HPA_ADDEQU0270HPB_ADDEQU027

10、1HPC_ADDEQU0272H.STACK100.DATALED_DataDB10111110B;东西绿灯，南北红灯DB10111111B;东西绿灯闪烁，南北红灯DB10111101B;东西黄灯亮，南北红灯DB11101011B;东西红灯，南北绿灯DB11111011B;东西红灯，南北绿灯闪烁DB11011011B;东西红灯，南北黄灯亮.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXNOPMOVDX,COM_ADDMOVAL,80H;PA、PB、PC为基本输出模式OUTDX,ALMOVDX,PA_ADD;灯全熄灭MOVAL,0FFHOUTDX,ALLEABX,LED_DataSTA

11、RT1:MOVAL,0XLATOUTDX,AL;东西绿灯，南北红灯CALLDL5SMOVCX,6START2:MOVAL,1XLATOUTDX,AL;东西绿灯闪烁，南北红灯CALLDL500msMOVAL,0XLATOUTDX,ALCALLDL500msLOOPSTART2MOVAL,2;东西黄灯亮，南北红灯XLATOUTDX,ALCALLDL3SMOVAL,3;东西红灯，南北绿灯XLATOUTDX,ALCALLDL5SMOVCX,6START3:MOVAL,4;东西红灯，南北绿灯闪烁XLATOUTDX,ALCALLDL500msMOVAL,3XLATOUTDX,ALCALLDL500msLO

12、OPSTART3MOVAL,5;东西红灯，南北黄灯亮XLATOUTDX,ALCALLDL3SJMPSTART1DL500msPROCNEARPUSHCXMOVCX,60000DL500ms1:LOOPDL500ms1POPCXRETDL500msENDPDL3SPROCNEARPUSHCXMOVCX,6DL3S1:CALLDL500msLOOPDL3S1POPCXRETENDPDL5SPROCNEARPUSHCXMOVCX,10DL5S1:CALLDL500msLOOPDL5S1POPCXRETENDPENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果全速运行程序，实验结果如图所示。（二）实验

13、扩展及思考1、如何对8255的PC口进行位操作？答：8255控制字D7=1时，D6D0为口模式控制，D70时控制字为PC口的位操作模式，如控制字00H，PC0复位；控制字01H，PC0置位；控制字0EH，PC7复位；控制字0FH，PC7置位；其中D6D4没定义，D3D1从000B111B分别指定PC0PC7脚，D0位为相应的电平高低，0为低电平，1为高电平。实验名称实验三 静态存贮器(16位)读写实验姓 名姓名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.13指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、了解静态存贮器的特性、扩展方法，掌握存贮器的读写时序。2、掌握CPU对16

14、位静态存贮器的访问方法3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、说明：实验仪选用常用的静态存贮器芯片62256（32K×8位），二片组成32K×16位，共64K字节。实验仪具有16位数据总线D0.D15、20位地址线A0.A19、BLE（低电平有效，选择低8位存贮器芯片）、BHE（低电平有效，选择高8位存贮器芯片）；BLE、BHE同时有效，对存贮器字方式读写，BLE或BHE有效，对存贮器字节方式读写。扩展16位存贮器时，不使用地址线A0。2、编写程序：将B4区的静态存贮器3000H-30FFH单元中数据复制

15、到6000H-60FFH的单元中，并校验，检测写入的数据是否正确。3、连接线路验证功能，熟悉它的使用方法。（二）实验步骤1、连线说明：B4(RAM)区：CS、BLE、BHEA3区：mCS0、BLE、BHEB4(RAM)区：RD、WRA3区：MEMR、MEMWB4(RAM)区：JP49(A0.A7)A3区：JP29(A1.A8)B4(RAM)区：JP38(A8.A15)A3区：JP33(A9.A16)B4(RAM)区：JP57(D0.D7)A3区：JP42(D0.D7)B4(RAM)区：JP56(D8.D15)A3区：JP40(D8.D15)2、通过星研软件的存贮器窗、寄存器窗等，观察运行结果。

16、（三）实验代码;数据块移动(16位存贮器实验).MODELTINY.STACK100.CODESTART:MOVAX,8000H;存贮器扩展空间段地址MOVDS,AXMOVES,AXNOPMOVCX,100HMOVSI,3000HMOVDI,6000HCALLMoveMOVCX,100HMOVSI,3000HMOVDI,6000HCLDREPECMPSBJNEERRORTRUE:JMP$ERROR:JMP$MovePROCNEARCLDCMPSI,DIJZReturnJNBMove1ADDSI,CXDECSIADDDI,CXDECDISTDMove1:REPMOVSBReturn:RETMov

17、eENDPENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果3000H-30FFH单元中数据如图3.1所示。当执行完程序后，3000H-30FFH单元中数据被复制到6000H-60FF单元中，如图3.2所示。程序最终停留在 JMP $。图3.1图3.2（二）实验扩展及思考1、子程序Move中为什么比较SI、DI？答：源数据块与目标范围有可能部分重叠，需要考虑从第一个字节开始复制（顺序复制），还是从最后一个字节开始复制（倒序复制）。实验名称实验四 8259A（1）中断控制器实验姓 名姓名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.13指导教师 成 绩一、实验目的和要求1

18、、了解8259A的内部结构、工作原理；了解8259A与8086的接口逻辑；掌握对8259A的初始化编程方法，了解8086是如何响应中断、退出中断的。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编制程序：拨动单脉冲开关，“”送给8259A的IR0，触发中断，8086计数中断次数，显示于F5区的数码管上（二）实验步骤1、连线说明：B3区：CS、A0A3区：CS3、A0B3区：INT、INTAA3区：INTR、INTAB3区：IR0B2区：单脉冲D3区：CS、A0、A1A3区：CS1、A0、A1D3区：PC0、PC1F5区：KL1、KL2D3区：JP20、B、CF5区：A、B、C2、运行程序

19、3、上下拨动单脉冲开关，拨动二次，产生一个“”，观察结果，数码管上显示的次数与拨动开关次数是否对应。（三）实验代码.MODELTINYEXTRNInitKeyDisplay:NEAR, Display8:NEARIO8259_0EQU0250HIO8259_1EQU0251H.STACK100.DATABUFFERDB8 DUP(?)CounterDB?ReDisplayFlagDB0.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXNOPCALLInitKeyDisplay;对键盘、数码管控制器8255初始化CALLInit8259CALLWriIntverMOVCo

20、unter,0;中断次数MOVReDisplayFlag,1;需要显示STI;开中断START1:LEASI,BufferCALLDisplay8CMPReDisplayFlag,0JZSTART1CALLLedDisplayMOVReDisplayFlag,0JMPSTART1Init8259PROCNEARMOVDX,IO8259_0MOVAL,13HOUTDX,ALMOVDX,IO8259_1MOVAL,08HOUTDX,ALMOVAL,09HOUTDX,ALMOVAL,0FEHOUTDX,ALRETInit8259ENDPWriIntverPROCNEARPUSHESMOVAX,0MO

21、VES,AXMOVDI,20HLEAAX,INT_0STOSWMOVAX,CSSTOSWPOPESRETWriIntverENDPLedDisplayPROCNEARMOVAL,CounterMOVAH,ALANDAL,0FHMOVBuffer,ALANDAH,0F0HRORAH,4MOVBuffer + 1,AHMOVBuffer + 2,10H;高六位不需要显示MOVBuffer + 3,10HMOVBuffer + 4,10HMOVBuffer + 5,10HMOVBuffer + 6,10HMOVBuffer + 7,10HRETLedDisplayENDPINT_0:PUSHDXPU

22、SHAXMOVAL,CounterADDAL,1DAAMOVCounter,ALMOVReDisplayFlag,1MOVDX,IO8259_0MOVAL,20HOUTDX,ALPOPAXPOPDXIRETENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果每中断一次，便计数一次，中断77次后数码管显示如图4.1所示。图4.1实验名称实验五 8253方波实验姓 名姓名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.14指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、了解8253的内部结构、工作原理；了解8253与8086的接口逻辑；熟悉8253的控制寄存器和初始化编程方法，熟悉825

23、3的6种工作模式。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编写程序：使用8253的计数器0和计数器1实现对输入时钟频率的两级分频，得到一个周期为1秒的方波，用此方波控制蜂鸣器，发出报警信号，也可以将输入脚接到逻辑笔上来检验程序是否正确。2、连接线路，验证8253的功能，熟悉它的使用方法。（二）实验步骤1、连线说明：C4区：CS、A0、A1A3区：CS2、A0、A1C4区：CLK0B2区：2MC4区：OUT0C4区：CLK1C4区：OUT1F8区：Ctrl(蜂鸣器)C4区：GATEC1区的VCC2、测试实验结果：蜂鸣器发出时有时无的声音；用逻辑笔测试蜂鸣器的输入端口，红绿灯交替点亮。

24、 （三）实验代码.MODELTINYCOM_ADDREQU0263HT0_ADDREQU0260HT1_ADDREQU0261H.STACK100.CODESTART:MOVDX,COM_ADDRMOVAL,35HOUTDX,AL ;计数器T0设置在模式2状态,BCD码计数MOVDX,T0_ADDRMOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,10HOUTDX,AL;CLK0/1000MOVDX,COM_ADDRMOVAL,77HOUTDX,AL ;计数器T1为模式3状态，输出方波,BCD码计数MOV DX,T1_ADDRMOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,10HOUTDX,AL;C

25、LK1/1000JMP$;OUT1输出1S的方波ENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果运行程序后，可以听到蜂鸣器发出声音。该实验用到了8253的两个计数器T0和T1，T0工作在模式2，为分频器，其输出口接到计数器T1的时钟信号输入端口，计数器T1工作在模式3，输出波形为方波，T1的输出端口接到蜂鸣器，这样就能听到有规律的响了。（二）实验扩展及思考1、8253还有其它五种工作方式，其它工作模式下，硬件如何设计？程序如何编写？答：8253有六种工作模式（05），每种工作模式决定以下内容： （1）计数初值何时起作用：计数初值写入计数初值寄存器（）后，要经过一个输入后，计数执行部

26、件（）才开始计数。（2）门控信号的影响：门控信号是计数允许信号。高电平允许，即GATE=1，允许对CLK计数。上升沿允许这种情况需使用计数器内部的一个边沿触发器。只要当初边沿触发器置1后，计数器才对CLK计数。GATE上升沿使边沿触发器置1，GATE下降沿使边沿触发器自动清0.模式0,2，3,4，高电平允许，模式1、5，上升沿允许。 （3）OUT信号的状态：写入控制字后，OUT的状态。计数过程中，OUT的状态。计数终了，OUT的状态。 （4）技术操作是否可以重复，或称计数初值是否可以自动装入：a.不可重复b自动重复c条件重复 （5）计数器的工作模式：计数器在CLK

27、的下降沿使计数值减1，计数值减至0时，“计数到”。写入初值0时，代表最大初值65536。实验名称实验六 键盘显示实验姓 名姓名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.28指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、进一步掌握8255的设计、编程方法。2、掌握矩阵键盘的扫描方法3、掌握动态扫描数码块的方法二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编写程序：扫描键盘，如有按键，键号显示于数码管。2、连接线路，验证8255的功能，熟悉它的使用方法。（二）实验步骤1、连线说明：D3区：CS、A0、A1A3区：CS1、A0、A1D3区：PC0、PC1F5区：KL1、KL

28、2D3区：JP20(PB口)、JP16(B)、JP17(C)F5区：A、B、C2、运行程序，观察实验结果（任意按下F5区4X4键盘几个键，它上面的8个LED显示器会将按键的编码从左至右依次显示出来），可依此验证对程序的正确性。（三）实验代码.MODELTINYCOM_8255EQU0273H;8255控制口PA_8255EQU0270HPB_8255EQU0271HPC_8255EQU0272H.STACK100.DATAbufferDB8 DUP(?);8个字节显示缓冲区SEG_TABDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H, 92H, 82H,0F8HDB080H, 90H,

29、88H, 83H,0C6H,0A1H, 86H, 8EH,0FFH.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXNOPCLD;0->DF, 地址自动递增MOVDX,COM_8255MOVAL,89HOUTDX,AL;PA、PB输出，PC输入LEADI,bufferMOVAL,10HMOVCX,08HREPSTOSBCALLDIRMAIN3:LEADI,bufferMAIN2:CALLkeyiSTOSBCALLDIRCMPDI,offset buffer+8JNZMAIN2JMPMAIN3DIRPROCNEARPUSHAXPUSHBXPUSHDXLEASI,bu

30、ffer;置显示缓冲器初值MOVAH,0FEHLEABX,SEG_TABLD0:MOVDX,PA_8255LODSBXLAT;取显示数据OUTDX,AL;段数据->8255 PA口INCDX;扫描模式->8255 PB口MOVAL,AHOUTDX,ALCALLDL1;延迟1msMOVDX,PB_8255MOVAL,0FFHOUTDX,ALTESTAH,80HJZLD1ROLAH,01HJMPLD0LD1:POPDXPOPBXPOPAXRETDIRENDPDL1PROCNEAR;延迟子程序PUSHCXMOVCX,500LOOP$POPCXRETDL1ENDPKEYIPROCNEARP

31、USHBXPUSHDXLK:CALLAllKey;调用判有无闭合键子程序JNZLK1CALLDIRCALLDIR;调用显示子程序,延迟6msJMPLKLK1:CALLDIRCALLDIRCALLAllKey;调用判有无闭合键子程序JNZLK2CALLDIRJMPLKLK2:MOVBL,0FEH;R2MOVBH,0;R4LK4:MOVDX,PB_8255MOVAL,BLOUTDX,ALINCDXINAL,DXTESTAL,01HJNZLONEXORAL,AL;0行有键闭合JMPLKPLONE:TESTAL,02HJNZNEXTMOVAL,08H;1行有键闭合LKP:ADDBH,ALLK3:CAL

32、LDIR;判断释放否CALLAllKeyJNZLK3MOVAL,BH;键号->ALPOPDXPOPBXRETNEXT:INCBH;列计数器加1TESTBL,80HJZKND;判是否已扫到最后一列ROLBL,01HJMPLK4KND:JMPLKKEYIENDPAllKeyPROCNEARMOVDX,PB_8255XORAL,ALOUTDX,AL;全"0"->扫描口INCDXINAL,DX;读键状态NOTALANDAL,03H;取低二位RETAllKeyENDPENDSTART三、实验结果及其分析（一）实验结果运行程序，通过键盘输入76543210或13217277

33、使之显示在数码管上，如图6.1、图6.2所示。8255工作在方式0，C口为输入口，用来采集信号。PB口为输出口，向键盘送入扫描信号。实验主程序中键盘扫描程序在执行时首先向PB口输入全低电平，然后通过C口采集KL0和KL1来粗判有无按键按下，若有按键按下，则进入细判程序来判断哪个按键按下，然后将键值送入缓冲器中并在LED灯上显示出相应的键值。键盘的细判程序中是向PB口中分行来输入低电平，然后通过分别测试KL0和KL1来具体判断是那个键按下。图6.1图6.2（二）实验扩展及思考1、显示程序中延时函数起什么作用答：数码管的显示是不断刷新的，延时函数能使数码管显示的时间长一点，这样方能被人眼识别出来。

34、实验名称实验七 8259A（2）中断（优先级）实验姓 名姓名系院专业你的专业班 级你的专业13-5班学 号 实验日期2015.6.28指导教师 成 绩一、实验目的和要求1、了解8259A的内部结构、工作原理；了解8259A与8086的接口逻辑；掌握对8259A的初始化编程方法，了解8086是如何响应中断、退出中断的；体会8259A的中断优先级处理方法。二、实验内容（包括实验步骤和代码）（一）实验内容1、编制程序：拨动单脉冲开关，“”送给8259A的IR0，“” 送给8259A的IR7，F5区的最左边数码管对应IR7中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”；F5区的

35、最右边数码管对应IR0中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”，如果IR0中断IR7，显示“2”（二）实验步骤1、连线说明：B3区：CS、A0A3区：CS3、A0B3区：INT、INTAA3区：INTR、INTAB3区：IR0B2区：单脉冲B3区：IR7B2区：单脉冲D3区：CS、A0、A1A3区：CS1、A0、A1D3区：PC0、PC1F5区：KL1、KL2D3区：JP20、B、CF5区：A、B、C2、运行程序3、拨动单脉冲开关，“”送给8259A的IR0，“” 送给8259A的IR7，F5区的最左边数码管对应IR7中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，

36、正在响应中断，显示“1”；F5区的最右边数码管对应IR0中断：没有触发中断或中断处理完毕，显示“0”，正在响应中断，显示“1”，如果IR0中断IR7，显示“2”。（三）实验代码.MODELTINYEXTRNInitKeyDisplay:NEAR, Display8:NEARIO8259_0EQU0250HIO8259_1EQU0251H.STACK100.DATABUFFERDB8 DUP(?)IRQ0_INTDB0IRQ7_INTDB0.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXNOPCALLInitKeyDisplay;对键盘、数码管扫描控制器8255初始化MOVIRQ0_INT,00HMOVIRQ7_INT,00HCALLInit8259CALLWriIntverCALLLedDi