微型计算机接口技术及应用实验教案

1、实验一 显示程序实验一. 实验目的1 了解INT 10H各功能块的作用及用法；2 掌握字符方式下PC机显示器的显示控制。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤实验内容：在显示器上显示AZ26个英文字母。实验步骤：输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；键入命令G0000：2000，运行实验程序，并观察实验结果。四. 思考题修改程序，在显示器上显示“GOOD AFTERNOON”；要求分别用AH1（写一个字符到屏幕上）的功能块和AH6（显示一个字符串）的功能块两种方法实现。实验二 中断特性及8259应用编程实验一. 实验目的1 认识TDN86/

2、51系统的中断特性；2 掌握8259可编程中断控制器的工作原理；3 掌握8259可编程中断控制器的应用编程；4 学习掌握8259级联方式的使用方法；5 学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。二. 实验设备1 TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。2 排线、导线若干。三. 实验内容及步骤1 系统中的8259芯片系统中的8259A芯片工作于单片方式，但可由用户扩展接成级联方式。系统启动时，8259A被初始化。初始化时，0和4中断分别被指定为时钟和与PC微机联机的串口通讯，用户可以使用其余的中断源。进入监控程序后，只有4中断源处于开放状态，其他中断源都被屏蔽了。中断类型号与中断向

3、量存放地址之间的对应关系如下表所示：序号01234567中断号08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH中断向量地址20H23H24H27H28H2BH2CH2FH30H33H34H37H38H3BH3CH3FH说明时钟可用可用串口2串口1可用可用可用2 接口实验单元中的级联实验用8259A芯片除了系统中的8259A芯片外，在接口实验单元中专门提供了另一片8259A芯片，以便进行8259A级联实验使用。3 接口实验单元中的RS触发器电路4 实验内容与步骤（共3个实验）1) 实验内容：按实验（1）线路图连接电路，然后编制程序，试每次响应外部中断IRQ7时，显示10次字符“7”后，程序退出。

4、实验步骤：按图（1）连接实验线路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；键入命令G0000：2000，运行程序；（注意：8259中断向量地址为绝对地址）；重复按KK2微动开关，显示屏上应用“7”来响应，直到按10次后，系统处于停机状态，用CTRLC返回键控。2) 实验内容：按实验（2）线路图连接电路，然后编制程序，当无中断请求时，执行主程序：延时显示“main”，每显示一个“main”，空一格；若有中断请求，则执行其服务程序：显示该中断号“6”或“7”；若正在执行较低级的中断服务程序，则允许比它优先级高的中断被响应（IRQ6>IRQ7）。实验步骤：画出程序流程图；按实验线路图连接实

5、验电路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；键入命令G0000：2000，运行程序，则连续显示“main”，先后按动KK1和KK2微动开关来模拟中断请求信号，记录请求顺序及显示结果。3) 8259的级联实验，实验内容：以系统中的8259作为主片，外接另一片8259作为从片，构成8259级联方式的中断实验线路。从片挂接在主片的IRQ7上，如图（3）所示。其中，从片上的IRQ7外接中断申请电路（RS单脉冲触发器），从片的中断向量号为30H37H，其命令寄存器组的地址为00、01。实验步骤：画出程序流程图；按实验线路图连接实验电路（其中INTA连接必须在开机上电之后）；输入程序并检查无误，经

6、汇编、连接后装入系统；键入命令G0000：2000，运行程序，并通过按动KK1微动开关向从片申请中断。每按动一次KK1，显示屏上显示一个字符“7”，表明CPU响应了一次中断。四. 思考题在实验（2）中，若先按动KK2，再按动KK1（此时尚未显示“7”），显示结果会是什么？为什么？实验三 8255并行接口应用实验一. 实验目的1 学习并掌握8255的各种工作方式及其应用；2 学习在系统接口实验单元上构造实验电路。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤1 系统中的8255芯片系统中的8255芯片的数据信号线、片选信号线、地址信号线和读写信号线分别与系

7、统总线相连，其A、B、C三个端口以排针形式引出，共8255实验使用。其端口地址如下表所示：片选信号寄存器地址IOY3A口60HB口61HC口62H控制口63H2 接口实验单元中的开关和发光二极管电路3 实验内容与步骤（共2个实验）1) 实验内容：按实验（1）线路图连接电路，然后编制程序，使8255端口A工作于方式0并作为输出口，端口B工作于方式0并作为输入口。将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，然后通过对8255芯片编程来实现输入/输出功能。实验步骤：按图（1）连接实验线路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；运行程序；拨动开关组，观察发光二极管的对应情况。2)

8、 实验内容：按实验（2）线路图连接电路，然后编制程序，使8255端口A工作于方式0并作为输出口，端口B工作于方式1并作为输入口此时，端口C的PC2作为选通信号输入端STBB，PC0作为中断请求信号输出端INTRB；当B口数据就绪后，发信号STBB来请求CPU读取端口B的数据并送端口A输出显示。实验步骤：按实验线路图连接实验电路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；运行实验程序，然后拨动开关K0K7，准备好后，按动拨动开关KK1，观察发光二极管组，注意它们与开关组各信号的对应关系。实验四 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

9、方式及应用编程。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤1 系统中的8253芯片系统装有一片8253芯片。其中0通道输出线与8259的0中断请求线相连，作为时钟中断申请信号；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，1通道仅作为一个分频器使用；2通道以排针形式引出，开放给用户使用。8253的端口地址如下表所示：片选信号寄存器地址IOY20计数器40H1计数器41H2计数器42H控制寄存器43H2 实验内容与步骤（共3个实验）1) 实验内容：按实验（1）线路图连接电路，然后编制程序，设定2通道工作于方式

10、0，用于对事件计数，当计数值为5时，发出中断申请信号，显示“M”。实验步骤：按图（1）连接实验线路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；在0000：003CH单元填入IRQ7的中断向量；运行程序，并按动KK1键，观察是否每按6次，屏幕显示一个“M”字符。2) 实验内容：按实验（2）线路图连接电路，利用0通道来定时中断（IRQ0），循环显示“0”“9”十个数。实验步骤：按实验线路图连接实验电路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；运行实验程序，显示屏上应连续逐行显示“0”“9”，直到按下RESET键；修改8253的0通道的时间常数，再运行程序，观察显示速度的变化。四. 思考题在将

11、计数初值赋予8253后，马上就可以启动并进行定时或计数吗？实验五 DMA特性及8237应用实验一. 实验目的1 掌握DMA控制器8237的工作原理；2 掌握DMA特性及8237芯片应用编程；3 学习8237的几种数据传输方式。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤1 系统中的DMA实验单元电路系统中提供DMA实验单元电路，它由DMA控制器8237、高位地址锁存器74LS373及其外围电路组成。实验单元中部分线路已连好，8237上的其他大部分引脚都直接引出排针，实验者可用排线与系统信号线连接。8237的片选信号与IOY0相连，各通道寄存器的地址分配

12、如下表所示：基(当前)地址寄存器基(当前)字节计数器方式寄存器请求 寄存器屏蔽 寄存器状态 寄存器08CH000010B090A命令08CH102030B090A暂存0DCH204050B090A先/后触发0CCH306070B090A主屏蔽0E/0F2 实验内容与步骤（共2个实验）1) 实验内容：按实验（1）线路图连接电路，然后编制程序，使8237控制器完成存储器到存储器的数据传输。实验步骤：按图（1）连接实验线路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；用E命令向4000H4009H单元送入一组数据，如：11、22、33、AA；键入命令G0000：2000，运行程序；用D命令检查300

13、0H3009H单元内容，观察数据是否传输成功；反复试几组数据，观察实验结果。2) 实验内容：在实验（1）线路连接的基础上，再连两组排线，如实验（2）补充线路图所示，然后编制程序，完成存储器到I/O接口（8255B口）及I/O接口（8255A口）到存储器之间的数据传送。实验步骤：画出上述程序流程图；按实验（2）补充线路图，在实验（1）接线的基础上连好两组排线；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统（地址：CS0000H，IP2000H）；用E命令改变0061单元内容，如AA；键入命令G0000：3000，运行存储器到I/O传输程序；观察D0D7发光二极管上所显示数据是否为AA；改变0061单

14、元的内容，再运行程序，观察输出结果；设置8位数码开关，作为I/O数据输入，如55H；键入命令G0000：2000，运行I/O到存储器传输程序；用D命令观察0060单元内容是否为55；反复试几组数据，观察结果。四. 思考题1 在实验（2）中，为何要选0060、0061为存储器地址，是否可选用其他地址，为什么？2 DMA控制器能否完成I/O接口间的数据传输，若能，如何做？实验六 存储器扩展实验一. 实验目的1 学习掌握存储器扩展方法和存储器读/写；2 了解6264RAM特性。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤（共2个实验）1 实验（1）内容与步骤

15、实验内容：按实验（1）线路图连接电路，然后编制程序，通过8255产生适当的时序对6264RAM进行读/写。实验步骤：分析线路图，画出参考程序流程图；按图（1）连接实验线路；输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统；在3000300FH单元中填入16个数；运行程序，在“OK”（正确）或“E”（错误）提示出现后，用CTRLC来终止程序运行；用D命令检查4000400FH单元中的内容和3000300FH中的数据是否一致。2 实验（2）内容与步骤实验内容：按实验（2）线路图连接电路，再编制程序，将6264RAM直接挂接在总线上进行存储器扩展。实验步骤：按实验（2）线路图连接电路；输入程序并检查无误，

16、经汇编、连接后装入系统；用U命令查看程序第一、第二语句找出原数据区段地址XXXX，用E命令在XXXX：0000XXXX：0009中放入10个数据；运行程序；用D命令检查2000：00002000：0009单元内容是否与原数据区放入的10个数一致。四. 思考题参照存储器扩展实验（1）程序，画出写一个字节数据到6264存储单元中的时序图。实验七 8251串行接口应用实验一. 实验目的1 掌握8251的工作方式；2 学习串行通讯的有关知识。二. 实验设备1 TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套；2 示波器一台。三. 实验内容及步骤1 系统中的8251芯片系统装有一片8251芯片，并和标

17、准RS232C接口连接好。在教学系统中，该电路用来完成同PC微机的联机以及串行键控操作的实现。此片8251端口地址的分配如下表所示：信号线寄存器地址IOY6数据口C0H控制口/状态口C1H2 实验单元中的8251实验单元另装有一片8251芯片，用于各种串行口实验，端口地址的分配如下表所示：信号线寄存器地址IOY4数据口80H控制口/状态口81H3 实验内容及步骤实验内容：利用8251进行串行数据传输。串行传输数据的格式：8位数据位、1位停止位；传输波特率9600bit/s；将示波器连入，观察数据波形。实验步骤：将示波器与8251旁的TXD、GND排针引脚相连；输入程序并检查无误，经汇编、连接后

18、装入系统；运行程序，在示波器上观察数据波形；改变发送的数据，运行程序，观察相应的波形。四. 思考题1 8251有几种工作方式，其数据格式如何？2 8251对收发时钟有何特殊要求？实验八 A/D转换实验一. 实验目的1 学习掌握模/数信号转换基本原理；2 掌握ADC0809芯片的使用方法。二. 实验设备TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套。三. 实验内容及步骤1 系统中的ADC实验单元电路接口实验单元中0809芯片的线路如下图所示：地址信号与选中通道的关系如下表所示：地址选中通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN72 实验内容与步骤实验内容：按实验线路图连接电路，然后编制程序