计算机接口技术实验报告

PAGEPAGE1计算机接口技术实验报告学院：专业：班级：学号：姓名：XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-11成绩课程名称计算机接口技术实验题目简单I/O口扩展实验一、实验目的熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。通过本实验，掌握嵌入式系统的基础开发方法，掌握本实验平台的基本开发步骤，熟悉开发软、硬件平台的使用，学会程序的单步调试运行。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块三、实验内容逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。四、实验原理本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。五、实验步骤实验接线（↔表示相互连接）CS0↔CS244；CS1↔CS273；平推开关的输出K1~K8↔IN0~IN7（对应连接）；00~07↔LED1~LED8。程序框图源程序assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04a0h;74LS244地址inal,dx;读输入开关量movdx,04b0h;74LS273地址outdx,al;输出至LEDjmpstartcodeendsendstart单步运行调试程序，调试成功后全速运行，观看记录实验结果。六、实验结果程序全速运行后，拨动逻辑电平开关时相应的LED灯被点亮。例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。七、实验心得通过本次实验加深了我对74LS273，74LS244的了解，基本掌握了用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法，同时掌握嵌入式系统的基础开发方法及基本开发步骤，熟悉了开发软、硬件平台的使用，学会使用单步运行来调试程序。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-11成绩课程名称计算机接口技术实验题目8255并行口实验一、实验目的掌握8255A的编程原理二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块三、实验内容8255A的A口做为输入口，与逻辑电平开关相连。8255A的B口做为输出口，与发光二极管相连。编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。四、实验原理本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。五、实验步骤实验接线CS0↔CS8255，PA0~PA7，平推开关的输出K1~K8，PB0~PB7↔发光二极管的输入LDE1~LDE8。程序框图源程序assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart: mov dx,04a6h ;控制寄存器地址mov ax,90h ;设置为A口输入，B口输出out dx,ax start1: mov dx,04a0h ;A口地址in ax,dx ;输入mov dx,04a2h ;B口地址out dx,ax ;输出jmp start1codeendsendstart单步运行，调试程序，成功后全速运行并观察实验结果。当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。六、实验结果程序全速运行后，拨动逻辑电平开关时对应的LED灯被点亮。七、实验心得通过本次实验使我进一步了解了可编程并行接口8255A的工作方式及编程原理，可以编写简单的汇编语言程序控制8255A实现一些基本功能，但是在实验过程中同样出现了一些问题，经过自己及同组人的共同努力最终解决了问题，有一种成就感，也加深了对8255A的了解。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-13成绩课程名称计算机接口技术实验题目8250串口实验一、实验目的1、熟悉串行通信的一般原理和8250的工原理。2、了解RS--232串行接口标准及连接方法。3、 掌握8250芯片的编程方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容在实验箱与PC机（上位机）之间实现串行通信，主机每下传一个字符，如通讯正确则下位机返回一个同样的字符，如果不正确，则无返回或不相同。四、实验原理 实验原理图见8250串行接口电路。由MAX232完成RS232电平和TTL电平的转换，由8250完成数据的收发。8250内部有10个寄存器，分别对应着不同的IO口地址。对不同的寄存器进行初始化或读出写入操作就可以完成与计算机的通信。由于不能同时收发数据，所以8250又称为通用串行异步收发器，简写为：UART。8250实验电路的所有信号均已连好。实验中，通讯波特率选用9600bps。上下位机均采用查询方式。8250的端口地址为0480起始的偶地址单元。实验中，上位机向下位机发送一个字符，下位机将接收到的字符返回。事实上这就实现了串口通信的基本过程。掌握了此实验中的编程方法再编制复杂的串行通信程序也就不难了。串行通信和并行通信是计算机与外围设备进行信息交换的基本方法，二者有不同的特点。简而言之，前者电路及连线简单，最少用三根线就可以实现串口通信，但通信速率慢，适用于长距离慢速通信；后者电路及连线复杂，成本较高，但通信速率快，适用于短距离高速通信。五、实验步骤1、实验接线利用串口电缆连接实验箱的串口和计算机的串口（COM1或COM2）2、程序框图上位机程序流程下位机程序流程3、源程序codesegment;definedatasegment assumecs:code org0100hstart: movbx,0480h;bx=0480h movdx,bx adddx,6;通讯状态寄存器 movax,80h;选择写除数寄存器 outdx,ax movdx,bx movax,0ch;000ch9600,clk=4.77MHZ/4 ;AL=4770000/16/9600/4=8 outdx,ax;往0480h端口写入一个字 adddx,2 movax,0h outdx,ax;设置中断允许寄存器 adddx,4 movax,07;nope,8bit,1stop outdx,ax;往0480h端口写入一个字 movdx,bx adddx,2;nointerupt movax,0 outdx,ax adddx,8h;dx=0486 inax,dx;从0486h端口读入一个字 movdx,bx;bx=0480h inax,dx;从0480h读入一个字crd: callrecv;转移到recv callsend;转移到send jmpcrd;跳到crdsend:pushax;压栈 movbx,0480h;bx=0480h movdx,bxdx=0480h adddx,0ah inax,dx testax,20h jnzrecv2 popax jmpsendrecv2:popax;ax出栈 movdx,bx outdx,ax ret返回recv: movbx,0480h movdx,bx adddx,0ah inax,dx testax,01h;看接受数据寄存器是否满 jnzrecv1;不满就跳到recv1 jmprecv;跳到recvrecv1:movdx,bx inax,dx retcodeends;endofcodesegmentendstart;endassembly4、在实验箱上运行86编译系统，导入编写的源程序，并全速运行。4、实验箱退出86编译系统，启动实验三的上位机驱动程序T6UP.EXE，首先选择串行端口（COM1或COM2），端口与步骤1一致，键入串口号即可，然后从键盘上输入字符，看返回字符是否正确。欲退出T6UP.EXE，按回车键。六、实验结果在上位机程序中可以看到发送和接受的字符相同。七、实验心得 通过本次实验我熟悉了串行通信的一般原理和可编程串行接口8250的工原理，了解了RS--232串行接口标准及连接方法，同时也掌握了一些8250芯片的编程方法及技巧。通过自己的亲手操作，也锻炼了自己的动手能力及解决问题的能力。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-13成绩课程名称计算机接口技术实验题目8253定时器/计数器接口实验一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块、示波器。三、实验内容8253计数器0，1，2工作于方波方式，观察其输出波形。四、实验原理本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路。8253是计算机系统中经常使用的可编程定时器/计数器，其内部有三个相互独立的计数器，分别称为T0，T1，T2。8253有多种工作方式，其中方式3为方波方式。当计数器设好初值后，计数器递减计数，在计数值的前一半输出高电平，后一半输出低电平。实验中，T0、T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz。程序中，T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。T2采用OUT0的输出为时钟，则在T2中设置初值为n时，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。n的最大值为FFFFH，所以OUT2输出方波最大周期为3276.75s(=54.6分钟)。可见，采用计数器叠加使用后，输出周期范围可以大幅度提高，这在实际控制中是非常有用的。五、实验步骤1、实验连线：CS0CS8253OUT08253CLK2OUT2LED1示波器OUT1CLK38253CLK0CLK38253CLK12、程序框图3、源程序assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart: mov dx,04a6h ;控制寄存器 mov ax,36h ;计数器0，方式3 out dx,ax mov dx,04a0h mov ax,7Ch out dx,ax mov ax,92h out dx,ax ;计数值927Ch mov dx,04a6h mov ax,76h ;计数器1，方式3 out dx,ax mov dx,04a2hmov ax,32hout dx,axmov ax,0 ;计数值32hout dx,axmov dx,04a6hmov ax,0b6h ;计数器2，方式3out dx,axmov dx,04a4hmov ax,04hout dx,axmov ax,0 ;计数值04hout dx,axnext: nop jmp nextcodeendsendstart4、调试程序5、全速运行，观察实验结果。六、实验结果程序全速运行后，LED1闪烁(周期为0.25s)，由于没有示波器所以不能观察到波形。七、实验心得通过本次实验我基本掌握了可编程定时器8253的工作方式及编程原理，学会了编写简单的汇编源程序来控制8253实现定时/计时功能，加深了对8253的了解和认识，对于以后的工作和学习有很大帮助。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-18成绩课程名称计算机接口技术实验题目8259中断控制器实验一、实验目的1、掌握8259A的工作原理。2、掌握编写中断服务程序方法。3、掌握初始化中断向量的方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容用电平开关的输出作为中断源，每个开关对应于一个中断源。在中断服务程序中，通过74LS273输出一个数据，以点亮与中断源相对应位置的LED。四、实验原理本实验用到三部分电路：电平开关电路、简单I/O口扩展电路和8259中断控制器电路。8259的使用说明请详细阅读教科书。8086的中断系统是向量中断方式。内存中特定位置有一中断向量表，表内存有不同中断类型的中断向量（中断入口地址）。不同中断类型的中断向量在表内有对应的偏移地址，其计算方法是：中断类型*4。中断类型由8259通过数据总线送给8086，8086内部电路会将该类型值自动乘4，而后赋给指令指针，从而转向中断向量表的相应单元取得中断入口地址，之后就进入中断服务程序。请仔细研读8259的工作时序。中断类型的高5位由8259寄存器ICW2决定，低3位由中断源IRx的编码自动填入。IR0～IR7的编码分别为000，001，010，011，100，101，110，111。五、实验步骤1、实验接线CS0«CS8259CS1«CS273O0～O7«LED1～LED8K1～K8«IR0～IR7INT«INT(8086CPU板)INTA«INTA（8086CPU板）2、程序框图主程序流程图中断服务程序流程图3、源程序assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart: mov cx,0start1: cli mov dx,04a0hmov ax,13hout dx,ax ;ICW1,ICW4NEEDEDmov dx,04a2h mov ax,80h out dx,ax ;ICW2中断类型80h mov ax,01 out dx,ax ;ICW4 mov ax,00h out dx,ax ;OCW1,开放所有中断 mov ax,0 mov ds,ax mov si,200h ;初始化中断向量表 mov ax,offsethint mov ds:[si],ax add si,2 mov ds:[si],100h mov ax,0 ;jmp start stiwaiting: cmp ax,55hnopnopnopnopnopnopnopnop jne waiting ；没发生中断，则等待 nop nop mov dx,04b0h xor cx,0ffh mov ax,cx out dx,ax ;LED灯亮灭一次 jmp start1nophint: clinopnopnopnopnopnopnopnop mov ax,55h nop iretcodeendsendstart全速运行程序，拨动某一电平开关，观察LED的亮灭情况。六、实验结果全速运行程序，由上往下拨动开关时，相应位置的LED点亮，其余LED全灭。七、实验心得通过本次试验我基本掌握了中断控制器8259A的工作原理，学会了编写中断服务程序的方法及初始化中断向量的方法，加深了对中断的理解，学会了中断的基本运用，虽然本次实验遇到了一些问题但都通过一步一步的检查找出了问题所在，最终成功的出了实验结果。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-18成绩课程名称计算机接口技术实验题目存储器读写实验一、实验目的1.掌握PC机外存扩展的方法。2.熟悉6264芯片的接口方法。3.掌握8086十六位数据存储的方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容向02000～020FFH单元的偶地址送入AAH，奇地址送入55H。四、实验原理本实验用到存储器电路。RAM区的地址为02000H，编程时可将地址设为01000H，则偏移地址为1000H。如果按字节进行存储，则AL为55H或AAH；如果按字进行存储，则AX应为55AAH。6264、62256等是计算机系统扩展中经常用到的随机存储器芯片（RAM），主要用作数据存储器扩展。本实验所进行的内存置数在程序中经常用到。计算机系统运行中会频繁地进行内存与外设或者内存与内存之间的数据传输，所以本实验虽然简单但对理解系统程序的运行很关键，望学习和实验时认真对待。五、实验步骤1、实验接线:本实验无需接线。2、程序框图3、源程序codesegment assumecs:code org0100hstart: movax,0100h movds,ax ;数据段地址 moves,ax movsi,1000h ;偏移地址 movcx,0100h ;循环次数 moval,0intram: mov[si],al incsi loopintram movsi,1000h ;设置断点处 movcx,100h movax,55aahfil: mov[si],ax ;RAM区循环置数 incsi ;mov[si],ah incsi loopfil nop ;设置断点处 jmpstartcodeendsendstart4、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。六、实验结果设置断点后运行时可看到在断点1处内存区02000H～020FFH单元为00H；在断点2处偶地址为AAH，奇地址为55H。七、实验心得通过本次实验我基本掌握了PC机外存扩展的方法，了解了6264芯片的接口方法及8086十六位数据存储的方法，同时学会了设置断点等调试程序的方法，学会了如何查看程序运行时内存区的变化，对于以后的实验有很大的帮助。实验地点综合楼七层702室指导教师王峥XXXX大学学生实验报告学院名称计算机科学与技术专业班级计算机0701学号07001433学生姓名实验日期2010-5-20成绩课程名称计算机接口技术实验题目A/D实验一、实验目的熟悉A/D转换的基本原理，掌握ADC0809的使用方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容从ADIN0输入一路模拟信号，启动A/D转换，用简单输入口（74LS244）查询EOC信号，转换结束后查看转换结果。同时用万用表测量输入的模拟电压，与转换后的数字量比较。作图，横坐标是模拟电压，纵坐标是转换的数字量，检查A/D转换的线性度。其它通道与通道0类似，相应修改地址四、实验原理本实验用到两部分电路：简单I/O口扩展电路、A/D。实验电路中启动信号START与地址锁存信号相连，所以启动A/D转换的方法为：MOVDX，ADDRESS；ADDRESS是ADC0809的端口地址OUTAL，DX ；发片选及IOW信号，启动0通道五、实验步骤1、实验连线 AN0«ADIN0CS0«CS0809CS1«CS244EOC«IN02、用CPU实验箱右下角的“VERF.ADJ”电位器调节ADC080912脚上的参考电压至5V。3、源程序con8279 equ0492hdat8279 equ0490hassumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart: jmpstart1 segcoddb3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71hstart1: mov dx,04a0h mov ax,34h out dx,ax ;启动通道0wait1: mov dx,04b0h ;CS244 in ax,dx ;读EOC and ax,1 cmp ax,1 jne wait1 ;如果EOC=0,waiting mov dx,04a0h in ax,dx ;读转换结果 and ax,0ffh mov bx,ax nop ;disp: movdi,offsetsegcod movax,08h ;工作方式，16位，左入 movdx,con8279 outdx,ax movax,90h movdx,con8279 outdx,ax ;写显示RAM命令，地址自增 movdx,dat8279 pushbx and bx,0f0h;取高4位 mov cl,4 shr bx,cl add di,bx moval,cs:[di] movah,0 outdx,ax ;写RAM0 nop nop movdi,offsetsegcod pop bx and bx,0fh;取