微机实验硬件部分.docx
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微机实验硬件部分.docx
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微机实验硬件部分
实验一简单IO扩展实验
一.实验目的
学习并掌握教学系统的基本操作,为以后的实验打下基础。
了解8086简单的IO操作。
二. 实验设备
EL型微机实验教学系统设备一套、PC机一台
三.实验步骤
1.连线:
将74LS244(IC25)的输入SI0~SI7分别与逻辑电平开关电路的K1~K8相连,将I/O地址片选信号CS0与74LS244的片选信号(CSU10)相连。
将74LS273(IC24)的输出SO0~SO7分别与发光二极管电路的KL~L8相连,将I/O地址片选信号CS1与74LS273的片选信号(CSU8)相连。
2.编辑程序,单步运行,调试程序。
3.调试通过后,全速运行,观察实验结果。
四.实验说明
1.用逻辑电平开关电路作为74LS244(IC25)的输入,用发光二极管作为74LS273(IC24)的输出,编写程序,使得逻辑电平开关的状态从发光二极管上显示出来。
逻辑电平开关拨上时为5V,拨下时为0V。
发光二极管输入“1”为亮,“0”为灭。
从74LS244读入的数据应求反后从输出口输出。
2.在8086CPU中有4个16位通用数字寄存器,其中仅AX(AL,AH)有输入输出功能,本实验通过输入语句(IN),将开关量输入存到AL中,再通过输出语句(OUT),将AL值输出到发光二极管,从而实现开关控制发光二极管。
五。
实验原理
分别用三态缓冲器74LS244、锁存器74LS273作并行输入/输出接口。
硬件如图所示
六.实验程序框图
七。
实验程序:
地址(H)机器码助记符注释
1assumecs:
code;定义代码段
20000codesegmentpublic
3org100h;下一条指令的地址设置在100h的地方
40100BA04A0start:
movdx,04a0h;74LS244地址
50103ECinal,dx;读输入开关量
60104BA04B0movdx,04b0h;74LS273地址
70107EEoutdx,al;写发光二极管
80108EBF6jmpsrart;跳转至start
9010Acodeends
10endstart
八。
实验现象说明
1.寄存器变化记录
MOVDX,04A0HINAL,DXMOVDX,04B0HOUTDX,ALJMPSTART
FLAG0000f102f102f102f102
AX006a006a00ff00ff00ff
BX00950095009500950095
CX006a006a006a006a006a
DX009504a004a004b004b0
BP006a006a006a006a006a
SP09000900090009000900
SI002a002a002a002a002a
DI006a006a006a006a006a
IP01030103010401070108
CS01000100010001000100
DS01000100010001000100
SS01000100010001000100
ES01000100010001000100
2.实验现象记录
启动实验系统,系统通信连接成功后,编译程序T1.ASM后,调试成功后,按下开关,对应的发光二极管发光,打开开关,对应的发光二极管灭显。
九。
修改程序代码
修改程序代码,使开关位于“H”位置发光二极管灭,使开关位于“L”位置发光二极管亮。
1.程序代码
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04a0h
inal,dx
movdx,04b0h
notal
outdx,al
jmpstart
codeends
endstart
2.实验现象
修改程序代码段,并另存为T11.ASM.
启动实验系统,系统通信连接成功后,编译程序T11.ASM后,调试成功后,按下开关,对应的发光二极管灭显,打开开关,对应的发光二极管发光。
实验二8259中断控制器实验
一。
实验目的
1、掌握8259中断控制器的工作原理。
2、掌握编写中断服务程序的方法。
3、掌握初始化中断矢量的方法。
二。
实验设备
EL型微机实验教学系统设备一套、PC机一台.
三。
实验原理图
四。
实验内容和步骤
1.用单脉冲发生器的输出脉冲为中断源,按一次PUL键,产生一次中断请求,执行中断服务程序,将AX寄存器的值改写为0055H。
(1)实验程序:
地址(H)机器码助记符注释
1assumecs:
code
20000codesegmentpublic
3org100h
40100BA03F0start:
movdx,3f0h;主程序
50103B80013movax,13h
60106EFoutdx,ax
70107BA03F2movdx,3f2h
8010AB80080movax,80h
9010DEFoutdx,ax;ICW2设置中断类型码字80h
10010EB80001movax,01h
110111EFoutdx,ax;ICW4,中断结束方式
12;init8259
130112B80000movax,00h
140115EFoutdx,ax;setintenable
150116B80000movax,00h
1601198ED8movds,ax
17011BBE0200movsi,200h;intenter0+200h
18011EB80136movax,offsethint
1901218904movds:
[si],ax
20012383C602addsi,2
210126C7040100movds:
[si],0100h
22012AB80000movax,0
23012DFBsti
24012E3D0055waiting:
cmpax,55h;将ax与55h比较
25013175FBjnewaiting;如果ax!
=55h,继续等待上升沿
26013390nop
270134EBCAjmpstart
280136B80055hint:
movax,55h;中断服务程序
29013990nop
30013AFAcli;关中断,设置中断向量
31013BCFiret
32013Ccodeends
33endstart
(2)程序框图
N
Y
中断服务程序
(3)实验步骤
①将DMA/8259中断控制实验板插入实验箱的右上角“DMA插槽”中;单脉冲发生器(PULSE键处)输出口(P0)与DMA/8259中断控制实验板的IR0相连;8259的片选C59与CS7相连。
2输入程序并以文件名为8259ZD1.asm存盘。
3断点设置于第26句指令处。
4运行前寄存器窗口中AX的值。
5运行程序,按下PULSE键后再观察AX的值。
6从内存中读出并记下第20条至31条指令的机器码。
五。
实验现象
设置中断点在第26句时,全速运行,按下PULSE键后,观察到ax的值没有变化,一直为0000;当断点设置在第24句时,全速运行,按下PULSE键后,观察到ax的值从0000变为了0055.
六。
思考题
1.程序中的中断类型码为多少?
如类型码要求设置为28,请修改程序并运行。
答:
中断类型码为80h。
将第8句改为movax,1ch。
实验三8253定时器/计数器接口实验
一.实验目的
掌握8253定时器/计数器的工作方式及其编程原理。
二.实验设备
1、EL型微机教学实验箱一个;
2、PC机一台。
三.实验内容和步骤
8253定时器/计数器应用实验(8253作定时器)
用8253定时器中断,使发光二极管循环点亮。
(1)实验原理连线图
(2)实验说明
8253的时钟端CLK0、CLK1的频率均为1M/8。
CLK2的时钟由OUT0来控制。
本实验中,8253采用工作模式3为方波方式。
CLK0的频率为1M/8,设计数器0的初值为0F42H(十进制为62500)时,方波周期约为0.5s。
在计数器2中设置不同的初值n,可得n*0.5s的时间周期。
利用计数器2定时产生中断(IR0),在中断服务程序中通过74LS273循环点亮发光二极管。
(3)实验连线:
8253的片选信号(CS8253)与CS0相连;
8253的OUT0与8253CLK2相连;
8253的OUT2与发光二极管L1相连;
8253的OUT1与发光二极管L2相连;
(4).程序框图
(5).实验程序
地址(H)机器码助记符注释
1assumecs:
code
20000codesegmentpublic
3org100h
40100BA04A6starrt:
movdx,04a6h;8253控制口地址
50103B80036movax,36h;设置计数器0工作方式
60106EFoutdx,,ax
70107BA04A0movdx,,04a0h;计数器0地址
8010AB80024movax,,24h
9010DEFoutdx,,ax
10010EB800F4movax,,0f4h;设置计数器0的初值为0f424H
110111EFoutdx,,ax
12
130112BA04A6movdx,,04a6h;
140115B80076movax,76h;设置计数器1工作方式
150118EFoutdx,ax
160119BA04A2movdx,04a2h;计数器1地址
17011CB8000Amovax,0ah;设初值000aH
18011FEFoutdx,ax
190120B80000movax,0
200123EFoutdx,ax
21
220124BA04A6movdx,04a6h
230127B80086rnovax,0b6h;设置计数器2工作方式
24012AEFoutdx,ax
25012BBA04A4movdx,04a4h;计数器2地址
26012EB80004movax,04h;设初值0004H
270131EFoutdx,ax
280132B80000movax,00h
290135EFoutdx,ax
30013690next:
nop
310137EBFDjmpnext
320139codeends
33endstart
四.实验现象
启动实验系统,系统通信连接成功后,全速运行,观察到一个发光二极管以一个固定的频率忽闪忽暗,而另一个二极管则较之前暗一点。
频率计算:
计数器0:
设其初值为0f424H=62500
(1/8)M/62500=2Hz故其每秒输出2次时钟中断信号。
计数器1:
设其初值为0aH=10
10/(1/8)M=80us故其周期为80us,时间极其短,所以观察到一个发光二极管几乎看不到频率变化,而是较未运行前暗一些。
计数器2:
设其初值为04H=4
又因为计数器2的CLK2由OUT0控制,所以时钟频率为2Hz,
4/2=2s,故其周期为2s,可以观察到发光二极管明显的忽闪忽暗的循环变化。
改变计数器的初值,可以改变周期,由此可以改变发光二极管循环点亮的快慢速度。
五。
思考题
1)实验中采用的8253的3个计数器的初始化代码对3个计数器设置的关键字的含义是什么?
答:
计数器0:
movax,36h
设置36h=00110110B
D7D6=00表示选择计数器0;
D5D4=11表示先写低字节,再写高字节
D3D2D1=011表示选择工作方式3—方波发生器
D0=0表示选择计数器的数制为二进制。
计数器1:
movax,76h
设置76h=01110110B
D7D6=01表示选择计数器1
D5D4=11表示先写低字节,再写高字节
D3D2D1=011表示选择工作方式3—方波发生器
D0=0表示选择计数器的数制为二进制。
计数器2:
rnovax,0b6h
设置0b6h=10110110B
D7D6=10表示选择计数器2
D5D4=11表示先写低字节,再写高字节
D3D2D1=011表示选择工作方式3—方波发生器
D0=0表示选择计数器的数制为二进制。
2)实验中L1和L2发光二极管闪烁的频率是多少?
答:
L1的频率f1=1/2=0.5Hz
L2的频率f2=1/80us=12.5KHz
实验四8255并行口实验
一.实验目的:
学习并掌握8255A的工作方式及其应用。
二.实验设备
1、EL型微机教学实验箱一个;
2、PC机一台;
三.实验内容:
利用8255的方式0进行简单的输入输出操作
四.实验接线:
1.8255的PA0~PA3接发光二极管L1~L4,
2.PB0~PB3接开关K1~K4
3.8255片选CS8255接片选信号CS0
五.实验说明
逻辑电平开关拨上时5V,拨下时0V;发光二极管输入为1时亮,输入为0时灭。
拨动开关,观察发光二极管的变化。
当开关某位拨上时,对应的发光二极管点亮,拨下时息灭。
8255A是并行接口电路中比校常用的一种芯片,它的特点在许多教科书中都有介绍,在此不做详细说明(以后各实验中所用芯片均是如此),8255A有三个8位的输入输出端口,由于内部电路原因,通常将A端口(PA0~PA7)作输入用,B端口(PB0~PB7)作输出用,C端口作辅助控制用,本实验也是如此。
本实验中,输入输出都比较简单,控制也不太复杂,因此可选择用基本输入输出方式(方式0,即输入输出设置与上相同)下工作。
在设计程序时,先设置8255的工作方式(拉制端口地址为04A6H),然后循环读PA端口开关状态(地址为004A0H),输出至PB端口发光二极管(地址为04A2H)。
六、实验程序框图
七.实验程序
地址(H)机器码助记符注释
1assumecs:
code
20000codesegmentpublic
3org100h
40100BA04A6start:
movdx,04a6h;8255控制口地址
50103B80090movax,90h
60106EFoutdx,ax;设置A口输入,B口输出
70107BA04A0start1:
movdx,04a0h;A口地址
8010AEDinax,dx;读开关量
9010BBA04A2movdx,04a2h;B口地址
10010EEFoutdx,ax;写发光二极管
11010FEBF6jmpstart1
120111codeends
13endstart
八.实验现象记录
启动实验系统,系统通信连接成功后,全速运行,当开关某位拨上时,对应的发光二极管点亮,拨下时灭显。
九.思考题
1)详细说明实验中8255工作方式控制字的内容及含义。
答:
movax,90h
设置控制字为90H=10010000B
D7=1是方式控制字的特征位,必须为1;
D6D5=00表示A组工作方式0;
D4=1表示A口输入;
D3=0表示C口高四位输出;
D2=0表示B组工组方式0;
D1=0表示B口输出;
D0=0表示C口低四位输出。
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