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正文內(nèi)容

微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)(學(xué)生)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 5H)。 圖 124 8255并口應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (1)參考接線圖 2.流水燈顯示實(shí)驗(yàn) 首先分別向 A 口和 B 口寫入 80H 和 01H,然后分別將該數(shù)右移和左移一位,再送到端口上,這樣循環(huán)下去,從而實(shí)現(xiàn)流水燈的顯示。 并行接口是以數(shù)據(jù)的字節(jié)為單位與 I/O 設(shè)備或被控制對(duì)象之間傳遞信息。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 基 本輸入輸出實(shí)驗(yàn)。用 KK1+和KK2+模擬兩個(gè)中斷源,在 IR0 對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序中顯示字符 “0”,在IR1 對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序中顯示字符 “1”。參考程序流程如圖 114 所示。兩片 8259A 的端口地址為:主片 8259 使用 020H 和 021H 兩個(gè)端口;從片使用 0A0H和 0A1H 兩個(gè)端口。它的管理功能包括: 1)記錄各級(jí)中斷源請(qǐng)求, 2)判別優(yōu)先級(jí),確定是否響應(yīng)和響應(yīng)哪一級(jí)中斷, 3)響應(yīng)中斷時(shí),向 CPU傳送中斷類型號(hào)。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 利用 PC 機(jī)給實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分配的中斷線,設(shè)計(jì)一個(gè)單中斷應(yīng)用。所以設(shè)計(jì)地址譯碼電路,主要是針對(duì)低 8位地址線譯碼,得到偏移在00H~ FFH之間的端口。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用 74LS138譯碼器設(shè)計(jì)地址譯碼電路,并用其輸出作為基本輸入輸出單元的片選信號(hào),使用設(shè)計(jì)的端口地址編寫程序, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。實(shí)驗(yàn)程序流程如圖 94所示。當(dāng)上升沿到時(shí),輸出數(shù)據(jù)線鎖存輸入數(shù)第 28 頁(yè) 據(jù)線上的數(shù)據(jù)。 74LS245是一種 8通道雙向的三態(tài)緩沖器,其管腳結(jié)構(gòu)如圖 91所示。如將字符串“ Hello! China!” 進(jìn)行轉(zhuǎn)換,應(yīng)轉(zhuǎn)換成: 48H、 65H、 6CH、 6CH、6FH、 21H、 20H、 43H、 68H、 69H、 6EH、 61H、 21H。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 根據(jù) 實(shí)驗(yàn)要求 編寫程序并調(diào)試,寫出程序調(diào)試過(guò)程及運(yùn)行情況。象除法錯(cuò)或者程序中為了作某些處理而設(shè)置的中斷指令等屬于內(nèi)部中斷。 1. 數(shù)據(jù)移動(dòng)實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)要求將指定數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)搬移到另一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū),并通過(guò)子程序調(diào)用的方法將搬移的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。要求實(shí)驗(yàn)程序在數(shù)據(jù)區(qū)中存放一組數(shù)據(jù),為統(tǒng)計(jì)負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù),逐個(gè)判斷區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù),然 后將所有數(shù)據(jù)中凡是符號(hào)位為 1的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)累加起來(lái),即得到區(qū)內(nèi)所包含負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)。在循環(huán)操作中,依次從字節(jié)序列中逐個(gè)取出一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容與BH, BL進(jìn)行比較,若取出的字節(jié)內(nèi)容比 BH的內(nèi)容大或比 BL中的內(nèi)容小,則修改之。 本實(shí)驗(yàn)要求利用減奇法計(jì)算 0040H的開平方值,并將運(yùn)算結(jié)果顯示在屏幕上。 實(shí)驗(yàn)利用累加器 AX,先求低十六位和,并存入低址存儲(chǔ)單元,后求高 16位和,再存入高址存儲(chǔ)單元。 4. BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼 本實(shí)驗(yàn)要求將四個(gè)二位十進(jìn) 制數(shù)的 BCD碼存放在某一內(nèi)存單元中,轉(zhuǎn)換出的二進(jìn)制數(shù)碼存入其后的內(nèi)存單元中,轉(zhuǎn)換結(jié)束,送屏幕顯示。 表 31 數(shù) 碼轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)關(guān)系 2.將十進(jìn)制數(shù)的 ASCII碼轉(zhuǎn)換為 BCD碼 本實(shí)驗(yàn)要求將鍵盤輸入的一個(gè)五位十進(jìn)制數(shù) 54321的 ASCII碼存放 入 數(shù)據(jù)區(qū)中,轉(zhuǎn)換為 BCD 碼后,并將轉(zhuǎn)換結(jié)果按位分別顯示于屏幕上。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 PC 微機(jī)一臺(tái)。裝 載 附加數(shù)據(jù)段寄存器 MOV SI, OFFSET MSR 。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái)。顯示提示信息 MOV AH, 09H INT 21H MOV DI, OFFSET SD MOV AL, DS:[DI] AND AL, 0F0H 。 (1) 顯示單個(gè)字符輸出 入口: AH=02H 調(diào)用參數(shù): DL=輸出字符 (2) 顯示字符串 入口: AH=09H 調(diào)用參數(shù): DS:DX=串地址, ’$’為結(jié)束字符 (3) 鍵盤輸入并回顯 入口: AH=01H 返回參數(shù): AL=輸出字符 (4) 返回 DOS系統(tǒng) 入 口: AH=4CH 調(diào)用參數(shù): AL=返回碼 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 運(yùn)行 Tddebug軟件,選擇 Edit菜單,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的描述編寫實(shí)驗(yàn)程序,本實(shí)驗(yàn)顯示部分參考實(shí)驗(yàn)流程如圖 11示 ; 2. 使用 Compile菜單中的 Compile和 Link對(duì)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行匯編、連接 ; 3. 使用 Rmrun菜單中的 Run,運(yùn)行程序,觀察運(yùn)行結(jié)果 ; 4. 使用 Rmrun菜單中的 Debug,調(diào)試程序,觀察調(diào)試過(guò)程中,數(shù)據(jù)傳輸指令執(zhí)行后,各寄存器及數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容 ; 5. 更改數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù),考察程序的正確性。 在指導(dǎo)書中,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)均按照課程 教學(xué) 大綱的要求編寫,力求緊扣理論知識(shí)點(diǎn)、突出設(shè)計(jì)方法、明確設(shè)計(jì)思路,通過(guò)多種形式完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),最終引導(dǎo)學(xué)生有目的、有方向地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 本課程實(shí)驗(yàn)采用的主要設(shè)備 是 西安唐都科教儀器公司研 制 的TDPID 實(shí)驗(yàn)箱,所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均針對(duì)此實(shí)驗(yàn)箱 的使用 設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中可使用 DOS 功能調(diào)用( INT 21H)。 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV DX, OFFSET MES 。 第 10 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)二 數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 熟悉 Tddebug 調(diào)試環(huán)境和 Turbo Debugger 的使用; 2. 掌握與數(shù)據(jù)有關(guān)的不同尋址方式。裝 載 數(shù)據(jù)段寄存器 MOV AX, EXDA MOV ES,AX 。 第 12 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)三 數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序?qū)嶒?yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握不同進(jìn)制數(shù)及 編碼相互轉(zhuǎn)換的程序設(shè)計(jì)方法。轉(zhuǎn)換過(guò)程的參考流程如圖 32所示。轉(zhuǎn)換部分的實(shí)驗(yàn)流程參見 圖 34。 表 41 數(shù)據(jù)類 型算術(shù)運(yùn)算表 1.二進(jìn)制雙精度加 法運(yùn)算 本實(shí)驗(yàn) 要求 計(jì)算 X+Y=Z ,將 結(jié)果 Z 輸出 到屏幕 ,其中X=001565A0H, Y=0021B79EH。我們知道, N個(gè)自然數(shù)中的奇數(shù)之和等于 N2,即: 1+3+5=9=32 1+3+5+7=16=42 1+3+5+7+9+11+13+15=64=82 若要做 S的開方運(yùn)算, 那麼就可以從 S中逐次減去自然數(shù)中的奇數(shù) 1, 3, 5, 7?,一直進(jìn)行到相減數(shù)為 0或不夠減下一個(gè)自然數(shù)的奇數(shù)為止,然后統(tǒng)計(jì)減去自然數(shù)的奇數(shù)個(gè)數(shù),它就是 S的近似平方根。 圖 51 分支結(jié)構(gòu)示意圖 實(shí)驗(yàn)可以使用 BH, BL作為暫存現(xiàn) 行的最大值和最小值,且在程序的初始,將 BH和 BL初始化為首字節(jié)的內(nèi)容,然后進(jìn)入循環(huán)操作。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)求某數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)來(lái)表現(xiàn)循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)形式。一般過(guò)程定義偽操作的格式如下: procedure name PROC Attribute ? procedure name ENDP 其中 Attribute 是指類型屬性,可以是 NEAR或 FAR,調(diào)用程序和過(guò)程在同一個(gè)代碼段中使用 NEAR屬性,不在同一個(gè)代碼段中,使用 FAR。中斷分為內(nèi)部中斷和外部中斷兩類。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 運(yùn)行 Tddebug 軟件,選擇 Edit 菜單編寫實(shí)驗(yàn)程序 ,對(duì)實(shí)驗(yàn) 1,提供 16 字節(jié)的數(shù)據(jù): 11H, 22H, 33H, 44H, 55H, 66H,77H, 88H, 99H, 0AAH, 0BBH, 0CCH, 0DDH, 0EEH,0FFH, 00H; 2. 使用 Compile菜單中的 Compile和 Link對(duì)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行匯編、連接 ; 3. 使用 Rmrun 菜單中的 Run,運(yùn)行程序,觀察運(yùn)行結(jié)果 ; 4. 更改數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù),考察程序的正確性。要求使用 32位寄存器、 32位的指令和尋址方式。 四、實(shí)驗(yàn) 原理 1.輸入接口設(shè)計(jì) 輸入接口一般用三態(tài)緩沖器實(shí)現(xiàn),外部設(shè)備輸入數(shù)據(jù)通過(guò)三態(tài)緩沖器,通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送給微機(jī)系統(tǒng)。 CLK引腳為鎖存控制信號(hào),上升沿有效。 圖 93 用 74LS245和 74LS374組成的輸入輸出接口電路 五、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及步驟 本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的是將開關(guān) K[7:0]的數(shù)據(jù)通過(guò)輸入數(shù)據(jù)通道讀入CPU的寄存器,然后再通過(guò)輸出數(shù)據(jù)通道將該 數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)燈顯示,該程序循環(huán)運(yùn)行,直到按動(dòng)鍵盤上任意按鍵再退出程序。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái) ; 2. TDPIT+ 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。起始地址由 PC機(jī)系統(tǒng)分配,可以用 CHECK程序讀出。 二 、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái) ; 2. TDPIT+ 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。同時(shí),在不需增加其他電路的情況下,通過(guò)多片 8259A的級(jí)連,能構(gòu)成多達(dá) 64級(jí)的矢量中斷系統(tǒng)。 3. PC微機(jī)系統(tǒng)中的 8259 在 80x86 系列 PC 微機(jī)系統(tǒng)中,系統(tǒng)中包含了兩片 8259A 中斷第 37 頁(yè) 控制器,經(jīng)級(jí)連可以管理 15 級(jí)硬件中斷,但其中部分中斷號(hào)已經(jīng)被系統(tǒng)硬件占用 ,具體使用情況如表 112 示。得到這些信息后就可以開始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)了。 圖 115 8259 OCW3查詢命令字格式 本實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn) 8259 控制器 IR0、 IR1 兩路中斷。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái) ; 2. TDPIT+ 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。當(dāng) 3 個(gè)控制信號(hào)有效時(shí),相應(yīng)于輸入信號(hào) A、 B、 C 狀態(tài)的那個(gè)輸出端為低電平,該信號(hào)即可作為片選信號(hào)。 圖 123 8255并口應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (1)參考程序流程圖 實(shí)驗(yàn)步驟如下 : 1. 確認(rèn)從 PC 機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上 ; 2. 參考圖 124 所示連接實(shí)驗(yàn)線路 ; 3. 首先運(yùn)行 CHECK 程序,查看 I/O 空間始地址 ; 4. 利用查出的地址編寫程序,然后編譯鏈接 ; 5. 運(yùn)行程序,撥動(dòng)開關(guān),看數(shù)據(jù)燈顯示是否正確。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 串行通訊基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。它內(nèi)置了 16 字節(jié)的 FIFO 緩沖,最大通訊速率可達(dá)115Kb/s,是現(xiàn)代基于微處理器設(shè)備包括 PC 機(jī)和許多調(diào)制解調(diào)器的最普遍的通信接口。見表 132。這些中斷的允許或屏第 49 頁(yè) 蔽由 IER 來(lái)控制 , 見表 135。 除數(shù)寄存器值=基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率247。 (2) 除數(shù)寄存器的高字節(jié)與中斷允許寄存器使用相同地址,高字節(jié)和接收數(shù)據(jù)寄存器、發(fā)送保持寄存器使用相同的地址,為了區(qū)分,借用線路控制寄存器的最高位 DLAB 位來(lái)區(qū)分。編寫程序完成 PC 機(jī)串口與實(shí)驗(yàn)裝置串口的通訊,由 PC 機(jī)串口 1 發(fā)數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置串口接收。 圖 126 8255并口應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考接線圖 六 、思考題 1. 并口通信需要注意哪些問(wèn)題? 第 45 頁(yè) 2. 比較并口通信與串口通信的異同。 第 42 頁(yè) 8255 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖 121 所示, 8255 工作方式控制字和 C 口按位置位 /復(fù)位控制字格式如圖 122 所示。 2. 流水燈顯示實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: 1. 確認(rèn)從 PC 機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上 ; 2. 首先運(yùn)行 CHECK 程序,查看 INTR 中斷號(hào)及相關(guān)信息 ; 3. 參考實(shí)驗(yàn)流程圖編寫程序,然后編譯鏈接 ; 4. 參考實(shí)驗(yàn)接線圖連接實(shí)驗(yàn)電路 ; 5. 運(yùn)行程序,按動(dòng) KK1+、 KK2+按鍵,觀察中斷響應(yīng)是否正常。將 8259 的 INT 連接到 INTR, 8259 的 8 路中斷請(qǐng)求線 IR0~I(xiàn)R7 就成了單一 INTR 中斷請(qǐng)求線的擴(kuò)充。對(duì) INTR 中斷的初始化 PC 機(jī)已經(jīng)完成,在使用時(shí)主要是將其中斷屏蔽打開,修改中斷向量。 8259A的編程 就是根據(jù)應(yīng)用需要將初始化命令字 ICW1ICW4和操作命令字 OCW1 OCW3分別寫入初始化命令寄存器組和操作命令寄存器組。 2. 利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上 8259 控制器對(duì)擴(kuò)展系統(tǒng)總線上的中斷線INTR 進(jìn)行擴(kuò)展。實(shí)驗(yàn)參考線路如圖 102所示。當(dāng) 3個(gè)控制信號(hào)有效時(shí),相應(yīng)于輸入信號(hào) A、 B、 C狀態(tài)的那個(gè)輸出端為低電平,該信號(hào)即可作為片選信號(hào)。 1. 確認(rèn)從 PC 機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上 ; 2. 參考圖 95 所示連接實(shí)驗(yàn)線路 ; 3. 首先運(yùn)行 CHECK 程序,查看并記錄與片選信號(hào)對(duì)應(yīng)的 I/O端口始地址 ; 4. 參考實(shí)驗(yàn)流程圖編寫程序,注意使用正確的端口地址,然后編譯鏈接 ; 5. 運(yùn)行程序,撥動(dòng)開關(guān),觀看數(shù)據(jù)燈顯示是否正確。是輸入還是輸出用總線讀寫信號(hào)來(lái)區(qū)分。 2.輸出接口設(shè)計(jì) 輸出接口一般用鎖存器實(shí)現(xiàn),從總線送出的數(shù)據(jù)可以 暫存在鎖存器中。 第 27 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)九 基本 I/O接口電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 掌握 基本 I/O 接口電路的設(shè)計(jì)方法 循環(huán)程序的設(shè)計(jì)方法 ; 2. 熟練匯編語(yǔ)言 I/O 端口操作指令的使用。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.排序?qū)嶒?yàn) 編寫一個(gè)程序,對(duì)存貯
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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