【正文】 地址譯碼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參考接線圖 五、實(shí)驗(yàn)步驟 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 102 所示連接實(shí)驗(yàn)線路 ； 3. 首先運(yùn)行 CHECK 程序，查看 I/O 端口始地址 ； 4. 利用設(shè)計(jì)好的端口地址編寫程序，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。編寫程序?qū)?8259 控制器的 IR0 和 IR1 中斷請(qǐng)求進(jìn)行處理。 ICW1ICW4 各命令字格式如圖 112所示，OCW1OCW3各命令字格式如圖 113所示，其中 OCW1用于設(shè)置中斷屏蔽操作字， OCW2用于設(shè)置優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式的操作命令字， OCW3用于設(shè)置和撤銷特殊屏蔽方式、設(shè)置中斷查詢方式以及設(shè)置對(duì) 8259內(nèi)部寄存器的讀出命令。 表 111 8259 寄存器及命令的訪問(wèn)控制 表 112 PC 微機(jī)系 統(tǒng)中的硬件中斷 五、實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明及 步驟 1．單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)要求使用總線上 INTR 中斷請(qǐng)求線完成一次單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。這 8 路中斷源共用 INTR的中斷矢量，共用 INTR 的中斷服務(wù)線程。 六 、思考題 1. 單中斷與多中斷有何不同？ 2. 如何改變中斷優(yōu)先級(jí)的順序？ 七 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 1. 按步驟分析實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題。編寫程序，使 8255 的 A 口和 B 口均為輸出，實(shí)現(xiàn) 16 位數(shù)據(jù)燈的相對(duì)循環(huán)顯示。 圖 121 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 圖 122 8255控制字格式 五、實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明及 步驟 1．基本輸入輸出實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作為輸出口，端口 B 工第 43 頁(yè) 作在方式 0 并作為輸入口。 七 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 1．附主要程序清單。 3. 雙機(jī)通訊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。訪問(wèn)除數(shù)寄存器時(shí)，令 DLAB 位為 “1”；訪問(wèn)接收數(shù)據(jù)寄存器、發(fā)送保持寄存器和中斷允許寄存器時(shí)， 則將 DLAB 位置 “0”。（ 16波特率） 16550 芯片輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為 ，若波特率為9600b/s，則除數(shù)寄存器值為 000CH， DLH 中應(yīng)填 00H， DLL 中應(yīng)填 0CH。 (4) 中斷允許寄存器（ IER）， 16550 共有 4 級(jí)中斷，按優(yōu)先級(jí)從高到低依次為：接收出錯(cuò)中斷、接收緩沖器滿中斷、發(fā)送保持寄存器空中斷和 MODEM 輸入狀態(tài)改變中斷。 表 131 16550內(nèi)部寄存器地址及其選擇方法 DLAB A2A1A0 被訪問(wèn)的寄存器 0 000 接收數(shù)據(jù)寄存器（讀），發(fā)送保持寄存器（寫） 0 001 中斷允許寄存器 IER 1 000 波特率除數(shù)寄存器（低字節(jié)） 1 001 波特率除數(shù)寄存器（高字節(jié)） X 010 中斷識(shí)別寄存器 IIR（只讀）， FIFO控制器 FCR（只寫） X 011 線路控制寄存器 LCR X 100 MODEM控制寄 存器 MCR X 101 線路狀態(tài)寄存器 LSR X 110 MODEM狀態(tài)寄存器 MSR X 111 Scratch寄存器 2．寄存器控制字說(shuō)明 (1) 線路控制寄存器（ LCR），主要用于指定異步串行通信的數(shù)據(jù)格式。 四、實(shí)驗(yàn)原理 16550 是一種連接任何類型虛擬串行接口的可編程通信接口，與 Intel 微處理器完全兼容的使用非常廣泛的異步接收器 /發(fā)送器（ UART）。 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 至兩套 ； 3. 示波器一臺(tái) 。參考程序流程如圖 123 所示。 74LS138 有 3 個(gè)輸入引腳、 3 個(gè)控制引腳及 8 個(gè)輸出引腳，其管腳信號(hào)如圖 101 所示。 第 40 頁(yè) (a)主程序 (b)中斷處理程序 圖 116 8259中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考程序流程圖 8 2 5 9單 元單次脈沖單元X D 7X D 6X D 5X D 4X D 3X D 2X D 1X D 0X I O WX I O RI O Y 0A 2I N T RK K 1 +K K 2 +I R 0I R 1系統(tǒng)總線D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0W RR DC SA 0I N T 圖 117 8259中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn) (2)參考接線圖 第 41 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十二 8255 并口控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 掌握 8255 的工作方式及應(yīng)用編程 ； 2. 掌握 8255 的典型應(yīng)用電路接法 。將 8259 的 OCW3 中 P 位置 1 即可執(zhí)行查詢，查詢字格式如圖 115 所示。實(shí)驗(yàn)前先運(yùn)行CHECK 程序，得到 INTR 所對(duì)應(yīng)的中斷號(hào)、相應(yīng)的初始化命令字寄存器 ICW 及操作命令字寄存器 OCW 的地址、開屏蔽的命令字、中斷矢量地址和 PCI 卡中斷控制寄存器 INTCSR 的地址。對(duì)寄存器和命令的訪問(wèn)控制表 如 表 111 所示。它將中斷源優(yōu)先級(jí)排隊(duì)、辨別中斷源 以及提供中斷矢量的電路集于一片中，因此無(wú)需附加任何電路，只需對(duì) 8259A進(jìn)行編程，就可以管理 8級(jí)中斷，并選擇優(yōu)先模式和中斷請(qǐng)求方式，即中斷結(jié)構(gòu)可以由用戶編程來(lái)設(shè)定。 第 34 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十一 8259 中斷控制器應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí)中斷控制器 8259 的工作原理 ； 2. 掌握 可編程控制器 8259 的應(yīng)用編程方法 。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的 I/O地址空間共有 256字節(jié)，偏移地址一般從 00H～FFH。 第 31 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)十 地址譯碼 電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) * 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí) 38 譯碼器在接口電路中的應(yīng)用 ； 2. 掌握地址譯碼電路的一般設(shè)計(jì)方法 。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中基本輸入輸出單元就實(shí)現(xiàn)了兩組這種的電路，任意 A組的電路連接如圖 93所示。 D[7:0]為輸入數(shù)據(jù)線， Q[7:0]為輸出數(shù)據(jù)線。用開關(guān)及 LED顯示單元的開關(guān)和數(shù)據(jù)燈作為輸入和輸出顯示設(shè)備，將讀到開關(guān)的數(shù)據(jù)顯示在數(shù)據(jù)燈上。 2．用 32位寄存器、指令、擴(kuò)展尋址方 式實(shí)現(xiàn)數(shù)碼轉(zhuǎn)換及顯示 將一組 ASCII字符轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼，并在屏幕上顯示出來(lái)。 圖 72 中斷向量表 本實(shí)驗(yàn)要求利用 47H號(hào)中斷將一組字符轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼，第 24 頁(yè) 并在屏幕上顯示出來(lái)。這段例程稱為中斷子程序。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 在匯編程序設(shè)計(jì)中，用戶通常會(huì)將常用的具有特定功能的程序段編制成子程序使用。 二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備 1. PC 微機(jī)一臺(tái)。本實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)求無(wú)符號(hào)字節(jié)序列中的最大值和最小值來(lái)反映分支程序的結(jié)構(gòu)形式。用減奇數(shù)法可求得近似平方根，獲得平方根的整數(shù)部分。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 80x86指令系統(tǒng)提供了實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除運(yùn)算的基本指令，可對(duì)表 41所示的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。 圖 32 十進(jìn)制 ASCII轉(zhuǎn)換為 二進(jìn)制數(shù)參考流 程 圖 33 十進(jìn)制 ASCII轉(zhuǎn)換為 BCD碼參考 流程 本實(shí)驗(yàn)要求將緩沖區(qū)中存放的 000CH的 ASCII碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示在屏幕上。 本實(shí)驗(yàn)要求將緩沖區(qū)中的一個(gè)五位十進(jìn)制數(shù) 00012的 ASCII碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，并 將轉(zhuǎn)換結(jié)果按位顯示 在 屏幕上。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 寫出程序調(diào)試過(guò)程及運(yùn)行情況。定義代碼段 ASSUME CS:CODE, DS:DDATA, ES:EXDA START: MOV AX, DDATA MOV DS, AX 。返回 DOS INT 21H CODE ENDS END START 第 9 頁(yè) 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求 寫出程序調(diào)試過(guò)程及運(yùn)行情況。a39。本實(shí)驗(yàn)要求將指定數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)以十六進(jìn)制數(shù)形式顯示在屏幕上，并通過(guò) DOS 功能調(diào)用完成一些提示信息的顯示。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的重要組成部分，對(duì)學(xué)生理解概念、進(jìn)行程序設(shè)計(jì)及提高應(yīng)用技能至關(guān)重要。 書中標(biāo)（ *）的實(shí)驗(yàn)可酌情選作。 圖 11 顯示程序?qū)嶒?yàn)流程圖 第 8 頁(yè) 五、參考程序清單 DATA SEGMENT MES DB 39。取高 4位 SHR AL,4 CMP AL, 0AH 。 三 、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 將數(shù)據(jù)段中的一個(gè)字符串傳送到附加段中，并輸出附加段中的目標(biāo)字符串到屏幕上。設(shè)置 SI MOV DI, OFFSET MSD 。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備輸入的信息一般是由 ASCII碼或 BCD碼表示的數(shù)據(jù)或字符， CPU用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行計(jì)算或其 它 信息處理，處理結(jié)果的輸出又必須依照外設(shè)的要求變?yōu)?ASCII碼、 BCD碼或七段顯示碼等。若輸入的不是十進(jìn)制數(shù)的 ASCII碼， 則 輸出 “FF”。轉(zhuǎn)換部分的實(shí)驗(yàn)流程參見 35。由于低位和可能向高位有進(jìn)位，因而高位字相加語(yǔ)句需用 ADC指令，則低位相加有進(jìn)位時(shí)，CF=1，高位字相加時(shí)，同時(shí)加上 CF中的 1。 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 ； 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。當(dāng)循環(huán)結(jié)束操作時(shí)，將 BH， BL分別送屏幕顯示。循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)示意如圖 61所示。 圖 71 源數(shù)據(jù)塊和目標(biāo)數(shù)據(jù)塊在存儲(chǔ)器中的位置示意 源數(shù)據(jù)塊和目標(biāo)數(shù)據(jù)塊在存儲(chǔ)中的位置可能有三種情況，如圖第 23 頁(yè) 71所示。外部中斷則主要用來(lái)處理 I/O設(shè)備與 CPU之間的通信。 第 25 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)八 綜合程序設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) * 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?的 1. 掌握 分支、循環(huán)、子程序調(diào)用的基本程序結(jié)構(gòu) ； 2. 掌握 32 位寄存器、指令使用的基本方法 ； 3. 學(xué)習(xí)綜合程序的設(shè)計(jì)、編制及調(diào)試。 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 ； 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 ； 第 26 頁(yè) 4. 更 改數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)，考察程序的正確性。 DIR引腳控制緩沖器數(shù)據(jù)方向， DIR為 1表示數(shù)據(jù)由 A[7:0]至 B[7:0]， DIR為 0表示數(shù)據(jù)由 B[7:0]至 A[7:0]。 OE引腳為鎖存器的片選信號(hào)，低電平有效。參考實(shí)驗(yàn)接線如圖 95所示。 四、實(shí)驗(yàn)原理 微機(jī)接口電路中，常采用 74LS138譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn) I/O端口或存儲(chǔ)器的地址譯碼。本實(shí)驗(yàn)要求不使用總線上的片選信號(hào)，自行設(shè)計(jì)端口偏移地址分別為 C0H～ DFH和 E0H～ FFH的譯碼電路，然后用譯碼輸出作為基本輸入輸出單元的片選。使用單次脈沖模擬中斷產(chǎn)生。8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳如圖 111所示。系統(tǒng)初始化兩片 8259 的中斷請(qǐng)求信號(hào)均采用上升沿觸發(fā)，采用全嵌套方式，優(yōu)先級(jí)的排列次序?yàn)?0 級(jí)最高，依次為 1 級(jí)、 8 級(jí)～ 15 級(jí)，然后是 3 級(jí)～ 7 級(jí)。 第 38 頁(yè) 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. 將單次脈沖單元的 KK1+連接到系統(tǒng)總線上的 INTR； 5. 運(yùn)行程序，按動(dòng) KK1+按鍵，觀察中斷是否產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)程序參考流程如圖 116所示。編寫程序，使 8255 的 A 口為輸出， B 口為輸 入，完成撥動(dòng)開關(guān)到數(shù)據(jù)燈的數(shù)據(jù)傳輸。 CPU 和接口之間的數(shù)據(jù)傳送總是并行的，即可以同時(shí)傳遞 8 位、 16 位、 32 位等。參考實(shí)驗(yàn)程序流程如圖 125 所示。將串口輸出連接到示波器上，用示波器觀察數(shù)據(jù)輸出產(chǎn)生的波形，分析串行數(shù)據(jù)格式。 第 47 頁(yè) 圖 131 16550引腳圖 圖 132 16550的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1．端口地址的使用 16550 內(nèi)部有 11 個(gè)寄存器，在芯片選擇有效的前提下，由芯片的寄存器選擇輸入線 A2， A1 和 A0 來(lái)確定訪問(wèn)的寄存器，芯片中采用兩條措施來(lái)解決端口地址少的問(wèn)題（只有 8 個(gè)地址）。見表