【正文】 ................................................... 52 游戲程序 —— 小球對撞 ......................................................................................... 53 微機外部接口部分 .......................................................................................................... 54 0832 和 8255 實現對直流電機的調速控制 ............................................................. 54 8253 和 8259 設計電子表 ...................................................................................... 55 D/A、 A/D 實現閉環(huán)測試 ........................................................................................ 57 數字時間顯示交通燈 ............................................................................................ 59 微機原理與接口課程設計指導書 計算機應用教研室 /實驗中心 第 1 頁 共 62 頁 第 1 章 課程設計概述 微機原理和接口技術是計算機及電子類專業(yè)重要的基礎專業(yè)課之一，它不但要求有較高的理論水平，而且還要求有較強的實際動手能力。本課程的主要目的是提高實踐能力，包括提 高匯編等語言的編程能力及對接口等硬件的理解分析能力和設計接口電路的能力。因此， 課程設計的靈活性受到一定的限制，必要有相應的實驗平臺支持。 課程設計的必要性 長期以來，注重書本知識，輕視實際動手設計能力是教學中普遍存在的現象。 學生應該能夠把學到的理論知識用到實際中去，將知識轉變?yōu)閷嶋H的生產力，同時通過這些理論知識和實際的應用推動理論和時間的發(fā)展。同時，學習者通過學習查找、運用設計資料，完成工程設計必備的基本訓練。在實際工作中，只要有一個環(huán)節(jié)沒有做好，整個體系都不能正常運行。課程設計中碰到的挫折，有助于養(yǎng)成良好的學 習習慣、嚴謹的工作作風。目的是通過課程設計的綜合訓練，培養(yǎng)學生實際分心問題、編程和動手能力，最終幫助學生系統(tǒng)掌握該門課程的主要內容，更好的完成教學任務。匯編語言聯(lián)系部分 通過這部分的聯(lián)系，學生要熟悉匯編語言的尋址方式和指令系統(tǒng)， BIOS 和 DOS 系統(tǒng)功能調用，程序設計方法并熟悉宏匯編的變成環(huán)境。 這部分設計內容可供所有的課程使用。實驗系統(tǒng)接口部分 因為本部分的內容要使用實驗系統(tǒng)來完成，所以和實驗系統(tǒng)有一定的聯(lián)系，但本部分內容在各個系統(tǒng)上基本都可實現，只是具體方法上可能略有區(qū)別。通過激發(fā)學習興趣，調動學生主動學習的積極性，并引導他們根據實際編程要求，訓練他們實際分析問題的能力及編程能力，并養(yǎng)成良好的編程習慣。課程設計將要求、算法和源程序分開，為學生創(chuàng)造獨立 思考的條件。 4） 有些課程設計提出了一些改進措施或要求，有興趣的學生可以用來擴充自己的設計。 6） 后續(xù)的課程設計盡量引用前面的課程設計內容，以便增加印象并加深理解。 另外，在實際編程 中，為了提高編程質量，對空行、空隔和注釋均有要求。 課程設計的總評價方式 由于本課程的設計內容不同，很難有一個固定的評價標準。 課程設計的第一部分主要考察學生對匯編語言的掌握，包括對編譯，鏈接等編程操作的掌握。 課程設計的第三部分主要考察對常用外部接口的掌握程度。 建議課程設計的結果按優(yōu)、良、及格和不及格來評價打分。這個過程主要由編輯、匯編、鏈接等幾個步驟構成。如果是對原有的 .ASM 文件進行修改 ,還要生成一個擴展名為 BAK 的備份文件 ,它是修改前的 .ASM 文件自微機原理與接口課程設計指導書 計算機應用教研室 /實驗中心 第 4 頁 共 62 頁 動改名生成的。也可利用 WINDOWS的友好界面，采用文本編譯器，先編好源程序，再匯編。在匯編過程中，若匯編器檢查到源程序中有語法錯誤，則不生成目標文件，并給出錯誤信息。 3 目標程序的鏈接 鏈接的過程是：調用鏈接程序（如 LINK 或 TLINK）將擁護目標程序和庫文件進行鏈接、定位，生成擴展名為 .EXE 的可執(zhí)行文件。根據用戶需要，鏈接程序還可以生成內存分配文件（ .MAP文件）。但是宏匯編（ 版本以下）不支持此功能，還需要調成轉換程序 ,才能將 .EXE 文件轉換成 .COM 文件。在調 試程序的時候，也可以借助調試軟件來進行調試。目前匯編語言編譯最常用的是宏匯編程序，主要有匯編程序 MASM，鏈接程序 LINK，以及一些輔助程序如 DEBUG 調試程序等組成。 1 源文件的建立和匯編 調用全屏幕編輯程序 、 或 等，用鍵盤鍵入完整的按程序 格式書寫的源程序，推出編輯系統(tǒng)時，磁盤上就建立了一個匯編語言的源程序文件，其擴展名應為 ASM。匯編程序主要有以下功能： 1） 檢查源程序中的語法錯誤，給出出錯信息。 3） 展開宏指令。下面有三個提示行，相應輸出三個文件，第一個為 .OBJ 文件，這是目標文件，是必須的，用戶鍵入回車即可。第三個問 .CRF 文件，是建立交叉引用，若需要 .CRF 文件就輸入文件名，否則直接按回車，不產生此文件。最后列出警告錯誤和指明錯誤的總數。 .CRF 文件用來產生交叉引用表，可以對符號進行前后對照，他給出了用戶定義的所有符號，沒個符號定義時所在的行號以及引用時所在行號。 2．鏈接 匯編程序產生的二進制目標文件（ .OBJ 文件）仍然不能執(zhí)行，必須經過鏈接，將它轉換成 .EXE 文件才可執(zhí)行，鏈接程序為 ，它可以把多個模塊鏈接在一起，這些模塊可以是庫文件或匯編程序產生的目標文件。如果鏈接多個目標文件，那么可以將多個目標文件名一次輸入，中間用加號“ +”連接。 連接命令產生兩個文件，一個為可執(zhí)行的 EXE 文件，對此提問用戶可直接輸入回車。 因為源程序沒有堆棧段，所以鏈接結果給出無堆 棧段的警告錯誤，但不影響程序執(zhí)行。 上述介紹的是通用的 版本的操作方法，如果用 或更高的版本，則匯編連接可一步完成，具體介紹可參見相關書籍。 調試工具有基于命令行方式的 DEBUG 和集成環(huán)境的 TDEBUG 和 CODEVIEW 等。命令行方式的 DEBUG 的優(yōu)點是匯編語言設計的，它給出了一些調試命令，也可以通過單步、斷點、跟蹤等方法有效地進行調試。 2) 只使用 16 禁止書，沒有后綴字母。 4) 沒個命令只有在按下回車鍵后才有效，可以用 Ctrl+Break 終止命令的執(zhí)行。 許多命令的參數是主存邏輯地址，形式是“段基地址：偏移地址”。如果不輸入段基地址，則采用默認值，這個默認值可以是默認的段積存器值，如果沒有提供偏移地址，則通常就是當前偏移地址。 D：驅動器名 : 文件名 .擴展 名 在 DEBUG 程序調入后，根據有無被調試程序及其類型相應地設置寄存器組的內容，發(fā)出 DEBUG 的提示符“ — ”，此時就可用 DEBUG 命令來調試程序。除 SP 之外的通用積存器都設置為 0，則 SP 指向這個段的尾部指示當前堆棧 頂。 ? 運行 DEBUG 程序時，如果帶入的被調試程序擴展名不是 .EXE，則 BX 和 CX 包括被調試文件大小的字節(jié)數（ BX 為高 16 位），其他與不帶被調試程序的情況相同。此時， CS：IP 和 SS： SP 根據被調試程序確定，分別指向代碼段和堆棧段。 DEBUG 程序調入后，出現提示符 “ ”，此時系統(tǒng)已在 DEBUG 管理下，可以鍵入 DEBUG 的各種命令進行調試。利用Ctrl+Break 鍵可終止命令，返回 DEBUG 提示符。 2． DEBUG 的主要命令 （ 1）顯示存儲單元命令 D（ Dump） 該命令有以下幾種格式： 微機原理與接口課程設計指導書 計算機應用教研室 /實驗中心 第 7 頁 共 62 頁 在 D 未使用過的情況下，顯示以 DS： 0100 為起始地址的 80 個字節(jié)的內容。? h? MPQVM. 7 1CE2: 0240 8B 其中， 0220`0240 為顯示 的地址，中間為十六進制表示的自己內容，右邊為用 ASCⅡ字符表示的字節(jié)內容，“ .”表示不可顯示的 ASCⅡ碼。 例如： E DS： 120 F3 A5 ?XYZ‘ 96 表示用 F A X、 Y、 Z、 96 共 6 個字節(jié)代替 DS： 120 ~ DS： 125 中的內容。 E 地址：逐個單元修改內容。上例顯示為： 18E4:0100 (.后為用戶鍵入內容 ) （ 3）填入命令 F（ File） F 范圍 _（內容表）：將內容表的內容填入指定的范圍。 F 開始地址 結束地址 填充內容 或 F 開始地址 L 填充長度填充內容 例如： F 18E4:0200 L10 00 將 0200H 單元開始的 16 個字節(jié)全部填入，直到內容表 中字節(jié)數超過指定范圍，則忽略超過項。 例如： F 210 229 ‘ Help’ 用包含 ―Help‖的字節(jié)填充，循環(huán)填充從 DS： 210H 到 229H 的存儲器單元。 R：顯示 CPU 內所有寄存器的內容和標志位狀態(tài)。 R 寄存器名：顯示和修改某一個寄存器內容。 AX 當前內容為 1200 若不修改則按回車鍵，否則鍵入要修改的內容。 RF：顯示和修改標志位內容（除標志位 T 以外）。 狀態(tài)標志的表示符號如表 21 所示。 地址 1 為程序運行的起始地址，如不指 定，則從當前的 CS： IP 開始運行，地址 地址 3 為設定的斷點地址，斷點最多可設 10 個。用 G 命令不帶參數時，程序運行到結束為止。 6）跟蹤命令 T（ Trace） 該命令有兩種格式： 若命令中沒有指定地址，則從當前 CS： IP 處開始執(zhí)行。 T=地址 N：多多指令追蹤，從指定地址開始執(zhí)行指令，共執(zhí)行指定的 N 條后停止，每執(zhí)行一條指令就顯示 CPU 中所有寄存器內容，標志位的狀態(tài)及下條指令的地址和內容。若沒有指定地址，則從上一個匯編 命令的最后一個單元開始存放。另外，輸入必須是十六進制數，如要輸入十進制數，后面要加“ D”說明。 U 地址：從指定地址開始，反匯編 32 個字節(jié)。 例如，執(zhí)行： U 1CE2： 0110 011A 或 U 1CE2： 0110 L0B 屏幕顯示： 1CE2： 0110 BB 0402 MOV BX， 0204 1CE2： 0115 E8 0200 CALL 0118 1CE2： 0116 CD20 INT 20 1CE2： 0118 50 PUSH AX 1CE2： 0119 56 PUSH SI 1CE2： 011A 8B37 MOV SI， [BX] （ 9）命名命令 N（ Name） 該命令的格式為： N [D： ] [PATH] [] N 命令把兩個文件標識符格式化在 CS： 5CH 和 CS： 6CH 的兩個文件控制塊中，使文件能用 L 命令裝入或用 W 命令存盤。 （ 10）裝入命令 L（ LOAD） 該命令有兩種格式： （ 11）寫命令 W（ Write） 該命令有兩種格式： 若未指定地址，則從 CS： 0100 地址開始，要寫入文件的字節(jié)數預先置入 BX 和 CX 中。 W 地址 驅動器 扇區(qū) 1 扇區(qū) 2：把存儲器中從指定地址開始的數據寫入到磁盤的指定扇區(qū)微機原理與接口課程設計指導書 計算機應用教研室 /實驗中心 第 10 頁 共 62 頁 中。讀 A 盤 0 扇區(qū)到內存 0100，讀 1 個扇區(qū) R CX ；將內存 0100 中的內容寫到 B 盤 0 扇區(qū)，寫 1 個扇區(qū) （ 12）輸入命令 I（ Input） 輸入命令的格式為： I 命令從指定端口輸入一個字節(jié)數據并顯示出來。 例如： o 34 6E 。 （ 15）其他命令 DEBUG 還有以下一些其他命令。該操作顯示不相等的字節(jié)的地址和內容。 3）傳送命令 M（ Move） M 范圍地址 ；將指定