微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)一 I/O 地址譯碼與交通燈控制實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 掌握并行接口 8253 的基本原理 2、 掌握 8253 的編程方法 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 如圖所示， L7、 L6、 L5 作為南北路口的交通燈與 PC7、 PC6、 PC5 相連， L2、 L1、 L0 作為東西路口的交通燈與 PC2、 PC1、 PC0 相連。編程使六個(gè)燈按交通變化規(guī)律燃滅。 三、 編程分析 1、 8255 地址分析 ：控制寄存器地址： 0C40BH A 口地址 ： 04C408H C 口地址 ： 04C40AH 2、十字路口交通燈的變化規(guī)律要求 （ 1） 南北路口的綠燈、東西路口的紅燈同時(shí)亮三秒； （ 2） 南北路口的黃燈閃爍三次，同時(shí)東西路口的紅燈繼續(xù)亮； （ 3） 南北路口的紅燈、東西路口的綠燈同時(shí)亮三秒； （ 4） 南北路口的紅燈繼續(xù)亮、同時(shí)東西路口的黃燈亮閃爍三次； （ 5） 轉(zhuǎn)（ 1）重復(fù)。 3、 C 口置數(shù)分析 由于發(fā)光二極管是共陰極相連，所以若要其發(fā)亮應(yīng)給高電平；黃燈閃爍是讓其不斷交替亮滅來(lái)實(shí)現(xiàn)；同時(shí)分析可知只要有綠燈亮，燈就會(huì)持續(xù)亮三秒，黃燈亮就會(huì)閃微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2 開(kāi)始 返回 DOS 設(shè)置 8255C 口輸出 南北路口的綠燈、東西路口的紅 燈亮 長(zhǎng)延時(shí) 南北路口的黃燈閃爍，東西路口紅燈亮 南北路口的紅燈、東西路口的綠燈亮 長(zhǎng)延時(shí) 南北路口紅燈亮、東西路口黃燈亮閃爍 有鍵按下嗎？ Y N 爍三次 。 4、程序設(shè)計(jì)流程圖 四、匯編語(yǔ)言程序 STACK1 SEGMENT STACK DB 100 DUP(0) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:STACK1 DY PROC NEAR 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 3 PUSH AX PUSH CX MOV AX, 0FFFFH ;延時(shí)程序 MOV CX, 02FFFH L0:DEC AX JNZ L0 LOOP L0 POP CX POP AX RET DY ENDP START: MOV DX, 0C40BH MOV AL, 10000000B OUT DX, AL MOV DX, 0C40AH MOV BL, 6H ;設(shè)置延遲 3 秒 L1:MOV AL, 00100100B ;南北綠燈亮，東西紅燈亮 OUT DX, AL CALL DY ;調(diào)用延遲子程序 DEC BL JNZ L1 MOV BL, 4H ;設(shè)置第二次閃爍 3 次 L2:MOV DX, 0C40AH MOV AL, 01000100B ; 南北黃燈亮，東西紅燈亮 OUT DX, AL CALL DY MOV AL, 00000100B ;南北黃燈滅，東西紅燈亮，實(shí)現(xiàn)要求閃的功能 OUT DX,AL CALL DY 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 4 DEC BL JNZ L2 MOV BL,6H ;第三次設(shè)置亮滅時(shí)間為 3 秒 L3:MOV AL,10000001B ; 南北黃燈亮，東西紅燈亮 OUT DX,AL CALL DY DEC BL JNZ L3 MOV BL,4H L4:MOV AL,10000010B ;南北紅燈亮，東西黃燈亮 OUT DX,AL CALL DY MOV AL,10000000B ;南北紅燈亮，東西黃燈滅，實(shí)現(xiàn)閃的功能 OUT DX,AL CALL DY DEC BL JNZ L4 MOV DL,0FFH ;判斷是否有鍵按下，結(jié)束程序 MOV AH,06H INT 21H JZ START ;沒(méi)有鍵按下，進(jìn)入下一次循環(huán) MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ： 紅黃綠燈變化規(guī)律如下： 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 5 南北路口的綠燈、東西路口的紅燈同時(shí)亮 3秒左右； 南北路口的黃燈閃爍若干次，同時(shí)東西路口的紅燈繼續(xù)亮； 南北路口的紅燈、東西路口的綠燈同時(shí)亮 3秒左右； 南北路口的紅燈 繼續(xù)亮，同時(shí)東西路口的黃燈閃爍若干次； 依次重復(fù)。 六、實(shí)驗(yàn)感想 這是第一次微機(jī)實(shí)驗(yàn)， 總體感覺(jué)挺難的。雖然課前進(jìn)行了預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，但在調(diào)試時(shí)還是遇到了燈不亮的情況。仔細(xì)檢查程序后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題，所以就換了一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，并得到了理想的效果。我覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是設(shè)置延時(shí)子程序 DY，在每一次燈亮后，都要調(diào)用這個(gè)延時(shí)程序，并跳轉(zhuǎn)到下一次燈亮。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 6 實(shí)驗(yàn)二 可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 (8253) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 掌握并行接口 8253 的基本工作原理； 2、 掌握 8253 的編程方法。 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、 按圖虛線連接電路，將計(jì)數(shù)器 0 設(shè)置為工作方式 0，計(jì)數(shù)器初值為 N（ N 0FH），用手動(dòng)逐個(gè)輸入單脈沖，編程使計(jì)數(shù)值在屏幕上顯示，并同時(shí)用邏輯筆觀察 OUT0 電平變化（當(dāng)輸入 N+1 個(gè)脈沖后 OUT0 遍高電平）。 2、 按圖連接電路，將計(jì)數(shù)器 0、計(jì)數(shù)器 1 分別設(shè)置為方式 3，計(jì)數(shù)初值設(shè)為 1000，用邏輯筆觀察 OUT1 輸出電平的變化 (頻率 1Hz)。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 7 三、 編程 分析 1、 8253 控制寄存器地址： 0C403H 計(jì)數(shù)器 0 地址： 0C400H 計(jì)數(shù)器 1 地址： 0C401H CLK0 連接 時(shí)鐘： 1MHz。 2、程序參考流程圖 四、匯編語(yǔ)言程序 （ 1）： CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX,0C403H ;計(jì)數(shù)器 0，方式 0 MOV AL,010H 開(kāi)始 設(shè)置計(jì)數(shù)器 0 為工作方式 0 送計(jì)數(shù)器初值 讀計(jì)數(shù)器值 顯示計(jì)數(shù)值 結(jié)束 結(jié)束 開(kāi)始 設(shè)計(jì)數(shù)器 1 為工作方式 3 向計(jì)數(shù)器 1 送初值 1000 先送低字節(jié)后送高字節(jié) 向計(jì)數(shù)器 0 送初值 1000 先送低字節(jié)后送高字節(jié) 計(jì)數(shù)器 0 位工作方式 3 有 鍵按下嗎？ 調(diào)用延時(shí)子程序 Y N （ 1） （ 2） 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 8 OUT DX,AL MOV DX,0C400H MOV AL,06H ;送初值 6 OUT DX,AL MOV CL,1 READ: INC CL ;自加 1 CMP CL,0 JZ START MOV DX,0C400H ;讀計(jì)數(shù)器 0口 IN AL,DX MOV DL,AL MOV CL,AL CMP AL,9 JG BIG ADD DL,30H ; 0到 9，數(shù)字 ASCII偏移 30H MOV AH,02H INT 21H ;顯示 ASCII數(shù)字 MOV DL,0DH INT 21H JMP RETURN BIG: ADD DL,37H ; 大于 9，轉(zhuǎn)換大寫(xiě)字母 ASCII碼 MOV AH,02H INT 21H ;顯示 ASCII字母 MOV DL,0DH INT 21H JMP RETURN RETURN: MOV DL, 0FFH MOV AH, 06H INT 21H JZ READ ;有鍵按下回 DOS,沒(méi)有則繼續(xù)執(zhí)行 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 9 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START （ 2）： CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX,0C403H ;計(jì)數(shù)器 0方式 3控制字寫(xiě)入 MOV AL,00110110B OUT DX,AL MOV AX,1000 ;計(jì)數(shù)器 0置入初值 1000，先送低字節(jié)后送高字節(jié) MOV DX,0C400H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL MOV DX,0C403H ;計(jì)數(shù)器 1初始化方式 3控制字寫(xiě)入 MOV AL,01110110B OUT DX,AL MOV AX,1000 ;計(jì)數(shù)器 1 置入初值 1000，先送低字節(jié)后送高字節(jié) MOV DX,0C401H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL MOV AH,4CH INT 21H ;返回操作系統(tǒng) CODE ENDS END START 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 10 五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn) 1，用手動(dòng)逐個(gè)輸入單脈沖，在屏幕上從計(jì)數(shù)器初值開(kāi)始顯示，此時(shí)邏輯筆顯示為低電平，單脈沖每輸入一個(gè)，計(jì)數(shù)器值將會(huì)減 1，進(jìn)行自減計(jì)數(shù)。同時(shí)在屏幕上顯示，當(dāng)計(jì)數(shù)器值減到 0 時(shí)，邏輯筆顯示為高電平，紅燈亮。因?yàn)榉绞?0 計(jì)數(shù)不會(huì)重新裝入計(jì)數(shù)值，所以如果要重新計(jì)數(shù)，需要重新啟動(dòng)程序。 實(shí)驗(yàn) 2，紅燈綠燈交替變化，表示輸出是矩形脈沖。 六、實(shí)驗(yàn)感想 這次實(shí)驗(yàn)做得挺不順暢的 ，一開(kāi)始我做第一個(gè)小實(shí)驗(yàn)時(shí)， 沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最后判斷是否有健按下，并跳出程序的功能。 后來(lái)問(wèn)了同學(xué)以后，在 RETURN 返回子程序里加了一個(gè) DOS 6 號(hào)功能調(diào)用，并加入一個(gè)控制轉(zhuǎn)移指令 JZ READ，就實(shí)現(xiàn)了有鍵按下返回操作系統(tǒng)，無(wú)鍵按下繼續(xù)執(zhí)行的功能。總之在這次實(shí)驗(yàn)中我收獲了很多。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 11 實(shí)驗(yàn)三 中斷實(shí)驗(yàn)（純 DOS） 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 掌握 PC 機(jī)中斷處理系統(tǒng)的基本原理 2、 學(xué)會(huì)編寫(xiě)中斷服務(wù)程序 二、 實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容 1、 實(shí)驗(yàn)原理 PC 機(jī)用戶可使用的硬件中斷只有可屏蔽中斷，由 8259 中斷控制器管理，中斷控制器用于接收外部的中斷請(qǐng)求信號(hào)，經(jīng)過(guò)優(yōu)先級(jí)判別等處理后 向 CPU 發(fā)出可屏蔽中斷請(qǐng)求。 IBM PC/XT 機(jī)內(nèi)有一片 8259 中斷控制器對(duì)外可以提供 8 個(gè)中斷源，如表 6-1 所示。 表 6-1 中斷源 中斷源 中斷類(lèi)型號(hào) 中斷功能 IRQ0 08H 時(shí)鐘 IRQ1 09H 鍵盤(pán) IRQ2 0AH 保留 IRQ3 0BH 串行口 2 IRQ4 0CH 串行口 1 IRQ5 0DH 硬盤(pán) IRQ6 0EH 軟盤(pán) IRQ7 0FH 并行打印機(jī) 8 個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求信號(hào)線 IRQ0IRQ7 在主機(jī)的 62 線 ISA 總線插座中可以引出，系統(tǒng)已設(shè)定中斷請(qǐng)求信號(hào)為邊沿觸發(fā)、普通結(jié) 束方式，對(duì)于 IBM PC/AT 及 80286 以上微機(jī)，系統(tǒng)又?jǐn)U展了一片 8259 中斷控制器，主片的 IRQ2 用于兩片 8259 之間級(jí)連，對(duì)外可以提供 16 個(gè)中斷源，如表 6-2 所示。 表 6-2 中斷源 中斷源 中斷類(lèi)型號(hào) 中斷功能 IRQ8 070H 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 IRQ9 071H 用戶中斷 IRQ10 072H 保留 IRQ11 073H 保留 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 12 IRQ12 074H 保留 IRQ13 075H 協(xié)處理器 IRQ14 076H 硬盤(pán) IRQ15 077H 保留 PCI 總線中的中斷線只有四根： INTA#， INTB#， INTC#， INTD#。它們需要通過(guò) P&P的設(shè)置來(lái)和某一根中斷相連接才能進(jìn)行中斷申請(qǐng)。如圖 6-1 所示，虛線為實(shí)驗(yàn)中需要連的線。 I R Q+ 5R 1 1 R 1 0圖 6-1 實(shí)驗(yàn)電路圖 2、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)電路如圖 6-1 所示直接用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，只需連接一根導(dǎo)線，要求每按一次開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一次中斷，在屏幕上顯示一次“ TPC pci card Interrupt”，中斷 10 次后程序退出。 三、 編程分析 1、 由于 9054 的驅(qū)動(dòng)程序影響直寫(xiě) 9054 芯片的控制寄存器，中斷實(shí)驗(yàn) 需要在純 DOS的環(huán)境中才能正常運(yùn)行。 2、由于 TPC 卡使用 PCI 總線，所以分配的中斷號(hào)在每臺(tái)微機(jī)可能都不同，編程時(shí)需要了解當(dāng)前的微機(jī)使用哪個(gè)中斷號(hào)并進(jìn)行設(shè)置。獲取方法是在純 DOS 環(huán)境中，運(yùn)行一個(gè)讀 PCI 配置空間的程序“ PORTR.EXE”，該程序能夠獲得本機(jī) TPC 板卡或所有 PCI 板卡的硬件資源，如 IO、內(nèi)存、中斷占用情況。然后根據(jù)獲得的中斷請(qǐng)求號(hào)碼來(lái)修改程序中的中斷向量、中斷掩碼的參數(shù)，并重新編譯鏈接后即可。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 13 9 3 C S 5 6E E P R O MP L X9 0 5 4驅(qū) 動(dòng)M A X7 1 2 8C P L DT e s t H e a d e rTestHeader晶 振阻 排5 0芯I S A總線圖 6-2 PCI 卡的結(jié)構(gòu) 3、由于 TPC 卡使用 9054 芯片連接微機(jī)，如圖 6-2 所示， 9054 通過(guò)中斷控制 /狀態(tài)寄存器（ INTCSR）激活 /禁用中斷源，所以在編程時(shí)，使用微機(jī)中斷前需要使用 9054 的中斷功能，所以要先對(duì)中斷控制 /狀態(tài)寄存器（ INTCSR）設(shè)置，代碼如下： MOV DX,IOPORT_CENT+68H ;設(shè)置 tpc 卡中 9054 芯片 io 口，使能中斷 IN AX,DX OR AX,0900H OUT DX,AX 其中 IOPORT_CENT 是 9054 芯片寄存器組的 I/O 起始地址，每臺(tái)微機(jī)可能都不同，編程時(shí)需要了解當(dāng)前的微機(jī)使用哪段并進(jìn) 行設(shè)置，獲取方法請(qǐng)參看匯編程序使用方法的介紹。中斷使能寄存器（ INTCSR）的偏移地址是 +68H，設(shè)置含義如表 6-3 所示： 表 6-3 BITS 功能 8 1：使能產(chǎn)生 PCI中斷 0：禁止產(chǎn)生 PCI中斷 11 1：使能 LOCAL端輸入的中斷送到 PCI端 0：禁止 LOCAL端輸入的中斷送到 PCI端 其它位為零即可，更多內(nèi)容參考 9054芯片數(shù)據(jù)手冊(cè) 程序退出前還要關(guān)閉 9054 的中斷，代碼如下： MOV DX,IOPORT_CENT+68H ;設(shè)置 TPC 卡中 9054 芯片 IO 口，關(guān)閉中斷 IN AX,DX AND AX,0F7FFH 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 14 OUT DX,AX 4、 PC 機(jī)中斷控制器 8259 的地址為 20H、 21H，編程時(shí)要根據(jù)中斷類(lèi)型號(hào)設(shè)置中斷矢量， 8259 中斷屏蔽寄存器 IMR 對(duì)應(yīng)位要清零（允許中斷），中斷服務(wù)結(jié)束返回前要使用中斷結(jié)束命令： MOV AL,20H OUT 20H,AL 中斷結(jié)束返回 DOS 時(shí)應(yīng)將 IMR 對(duì)應(yīng)位置 1，以關(guān)閉中斷。 四、 參考流程圖 開(kāi) 始關(guān) 中 斷設(shè) 置 T P C 卡 中 斷 使 能保 存 原 中 斷 向 量設(shè) 置 新 中 斷 向 量設(shè) 置 中 斷 掩 碼顯 示 提 示 信 息開(kāi) 中 斷計(jì) 數(shù) 器 為 0 ？按 任 意 鍵 ？YYNN恢 復(fù) 中 斷 掩 碼恢 復(fù) 原 中 斷 向 量設(shè) 置 T P C 卡 中 斷 關(guān) 閉結(jié) 束 返 回中 斷 開(kāi) 始關(guān) 中 斷計(jì) 數(shù) 器 減 一顯 示 提 示 信 息發(fā) 出 E O I 結(jié) 束 中 斷開(kāi) 中 斷中 斷 返 回微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 15 五、 匯編語(yǔ)言程序 ;接 1根線 ,單脈沖 -IRQ,輸入一個(gè)脈沖中斷一次 ,輸入 10次結(jié)束 . DATA SEGMENT INT_VECT EQU 0BH ;中斷 0-7 的向量為 :08H-0FH,中斷 8-15 的向量為 :70H-77H.中斷類(lèi)型號(hào) :73是在本微機(jī)設(shè)備管理器中查出的 . IRQ_MASK_2_7 EQU 011110111B ;中斷掩碼 ,中斷 0-7 時(shí)從低至高相應(yīng)位為零 ,中斷 8-15時(shí)第 2位為零 IRQ_MASK_9_15 EQU 011111111B ;中斷 0-7時(shí)全一 ,中斷 8-15時(shí)從低至高相應(yīng)位為零 IOPORT_CENT EQU 0C000H ;TPC 卡中 9054芯片的 IO地址 ,地址 0E000H是在本微機(jī)設(shè)備管理器中查出的 . CSREG DW ? IPREG DW ? ;舊中斷向量保存空間 IRQ_TIMES DW 00H ;中斷計(jì)數(shù) MSG1 DB 0DH,0AH,TPC PCI CARD INTERRUPT,0DH,0AH,$ MSG2 DB 0DH,0AH,PRESS ANY KEY TO EXIT!,0DH,0AH,$ MSG3 DB 0DH,0AH,PRESS DMC TO INTERRUPT 10 TIMES AND EXIT!,0DH,0AH,$ DATA ENDS STACKS SEGMENT STACK DB 100 DUP (?) STACKS ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKS,ES:DATA START: ;ENABLE LOCAL INTERRUPT INPUT .386 CLI MOV AX,DATA 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 16 MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AX,STACKS MOV SS,AX MOV DX,IOPORT_CENT+68H ;設(shè)置 TPC 卡中 9054芯片 IO口 ,使能中斷 IN AX,DX OR AX,0900H OUT DX,AX MOV AL,INT_VECT ;保存原中斷向量 MOV AH,35H INT 21H MOV AX,ES MOV CSREG,AX MOV IPREG,BX MOV AX,CS ;設(shè)置新中斷向量 MOV DS,AX MOV DX,OFFSET INT_PROC MOV AL,INT_VECT MOV AH,25H INT 21H IN AL, 21H ;設(shè)置中斷掩碼 AND AL, IRQ_MASK_2_7 OUT 21H, AL IN AL, 0A1H AND AL, IRQ_MASK_9_15 OUT 0A1H, AL 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 17 MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MSG2 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET MSG3 MOV AH,09H INT 21H MOV IRQ_TIMES,0AH STI LOOP1: CMP IRQ_TIMES,0 ;等待中斷并判斷中斷 10次后退出 JZ EXIT HLT ;JZ LOOP1 ;按任意鍵退出 JMP LOOP1 EXIT: CLI MOV BL, IRQ_MASK_2_7 ;恢復(fù)中斷掩碼 NOT BL IN AL, 21H OR AL, BL OUT 21H, AL MOV BL, IRQ_MASK_9_15 NOT BL IN AL, 0A1H OR AL, BL OUT 0A1H, AL 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 18 MOV DX,IPREG ;恢復(fù)原中斷向量 MOV AX,CSREG MOV DS,AX MOV AH,25H MOV AL,INT_VECT INT 21H MOV DX,IOPORT_CENT+68H ;設(shè)置 TPC 卡中 9054芯片 IO口 ,關(guān)閉中斷 IN AX,DX AND AX,0F7FFH OUT DX,AX MOV AX,4C00H INT 21H INT_PROC PROC FAR CLI PUSH AX PUSH DX PUSH DS DEC IRQ_TIMES MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MSG1 MOV AH,09H INT 21H MOV AL,20H ;寫(xiě)入 EOI OUT 0A0H,AL OUT 20H,AL 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 19 POP DS POP DX POP AX STI IRET INT_PROC ENDP CODE ENDS END START 六、 實(shí)驗(yàn)感想 在課堂上，戴老師已經(jīng)給我們演示過(guò)關(guān)于在 DOS 環(huán)境中調(diào)試程序，所以對(duì)于這次實(shí)驗(yàn)，入手并不是很困難，但是在純 DOS 環(huán)境下操作還是第一次，主要把指令和流程記住就不會(huì)有太大的問(wèn)題。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 20 實(shí)驗(yàn)四 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的基本原理，掌握 ADC0809 的使用方法。 二、 實(shí)驗(yàn) 原理及 內(nèi)容 1、 實(shí)驗(yàn)電路原理圖 如下 。通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)左下角電位器 RW1 輸出 0 5直流電壓送入 ADC0809 通道 0(IN0),利用 debug 的輸出命令啟動(dòng) /轉(zhuǎn)換器，輸入命令讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，驗(yàn)證輸入電壓與轉(zhuǎn)換后數(shù)字的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)電路圖如下： 2、編程采集 IN0 輸入的電壓 ,在屏幕上顯 示出轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)（用 16 進(jìn)制數(shù)）。 三、 實(shí)驗(yàn)提示 1、 0809 地址 : （原地址（ ISA) 動(dòng)態(tài)分配地址） IN0口： 298H 0C418H IN1口： 299H 0C419H 2、利用 debug的輸出命令啟動(dòng) /轉(zhuǎn)換器，輸 入命令讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 Debug -O C418 0 ； 啟動(dòng) IN0開(kāi)始轉(zhuǎn)換 -I C418 ； 讀轉(zhuǎn)換結(jié)果 - D8 ； 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 3、 IN0單極性輸入電壓與轉(zhuǎn)換后數(shù)字的關(guān)系為： N = Ui/(Uref/256) 其中 Ui為輸入電壓， Uref為參考電壓，這里參考電壓為 PC機(jī)的 +5V電壓。 四、參考流程圖 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 21 五、匯編語(yǔ)言程序 開(kāi)始 結(jié)束 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 延時(shí) 讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù) 所讀數(shù)據(jù)賦給 BL 將 AL 數(shù)據(jù)右移 4 位，顯示其高四位 將 AL 數(shù)據(jù)賦給 DL DL 加 7 DL 加 30H 顯示 ASC 碼為 DL 的字符 將 AL 數(shù)據(jù)賦給 DL 從 BL 中取出數(shù)據(jù)至 AL 和 0FH 相與，顯示其低四位 DL 加 30H DL 加 7 顯示 ASC 碼為 DL 的字符 DL 大于 9 嗎？ DL 大于 9 嗎？ 有鍵按下嗎？ N N N 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 22 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START:MOV DX,0C418H ;ADC0809 地址為 0C418H MOV AL,0 ;向其地址寫(xiě)入 0,啟動(dòng) ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 OUT DX,AL MOV CX,0FFFFH ;延時(shí) ,計(jì)數(shù)值為 FFFF*FFFF,使 ADC0809 完成轉(zhuǎn)換 T1:MOV AX,0FFFFH T2:DEC AX JNZ T2 LOOP T1 IN AL,DX ;將轉(zhuǎn)換結(jié)果讀進(jìn)來(lái) MOV BL,AL ;將數(shù)據(jù)的高位存入 AL,低位存入 BL AND AL,11110000B AND BL,00001111B MOV CL,4 SHR AL,CL CMP AL,0AH ;比較 AL 的值與 0AH 的大小 JAE L0 ;若大于等于 0AH 轉(zhuǎn) L0 ADD AL,30H ;若小于 0AH 加 30H 轉(zhuǎn)換成它的 ASCII 碼 JMP L1 L0:ADD AL,37H ;大于 0AH 時(shí)加 37H 轉(zhuǎn)換成它的 ASCII 碼 L1:CMP BL,0AH ;比較 BL 的值與 0AH 的大小 JAE L2 ;若大于等于 0AH 轉(zhuǎn) L2 ADD BL,30H ;若小于 0AH 加 30H 轉(zhuǎn)換成它的 ASCII 碼 JMP L3 L2:ADD BL,37H L3:MOV DL,AL ;2 號(hào)功能調(diào)用 ,顯示高位 MOV AH,02H INT 21H MOV DL,BL ;顯示低位 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 23 MOV AH,02H INT 21H MOV DL,13 ;回車(chē) MOV AH,02H INT 21H MOV DL,10 ;換行 MOV AH,02H INT 21H MOV DL,0FFH ;按任意鍵退出 MOV AH,06H INT 21H JZ START MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 五、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1) 用 Debug 完成 AD 轉(zhuǎn)換。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 24 (2) 調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)左下角電位器 RW1，即可改變輸入的模擬電壓的值，經(jīng) 0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后顯示在屏幕上。輸入不同電壓值，輸出值也隨其改變。 六、 實(shí)驗(yàn)感想 這次實(shí)驗(yàn) 程序中我用的是延遲法進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換，所以轉(zhuǎn)換部分程序很簡(jiǎn)單，主要困難是將 2 位數(shù)轉(zhuǎn)換成它們的 ASCII 碼形式并輸出。認(rèn)真的編程后又仔細(xì)檢查，這部分也完成得很好。上機(jī)調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)每次顯示的電壓值都不停往后輸出，此時(shí)認(rèn)為輸出一次后加一個(gè)換行會(huì)比較好，加上后就出來(lái)上面的效果圖了。 調(diào)試過(guò)程中換了好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，有好幾次都是第一次調(diào)出來(lái)結(jié)果以后，再想給老師演示時(shí)就出問(wèn)題。不過(guò)，幸虧我的程序沒(méi)有什么問(wèn)題，完成得還算順利。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 25 實(shí)驗(yàn)五 PC 機(jī) 串行通信實(shí)驗(yàn)（ 8250） 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 掌握串 行接口 芯片 8250 的基本 原理 和編程方法 2、 熟悉 PC 機(jī)串行的基本連接方法 3、 進(jìn)一步了解串行通信的基本原理 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、 PC 機(jī) RS-232 串口自發(fā)自收。 按照 PC 機(jī) RS-232 串口自發(fā)自收的連線方法連線。編寫(xiě) PC 機(jī)自發(fā)自收串行通信程序。 要求：鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，將字符通過(guò)串口發(fā)送出去，再由此串口將字符接收回來(lái)并在屏幕上顯示，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自收。 2、兩臺(tái) PC 機(jī)間 RS-232 串口通信。 按照 PC 機(jī) RS-232 串口直接互連的方法連接兩臺(tái) PC 機(jī)。 編寫(xiě) PC 機(jī)直接互連串行通信程序。 要求：由甲機(jī)鍵盤(pán)鍵入字符經(jīng)串口發(fā)送給乙機(jī)，再由乙機(jī)通過(guò)串口接收 字符并顯示在屏幕上。當(dāng)鍵入感嘆號(hào)“！”，結(jié)束收發(fā)過(guò)程。 三 、 硬件連接 實(shí)驗(yàn)室提供了 2 根 DB-9 連接器的串口連接線： 1、孔（ RS232） -針， 9 針全部直連方式。作為延長(zhǎng)線使用 2、孔 -孔，引腳 2(RXD)、 3(TXD)交叉方式， 其余信號(hào)直連作為交叉連接用 。 四、 編程分析 1、 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可以采用查詢方式。 2、 8250 輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為： 1.8432MHz。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 26 3、 PC 機(jī)系統(tǒng)的異步通信接口電路參照書(shū)本 微機(jī)原理與接口技術(shù) P223 圖 7-45。 五、匯編語(yǔ)言程序 1、自發(fā)自收 （非自檢方 式，把 2、 3 端口短路） CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AL,10000000B ;8250 初始化 ,設(shè) DLAB=1 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV AX,30H MOV DX,3F8H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)低字節(jié) MOV AL,AH MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)高字節(jié) MOV AL,00001011B ;8 位數(shù)據(jù) ,1 位停止 ,奇校驗(yàn) MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;寫(xiě)入線路控制寄存器 MOV AL,00000000B ;非自檢 MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;寫(xiě)入 MODEM 控制寄存器 MOV AL,0 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;禁止中斷 WAIT_FOR: MOV DX,3FDH ;讀線路狀態(tài)寄存器 IN AL,DX TEST AL,00011110B ;出錯(cuò)否 JNZ ERROR TEST AL,00000001B ;接收數(shù)據(jù)就緒否 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 27 JNZ RECEIVE ;轉(zhuǎn)接收 TEST AL,00100000B ;發(fā)送器空否 JZ WAIT_FOR ;返回等待 MOV AH,1 INT 21H ;讀鍵盤(pán) MOV DX,3F8H ;發(fā)送 OUT DX,AL CALL DELAY JMP WAIT_FOR ;返回等待 RECEIVE: MOV DX,3F8H ;讀接收數(shù)據(jù) IN AL,DX AND AL,01111111B CMP AL,03H ;是 CTRL-C？ JNZ CHAR MOV AX,4C00H ;返回 DOS INT 21H CHAR: MOV DL,AL MOV AH,2 ;顯示接受字符 INT 21H JMP WAIT_FOR ;返回等待 ERROR:MOV DL,? ;顯示 ？ MOV AH,02H INT 21H JMP WAIT_FOR DELAY PROC PUSH CX PUSH DX MOV CX,0 MOV DX,1000 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 28 L1: LOOP L1 DEC DX JNZ L1 POP DX POP CX RET DELAY ENDP CODE ENDS END START 2、甲機(jī)發(fā)送，乙機(jī)接收 1）發(fā)送程序 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AL,80H ;8250 初始化 ,設(shè) DLAB=1 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV AX,0030H MOV DX,3F8H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)低字節(jié) MOV AL,AH MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)高字節(jié) MOV AL,0AH ;7 位數(shù)據(jù) ,1 位停止 ,奇校驗(yàn) MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;寫(xiě)入線路控制寄存器 MOV AL,03H ;數(shù)據(jù)終端就緒 ,請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù) MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;寫(xiě)入 Modem 控制寄存器 MOV AL,0 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 29 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;寫(xiě)中斷允許寄存器，屏蔽中斷 WAIT_FOR: MOV DX,3FDH ;讀線路狀態(tài)寄存器 IN AL,DX TEST AL,00100000B ;發(fā)送寄存器空否 ,不空 ,返回等待 JZ WAIT_FOR SEND: MOV AH,1 INT 21H CMP AL,21H JZ EXIT MOV DX,3F8H ;讀鍵盤(pán) ,若是 !,返回 DOS,若不是 ,則發(fā)送 OUT DX,AL JMP WAIT_FOR ;返回等待 EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START 2）接受程序 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AL,80H ;8250 初始化 ,設(shè) DLAB=1 MOV DX,3FBH OUT DX,AL MOV AX,0030H MOV DX,3F8H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)低字節(jié) MOV AL,AH 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 30 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;寫(xiě)入除數(shù)高字節(jié) MOV AL,0AH ;7 位數(shù)據(jù) ,1 位停止 ,奇校驗(yàn) MOV DX,3FBH OUT DX,AL ;寫(xiě)入線路控制寄存器 MOV AL,03H ;數(shù)據(jù)終端就緒 ,請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù) MOV DX,3FCH OUT DX,AL ;寫(xiě)入 Modem 控制寄存器 MOV AL,0 MOV DX,3F9H OUT DX,AL ;寫(xiě)中斷允許寄存器，屏蔽中斷 WAIT_FOR: MOV DX,3FDH ;讀線路狀態(tài)寄存器 IN AL,DX TEST AL,00000001B ;接收數(shù)據(jù)就緒否 JNZ RECEIVE ;轉(zhuǎn)接收 JMP WAIT_FOR ;返回等待 RECEIVE: MOV DX,3F8H ;讀接收數(shù)據(jù) IN AL,DX AND AL,01111111B ;保留 7 位數(shù)據(jù) CMP AL,21H ;是 !? JNZ CHAR MOV AX,4C00H ;返回 DOS INT 21H CHAR: PUSH AX MOV DL,AL MOV AH,2 ;顯示接收字符 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 31 INT 21H POP AX JMP WAIT_FOR ;返回等待 CODE ENDS END START 六、實(shí)驗(yàn)感想 這次實(shí)驗(yàn)讓我們深入了解了串行口發(fā)送和接收的原理，是對(duì)課堂知識(shí)的考查和補(bǔ)充。 但是實(shí)驗(yàn)中只實(shí)現(xiàn)了 8250 的單工通信功能，我自己又想實(shí)現(xiàn)一個(gè)半雙工通信的功能 ，這作為我最后一個(gè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 32 實(shí)驗(yàn)六 競(jìng)賽搶答器（ 8255） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解微機(jī)化競(jìng)賽搶答器的基本原理。 、進(jìn)一步學(xué)習(xí)使用并行接口。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 圖 5-4為競(jìng)賽搶答器（模擬）的原理圖，邏輯開(kāi)關(guān) K0 K7代表競(jìng)賽搶答按鈕 0 7號(hào)，當(dāng)某個(gè)邏輯電平開(kāi)關(guān)置 “ ” 時(shí)，相當(dāng)某組搶答按鈕按下。在七段數(shù)碼管上將其組號(hào)（ 0 7）顯示出來(lái)，并使喇叭響一下。從鍵盤(pán)上按空格鍵開(kāi)始下一輪搶答，按其它鍵程序退出。 三、 編程分析 1、設(shè)置 8255為 C口輸入、 A口輸出，讀取 C口數(shù)據(jù)，若為 0表示無(wú)人搶答，若 不為 0則有人搶答。根據(jù)讀取數(shù)據(jù)可判斷其組號(hào)。從鍵盤(pán)上按空格鍵開(kāi)始下一輪搶答，按其它鍵程序退出。 2、計(jì)算組號(hào)的算法： 組號(hào) =C口數(shù)據(jù)連續(xù)除以 2得到商為零的除法運(yùn)算次數(shù) MOV AH,0 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 33 MOV DL,2 MOV CL,0 JISUAN: DIV DL INC CL CMP AL,0 JNZ JISUAN DEC CL MOV AL,CL 3、響鈴的 DOS功能調(diào)用： MOV DL, 7 ; 響鈴 ASCII碼為 07 MOV AH ,2 INT 21H 四、參考流程圖 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 34 五、匯編語(yǔ)言程序 DATA SEGMENT LIST DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DATA ENDS STACK1 SEGMENT PARA STACK DB 20 DUP(0) STACK1 ENDS CODE SEGMENT START:ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BX,OFFSET LIST MOV DX,0C40BH MOV AL,10001001B OUT DX,AL ;8255 初始化 INPUT: MOV DX,0C408H MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV DX,0C40AH IN AL,DX ;C 口輸入 CMP AL,0 JZ INPUT MOV AH,0 MOV DL,2 MOV CL,0 JISUAN: DIV DL INC CL 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 35 CMP AL,0 JNZ JISUAN DEC CL MOV AL,CL ;計(jì)算出組號(hào) XLAT MOV DX,0C408H OUT DX,AL ;查表并從 A 口輸 出 MOV DL,7 MOV AH,2 INT 21H ;響鈴 MOV AH,01H INT 21H CMP AL, ;接收一字符 JZ INPUT EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 六、實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 初始狀態(tài)為數(shù)碼管全亮。撥下任一開(kāi)關(guān)后，鈴響，同時(shí)數(shù)碼管顯示該組的組號(hào)。按空格鍵，恢復(fù)到初始狀態(tài) 。 七、實(shí)驗(yàn)感想 在本次實(shí)驗(yàn)中 組號(hào)的計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn)，在這個(gè)算法的設(shè)計(jì)上花費(fèi)了較多的時(shí)間。我用除 2 循環(huán)實(shí)現(xiàn)要求之后，經(jīng)過(guò)與別人交流，發(fā)現(xiàn)用移位算法更為直觀，方便理解。但是除以 2與右移一位本來(lái)是等價(jià)的，所以這兩種算法本質(zhì)還是相同的。 調(diào)試過(guò)程中還是屢出故障，不過(guò)經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，均是實(shí)驗(yàn)箱接觸不良導(dǎo)致的。 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 36 實(shí)驗(yàn)七 PC 機(jī)半雙工通信（ 8250） 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?結(jié)合教材上的知識(shí)，掌握 8250 半雙工通信的設(shè)計(jì)方法，加深對(duì) 8250 串行通信實(shí)驗(yàn)的理解。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 兩臺(tái) PC 機(jī)間 RS-232 串口通信。 按照 PC 機(jī) RS-232 串口直接互連的方法連接兩臺(tái) PC 機(jī)。 編寫(xiě) PC 機(jī)直接互連串行通信程序。 要求：當(dāng)甲機(jī)作為發(fā)送機(jī)時(shí)，乙機(jī)作為接收機(jī)；當(dāng)甲機(jī)作為接收機(jī)時(shí)，乙機(jī)作為發(fā)送機(jī)。能實(shí)現(xiàn)半雙工的字符發(fā)送與接收。 三、編程分析 1、 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可以采用查詢方式。 2、 8250 輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為： 1.8432MHz。 結(jié)合第五次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將其發(fā)送接收程序稍加改動(dòng)