東華大學(xué)微機硬件課程設(shè)計實驗報告

1、 微機硬件課程設(shè)計報告目 錄實驗1存儲器讀寫實驗.1實驗2簡單I/O口擴展實驗.3實驗38255并行口實驗.4實驗48253定時器/計數(shù)器接口實驗.5實驗58259中斷控制器實驗.7一、基礎(chǔ)實驗部分實驗1存儲器讀寫實驗一、實驗設(shè)備微機實驗箱、8086CPU模塊。2、 實驗要求學(xué)會用使用工具軟件，掌握用單步執(zhí)行和斷點方式運行程序，觀察寄存器和內(nèi)存中的數(shù)據(jù)變化等程序調(diào)試的手段。三、實驗步驟1、實驗接線:本實驗無需接線。2、編寫調(diào)試程序。3、運行實驗程序，可采取單步、設(shè)置斷點方式，打開內(nèi)存窗口可看到內(nèi)存區(qū)的變化。 四、思考題1、單步執(zhí)行到“intram”標(biāo)號的語句時，ds寄存器的數(shù)據(jù)是什么？采用斷點

2、方式運行時執(zhí)行到第一個斷點處，2000H202FH內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)是什么？執(zhí)行到第二個斷點處，2000H200FH內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)是什么？并根據(jù)觀察結(jié)果和對源程序的判讀簡述源程序的運行效果。答：ds寄存器的數(shù)據(jù)是0100H。2000H202FH內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)全是00。2000H200FH內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)是AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55。源程序的運行效果是在第一個間斷點處可以把數(shù)據(jù)清零，在第二個間斷點處即可完成賦值。2、修改程序，實現(xiàn)從2000H到200FH單元依次賦值00H0FH的功能。答：程序如下code segment assume

3、 cs:code org 0100h start: mov ax,0100h mov ds,ax ;數(shù)據(jù)段地址 mov es,ax mov si,1000h;偏移地址 mov cx,0010h;循環(huán)次數(shù) mov al,0 ;將al清零intram: mov si,al inc si ;將偏移地址+1 inc al ;將al的值+1 loop intram nop ;設(shè)置斷點處 jmp startcode ends end start 5、 出現(xiàn)的問題及解決過程序號出現(xiàn)的問題原因解決過程1不能得到內(nèi)存單元的運行結(jié)果未在程序中設(shè)置斷點在程序中設(shè)置正確斷點22000H到200FH單元得不到00H0F

4、H設(shè)置的循環(huán)次數(shù)不對mov cx,0016h將循環(huán)次數(shù)改為mov cx,0010h實驗2簡單I/O口擴展實驗1、 實驗設(shè)備微機實驗箱、8086CPU模塊。二、實驗要求 邏輯電平開關(guān)的狀態(tài)輸入74LS244，然后通過74LS273鎖存輸出，程序全速運行后，邏輯電平開關(guān)的狀態(tài)改變應(yīng)能在LED上顯示出來。三、實驗步驟1、實驗接線：CS0 CS244；CS1CS273；K1K8 IN0IN7；O0O7LED1LED8。2、編輯程序，單步運行，調(diào)試程序。3、調(diào)試通過后，全速運行程序，觀看實驗結(jié)果。四、思考題將74LS244的片選信號CS244改接CS2，將74LS273的片選信號CS273改接CS3，修

5、改程序?qū)崿F(xiàn)與范例程序相同的功能。答：程序如下assume cs:code code segment public org 100hstart: mov dx,04c0h ;74LS244地址 in al,dx ;讀輸入開關(guān)量 mov dx,04d0h ;74LS273地址 out dx,al ;輸出至LED jmp start code ends end start五、出現(xiàn)的問題及解決過程（無）實驗38255并行口實驗1、 實驗設(shè)備微機實驗箱、8086CPU模塊。二、實驗要求 8255A的A口作為輸入口，與邏輯電平開關(guān)相連。8255A的B口作為輸出口，與發(fā)光二極管相連。程序全速運行后，邏輯電平

6、開關(guān)的狀態(tài)改變應(yīng)能在LED上顯示出來。三、實驗步驟1、實驗接線：CS0CS8255；PA0PA7 K1K8；PB0PB7LED1LED8。2、編程并全速或單步運行。3、全速運行時撥動開關(guān)，觀察發(fā)光二極管的變化。當(dāng)開關(guān)某位置于L時，對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮，置于H時熄滅。四、思考題修改接線CS2CS8255，并要求開關(guān)置“H”(下)位置時對應(yīng)LED亮，修改程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能。答：程序如下assume cs:codecode segment public org 100hstart: mov dx,04c6h;控制寄存器地址 mov ax,90h;設(shè)置為A口輸入，B口輸出 out dx,axstart1

7、: mov dx,04c0h;A口地址 in ax,dx;輸入 mov dx,04c2h;B口地址not ax ;將ax取反 out dx,ax;輸出 jmp start1code ends end start實驗48253定時器/計數(shù)器接口實驗1、 實驗設(shè)備微機實驗箱、8086CPU模塊、示波器。二、實驗要求了解8253計數(shù)器的不同工作方式，掌握其初始化控制字對定時/記數(shù)效果的影響。程序全速運行后，LED1按一定周期閃爍(周期理論值為0.2s)，LED2在高頻脈沖信號（約15KHz）影響下，有微弱的光亮，但無明顯的周期變化現(xiàn)象。三、實驗步驟1、實驗連線：CS0CS8253；OUT08253C

8、LK2；OUT2LED1；OUT1LED2；CLK38253CLK0；CLK38253CLK1。2、編程調(diào)試程序。3、全速運行，觀察實驗結(jié)果。 四、思考題1、為什么說范例程序運行時LED1閃爍周期的理論值是0.2秒？在范例程序設(shè)置LED2的最大閃爍周期是多少？請分析說明。答：因為計數(shù)器二的初值為04h即十進制的4，那么LED1閃爍周期的理論值是t2=0.05*4=0.2。LED2的最大閃爍周期是0.05*(15*163+15*162+15*16+15)=3276.75s2、 修改片選信號接線使CS1和CS8253連接，并要求LED1的閃爍周期變?yōu)?秒（亮2秒，滅2秒），修改程序?qū)崿F(xiàn)功能。ass

9、ume cs:codecode segment publicorg 100hstart:mov dx,04b6h;控制寄存器 mov ax,36h;計數(shù)器0，方式3 out dx,ax mov dx,04b0h mov ax,7Ch out dx,ax mov ax,92h out dx,ax;計數(shù)值927Ch mov dx,04b6h mov ax,76h;計數(shù)器1，方式3 out dx,ax mov dx,04b2h mov ax,32h out dx,ax mov ax,0;計數(shù)值32h out dx,ax mov dx,04b6h mov ax,0b6h;計數(shù)器2，方式3 out dx

10、,ax mov dx,04b4h mov ax,50h out dx,ax mov ax,0;計數(shù)值50h out dx,axnext: nop jmpnextcode ends end start 五、出現(xiàn)的問題及解決過程（無）實驗58259中斷控制器實驗一、實驗設(shè)備 微機實驗箱、8086CPU模塊。二、實驗要求了解中斷處理的原理，掌握利用中斷控制器進行中斷申請和中斷操作的方法。全速運行程序，由上往下?lián)軇娱_關(guān)時，相應(yīng)位置的LED點亮，其余LED全滅。三、實驗步驟1、實驗接線：CS0 CS8259；CS3 CS273；O0O3LED1LED4；K1K4IR0IR3；INTINT；INTAINT

11、A2、編譯調(diào)試程序3、全速運行程序，撥動某一電平開關(guān)，觀察LED的亮滅情況。四、思考題1、 說明源代碼8259初始化所設(shè)置的所有中斷控制字的值和含義（按位說明）。答：ICW1： ICW2： ICW4： 2、 修改接線IR3P+（實驗箱右下角），并修改源程序，使按實驗箱右下角“Pules”鍵時LED1LED4全亮。答：程序如下assume cs:code code segment public org 100hstart: mov cx,0start1: climov dx,04a0h mov ax,13h ;00010011b單片8259a需要ICW4 out dx,ax ;ICW1, ICW

12、4 NEEDED mov dx,04a2hmov ax,80h ;10000000bout dx,ax ;ICW2 中斷類型80hmov ax,01h;01 ;00000001bout dx,ax ;ICW4正常EOI,非緩沖方式mov ax,00hout dx,ax ;OCW1, 開放所有中斷nop ;以上為8259初始化 mov ax,0mov ds,axmov di,200h ;初始化中斷向量表mov ax,offset int0mov ds:di,axadd di,2mov ds:di,100hadd di,2mov ax,offset int1mov ds:di,axadd di,2

13、mov ds:di,100hadd di,2mov ax,offset int2mov ds:di,axadd di,2mov ds:di,100hadd di,2mov ax,offset int3mov ds:di,axadd di,2 ;上述程序為芯片8259的初始化程序 mov ds:di,100h ;建議不熟練者不要修改main:mov ax,0 sti ;開中斷waiting:cmp ax,0h je waiting ;沒發(fā)生中斷，則等待nopnopmov dx,04d0hout dx,ax ;對應(yīng)LED燈亮mov cx,0delay:loop delay ;數(shù)字濾波，按鍵去抖jm

14、p start1int0: cli ;關(guān)中斷,以下類推nop ;此兩行為IR0的中斷服務(wù)程序mov ax,0feh ;用戶可修改iret ;中斷返回，以下類推int1:clinop ;此兩行為IR1的中斷服務(wù)程序mov ax,0fdh ;用戶可修改iretint2:clinop ;此兩行為IR2的中斷服務(wù)程序mov ax,0fbh ;用戶可修改iretint3:clinop ;此兩行為IR3的中斷服務(wù)程序mov ax,0f0h ;用戶可修改iretcode endsend start五、出現(xiàn)的問題及解決過程序號出現(xiàn)的問題原因解決過程1LED1LED4燈沒反應(yīng)P+端接線錯誤重新接線二、綜合設(shè)計實

15、驗部分一、實驗設(shè)備微機實驗箱、8086CPU模塊。二、實驗要求紅綠燈的定時切換（每10秒切換一次）設(shè)置燈光測試開關(guān)K1，當(dāng)K1打開（高電平）時，LED1LED4全亮，關(guān)閉時恢復(fù)正常切換。三、實驗步驟1、實驗接線：CS08255CS；CS1CS8253；CLK38253CLK0；OUT08253CLK2OUT2PA0,PA1,PA2,PA3；PB0LED1；PB1LED4；PB2LED2；PB3LED3；PA4-K0 2、編輯程序，單步運行，調(diào)試程序。3、調(diào)試通過后，全速運行程序，觀看實驗結(jié)果。四、程序代碼assume cs:codecode segment public org 100hsta

16、rt: movdx,04b6h ;控制寄存器 mov ax,36h;計數(shù)器0，方式3 out dx,ax mov dx,04b0h mov ax,7Ch out dx,ax mov ax,92h out dx,ax;計數(shù)值927Ch mov dx,04b6h mov ax,0b6h;計數(shù)器2，方式3 out dx,ax mov dx,04b4h mov ax,90h out dx,ax mov ax,01h;計數(shù)值190h out dx,axmov cx,9000h;計數(shù)movbl,0;為下面比較做準(zhǔn)備 mov dx,04a6h;控制寄存器地址 mov ax,90h;設(shè)置為A口輸入，B口輸出

17、out dx,axstart1: mov dx,04a0h;A口地址 in ax,dx;輸入 mov dx,04a2h;B口地址 cmpbl,0jnzextra;bl0extraxor ax,0ch;取相鄰兩位 mov bh,al;賦值存數(shù)again: out dx,ax;輸出cmp bl,0jzstart2dec bljmpdelay;進入延時delaydelay:loopdelay mov cx,9000h start2: mov dx,04a0h ;A口地址 in ax,dx and ax,10h ;取A口PA5 cmp ax,10h ;比較是否為1 jz light ;為1進入light全亮燈 mov al,bh ;賦值取數(shù) j