微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)

微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)第1頁/共41頁微機(jī)原理與接口技術(shù)

實(shí)驗(yàn)第2頁/共41頁第一部分：實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備介紹第3頁/共41頁一、DICE-8086K實(shí)驗(yàn)箱簡介

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用主頻為14.77MHZ的8088CPU為主CPU，并以最小工作方式構(gòu)成系統(tǒng)。配有二片61C256靜態(tài)RAM構(gòu)成系統(tǒng)的64K基本內(nèi)存，自帶鍵盤、顯示器，能獨(dú)立運(yùn)行，為實(shí)驗(yàn)程序調(diào)試帶來方便。配備Windows仿真調(diào)試軟件，支持機(jī)器碼、匯編、C等三種語言的開發(fā)和調(diào)試。提供標(biāo)準(zhǔn)RS232異步通訊口，以連接IBM-PC機(jī)。同時(shí)配有各種微機(jī)常用I/O接口芯片，定時(shí)/計(jì)數(shù)接口芯片8253、A/D和D/A轉(zhuǎn)換接口芯片、中斷控制器8259、并行I/O接口芯片8255、DMA控制器8237等。還配備鍵盤、數(shù)碼顯示、發(fā)光二極管顯示、開關(guān)量、等輸入輸出設(shè)備。帶有脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器電路、單脈沖發(fā)生器等常用電路。可以單步、斷點(diǎn)、全速調(diào)試各實(shí)驗(yàn)程序。內(nèi)置開關(guān)電源，為實(shí)驗(yàn)提供+5V/3A、±l2V/0.5A直流穩(wěn)壓電源。既可以滿足《微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)》的相關(guān)要求，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，真正培養(yǎng)了學(xué)生的綜合動(dòng)手能力及思維能力。第4頁/共41頁二、DICE-8086K實(shí)驗(yàn)箱的系統(tǒng)配置系統(tǒng)內(nèi)含串行通訊和鍵盤顯示監(jiān)控的全部軟硬件設(shè)施，典型配置如下：⑴主機(jī)板+PC機(jī)⑵主機(jī)板二種配置的使用特點(diǎn)如下：配置一：主機(jī)板和PC機(jī)通過RS232串行口相連。這種配置形式可以充分利用IBMPC機(jī)的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)源程序的編輯、匯編和鏈接和調(diào)試。實(shí)驗(yàn)程序源文件（·ASM）、執(zhí)行文件（·EXE）都在隨機(jī)光盤上，你可以利用PC機(jī)的鍵盤顯示等輸入輸出設(shè)備完成各種軟硬件實(shí)驗(yàn)。配置二：為最經(jīng)濟(jì)型配置，它不需要和IBMPC機(jī)聯(lián)機(jī)，自成一體，通過一組鍵盤命令完成所有軟硬件實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)程序固化在實(shí)驗(yàn)監(jiān)控中。這種配置為沒有PC機(jī)的用戶帶來極大方便。

第5頁/共41頁第二部分：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目第6頁/共41頁實(shí)驗(yàn)一：簡單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)第7頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、學(xué)習(xí)微機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡單I/O口的方法。

2、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)輸入輸出程序的編制方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

利用74LS244作為輸入口，讀取開關(guān)狀態(tài)，并將此狀態(tài)通過74LS273再驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示出來。第8頁/共41頁實(shí)驗(yàn)原理圖

第9頁/共41頁實(shí)驗(yàn)連線CS1→8000H；CS2→9000H；IOWR→IOWR；IORD→IORD；JX7→JX17；Y0~Y7→K1~K8；Q0~Q7→L1~L8；第10頁/共41頁實(shí)驗(yàn)程序框圖

第11頁/共41頁簡單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)思考：在編程過程中，應(yīng)該注意的問題有哪些？第12頁/共41頁實(shí)驗(yàn)二：RAM擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)第13頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

l、熟悉靜態(tài)RAM的使用方法,掌握8088微機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展RAM的方法。

2、掌握靜態(tài)RAM讀寫數(shù)據(jù)編程方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

對(duì)指定地址區(qū)間的RAM（4000H～4FFH）先進(jìn)行寫數(shù)據(jù)55AAH，然后將其內(nèi)容讀出再寫到5000H～5FFH中。實(shí)驗(yàn)接線圖（系統(tǒng)中已連接好）編程提示：考慮如何讀寫一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)。如何簡化自己的程序。第14頁/共41頁實(shí)驗(yàn)三：可編程并行接口8255A實(shí)驗(yàn)一第15頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

⒈掌握8255A和微機(jī)接口方法。 ⒉掌握8255A的工作方式和編程原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

用8255PA口控制PB口。實(shí)驗(yàn)接線

PA0~PA7→K1~K7；（開關(guān)量輸入模塊）

PB0~PB7→L1~L8；（發(fā)光管輸出模塊）

8255數(shù)據(jù)、控制線內(nèi)部已線連好。第16頁/共41頁編程指南

⒈8255A芯片簡介：8255A可編程外圍接口芯片是INTEL公司生產(chǎn)的通用并行接口芯片，它具有A、B、C三個(gè)并行接口，用+5V單電源供電，能在以下三種方式下工作： 方式0：基本輸入/輸出方式 方式l：選通輸入/輸出方式 方式2：雙向選通工作方式 ⒉使8255A端口A工作在方式0并作為輸入口，讀取Kl-K8個(gè)開關(guān)量，PB口工作在方式0作為輸出口。 第17頁/共41頁實(shí)驗(yàn)程序框圖第18頁/共41頁實(shí)驗(yàn)四：可編程并行接口8255A實(shí)驗(yàn)二第19頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握通過8255A并行口傳輸數(shù)據(jù)的方法，以控制發(fā)光二極管的亮與滅。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用8255做輸出口，控制十二個(gè)發(fā)光管亮滅，模擬交通燈管理。第20頁/共41頁實(shí)驗(yàn)接線

PC0→L3；PC1→L7；PC2→L11；PC3→L15；紅燈

PC4→L2；PC5→L6；PC6→L10；PC7→L14；綠燈

PB4→L1；PB5→L5；PB6→L9；PB7→L13。黃燈

8255數(shù)據(jù)、控制線內(nèi)部已線連好。第21頁/共41頁編程指南通過8255A控制發(fā)光二極管，PB4-PB7對(duì)應(yīng)黃燈，PC0-PC3對(duì)應(yīng)紅燈，PC4-PC7對(duì)應(yīng)綠燈,以模擬交通路燈的管理。要完成本實(shí)驗(yàn)，必須先了解交通路燈的亮滅規(guī)律，設(shè)有一個(gè)十字路口l、3為南北方向，2、4為東西方向，初始狀態(tài)為四個(gè)路口的紅燈全亮，之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車。延時(shí)一段時(shí)間后，l、3路口的綠燈熄滅，而l、3路口的黃燈開始閃爍，閃爍若干次以后，l、3路口紅燈亮，而同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向通車，延時(shí)一段時(shí)間后，2、4路口的綠燈熄滅，而黃燈開始閃爍，閃爍若干次以后，再切換到l、3路口方向，之后，重復(fù)上述過程。程序中設(shè)定好8255A的工作模式及三個(gè)端口均工作在方式0，并處于輸出狀態(tài)。各發(fā)光二極管共陽極，使其點(diǎn)亮應(yīng)使8255A相應(yīng)端口的位清0。第22頁/共41頁實(shí)驗(yàn)程序框圖

第23頁/共41頁實(shí)驗(yàn)五：可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253基本工作方式實(shí)驗(yàn)第24頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

⒈學(xué)會(huì)8253芯片和微機(jī)接口的原理和方法。 ⒉掌握8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式和編程原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

用8253的0通道工作在方式3，產(chǎn)生方波。第25頁/共41頁實(shí)驗(yàn)接線

CS3→0040H；

JX8→JX0；

IOWR→IOWR；

IORD→IORD；

A0→A0；

A1→A1；

GATE0→+5V；

CLK0→1M；(單脈沖與時(shí)鐘單元) OUT0→示波器。第26頁/共41頁實(shí)驗(yàn)連線示意圖第27頁/共41頁編程指南

8253是一種可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，有三個(gè)十六位計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)頻率范圍為0-2MHz，用+5V單電源供電。8253的功能用途：⑴延時(shí)中斷 ⑸實(shí)時(shí)時(shí)鐘⑵可編程頻率發(fā)生器 ⑹數(shù)字單穩(wěn)⑶事件計(jì)數(shù)器 ⑺復(fù)雜的電機(jī)控制器⑷二進(jìn)制倍頻器 8253的六種工作方式：⑴方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷⑷方式3：方波頻率發(fā)生器⑵方式l：可編程頻率發(fā)生⑸方式4：軟件觸發(fā)的選通號(hào)⑶方式2：頻率發(fā)生器⑹方式5：硬件觸發(fā)的選通信號(hào)第28頁/共41頁實(shí)驗(yàn)程序框圖第29頁/共41頁實(shí)驗(yàn)六：A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)第30頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換基本原理，掌握ADC0809的使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上電位器提供的可調(diào)電壓作為0809模擬信號(hào)的輸入，編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過數(shù)碼管顯示出來。第31頁/共41頁實(shí)驗(yàn)接線

IN0→AOUT1(可調(diào)電壓,VIN→+5V)；

IOWR→IOWR；

IORD→IORD；

CLK→500K(單脈沖與時(shí)鐘單元)；

ADDA、ADDB、ADDC→GND；

CS4→8000H JX6→JX17（數(shù)據(jù)總線）第32頁/共41頁實(shí)驗(yàn)連線示意圖第33頁/共41頁編程指南

⑴ADC0809的START端為A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，ALE端為通道選擇地址的鎖存信號(hào)，實(shí)驗(yàn)電路中將其相連，以便同時(shí)鎖存通道地址并開始A/D采樣轉(zhuǎn)換，其輸入控制信號(hào)為CS和WR，故啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換只須如下兩條指令：

MOV

DX,

ADPORT；ADC0809端口地址

OUT

DX,

AL；發(fā)CS和WR信號(hào)并送通道地址⑵用延時(shí)方式等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，使用下述指令讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。

MOV

DX,

ADPORT ；ADC0809端口地址

INAL,

DX⑶循環(huán)不斷采樣A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，邊采樣邊顯示A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。第34頁/共41頁實(shí)驗(yàn)程序框圖

第35頁/共41頁實(shí)驗(yàn)七：D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)第36頁/共41頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈹?shù)/模轉(zhuǎn)換的基本原理，掌握DAC0832芯片的使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用0832通過D/A轉(zhuǎn)換交替產(chǎn)生方波和鋸齒波。第37頁/共41頁實(shí)驗(yàn)接線

CS5→8000H；

IOWR→IOWR；

JX2→JX17；

AOUT→示波器。第38頁/共