微机原理实验报告硬件

微机原理实验报告硬件实验部分东华大学信息学院刘冷君1309405072015.12微机原理实验报告硬件实验部分东华大学信息学院何冰月1309405082015.12实验1存储器读写实验一、实验目的1.掌握PC机外存扩展的方法。2.熟悉6264芯片的接口方法。3.掌握8086十六位数据存储的方法。二、实验设备微机实验箱、8086CPU模块。三、实验内容1、单步执行到“intram”标号的语句时，ds寄存器的数据是什么？采用断点方式运行时执行到第一个断点处，2000H~202FH内存单元的数据是什么？执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据是什么？并根据观察结果和对源程序的判读简述源程序的运行效果。2、修改程序，实现从2000H到200FH单元依次赋值00H~0FH的功能。四、实验原理介绍本实验用到存储器电路五、实验步骤和要求1、实验接线:本实验无需接线。2、编写调试程序3、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。本实验的主要目的是学会用使用工具软件，掌握用单步执行和断点方式运行程序，观察寄存器和内存中的数据变化等程序调试的手段。六、思考题解答单步执行到“intram”标号的语句时，ds寄存器的数据是什么？ds为0100采用断点方式运行时执行到第一个断点处，2000H~202FH内存单元的数据是什么？执行到第二个断点处，2000H~200FH内存单元的数据是什么？段地址为0100H左移四位后加上偏移地址1000H为RAM的地址02000H，先通过intram循环全部置零。再次循环时，AX中为55AAH，所以低八位为AA，高八位为55，之后SI的增长步长为一字节，指到下一字节后存入AX的高八位为55,然后再循环，所以最后内存中的结果如图。七、实验程序框图及源代码开始初始化DS，初始化SI空操作CX=0？循环次数（CX）=100H目标单元置数结束YNcodesegmentassumecs:codeorg0100hstart:movax,0100hmovds,ax；数据段地址moves,axmovsi,1000h；偏移地址movcx,0100h；循环次数moval,0intram:mov[si],alincsiloopintrammovsi,1000h；设置断点处movcx,10hfil:mov[si],al;RAM区循环置数incsiaddal,1loopfilnop；设置断点处jmpstartcodeendsendstart实验2简单I/O口扩展实验一、实验目的1、熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。2、掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。二、实验设备微机实验箱、8086CPU模块。三、实验内容逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。将74LS244的片选信号CS244改接CS2，将74LS273的片选信号CS273改接CS3，修改程序实现与范例程序相同的功能。四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。五、实验步骤1、实验接线：(表示相互连接)CS2CS244；CS3CS273；平推开关的输出K1～K8IN0～IN7（对应连接）；O0～O7LED1～LED8。2、编辑程序，单步运行，调试程序3、调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。4、编写实验报告。六、实验程序框图及源代码开始初始化读输入至AL输出AL结束assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04c0h;74LS244地址inal,dx;读输入开关量movdx,04d0h;74LS273地址outdx,al;输出至LEDjmpstartcodeendsendstart原CS244接CS0，CS0端口地址04a0h，CS273接CS1，CS1端口地址为04a1h。只需把接线换掉后，把对应的端口地址改正后即可。实验38255并行口实验一、实验目的掌握8255A的编程原理。二、实验设备微机实验箱、8086CPU模块。三、实验内容8255A的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。8255A的B口作为输出口，与发光二极管相连。编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。修改接线CS2CS8255，并要求开关置“H”(下)位置时对应LED亮，修改程序实现相应功能。四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。五、实验步骤1、实验接线CS2CS8255；PA0～PA7平推开关的输出K1～K8；PB0～PB7发光二极管的输入LED1～LED8。2、编程并全速或单步运行。3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化。当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。六、实验程序框图及源代码开始设置8255工作方式读A口输出至B口结束assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04a6h;控制寄存器地址movax,90h;设置为A口输入，B口输出outdx,axstart1:movdx,04a0h;A口地址inax,dxxorax,0ffffh;输入movdx,04a2h;B口地址outdx,ax;输出jmpstart1codeendsendstart从A口读取开关状态AX后，对AX中的内容取反，即可实现要求。取反可用not语句，也可以用异或xor的取反，要取反的位与1异或。实验48253定时器/计数器接口实验一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。二、实验设备微机实验箱、8086CPU模块、示波器。三、实验内容了解8253计数器的不同工作方式，掌握其初始化控制字对定时/记数效果的影响。修改片选信号接线使CS1和CS8253连接，并要求LED1的闪烁周期变为4秒（亮2秒，灭2秒），修改程序实现功能。四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路五、实验步骤与要求1、实验连线：CS1CS8253OUT08253CLK2OUT2LED1OUT1LED2CLK38253CLK0，CLK38253CLK12、编程调试程序3、全速运行，观察实验结果六、思考题解答1、为什么说范例程序运行时LED1闪烁周期的理论值是0.2秒？在范例程序设置LED2的最大闪烁周期是多少？请分析说明。分析：①实验中，T0、T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz，程序中，T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。T2采用OUT0的输出为时钟，则在T2中设置初值为n时，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。在范例中，计数器2设置初值为04H（4）时，所以OUT2输出方波周期为4*0.05=0.2s.②计数器1的初值为32H（50），它的时钟也由CLK3提供，频率为750KHz，所以OUT1输出的周期为50*4/3*10-6=6.7*10（-5）s），即LED2的闪烁周期。所以实验结果中，LED2有微弱的光，无明显周期变化。2、修改片选信号接线使CS1和CS8253连接，并要求LED1的闪烁周期变为4秒（亮2秒，灭2秒），修改程序实现功能。分析：要使led1的闪烁周期变为4秒，只要将计数器2的计数改为4/0.05=80就可以，但是计算机中要以16进制体现，80的16进制是50H，所以计数器2的计数值是50H。七、实验程序框图及源代码1.思考题2程序框图开始初始化DS，初始化SI空操作CX=0？循环次数（CX）=100H目标单元置数结束YN2.思考题源代码assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04b6h;控制寄存器movax,36h;计数器0，方式3outdx,axmovdx,04b0hmovax,7Choutdx,axmovax,92houtdx,ax;计数值927Chmovdx,04b6hmovax,76h;计数器1，方式3outdx,axmovdx,04b2hmovax,32h;计数值32houtdx,axmovax,0outdx,axmovdx,04b6hmovax,0b6h;计数器2，方式3outdx,axmovdx,04b4hmovax,50h；计数值50houtdx,axmovax,0outdx,axnext:nopjmpnextcodeendsendstart程序运行情况：程序全速运行后，LED1按一定周期闪烁(周期理论值为0.2s)，LED2在高频脉冲信号（约15KHz）影响下，有微弱的光亮，但无明显的周期变化现象。八、调试过程在范例完成之前并不知道范例中的0.02s是怎么来的，在详细阅读了实验提示后我们发现T0、T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz，程序中，T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。T2采用OUT0的输出为时钟，则在T2中设置初值为n时，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。在范例中，计数器2设置初值为04H（4）时，所以OUT2输出方波周期为4*0.05=0.2s，在源程序中计数值显示的是04h，要让LED1的闪烁周期变为4秒，则有（4/0.05=80=50H）所以此时计数器2的计数值为50H。在实验过程中，整个过程还是非常顺利的。实验58259中断控制器实验一、实验目的1、掌握8259A的工作原理。2、掌握编写中断服务程序方法。3、掌握初始化中断向量的方法。二、实验设备微机实验箱、8086CPU模块。三、实验内容了解中断处理的原理，掌握利用中断控制器进行中断申请和中断操作的方法。根据思考题2修改源程序，使实验箱右下角“pules”键时LED1-LED4全亮。四、实验原理介绍本实验用到三部分电路：电平开关电路、简单I/O口扩展电路和8259中断控制器电路。五、实验步骤1、实验接线CS0CS8259CS3CS273O0～O3LED1～LED4K1～K3IR0～IR2INTINT(8086CPU板)INTAINTA（8086CPU板）IR3连接P+2、编译调试程序3、全速运行程序，拨动某一电平开关，观察LED的亮灭情况。六、思考题解答1、说明源代码8259初始化所设置的所有中断控制字的值和含义（按位说明）。①movdx,04a0hmovax,13houtdx,ax写ICW1，13h=D7D6D5D4D3D2D1D000010011高四位0001固定，D3=0表示边沿触发，D2=0表示地址间距为8，D1为1表示单片8259A，D0=1表示需要ICW4.②movdx,04a2hmovax,80houtdx,ax写ICW2，80H=D7D6D5D4D3D2D1D010000000中断类型吗高五位=10000，低三位000表示IR0脚中断③movax,01houtdx,ax写ICW4，O1H=D7D6D5D4D3D2D1D000000001高三位D7D6D5=000固定，D4=0表示普通全嵌套方式，D3D2=00表示非缓冲方式，D1=0表示正常EOI，D0=1表示8086或8088模式④movax,00houtdx,ax写OCW1，00H=D7D6D5D4D3D2D1D000000000D7~D0全设为0表示复位屏蔽2、修改接线IR3P+（实验箱右下角），并修改源程序，使按实验箱右下角“Pules”键时LED1~LED4全亮。七、实验程序框图及源代码1.思考题2程序框图8259初始化开中断AX输出开始延时AX=00H?YN关中断AX置数开中断中断返回中断服务流程2.思考题源代码assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movcx,0start1:climovdx,04a0