03091424刘洋微机实验报告

西安电子科技大学实验报告课程名称微机原理成绩实验学时评语：指导教师：年月日班级：030914学号：03091424姓名：刘洋地点：EII509时间：周五晚实验一汇编语言编程实验实验目的(1)掌握汇编语言的编程方法(2)掌握DOS功能调用的使用方法(3)掌握汇编语言程序的调试运行过程实验设备PC机一台。实验内容（1）将指定数据区的字符串数据以ASCII码形式显示在屏幕上，并通过DOS功能调用完成必要提示信息的显示。(2)在屏幕上显示自己的学号姓名信息。（3）循环从键盘读入字符并回显在屏幕上，然后显示出对应字符的ASCII码，直到输入”Q”或“q”时结束。（4）自主设计输入显示信息，完成编程与调试，演示实验结果。考核方式：完成实验内容（1）（2）（3）通过，完成实验内容（4）优秀。实验中使用的DOS功能调用：INT21H表3-1-1显示实验中可使用DOS功能调用AH值功能调用参数结果1键盘输入并回显AL=输出字符2显示单个字符(带Ctrl+Break检查)DL=输出字符光标在字符后面6显示单个字符(无Ctrl+Break检查)DL=输出字符光标在字符后面8从键盘上读一个字符AL=字符的ASCII码9显示字符串DS:DX=串地址，‘$’为结束字符光标跟在串后面4CH返回DOS系统AL=返回码实验步骤(1)运行QTHPCI软件，根据实验内容编写程序，参考程序流程如图3-1-1所示。(2)使用“项目”菜单中的“编译”或“编译连接”命令对实验程序进行编译、连接。(3)“调试”菜单中的“进行调试”命令进入Debug调试，观察调试过程中数据传输指令执行后各寄存器及数据区的内容。按F9连续运行。(4)更改数据区的数据，考察程序的正确性。实验代码：DATASEGMENTMESDB'03091424liuyang',0AH,0DH,'$'MSG1DB0AH,0DH,'Ifyouwanttoquitpleasepress...q/Q...$'SDDB'q'DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATAstart:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETMES;showmessageMOVAH,09HINT21HMOVSI,OFFSETSDGA:MOVDS:[SI],ALMOVAL,DS:[SI]ANDAL,0F0H;取高4位MOVCL,4SHRAL,CLCMPAL,0AH;是否是A以上的数JBC2ADDAL,07HC2:ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HMOVAL,DS:[SI]ANDAL,0FH;取低4位CMPAL,0AHJBC3ADDAL,07HC3:ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HMOVDX,OFFSETMSG1MOVAH,09HINT21HLOP:MOVAH,08HINT21HCMPAL,51HJEexitCMPAL,71HJEexitJMPGAJMPLOPEXIT:MOVAX,4C00H;gobacktodosINT21HCODEENDSendstart实验二数码转换实验实验目的(1)掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法。(2)掌握运算类指令编程及调试方法。(3)掌握循环程序的设计方法。实验设备PC机一台。实验内容及说明（1）重复从键盘输入不超过5位的十进制数，按回车键结束输入；（2）将该十进制数转换成二进制数；结果以2进制数的形式显示在屏幕上；（3）如果输入非数字字符，则报告出错信息，重新输入；（4）直到输入“Q”或‘q’时程序运行结束。（5）键盘输入一字符串，以空格结束，统计其中数字字符的个数，并在屏幕显示。考核方式：完成实验内容（1）（2）（3）（4）通过，完成实验内容（5）优秀。转换过程参考流程如图3-2-2所示。十进制数可以表示为：Dn*10n+Dn-1*10n-1+…+D0*100=Di*10i其中Di代表十进制数1、2、3、…、9、0。上式可以转换为：Di*10i=（（（Dn*10n+Dn-1）*10+Dn-2）*10+…+D1）*10+D0由上式可归纳出十进制数转换为二进制数的方法：从二进制数的最高位Dn开始做乘10加次位的操作。依此类推，则可求出二进制数结果。表3-3-1数码转换对应关系十六进制BCD码二进制机器码ASCII码七段码共阳共阴00000000030H40H3FH10001000131H79H06H20010001032H24H5BH30011001133H30H4FH40100010034H19H66H50101010135H12H6DH60110011036H02H7DH70111011137H78H07H81000100038H00H7FH91001100139H18H67HA10141H08H77HB101142H03H7CHC110043H46H39HD110144H21H5EHE111045H06H79HF111146H0EH71H实验代码：DATASEGMENTMESDB0AH,0DH,'result:$'ERRORMESDB0AH,0DH,'ERROR!Inputanumber!:$'MSG1DB0AH,0DH,'input(pressq/Qtoexit):$''BUFDB30H,30H,30H,31H,35H,35H,36H,37HDB20HDUP(0)NDW0DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AXMOVDI,OFFSETBUFCLCA1:MOVAH,01HINT21HINCNCMPAL,'Q'JEexitCMPAL,'q'JEexitCMPAL,30HJBErrorInfoCMPAL,39HJAErrorInfoSTOSBJMPA1A0:MOVCX,NDECCXMOVBX,000AHMOVSI,OFFSETBUFMOVAH,0HMOVDX,0HLODSBCMPCX,1HJEA3SUBAL,30H;十进制DECCXA2:IMULBXMOVDX,AXLODSBMOVAH,0A3:SUBAL,30HADDAX,DXLOOPA2MOV[SI],AXMOVDX,OFFSETMESMOVAH,09HINT21HINCSI;显示高字节CALLSHOWDECSI;显示低字节CALLSHOWLOP:CMPAL,'Q'JEexitCMPAL,'q'JEexitCMPAL,'c'MOVDX,OFFSETMSG1MOVAH,09HINT21HANDN,00HJMPSTARTJEexitEXIT:MOVAX,4C00HINT21HErrorInfo:CMPN,1JEFALTCMPAL,13JEA0MOVDX,OFFSETERRORMESMOVAH,09HINT21HANDN,00HJMPA1FALT:MOVDX,OFFSETERRORMESMOVAH,09HINT21HANDN,00HJMPA1SHOWPROCNEARMOVAL,DS:[SI]ANDAL,0F0H;取高4位MOVCL,4SHRAL,CLCMPAL,0AH;是否是A以上的数JBC2ADDAL,07HC2:ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HMOVAL,DS:[SI]ANDAL,0FH;取低4位CMPAL,0AHJBC3ADDAL,07HC3:ADDAL,30HMOVDL,AL;showcharacterMOVAH,02HINT21HRETSHOWENDPCODEENDSENDSTART实验三可编程定时器/计数器8254（8253）实验实验目的（1）掌握8254定时/计数器的编程方法。（2）学习8254的几种工作方式。（3）了解计数器的硬件连接及时序关系。实验内容（1）将32Hz的晶振频率作为8254的时钟输入，利用定时器8254产生1Hz的方波，用发光二极管显示输出结果（发光二极管闪烁）。（2）开关控制结束程序执行，发光二极管熄灭。（3）开关控制发光二极管闪烁的速度（输出不同频率的方波）。考核方式：完成实验内容（1）（2）通过，完成实验内容（3）优秀。实验原理1.8254工作原理8254是一种可编程的定时器/计数器芯片，它具有3个独立的16位计数器通道，每个计数器都可以按照二进制或二-十进制计数，每个计数器都有6种工作方式，计数频率可高达24MHz，芯片所有的输入输出都与TTL兼容。计数器都有6种工作方式：方式0—计数过程结束时中断；方式1—可编程的单拍脉冲；方式2—频率发生器；方式3—方波发生器；方式4—软件触发；方式5—硬件触发。6种工作方式主要有5点不同：一是启动计数器的触发方式和时刻不同；二是计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同；三是OUT输出的波形不同；四是在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影响不同；五是计数过程结束，减法计数器是否恢复计数初值并自动重复计数过程的不同。8254管脚图：图3-3-1可编程定时器/计数器8254管脚图2．8254工作方式和编程根据片选信号CS及地址线A1、A0，8254具有四个端口地址。当A1A0=00时，选中的为0通道计数器；A1A0=01时，选中的为1通道计数器；A1A0为10时，选中的为2通道计数器；A1A0=11时，选中控制字寄存器。8253通道及操作地址分配如下表所示：CSRDWRA1A0操作00100读计数器000101读计数器100110读计数器200111无操作（禁止读）01000计数常数写入计数器001001计数常数写入计数器101010计数常数写入计数器201011写入方式控制字1XXXX禁止（三态）011XX不操作通过对控制字符寄存器写入控制字可设定8254的某一个通道的六种工作方式，其格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCDSC1、SC0用来选择计数器通道：SC1SC0选择通道00选中0通道计数器01选中1通道计数器10选中2通道计数器11非法RL1、RL0用来选择读计数值及向计数器送入数据的方式：RL1RL0读/输入选择00计数器锁存01只读/输入低字节10只读/输入高字节11先读/输入低字节，后读/输入高字节M2、M1、M0用来选择工作方式：M2M1M0工作方式000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式5BCD用来选择二进制计数及十进制计数。当此位为0时，为16位二进制计数器；当此位为1时，为4位二-十进制计数器。方式0为计数结束申请中断的方式。当方式控制字写入后，输出为低电平。在写入计数值后，计数器开始计数。计数器减到0后，输出变为高电平，此高电平信号一直维持到写入新的控制字，或写入新的计数值为止。此时可利用计数到0时，输出由低电平变为高电平的信号申请中断。如果在计数过程中写入新的计数值，则在写入第一个字节时中止计数，写入第二个字节时启动新的计数。方式1为单脉冲发生方式。输出的负脉冲宽度由计数值决定。在设定工作方式和写入计数值之后，输出为高电平。门控信号的上升沿使输出变为低电平，并开始计数。当计数结束时，输出为高电平，当门控信号为高电平时，计数器从最初计数值启动。由于计数器写入控制字后输出为高电平，当写入计数值后才开始并输出脉冲，因此也可通过写入计数值来实现软件同步。方式3为方波发生方式。类似于方式2，当计数值为偶数时，前N/2为高电平，后N/2为低电平。当计数值为奇数时，则（N+1）/2为高电平，（N-1）/2为低电平。方式4为软件触发脉冲方式。在写入控制字后，输出为高电平，写入计数值后开始计数。计数结束产生一个负脉冲，宽度为一个时钟周期。计数期间若写入新的计数值，不影响当前周期，但影响下一个计数周期。在计数期间如门控信号变为低电平，计数停止。方式5为硬件触发选通方式。写入控制字和计数值后，输出保持高电平，在门控信号的上升沿开始计数，计数结