2022年武汉理工实验指导书-微机原理及接口技术.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 微机原理及接口技术 B试验指导书试验环境试验设备 唐都 TD-PITE 80X86 微机原理及接口技术微机试验平台；每套设备包括试验箱一台、配备安装有 Wmd86 联机操作软件的 PC 微机一台、连接线及电源线；图 1 试验平台连接示意图图 2 唐都 TD-PITE 试验箱图 3 唐都 TD-PITE 试验箱布局图操作步骤：1、打开电脑；2、插好试验平台电源线；3、通过串口连接线连接试验箱与微机；4、打开 Wmd86 联机操作软件；5、检查端口是否挑选好；6、进行试验接线；7、录入汇编程序；8、编译、链接、下载,观看结果；图 4 Wmd86 联

2、机操作软件1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验一 定时器的使用1.试验目的和意义熟识接口试验箱的使用环境；体会接口电路通过外部总线与处理器连接原理；把握可编程芯片 8253 的编程方法；2.试验设备PC 机一台, TD-PITE 试验装置一套；3.试验内容1、编写程序,将 8254 的计数器 0 和计数器 1 都设为方式 3,用信号源 1MHz 作为 CLK0 时钟, OUT0 为波形输出 1ms 方波, 再通过 CLK1 输入, OUT1 输出 1s 方波；2、编写程序,将 8254 的计数器 0 设为方式

3、 3,计数值为十进制数 4,用单次脉冲 KK1作为 CLK0 时钟,OUT0 连接 MIR7 ,每当 KK1 按动 5 次后产生中断恳求, 在 Wmd86程序运行结果栏上显示字符 M ；转变计数值,验证 8254 的计数功能；4.背景学问18254 的功能. 8253 具有三个独立的 16 位计数器 0#2#通道；. 每个通道有 6 种工作方式；. 可以进行二进制或十进制计数,计数方式为减 1 计数；最高计数频率 2.6MHZ 28254 的内部结构和外部引脚图 1.1 8254 内部结构 图 1.2 8254 外部引脚38254 的工作方式方式 0：计数到 0 终止输出正跃变信号方式；方式

4、1：硬件可重触发单稳方式；方式 2：频率发生器方式；方式 3：方波发生器；方式 4：软件触发选通方式；方式 5：硬件触发选通方式；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4初始化编程的原就 :先写入掌握字、再设置计数初值；方式命令的作用：对 8253 进行初始化,锁存当前计数值；5设置计数初始值. 是写全字节,仍是只写低字节或高字节；. 定时器初始值的确定：计数初值 n时间常数与定时时间 t 及输入时钟脉冲周期 TCLK之间的关系是：n = t / T CLK 计数初值 n时间常数与输入脉冲频率 fCLK及输出波形频

5、率 fOUT之间的关系是：n = f OUT/ f CLK 68254 掌握字8254 的掌握字有两个：一个用来设臵计数器的工作方式,称为方式掌握字；另一个用来设臵读回命令,称为读回掌握字；这两个掌握字共用一个地址,由标识位来区分；表 1.2 表 1.3 7试验原理图图 1.3 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.试验步骤 1. 编写程序, 将 8254 的计数器 0 和计数器 1 都设臵为方式 3 ,用信号源 1MHz 作为 CLK0 时钟, OUT0 为波形输出 1ms 方波,再通过 CLK1 输入, O

6、UT1 输出 1s 方波；1按以下图接线；图 1.4 试验接线图2依据试验内容,编写试验程序,经编译、链接无误后装入系统；3单击按钮,运行试验程序,8254 的 OUT1 会输出 1s 的方波；4用示波器观看波形的方法：单击虚拟仪器菜单中的按钮或直接单击工具栏的按钮, 在新弹出的示波器界面上单击按钮运行示波器,就可以观测出 OUT1 输出的波形；试验程序清单A82542.ASMA8254 EQU 0600H B8254 EQU 0602H C8254 EQU 0604H CON8254 EQU 0606H SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP. SSTACK ENDS

7、CODE SEGMENT 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - ASSUME CS:CODE START: MOV DX, CON8254 ;8254 MOV AL, 36H ; 计数器 0 ,方式 3 OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 0E8H OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL MOV DX, CON8254 ;8254 MOV AL, 76H ; 计数器 1 ,方式 3 OUT DX, AL MOV DX, B8254 MOV AL, 0E8H

8、OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL AA1: JMP AA1 CODE ENDS END START 2 计数应用试验 编写程序, 将 8254 的计数器 0 设臵为方式 3 ,计数值为十进制数 4 ,用单次脉冲 KK1作为 CLK0 时钟, OUT0 连接 MIR7,每当 KK1按动 5 次后产生中断恳求,在屏幕上显 示字符. M.；试验步骤：1按以下图试验接线；5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1.5 试验接线图2编写试验程序,经编译、链接无误后装入系统；3运行程序,按动

9、 KK1产生单次脉冲,观看试验现象；4转变计数值,验证 8254 的计数功能；试验程序清单A82541.ASMA8254 EQU 06C0H B8254 EQU 06C2H C8254 EQU 06C4H CON8254 EQU 06C6H SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP. SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:SSTACK START: PUSH DS MOV AX, 0000H MOV DS, AX MOV AX, OFFSET IRQ7 ; 取中断入口地址 MOV SI, 003CH ; 中断矢量地址 MOV

10、 SI, AX ; 填 IRQ7 的偏移矢量 MOV AX, CS ; 段地址 MOV SI, 003EH MOV SI, AX ; 填 IRQ7 的段地址矢量 CLI POP DS ; 初始化主片 8259 MOV AL, 11H OUT 20H, AL ;ICW1 MOV AL, 08H OUT 21H, AL ;ICW2 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - MOV AL, 04H OUT 21H, AL ;ICW3 MOV AL, 01H OUT 21H, AL ;ICW4 MOV AL, 6FH ;OCW

11、1 OUT 21H, AL ;8254 MOV DX, CON8254 MOV AL, 10H ; 计数器 0 ,方式 0 OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL STI AA1: JMP AA1 IRQ7: MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL MOV AX, 014DH INT 10H ; 显示字符 M MOV AX, 0120H INT 10H MOV AL, 20H OUT 20H, AL ; 中断终止命令 IRET CODE ENDS END START 7 名师归纳总结 - - - - -

12、- -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验二 并行接口 Intel8255A 的方式 0 应用1.试验目的和意义 学习并把握 8255 的工作方式及其应用；把握 8255 典型应用电路的接法；把握程序固化及脱机运行程序的方法；2.试验设备 PC 机一台, TD-PITE 试验装置一套；3.试验内容1. 基本输入输出试验；编写程序,使8255 的 A 口为输入, B 口为输出,完成拨动开关到数据灯的数据传输；要求只要开关拨动,数据灯的显示就发生相应转变；2. 流水灯显示试验； 编写程序, 使 8255 的 A 口和 B 口均为输出, 数据灯D7D0 由左

13、向右,每次仅亮一个灯,循环显示,点亮一个灯,循环显示；4.背景学问18255 的功能D15D8 与 D7D0 正相反,由右向左,每次仅有三个输入输出端口：端口 A ,端口 B,端口 C 每个端口可编程设定为输入端口或输出端口,并可设定为不同的工作方式；端口 C 可作为一个独立的端口使用,但经常是协作 个端口的输入输出操作供应联络信号；28255 内部结构及外部引脚A 口和 B 口工作,为这两图 2.1 8255 内部结构 图 2.2 8255 外部引脚38255A 有 3 种工作方式：方式 0,方式 l 和方式 2；方式 0 无条件传送外设始终做好了预备方式 1 应答发式传送查询、中断方式 2

14、 双向应答发式传送查询、中断48255 工作方式掌握字和C 口按位置位 /复位掌握字格式如以下图所示；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2.3 8255 掌握字5试验原理图图 2.4 试验原理图5.试验步骤1. 基本输入输出试验本试验使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作为输入口,端口 B 工作在方式 0 并作为输出口； 用一组开关信号接入端口 A ,端口 B 输出线接至一组数据灯上,然后通过对 8255 芯片编程来实现输入输出功能；详细试验步骤如下述：1试验接线图如下图,按图连接试验线路图；图 2.5

15、试验接线图2编写试验程序,经编译、连接无误后装入系统；9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3运行程序,转变拨动开关,同时观看4点击 .调试 .下拉菜单中的 .固化程序LED 显示,验证程序功能；.项,将程序固化到系统储备器中；5将短路跳线JDBG 的短路块短接到RUN 端,然后按复位按键,观看程序是否正常运行；关闭试验箱电源,稍等后再次打开电源,看固化的程序是否运行,验证程序功能；6试验完毕后,请将短路跳线JDBG 的短路块短接到DBG 端；试验程序清单A82551.ASM SSTACK SEGMENT STAC

16、K DW 32 DUP. SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX, 0646H MOV AL, 90H OUT DX, AL AA1: MOV DX, 0640H IN AL, DX CALL DELAY MOV DX, 0642H OUT DX, AL JMP AA1 DELAY: PUSH CX MOV CX, 0F00H AA2: PUSH AX POP AX LOOP AA2 POP CX RET CODE ENDS END START 2. 流水灯显示试验使 8255 的 A 口和 B 口均为输出,数据灯D7 D0

17、由左向右,每次仅亮一个灯,循环显示, D15 D8 与 D7D0 正相反,由右向左,每次仅点亮一个灯,循环显示；试验步骤如 下所述：1按图连接试验线路图；图 2.6 试验线路图10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2编写试验程序,经编译、链接无误后装入系统；3运行程序,观看 LED 灯的显示,验证程序功能；4自己转变流水灯的方式,编写程序；5固化程序并脱机运行；试验程序清单A82552.ASM SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP. SSTACK ENDS CODE SEGMENT AS

18、SUME CS:CODE START: MOV DX, 0646H MOV AL, 80H OUT DX, AL MOV BX, 8001H AA1: MOV DX, 0640H MOV AL, BH OUT DX, AL ROR BH, 1 MOV DX, 0642H MOV AL, BL OUT DX, AL ROL BL, 1 CALL DELAY CALL DELAY JMP AA1 DELAY: PUSH CX MOV CX, 0F000H AA2: PUSH AX POP AX LOOP AA2 POP CX RET CODE ENDS END START 11 名师归纳总结 -

19、- - - - - -第 11 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验三 A/D 及 D/A 转换器应用1.试验目的和意义替换懂得模 /数、数模信号转换的基本原理；把握模 /数转换芯片 ADC0809 的使用方法；把握 DAC0832 的使用方法；2.试验设备PC 机一台, TD-PITE 试验装置一套；3.试验内容1. 数/模转换；要求产生方波,并用示波器观看电压波形；2. 模/数转换； 将 ADC 单元中供应的0V 5V 信号源作为ADC0809 的模拟输入量,进行 A/D 转换,转换结果通过变量进行显示；4.背景学问（1）D/A 转换器D/A 转换器是一种

20、将数字量转换成模拟量的器件,其特点是：接收、保持和转换的数字信息,不存在随温度、时间漂移的问题,其电路抗干扰性较好；大多数的 D/A 转换器接口设计主要环绕 D/A 集成芯片的使用及配臵响应的外围电路；DAC0832 是 8 位芯片；图 3.1 DAC0832 引脚图图 3.2 DAC 试验单元电路图（2）A/D 转换器ADC0809 包括一个 8 位的逐次靠近型的 ADC 部分, 并供应一个 8 通道的模拟多路开关和联合寻址规律；用它可直接输入 8 个单端的模拟信号,分时进行 A/D 转换,在多点巡回检测、过程掌握等应用领域中使用特别广泛；图 3.3 ADC0809 引脚图图 3.4 ADC

21、 试验单元电路图名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.试验步骤1. 数/模转换；要求产生方波,并用示波器观看电压波形；1 试验接线图如下图,按图连接试验线路图；图 3.5 试验接线图2 编写试验程序,经编译、链接无误后装入系统；3 单击 按钮,运行试验程序,用示波器测量 DA 的输出,观看试验现象；4 用示波器观看波形的方法：单击虚拟仪器菜单中的 按钮或直接单击工具栏的按钮,在新弹出的示波器界面上单击 按钮运行示波器,观测试验波形；5 自行编写试验程序,产生三角波形,使用示波器观看输出,验证程序功能；产生方波程序

22、如下DA2.ASM：SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP. SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AX, 00H ; 产生方波MOV DX, 600H AA1: MOV AL, 00H OUT DX, AL CALL DELAY 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - MOV AL, 7FH OUT DX, AL CALL DELAY JMP AA1 DELAY: PUSH CX MOV CX,0FF00H AA2: PUSH

23、 AX POP AX LOOP AA2 POP CX RET CODE ENDS ADC 单元中供应的0V 5V 信号源作为ADC0809 的模拟输入量,进END START 2. 模/数转换；将行 A/D 转换,转换结果通过变量进行显示；1 按图连接试验线路；图 3.6 试验连线图2编写试验程序,经编译、链接无误后装入系统；ADJ 端的电压值, 运算对应的采样3将变量VALUE 添加到变量监视窗口中；4在 JMP START 语句行设臵断点,使用万用表测量值,然后运行程序；5 程序运行到断点处停止运行,查看变量窗口中 VALUE 的值,与运算的理论值进行比 较,看是否一样可能稍有误差,相差不

24、大；6 调剂电位器,转变输入电压,比较 VALUE 与运算值,反复验证程序功能；试验程序清单AD1.ASM SSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP. SSTACK ENDS ;设臵全局变量以便变量监视PUBLIC VALUE DATA SEGMENT ;AD 转换结果VALUE DB . DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - START: MOV AX, DA TA MOV DS, AX MOV

25、DX, 640H ;启动 AD 采样 OUT DX, AL CALL DALL Y IN AL, DX ;读 AD 采样结果 MOV V ALUE, AL ;将结果送变量 JMP START ;在此处设臵断点 , 观看变量窗口中的 VALUE 值 DALL Y: PUSH CX ;延时程序 PUSH AX MOV CX, 100H A5: MOV AX, 0800H A6: DEC AX JNZ A6 LOOP A5 POP AX POP CX RET CODE ENDS END START 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - -

26、- - - - - 试验四 串行接口应用1.试验目的和意义 把握 8251 的工作方式及应用；明白有关串口通讯的学问2.试验设备 PC 机一台, TD-PITE 试验装置一套；3.试验内容1.自收自发试验,将3000H 起始的10 个单元中的初始数据发送到串口,然后自接收并保存到 4000H 起始的内存单元中；4.背景学问 8251 是可编程的串行通信接口,可以治理信号变化范畴很大的串行数据通信；18251 的内部结构及外部引脚图 4.1 8251 内部结构图 图 4.2 8251 引脚图28251 的编程方式掌握字用来指定通信方式及其方式下的数据格式；命令掌握字用于指定 8251 进行某种操

27、作 如发送、 接收、内部复位和检测同步字符等或处于某种工作状态,以便接收或发送数据；CPU 通过状态字来明白8251 当前的工作状态,以打算下一步的操作；图 4.3 图 4.4 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 4.5 8251 的初始化和操作流程和8251 试验单元电路图如下所示；试验单元电路图图 4.6 8251 初始化和操作流程图5.试验步骤通过自收自发试验,可以验证硬件及软件设计,常用于自测试；详细试验步骤如下：1参考试验接线图如下图,按图连接试验线路；2编写试验程序,编译、链接无误后装入系统；3使用

28、E 命令更换4000H 起始的10 个单元中的数据；4运行试验程序,待程序运行停止；5查看 3000H 起始的 10 个单元中的数据,与初始化的数据进行比较,验证程序功能；试验参考例程A82512.ASM M8251_DATA EQU 0600H ;端口定义M8251_CON EQU 0602H M8254_2 EQU 06C4H M8254_CON EQU 06C6H SSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP. SSTACK ENDS 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - CODE SEG

29、MENT ASSUME CS:CODE START: MOV AX, 0000H MOV DS, AX ;初始化 8254,得到收发时钟 MOV AL, 0B6H MOV DX, M8254_CON OUT DX, AL MOV AL, 0CH MOV DX, M8254_2 OUT DX, AL MOV AL, 00H OUT DX, AL ;复位 8251 CALL INIT CALL DALL Y ;8251 方式字图MOV AL,7EH MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALL Y ;8251 掌握字 MOV AL, 34H OUT DX, AL C

30、ALL DALL Y MOV DI, 3000H MOV SI, 4000H MOV CX, 000AH A1: MOV AL, SI PUSH AX MOV AL, 37H MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL POP AX MOV DX, M8251_DA TA OUT DX, AL ;发送数据 MOV DX, M8251_CON A2: IN AL, DX ;判定发送缓冲是否为空AND AL, 01H JZ A2 CALL DALL Y A3: IN AL, DX ;判定是否接收到数据AND AL, 02H JZ A3 18 名师归纳总结 - - - - - - -第

31、 18 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - MOV DX, M8251_DA TA IN AL, DX ;读取接收到的数据 MOV DI, AL INC DI INC SI LOOP A1 MOV AX,4C00H INT 21H ;程序终止;复位8251 子程序INIT: MOV AL, 00H MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALL Y OUT DX, AL CALL DALL Y OUT DX, AL CALL DALL Y MOV AL, 40H OUT DX, AL RET DALL Y: PUSH CX MOV CX,3000H A5: PUSH AX POP AX LOOP A5 POP CX RET CODE ENDS END START 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 19 页