微机原理实验课件精.ppt

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1、微机原理实验课件第1页，本讲稿共51页前前言言微型计算机原理及应用是电子信息工程、计算机应用及其自动化等专业的一门重要的技术基础课，课程内容贯穿全书，前后联系密切，概念抽象，很难理解。因此，为了配合该课程的学习，培养学生调试、运行汇编语言源程序的能力，加深和提高学生对微处理器和典型的可编程接口芯片功能的理解能力，使学生对该课程的内容有一个感性的认识，必须加强实践。全书共分三章。第一章简要介绍了汇编语言程序设计上机调试用的DEBUG调试程序中的一些常用命令及其用法。第二章简要介绍了完成微机原理及应用硬件接口实验所用到的实验环境组成。第三章编排了此门实验课必须完成的几个实验内容，包括8086寻址方

2、式练习、常用汇编语言程序设计练习、简单I/O接口设计实验、8255A并行接口实验、8253定时器/计数器实验、A/D转换实验等。学生至少应完成大纲要求的4个实验。由于时间仓促，加之编者水平有限，此书的编写难免有不妥之处，望广大同学及同行多提宝贵意见。编者2001年7月于西安电子科技大学第2页，本讲稿共51页 目 录第一章DEBUG介绍第二章实验系统环境介绍第三章微机原理与应用实验第3页，本讲稿共51页第一章DEBUGDEBUG介绍介绍DEBUG是DOS为汇编语言提供的一种调试软件。它可用于检查、修改存储单元和寄存器的内容，装入及运行用户程序。一、一、启动启动DEBUG启动DEBUG时，可以指定

3、被调试文件，也可以先不指定被调试文件。如果指定了文件名，DEBUG启动后会把指定的文件装入内存。例如，要调试ADD.EXE文件，只要键入：K:DEBUGADD.EXE这时已进入DEBUG状态，提示符为一短线“”，可用各种调试命令对ADD.EXE进行操作。如果在启动DEBUG时，未指定被调试文件，进入DEBUG后要用N和L命令将被调试文件装入内存。例如：K:DEBUG；启动DEBUGNADD.EXE；指定ADD.EXE文件L；装如被指定的文件二、二、主要调试命令主要调试命令下面介绍的调试命令均在DEBUG状态下（显示提示符）使用。首先说明一下命令中所需地址参数的选择形式。Address（地址）：

4、包括段地址与偏移量。但在使用时为了方便操作，有时可省略段地址，或省略段地址和偏移量，其可能的形式有以下四种：a输入段地址和偏移地址。如1500：10；段地址为1500H，偏移地址0010H第4页，本讲稿共51页b用寄存器表示段地址，用数字表示偏移地址。如DS：10；取DS所指示的内容为段地址c只输入偏移地址，段地址取默认的段寄存器所指示的地址。如10；当前段，偏移地址为10Hd只输入调试命令，无地址输入，此时默认为当前段，且偏移地址取有关偏移地址寄存器中的内容。1R（Register）显示/修改寄存器内容（1）显示CPU所有寄存器和状态标志，命令格式：R；键入单字母命令R及回车。例如：RAX=

5、0000BX=0000CX=0024DX=0000SP=0000BP=0000SI=0000DI=0000DS=14E3SS=14F3CS=14F4IP=0000NVUPEIPLNZNAPONC其中，NVUPEIPLNZNAPONC为各标志位的当前状态。（2）显示/修改单个寄存器内容，命令格式为：Rregistername；键入R与寄存器名例如要显示AX的内容。可键入：RAX机器显示为：AXnnnn：即AX的内容为nnnn。机器等待在冒号（：）之后输入新的数值。如输入1234则AX的内容改为1234H。若不输入新的值，直接按回车即可结束当前命令。（3）显示/修改各标志位状态。命令格式为RF系统

6、响应如下：NVUPEIPLNZNAPONC第5页，本讲稿共51页此时，可修改各状态位的状态。如NVUPEIPLNZNANCCYOVNG则进位位由NC改成CY，溢出位由NV改成OV，符号位由PL改成NG。修改各状态时无先后次序关系。若不修改状态位，直接按回车键来结束RF命令。标志寄存器共有9位，除追踪标志T不能显示/修改外，其他8个标志位都可用RF命令显示或修改。2U（Unassemble）反汇编命令U命令的作用是把内存中程序的二进制代码以指令助记符形式显示出来（称为反汇编），其目的是方便用户用助记符形式阅读程序，而不必细究其机器代码，方便调试操作。（1）从指定地址开始反汇编32个字节，其命令格

7、式是：Uaddress随着地址给出形式不同，U命令可以有以下几种形式：U段地址：偏移地址UCS：偏移地址U偏移地址；默认CS内容为段地址U；默认（CS）为段地址，（IP）为偏移地址下面给出一个反汇编显示实例：U1501：01501：0000B8F314MOVAX，14F31501：00038ED0MOVSS，AX1501：0005BCC800MOVSP，00C81501：00081EPUSHDS1501：00092BC0SUBAX，AX1501：000B50PUSHAX1501：000CB80015MOVAX，15001501：000F8ED8MOVDS，AX1501：0011A10000MO

8、VAX，00001501：001403060200ADDAX，00021501：0018A30400MOV0004，AX1501：001BCBRETF第6页，本讲稿共51页（2）从起始地址反汇编到结束地址，命令格式：Urange例如：UCS：010；从地址CS：0开始反汇编到地址CS：0010H。1D（Dump）显示内存单元内容，其命令形式有下列几种：D段地址：偏移地址；从此地址起显示80H个字节DDS：偏移地址；（DS）为段地址D偏移地址；默认DS为段地址寄存器D段地址：偏移地址结束偏移地址；从起始地址显示到结束地址下面给出一个显示实例：U1500：103F；从1500：0010开始显示到1

9、500：003F单元1500:00103031323334353637-38393031323334340123456789012341500:002041424344454600000000000000000000ABCDEF.1500:003061626364656600000000000000000000abcdef.显示内存单元内容时，每行显示十六个字节（随显示器规格不同可能会有差异），每行的左边给出了该行的第一个字节的段地址和偏移地址，十六个字节显示完成后，在该行后面显示出各字节的内容所代表的可视字符，若不是可视字符则用圆点来代替。1E（Enter）修改内存单元内容。（1）不连续修改

10、内存单元内容，命令格式如下：Eaddress例如E1500：0则显示1500：0单元内容1500：000024.第7页，本讲稿共51页如果需要修改该单元内容可以由键盘输入数字，在按一次空格显示/修改下一单元的内容。例如，把1500：0000单元修改成78，操作如下：1500：000024.7836.其中36为1500：0001单元的内容。用户可以不断修改相继单元的内容，若某一字节无需修改可用空格键跳过，直到用回车结束该命令为止。（2）修改连续单元的内容。命令格式为：EaddressList例：E1500：01234123该命令将12H、34H、31（1的ASC码）、32H、33H存放到从150

11、0：0000开始的连续单元中去1F(Fill)内存填充命令。命令格式为：FrangList例如：F1500：05F3XYZ37使1500：00001500：0004单元依次置入5个字节的数据F3H、X、Y、Z及37H。如果List中的字节数超过指定的范围（rang），则忽略超过的字节，即超过的字节数据无效；如果list种给出的字节数小于指定的范围，则重复填入list中的各项，直至填满所有指定的内存单元为止。2G（Go）运行命令，其命令格式为：G=address1address2address3其中：address1给出了运行程序的起始地址，如不指定，则从当前的CS：IP处开始运行。后面的add

12、ress2、address3等均为断点地址，当指令运行到断点时，就停止执行并显示所有寄存器的当前内容及各标志位状态。同时给出下一条将要执行的指令。例如，从1500：0000开始运行到1500：0010暂停，命令形式为G=1500：0103T（Trace）跟踪命令，有两种格式：（1）逐条指令跟踪T=address其功能是从给定地址起执行一条指令后停下来，显示各寄存器内容、标志位的状态并给出将要执行的指令。如果未指定起始地址则从当前的CS：IP处开始执行。第8页，本讲稿共51页（2）多条指令跟踪Taddressvalue从给定地址开始连续跟踪n条指令后停止，每条指令执行完后均显示寄存器内容及标志位

13、的状态。其中n值由value给出。4A（Assmble）汇编命令，格式为：Aaddress该命令允许输入助记符指令，并将他们汇编成机器代码相继地存入从指定地址开始的存储区中。1N（Name）指定文件命令，命令格式为：Nd：pathfilename.Exe该命令的功能是把两个文件标识符格式化在CS：5CH和CS：6CH的两个文件控制块中，以便在其后用L或W命令把文件装入或存盘。例如：NADD.EXEL把可执行文件ADD.EXE装入存储器。10装入命令L（Load），有两种功能。把磁盘上指定扇区范围的内容装入到存储器从指定地址开始的区域中。其格式为：Laddressdrivesectorsecto

14、r装入指定文件，其格式为Laddress此命令装入已在CS：5CH中格式化了的文件控制块所指定的文件。如未指定地址，对COM文件则装入CS：0100开始的存储区中；对EXE文件则装入从CS：0000开始的存储区中。11写命令W（Write），有两种功能。把数据写入磁盘的指定扇区。其格式为：Waddressdrivesectorsector把数据写入指定的文件中。其格式为：Waddress第9页，本讲稿共51页此命令把指定的存储区中的数据写入由CS：5CH处的文件控制块所指定的文件中。如未指定地址则数据从CS：0100开始。要写入文件的字节数应先放入BX和CX中。注意，W只对COM文件有效，不能

15、用于对EXE文件的操作。12输出命令O（Outputcommand）可直接把数据送到输出端口，命令格式为：O端口地址数据12输入命令I（Inputcommand）用I命令可直接输入某一端口的数据，命令格式为：I端口地址XX其中：XX为从端口输入的数据。13退出Q（Quit）命令Q在状态下用O命令退出DEBUG并返回DOS。返回主目录第10页，本讲稿共51页第二章第二章实验系统环境介绍实验系统环境介绍为了使实验能够顺利进行，我们结合本课程的特点开发研制了适应本课程所有实验项目要求的专用微机实验系统。该系统的组成如图2-1所示。2.1ISA总线接口驱动卡介绍586微机中以ISA总线为核心，开发了一

16、个ISA总线接口驱动卡，该驱动卡将微机接口实验台上所需的所有总线信号进行隔离、驱动，并以扁平电缆的形式提供给微机接口实验台，供实验使用。为了完成存贮器实验，我们在ISA总线驱动卡设计时，提供给用户的存贮器空间为D0000HDFFFFH或E0000HEFFFFH两个区间的一个64KB空间，用户通过S1跳线来选择所需的一个64KB存贮器空间来完成实验（此卡已将S1开关跳到了D0000HDFFFFH）。为了完成所有的I/O接口实验，我们在ISA驱动卡设计时，提供给用户的I/O地址空间为：200H23FH240H27FH280H2BFH2C0H2FFH300H33FH340H37FH380H3BFH3

17、C0H3FFH八个区间中的一个64B的空间，用户可以通过S2跳线开关选择所需的一个64B空间进行实验（本卡已将S2跳线开关跳到了280H2BFH区间）。图2-1图2-1第11页，本讲稿共51页为了完成外部可屏蔽中断控制实验，ISA总线接口卡上已将IRQ3、IRQ4、IRQ5、IRQ7、IRQ10、IRQ11和IRQ12等七个中断请求输入线连接到了JP3跳线开关上，用户可根据所需选择其中一个中断源来完成实验，该驱动卡已将JP3跳线开关跳到了IRQ5上。为了完成DMA传送实验，ISA总线驱动卡已将DRQ7、/DACK7一对联络信号接至DB62插座上，提供给微机接口实验台，供用户使用。串行接口实验用

18、户可借助微机上配置的COM1、COM2接口进行。2.2微机接口实验台介绍微机接口实验台通过DB62插座与ISA总线接口驱动卡相连。为了完成一些常用的、基本的接口实验，微机接口实验台上配置了I/O译码电路、I/O接口电路、I/O模拟设备、单脉冲电路、信号源、SRAM存贮器电路、8255A、8253、A/D及D/A变换电路、交通信号灯控制电路、矩阵键盘电路等供实验者选用。同时为了满足用户在ISA总线上进行特定功能的插件板电路设计，微机接口实验台上还将ISA总线驱动卡送来的所有信号还原成标准的ISA总线插座，以J2插座提供给用户。这样，用户可以在不打开微机机箱的情况下，直接的、很方便的在微机接口实验

19、台上进行ISA总线插件板的设计和调试。下面就微机接口实验台上的各部分电路，分别作一简要介绍。1.ISA总线插座图2-4第12页，本讲稿共51页微机实验台上还原的ISA总线插座如图2-4所示。总线上的所有信号均为TTL逻辑电平，总线信号名称、请参考有关教材。2单脉冲产生器（PULSE）微机实验系统中的单脉冲发生器电路如图2-5所示，每按一下微动开关PULSE在JS27的两个插孔分别产生相反的脉冲，脉冲宽度由用户按下的时间决定。用户可以借用此电路的输出模拟外部中断请求信号、8255A的数据输入选通信号、8253的外部计数信号等。图2-53时钟信号发生器与8分频电路实验台上的CLK模块提供以4MHZ

20、为基准的时钟分频电路，通过插线孔JS28可提供2分频到256分频（2MHZ15.635KHZ）的时钟信号，其电路如图2-6所示。用户可以利用此电路的输出模拟8253的外部计数时钟，以及A/D转换电路的时钟输入信号。4逻辑电平开关电路微机实验系统的逻辑开关电平电路（SWITCH模块）中有八个独立的开关K0K7，JS26相应的八个双针插口是逻辑电平输出端。开关向上时，JS26中相应的插孔输出逻辑高电平“1”，向下拨时，输出低电平“0”。用户可以借用JS26的输出电平来模拟外部输入设备的输入数据。如图2-7所示。第13页，本讲稿共51页5发光二极管（LED）显示电路微机实验系统LED模块提供八个发光

21、二极管显示电路，JS13的八对输入插线孔对应八个LED负极，当输入端为低电平“0”时，发光二极管点亮；当输入端为高电平“1”时，发光二极管为暗。用户可以借此电路来模拟监视某一输出端口输出给外部数据的正确性。6交通灯显示电路系统实验上的TRL模块，提供模拟十字路口交通灯的发光二极管显示电路，JS17JS20四组插线孔从左到右（或从上到下）分别对应四组红黄绿灯。当输入端为低电平“0”时，发光二极管点亮，当输入端为高电平“1”时，发光二极管点亮，当输入为高电平“1”时，发光二极管变暗。7I/O译码电路实验台上的I/O译码电路为所有I/O实验提供译码信号，I/O译码范围为第14页，本讲稿共51页图2-

22、7图2-8第15页，本讲稿共51页图2-9200H3FFH,通过JP3跳线开关来选择所需的某一64B范围（实验台已将JP3跳到280H2BFH范围），被选择的某一64B的I/O地址，再经过U7译码器接至JS37输出，将该64B的I/O地址分成了八个区域（每个区域占八个地址）提供给用户使用，其译码电路如图2-10所示。图中JP5跳线开关断开时，只能进行八位I/O数据传送，若JP5连通，则可进行16位I/O数据传送。8存贮器译码电路实验台上的存贮器译码电路为用户扩充的存贮器电路提供片选信号。先通过JP2跳线开关选择所需的存贮器地址范围在D0000HDFFFFH或E0000HEFFFFH的64KB范

23、围之内，再通过JP1跳线开关来确定所需的存贮器地址范围在该64KB的哪一个16KB区间，其具体电路如图2-11所示。图中的JP4跳线开关若断开，只能进行16位存贮器数据传送；若JP4连通，则能进行16位存贮器数据传送。第16页，本讲稿共51页9 9 I/OI/O接口电路接口电路为了使学生掌握简单的为了使学生掌握简单的I/OI/O接口电路设计，实验台上用接口电路设计，实验台上用74LS273(U18)8D74LS273(U18)8D数据锁存器数据锁存器设计了一个设计了一个8 8位数据输出端口；用位数据输出端口；用74LS24574LS245（U19U19）8D8D数据双向缓冲器设计了一个数据双向

24、缓冲器设计了一个8 8位数据输入端口，用户需通过位数据输入端口，用户需通过JS9JS9和和JS10JS10加加入相应的入相应的I/OI/O地址译码信号，就可以完成简单地址译码信号，就可以完成简单I/OI/O实验，其电路如图实验，其电路如图2-122-12所示。所示。图2-11第17页，本讲稿共51页108255A可编程并行接口电路实验台上配置了一片8255A可编程并行接口电路，其电路形式如图2-13所示。其中，8255A的D0D7已经与系统数据总线的D0D7相连，RESET信号已经产生，其余引脚信号由用户接线完成。118253定时器/计数器接口电路实验台上配置了一片8253定时器/计数器接口电

25、路，如图2-14所示。其中8253的D0D7已经与系统总线相连，其余引脚信号由用户接线完成。12A/D转换电路实验台上用ADC0809配置了A/D转换电路，如图2-15所示。ADC0809的绝大多数引脚都已经以接线柱的形式提供给用户，由用户连线完成A/D实验。13模拟电压输出用户调节电位器R7，即可在插线孔JS32得到0+5v的模拟电压，为A/D转换提供模拟电压信号。如图2-16所示。图2-12第18页，本讲稿共51页图2-13图2-14第19页，本讲稿共51页图2-15图2-16返回主目录第20页，本讲稿共51页第三章第三章第三章第三章 微机原理与应用实验微机原理与应用实验微机原理与应用实验

26、微机原理与应用实验实验二 汇编语言程序设计练习实验三 简单I/O接口设计实验四 8255可编程并行接口实验实验五 8253定时器/计数器实验实验六 A/D 转换实验实验一8086/8088寻址方式练习实验第21页，本讲稿共51页 实验一实验一实验一实验一 8086/8088 8086/8088 寻址方式练习实验寻址方式练习实验寻址方式练习实验寻址方式练习实验一一.实验目的实验目的1.熟练掌握8086/8088的各种寻址方式及应用2.掌握DEBUG调试程序中的一些常用命令的使用方法，为以后的实验打下基础二.实验仪器实验仪器586微机1台三三.实验内容实验内容1关于数据的寻址方式练习8086/80

27、88提供多种方式实现操作数寻址，大体可分为7种：a.立即寻址b.寄存器寻址；ab要寻找的操作数与存储器无关c.直接寻址d.寄存器间接寻址e.寄存器相对寻址f.基址变址寻址g.基 址 变 址 且 相 对 寻 址 ；cg要 寻 找 的 操 作 数 在 存 贮 器 某 单 元，存 贮 器 单 元 的 地 址 由 寻 址 方 式 确 定。掌握8086/8088的这些寻址方式，是学习汇编语言编程的关键。因此，我们编写了下面的程序段，以数据传送指令为例，列举了部份寻址方式，请同学们按下列要求认真完成。1在全屏幕编辑软件下，建立以下汇编语言源程序。STACKSEGMENTSTACKDB0B0H,0B1H,0

28、B2H,0B3H,0B4H,0B5H,0B6H,0B7H,0B8H,0B9HDB0BAH,0BBH,0BCH,0BDH,0BEH,0BFHDB10HDUP(00)STACKENDSDATA1SEGMENTDB0A0H,0A1H,0A2H,0A3H第22页，本讲稿共51页TABLEDW0A5A4HDB0A6H,0A7H,0A8H,0A9H,0AAH,0ABH,0ABHDB0ACH,0ADH,0AEH,0AFHDATA1ENDSDATA2SEGMENTDB0C0H,0C1H,0C2H,0C3H,0C4H,0C5H,0C6H,0C7H,0C8HDB0C9H,0CAH,0CBH,0CCH,0CDH,0

29、CEH,0CFHDATA2ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA1,ES:DATA2,SS:STACKSTART：MOVAX,DATA1MOVDS,AXMOVAX,DATA2MOVES,AXMOVBX,0004HMOVCX,0005HMOVBP,0003HMOVSI,0002HMOVDI,0001HMOVAX,CXMOVAX,500HMOVAX,WORDPTRTABLEMOVAX,ES:BX第23页，本讲稿共51页MOVAX,BX+05HMOVAX,SS:BX+03HMOVAX,TABLEBXMOVAX,07HBXMOVAX,BPMOVAX,TABLEBPMO

30、VAX,08HBPMOVAX,BP+06HMOVAX,DS:BP+03HMOVAX,BP+05HMOVAX,ES:SI+03HMOVAX,DI+06HMOVAX,DI+05HMOVAX,TABLESIMOVAX,SIMOVAX,TABLEDIMOVAX,SI+05HMOVAX,BXDI+01HMOVAX,BXSI+03HMOVAX,TABLEBXSIMOVAX,ES:BXDIMOVAX,BPDI+02HMOVAX,TABLEBPDIMOVAX,ES:BPSIMOVAX,BPSI+05HMOVAX,03HBPDIMOVAX,BPSIMOVAX,BP+02HDI+03HMOVAX,TABLEBP+

31、02HDI+03HMOVAH,4CHINT21H第24页，本讲稿共51页2用masm.exe宏汇编程序对以上源程序进行汇编，其方法为：masm文件名.asm;回车此时，如果源程序中无语法错误，则在磁盘上形成文件名.obj文件。3用LINK.EXE连接程序对文件名.obj文件进行连接，其方法为：link文件名.obj;回车此时，如果连接正确，则在磁盘上形成文件名.exe可执行文件。4对源程序中从MOVAX,CX开始以下所有指令按表3-1进行计算。指令SRC寻址方式SRC的地址AX推算值AX实际值MOVAX,CXMOVAX,500HMOVAX,TABLEMOVAX,ES:BXMOVAX,BX+05

32、HMOVAX,SS:BX+03HMOVAX,TABLEBXMOVAX,07HBXMOVAX,BPMOVAX,TABLEBPMOVAX,08HBPMOVAX,BP+06HMOVAX,BP+05HMOVAX,DS:BP+03HMOVAX,ES:SI+03HMOVAX,DI+06HMOVAX,DI+05HMOVAX,TABLESIMOVAX,SIMOVAX,TABLEDIMOVAX,SI+05HMOVAX,BXDI+01HMOVAX,BXSI+03HMOVAX,TABLEBXSIMOVAX,ES:BXDIMOVAX,BPDI+02HMOVAX,TABLEBPDIMOVAX,ES:BPSIMOVAX,

33、BPSI+05HMOVAX,03HBPDIMOVAX,BPSIMOVAX,BP+02HDI+03HMOVAX,TABLEBP+02HDI+03H表3-1CODEENDSENDSTART第25页，本讲稿共51页T命令单步运行程序，并用R命令检查AX结果，同时将结果作为实际值填入表3-1中，和推算值进行比较，从而检验自己对该条指令对应的寻址方式是否掌握。也可用D命令察看存贮器的内容，具体操作方法参看DEBUG使用部分。1关于地址的寻址方式其具体的内容及实验方法参内容一由学生选做完成。四问题讨论四问题讨论在表3-1中，分析AX推算值与实际值有何不同？找出错误原因，小结出各种寻址方式所用的段寄存器的规

34、律来。五五本实验的实验报告要求本实验的实验报告要求实验名称1实验目的2实验仪器3实验内容及实验程序4实验数据及结果5问题讨论返回实验目录第26页，本讲稿共51页实验二实验二 汇编语言程序设计练习汇编语言程序设计练习一实验目的1熟练掌握汇编语言程序设计的方法及上机步骤。2掌握算术运算中，十进制数调整指令的应用。3掌握子程序的设计方法4掌握DOS功能的调用方法二实验仪器586微机1台三实验内容1编写求十进制数12678532与21736543之和的程序，并将和以十进制数的形式送屏幕显示。编程要求与提示：1两个加数均以压缩十进制数形式存放在ADD1和ADD2为首址的存贮器单元2和以压缩十进制数的形式

35、存入SUM以下单元。3将和送到屏幕显示部分功能的实现采用子程序的形式。4实验步骤如下a.用全屏幕编辑软件建立源程序。b用masm.exe汇编程序对源程序进行汇编，形成目标程序。c.用link.exe连接程序对目标程序进行连接形成可执行文件。d.用DEBUG对连接通过的可执行程序进行调试。1有一个首地址为A的N字数组，请编程序使该数组中的数按从大到小的次序排列。编程要求及提示：1参加排序的数据及个数由学生自己定义。2要将排序前的数组和排序后的数组在屏幕上显示出来。3实验步骤同内容一。四问题讨论1在以十进制数形式参加运算的程序设计中，应注意那些问题。2总结循环程序设计的步骤及方法。第27页，本讲稿

36、共51页五实验报告要求实验名称1实验目的2实验仪器3实验内容4给出实验内容对应的源程序及流程5.问题讨论一实验目的1掌握简单I/O接口电路的设计方法2掌握简单I/O电路的调试及驱动程序的设计方法二实验仪器及器材1586微机1台2微机实验台1台3+5V3A直流稳压电源1台4三用表1台574LS273及74LS245各1片6剪刀、镊子各1把7单股导线若干三实验内容1简单并行输出接口实验线路如图3-1(a)所示，74LS273的功能如图3-1(b)所示。实验三 简单I/O接口设计图3-1（a）返回实验目录第28页，本讲稿共51页实验步骤:1硬件连线从实验台的I/O模块的JS37接线孔选择I/O地址连

37、接到DRV模块的JS9的273CP上作为74LS273的CLK信号，74LS273锁存器的输出Q0-Q7通过JS11插线孔连接到LED电路模块上的JS13上（LED模块电路参考第二章图2-8）。在CPU对74LS273进行写操作时，如果正确锁存数据，既送“FF”时发光二极管全灭，若送全“0”时，发光二极管全亮。2软件编程方法a.可利用debug的o命令对输出端口进行调试。b.编写一简单程序（可利用debug的A命令），从键盘输入一字符，将其代码通过JS11输出到LED模块的JS13，根据8个发光二极管发光情况验证其正确性。c.纪录实验结果及现象。图3-1（b）74LS273真值表2简单并行输入

38、接口实验电路如图3-2（a）所示，74LS245的功能如图3-2(b)所示。实验步骤1硬件连线从实验台的I/O模块的JS37选择I/O地址连接到DRV模块的JS10上作为74LS245的/E选通信号，74LS245的8个数据输入端B0-B7通过JS12接线孔分别接SWITCH模块的逻辑电平开关输出端JS26的K0-K7（SWITCH模块电路参考第二章图2-7）。8个数据输入端A0-A7已经和系统总线D0-D7相连。2软件编程方法a.可利用debug的I命令对输入端口进行调试。b.用逻辑电平开关预置某个字符的ASCII码，编一简单程序(可利用DEBUG的A命令)，输入这个代码，并将其在屏幕上显示

39、出来。C.纪录实验结果及现象。第29页，本讲稿共51页图3-2（a）方向控制DIR传送方向LLHLHXBAAB三态使能/E74LS245图3-2（b）真值表第30页，本讲稿共51页四问题讨论1总结简单I/O接口电路设计的方法。2总结I/O输入端口设计时应注意的问题。五.实验报告要求实验名称1.实验目的2.实验仪器及器材3.实验内容及实验结果4.问题讨论实验四8255可编程并行接口实验一实验目的1掌握8255A与8位系统总线的连接方法。2掌握8255A的方式0、方式1的使用及编程方法。3掌握8255APC口位管理功能的使用方法及编程方法。二实验仪器与器材1586微机1台2微机实验台1台3导线若干

40、4+5V3A直流稳压电源1台5剪刀、镊子等各1把三实验线路实验台上8255模块上配置的8255A与系统总线的连线图如图3-3所示。PA口、PB口、PC口分别通过三组接线孔JS5、JS6、JS7引出，其它控制信号通过JS8引出。D0-D7已经与系统总线D0-D7相连。返回实验目录第31页，本讲稿共51页实验四 82558255可编程并行接口实验可编程并行接口实验图3-3一实验目的1掌握8255A与8位系统总线的连接方法。2掌握8255A的方式0、方式1的使用及编程方法。3掌握8255APC口位管理功能的使用方法及编程方法。二实验仪器与器材1586微机1台2微机实验台1台3导线若干4+5V3A直流

41、稳压电源1台5剪刀、镊子等各1把三实验线路实验台上8255模块上配置的8255A与系统总线的连线图如图3-3所示。PA口、PB口、PC口分别通过三组接线孔JS5、JS6、JS7引出，其它控制信号通过JS8引出。D0-D7已经与系统总线D0-D7相连。18255A方式控制字各位功能8255A方式控制字各位功能如图3-5所示。第32页，本讲稿共51页2 2 8255APC8255APC口位管理使某位置口位管理使某位置1/1/复位。复位。8255APC8255APC口位管理使某位置口位管理使某位置1/1/复位的方法如图复位的方法如图3-43-4所示。所示。PCPC口位管理时，一定要满足其端口地址使口

42、位管理时，一定要满足其端口地址使82558255的的A0A0、A1A1为为1111。3 3 方式方式1 1的联络信号的联络信号82558255的的PAPA口、口、PBPB口可以工作在方式口可以工作在方式11有联络信号的输入有联络信号的输入/输出方式，所有联络信号均由输出方式，所有联络信号均由PCPC口的某些位承担，其具体情况参口的某些位承担，其具体情况参考有关教材。考有关教材。四实验内容四实验内容1 1 方式方式00基本基本I/OI/O方式练习。方式练习。11将将PAPA口设置成方式口设置成方式0 0输出，从输出，从PAPA口输出口输出FEHFEH数据，并将输出的数据送至数据，并将输出的数据送

43、至LEDLED灯显灯显图3-4图3-5第33页，本讲稿共51页 四实验内容四实验内容1 1 方式方式00基本基本I/OI/O方式练习。方式练习。11将将PAPA口设置成方式口设置成方式0 0输出，从输出，从PAPA口输出口输出FEHFEH数据，并将输出的数据送至数据，并将输出的数据送至LEDLED灯显示。此过程保持一秒钟左右，使灯显示。此过程保持一秒钟左右，使PAPA口输出的数据循环口输出的数据循环左移一位后再从左移一位后再从PAPA口输出，以后重复以上过程。口输出，以后重复以上过程。22将将PAPA口、口、PBPB口分别设置成方式口分别设置成方式0 0输出、输入。其输入数据用输出、输入。其输

44、入数据用SWITCHSWITCH模块的逻辑电平开关模拟，输出的数据用模块的逻辑电平开关模拟，输出的数据用LEDLED模块的发光二极管模块的发光二极管监视。编程实现从监视。编程实现从PBPB口输入数据，并将输入的数据从口输入数据，并将输入的数据从PAPA口输出，在口输出，在LEDLED灯上显示观察其正确性。灯上显示观察其正确性。实验步骤：实验步骤：11硬件连接硬件连接a a将将PAPA口的输出通过口的输出通过JS5JS5接线孔对应连接到接线孔对应连接到LEDLED模块的模块的JS13JS13接线孔上。接线孔上。b.b.将将PBPB口通过口通过JS6JS6接线孔对应连接到接线孔对应连接到SWITC

45、HSWITCH模块的模块的JS26JS26接线孔上。接线孔上。c.c.将将8255A8255A的控制信号通过的控制信号通过JS8JS8接线孔连接到接线孔连接到JS40JS40、JS39JS39对应接线孔上。并通过对应接线孔上。并通过I/OI/O模块的模块的JS37JS37接线孔选择接线孔选择I/OI/O地址接到地址接到JS8JS8的的/CS/CS上作为上作为8255A8255A的片选信号。的片选信号。22编程编程用户依据上面给出的实验内容进行编程实验，编程时既可用完整的汇编语言程序设计方法完成，也可在用户依据上面给出的实验内容进行编程实验，编程时既可用完整的汇编语言程序设计方法完成，也可在DE

46、BUGDEBUG下用相应的命令实现。下用相应的命令实现。33记录实验现象记录实验现象2 2 PCPC口位管理使某位口位管理使某位“置位置位/复位复位”使使PCPC口的位通过口的位通过JS7JS7接线孔接到接线孔接到LEDLED模块的模块的JS13JS13接线孔的对应位置上，用发光二极管的亮接线孔的对应位置上，用发光二极管的亮/灭监视灭监视PCPC口某位置位（灭）或复位口某位置位（灭）或复位（亮）的正确性。其实验方法同内容（亮）的正确性。其实验方法同内容1 1。3 3 方式方式11有联络信号的输入有联络信号的输入/输出方式练习。输出方式练习。将将PAPA口设置为方式口设置为方式0 0输出，其输出

47、用输出，其输出用LEDLED灯监视；灯监视；PBPB口设置为方式口设置为方式1 1输入，外设输入到输入，外设输入到PBPB口的数据用逻辑电平开关模拟。编程口的数据用逻辑电平开关模拟。编程实现从实现从PBPB口输入外设数据，并将输入的数据经口输入外设数据，并将输入的数据经PAPA口输出，用口输出，用LEDLED灯监视其正确性。灯监视其正确性。实验步骤：实验步骤：11硬件连线硬件连线在内容在内容1 1硬件连线上的基础上，外设给硬件连线上的基础上，外设给PBPB口的数据选通信号口的数据选通信号/STB/STB用单脉冲模拟，即将用单脉冲模拟，即将PLUSEPLUSE模块单脉冲输出接线柱模块单脉冲输出接

48、线柱JS27JS27的负脉冲输出连的负脉冲输出连接到接到82558255的的JS7JS7的的PC2PC2接线孔。接线孔。22编程编程在确保硬件连线无误的情况下，编写题目所要完成功能的程序，其参考流图如图在确保硬件连线无误的情况下，编写题目所要完成功能的程序，其参考流图如图3-63-6所示。所示。第34页，本讲稿共51页3记录实验现象五问题讨论总结8255A方式0与方式1的区别。六实验报告要求1实验目的2实验仪器及器材3实验线路4实验内容及结果5问题讨论图3-6返回实验目录第35页，本讲稿共51页 实验五实验五 82538253定时器定时器/计数器实验计数器实验一实验目的1掌握8253与系统总线

49、的接口方法。2掌握82536种工作方式的初始化编程方法及工作时序关系。二实验仪器及器材1586微机1台2微机实验台1台3+5V3A直流稳压电源1台420MHZ双踪示波器1台5导线若干6剪刀、镊子等各1把三实验线路实验台上8253模块配置的8253的连线图如图3-8所示。其中，8253定时器通道0的CLK0、GATE0、OUT0连到了JS2接线孔；通道1的CLK1、GATE1、OUT1连到了JS3接线孔；通道2的CLK2、GATE2、OUT2连接到JS4接线孔上。控制信号连接到了JS1接线孔，D0_D7已经与系统总线的D0_D7连接。四8253工作方式控制字8253工作方式控制字如图3-9所示。

50、其中SC1、SC0决定对哪一个通道的计数器进行初始化。SC1SC000选择计数器001选择计数器110选择计数器211为非法图3-8第36页，本讲稿共51页RL1、RL0决定所初始化的通道读写的规律RL1RL000计数器锁存操作01只读/装入低字节10只读/装入高字节11先读/装入低字节，然后读/装入高字节，关于计数器的锁存操作以后再详细说明。下面关于M2-M0的说明。它决定着所初始化的计数器所选择的工作方式。M2M1M0000方式0计数结束中断；001方式1可编程单稳；x11方式2频率发生器；x11方式3方波频率发生器；100方式4软件触发的选通；101方式5硬件触发的选通。还有最后一位BC