微机原理实验报告

微机原理实验报告班级：自动化72组员梁慕佳07054031张乐07054033张林鹏07054034实验一：8255并行接口实验1实验目的1.学习并掌握8255的工作方式及其应用；2.掌握8255典型应用电路的接法。2实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。3实验内容1.基本输入输出实验。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改变。2.流水灯显示实验。编写程序，使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。4实验原理并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图2-6-1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2-6-2所示。图2-6-18255内部结构及外部引脚图图2-6-28255控制字格式5实验步骤1.基本输入输出实验本实验使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。具体实验步骤如下述：（1）实验接线图如图2-6-3所示，按图连接实验线路图；（2）编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统；（3）运行程序，改变拨动开关，同时观察LED显示，验证程序功能。图2-6-38255基本输入输出实验接线图程序如下：;=========================================================;文件名:A82551.ASM;功能描述:A口为输入，B口为输出，将读入的数据输出显示;IOY1;=========================================================SSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,0646HMOVAL,90H；方式控制字10010000OUTDX,ALAA1:MOVDX,0640HINAL,DX；从A口读入开关信号CALLDELAYMOVDX,0642H；从B口送出开关信号，控制LED显示OUTDX,ALJMPAA1；无条件转移，对A口进行循环检测DELAY:PUSHCXMOVCX,0F00HAA2:PUSHAXPOPAXLOOPAA2POPCXRETCODEENDSENDSTART实验结果：拨动8个开关使之处于一定的位置状态，然后运行程序，则8个LED的亮灭能够正确指示8个开关的位置状态。如：开关状态：10101001(1表示合，0表示开)则LED灯状态：10101001(1表示亮，0表示灭)2.流水灯显示实验使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。实验接线图如图2-6-5所示。实验一：步骤如下所述：（1）按图2-6-5连接实验线路图；（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行程序，观察LED灯的显示，验证程序功能；（4）自己改变流水灯的方式，编写程序。二：实验过程：1实验线路图图2-6-58255流水灯实验接线图2程序如下：=========================================================;文件名:A82552.ASM;功能描述:A口为输出，B口为输出，流水灯显示;=========================================================SSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,0646HMOVAL,80H；设置初始化方式控制字OUTDX,ALMOVBX,8001HAA1:MOVDX,0640HMOVAL,BHOUTDX,AL；从A口输出控制状态RORBH,1；循环右移，控制灯从左向右流水显示MOVDX,0642HMOVAL,BLOUTDX,AL；从B口输出控制状态ROLBL,1；循环左移，控制灯从右向左流水显示CALLDELAYCALLDELAYJMPAA1；无条件转移DELAY:PUSHCXMOVCX,0F000HAA2:PUSHAXPOPAXLOOPAA2POPCXRETCODEENDSENDSTART实验结果：D0~D7和D8~D15从中间向两边依次循环显示，即从D7、D8开始分别向两边到D0、D15，依次循环显示。实验二：8251串行接口应用实验1实验目的1.掌握8251的工作方式及应用；2.了解有关串口通讯的知识。2实验设备PC机两台，TD-PITE实验装置两套。3实验内容1.数据信号的串行传输实验，循环向串口发送一个数，使用示波器测量TXD引脚上的波形，以了解串行传输的数据格式。2.自收自发实验，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。3.双机通讯实验，本实验需要两台实验装置，其中一台作为接收机，一台作为发送机，发送机将3000H～3009H内存单元中共10个数发送到接收机，接收机将接收到的数据直接在屏幕上输出显示。4实验原理1.8251的基本性能8251是可编程的串行通信接口，可以管理信号变化范围很大的串行数据通信。有下列基本性能：（1）通过编程，可以工作在同步方式，也可以工作在异步方式；（2）同步方式下，波特率为0～64K，异步方式下，波特率为0～19.2K；（3）在同步方式时，可以用5～8位来代表字符，内部或外部同步，可自动插入同步字符；（4）在异步方式时，也使用5～8位来代表字符，自动为每个数据增加1个启动位，并能够根据编程为每个数据增加1个、1.5个或2个停止位；（5）具有奇偶、溢出和帧错误检测能力；（6）全双工，双缓冲器发送和接收器。注意，8251尽管通过了RS-232规定的基本控制信号，但并没有提供规定的全部信号。2.8251的内部结构及外部引脚8251的内部结构图如图2-7-1所示，可以看出，8251有7个主要部分，即数据总线缓冲器、读/写控制逻辑电路、调制/解调控制电路、发送缓冲器、发送控制电路、接收缓冲器和接收控制电路，图中还标识出了每个部分对外的引脚。8251的外部引脚如图2-7-2所示，共28个引脚，每个引脚信号的输入输出方式如图中的箭头方向所示。图2-7-18251内部结构图图2-7-28251外部引脚图3.8251在异步方式下的TXD信号上的数据传输格式图3-7-3示意了8251工作在异步方式下的TXD信号上的数据传输格式。数据位与停止位的位数可以由编程指定。图2-7-38251工作在异步方式下TXD信号的数据传输格式4.8251的编程对8251的编程就是对8251的寄存器的操作，下面分别给出8251的几个寄存器的格式。（1）方式控制字方式控制字用来指定通信方式及其方式下的数据格式，具体各位的定义如图2-7-4所示。图2-7-48251方式控制字（2）命令控制字命令控制字用于指定8251进行某种操作（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。图2-7-5所示的是8251命令控制字各位的定义。图2-7-58251命令控制字格式（3）状态字CPU通过状态字来了解8251当前的工作状态，以决定下一步的操作，8251的状态字如图2-7-6所示。图2-7-68251状态字格式（4）系统初始化8251的初始化和操作流程如图2-7-7所示。图2-7-78251初始化流程图5实验步骤1.数据信号的串行传输发送往串口的数据会以串行格式从TXD引脚输出，编写程序，观察串行输出的格式。一：实验步骤如下：（1）按图2-7-8连接实验接线；（2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；（3）运行程序，使用示波器观察TXD引脚上的波形。二：实验过程如下：1.实验接线图2-7-88251数据串行传输实验线路图2.程序如下：;==========================================================;文件名:A82511.ASM;功能描述:研究了解串行传输的数据格式;==========================================================M8251_DATAEQU0600H；设置端口M8251_CONEQU0602HM8254_2EQU06C4HM8254_CONEQU06C6HSSTACKSEGMENTSTACKDW64DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:CALLINITA1:CALLSENDMOVCX,0001HA2:MOVAX,0F00HA3:DECAXJNZA3LOOPA2JMPA1INIT:MOVAL,0B6H;8254,设置通讯时钟MOVDX,M8254_CONOUTDX,ALMOVAL,0CHMOVDX,M8254_2OUTDX,ALMOVAL,00HOUTDX,ALCALLRESET;对8251进行初始化CALLDALLYMOVAL,7EHMOVDX,M8251_CON;写8251方式控制字OUTDX,ALCALLDALLYMOVAL,34HOUTDX,AL;写8251控制字CALLDALLYRETRESET:MOVAL,00H;初始化8251子程序MOVDX,M8251_CON;控制寄存器OUTDX,ALCALLDALLYOUTDX,ALCALLDALLYOUTDX,ALCALLDALLYMOVAL,40HOUTDX,ALRETDALLY:PUSHCXMOVCX,5000HA4:PUSHAXPOPAXLOOPA4POPCXRETSEND:PUSHAXPUSHDXMOVAL,31HMOVDX,M8251_CONOUTDX,ALMOVAL,55HMOVDX,M8251_DATA;发送数据55HOUTDX,ALPOPDXPOPAXRETCODEENDSENDSTART实验结果：在示波器上观察到TDX引脚上的波形是方波。2.自收自发实验通过自收自发实验，可以验证硬件及软机设计，常用于自测试。一：具体实验步骤如下：（1）参考实验接线图如图2-7-9所示，按图连接实验线路；（2）编写实验程序，编译、链接无误后装入系统；（3）使用E命令更改4000H起始的10个单元中的数据；（4）运行实验程序，然后停止程序的运行；（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。二：实验过程如下：1.实验接线图2-7-9自收自发实验接线图2.程序如下：;===========================================================;文件名:A82512.ASM;功能描述:自收自发实验程序,源地址4000H,目的地址3000H;===========================================================M8251_DATAEQU0600HM8251_CONEQU0602HM8254_2EQU06C4HM8254_CONEQU06C6HSSTACKSEGMENTSTACKDW64DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:COD