微机原理实验报告册070726

微机原理及应用实验报告册河南理工大学电气学院专业班级学号姓名目录实验一中断特性及8259应用编程实验实验二8255并行接口应用实验实验三8253定时/计数器应用实验1实验一中断特性及8259应用编程实验一、实验目的1)认识TDN86／88系统的中断特性。2)掌握8259中断控制器的工作原理。3)掌握8259可编程中断控制器的应用编程。4)学习掌握8259级连方式的使用方法。5)学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。二、实验设备TDN86／88实验装置三、实验准备1)系统中的8259A芯片系统中的8259A芯片工作于单片方式，但可由用户扩展接成级连方式。其线路如图3-1所示。图中的圈点表示此为排针形式引出脚。(注：以下线路图中的圈点均为排针形式引出脚，以后不再另作说明)图3-1系统中的8259A芯片系统启动时，通过设置初始化命令字ICW来实现对8259A的初始化。0#和4#中断源提供给系统，用户可以使用其余的中断源。中断向量指针与中断类型号之间的关系见表3-1。2表3-1中断向量指针与中断类型号之间的关系中断序号01234567中断类型号08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH中断向量指针20H－23H24H－27H28H－2BH2CH－2FH30H－33H34H－37H38H－3BH3CH－3FH2)接口实验单元中的级连实验用8259A芯片除系统中的8259A芯片外，在接口实验单元中专门提供了另一片8259A芯片，以便进行8259级连实验。其线路如图3-2所示。图3-2接口实验单元中的级连用8259A芯片线路3)接口实验单元中的R—S触发器电路图3-3R-S触发器电路四、实验内容及步骤1．8259A应用实验(1)按图3-4所示实验线路，编写程序，使主机每次响应外部中断IRQ7时，显示字符“7”，中断10次后，程序退出。3图3-4实验（1）连线图程序流程图如图3-5所示。图3-5实验（1）流程图实验步骤1）按图3-4连接实验线路。2）输入程序并检查无误后，经汇编、连接后装入系统。3）G=0000：2000↓，运行实验程序。（注意：程序中8259中断向量地址为绝对地址，已定义为段地址CS=0000H，偏移地址IP=2000H，故装载时一定按此地址装入CS与IP中。后面实验不再重述。）4）重复按KK2微动开关键，显示屏上显示“7”，直到按入10次后，系统处于停机状态（用CTRL+Break返回监控）。CODESEGMENTASSUMECS：CODESTART：PUSHDS；保存数据段MOVAX，0000H4MOVDS，AX；数据段清零MOVAX，0FFSETIRQ7；取中断程序入口地址（相对地址）ADDAX，2000H；加装载时IP＝2000H地址（绝对地址）MOVSI，；置8259中断7中断向量指针MOV［SI］，AX；填中断服务程序的偏移量MOVAX，0000H；段地址CS＝0000HMOVSI，003EHMOV［SI］，AX；填中断服务程序的段基址CLI；关中断POPDS；弹栈INAL，21H；读8259中断屏蔽字ANDAL，；开8259中断7OUT21H，ALMOVCX，A1：CMPCX，0000HJNZA2INAL，21H；读8259中断屏蔽字ORAL，80H；关8259中断7OUT21H，ALSTIHLTA2：STIJMPA1IRQ7：；中断服务程序入口MOVAL,37H；显示“7”MOVAH,01H；调用实验装置的显示功能INT10HMOVAL,20H；显示“空格”MOVAH,01H；调用实验装置的显示功能INT10HDECCXMOVAL，20HOUT20H，ALCLIIRETCODEENDSENDSTART2．8259A应用实验（2）5按图3-6所示实验线路，完成下面的要求：图3-6实验（2）线路当无中断请求时，执行主程序，延时显示“MAIN”，每显示一个“MAIN”空一格。若有中断请求，则执行其中断服务程序，显示该中断号“6”或“7”；若正在执行较低级的中断服务程序，则允许比它优先级高的中断被响应（IRQ6的优先级高于IRQ7）。实验步骤1)按图3-6连接实验电路。2）输入程序并检查无误后，经汇编、连接后装入系统。3）G=0000：2000↓，运行实验程序，则显示“MAIN”，先后按动KK1和KK2微动开关来模拟中断请求信号，记录请求顺序及显示结果。实验参考程序如下：DATASEGMENT；定义数据段TABLEDB4DH，41H，49H，4EH，20H，00H；DATASENDSCODESEGMENT；定义代码段ASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：MOVAX，DATA；主程序开始MOVDS，AX；填数据段地址PUSHDS；保存数据段MOVAX，0000HMOVDS，AX；数据段清零MOVAX，OFFSETIRQ6；取中断程序入口地址（相对地址）ADDAX，2000H；加装载时IP＝2000H地址（绝对地址）MOVSI，0038H；填8259中断6中断矢量MOV［SI］，AX；段地址CS：0000HMOVSI，003AHMOV［SI］，AX；填中断6段地址矢量6MOVAX，OFFSETIRQ7；取中断程序入口地址（相对地址）MOVAX，2000H；加装载时IP＝2000H地址（绝对地址）MOVSI，003CH；填8259中断7中断矢量MOV［SI］，AX；填中断7偏移量矢量MOVAX，0000H；段地址CS＝0000HMOVSI，003EHMOV［SI］，AX；填中断7段地址矢量POPDS；出栈MOVAL，；ICW1OUT，ALMOVAL，；ICW2OUT，ALMOVAL，09H；ICW4OUT21H，ALMOVAL，3DH；OCW1OUT21H，ALSTIA1：MOVCX，0007HMOVAX，010DH；回车INT10HA2：MOVAH，06HMOVBX，OFFSETTABLE；取数据段中ASCII码存放地址INT10H；调字符串显示“MAIN”CALLDALLY；调延时子程序LOOPA2JMPA1；到7次换行IRQ6：STI；8259中断6程序入口CALLDALLYMOVAX，0136H；显示“6”INT10HMOVAL，20H；显示空格OUT20H，ALIRET；中断返回IRQ7：STI；8259中断7程序入口CALLDALLYMOVAX，0137H；显示“7”INT10HMOVAL，20H；显示空格7OUT20H，ALIRET；中断返回DALLY：PUSHCX；延时子程序入口PUSHAXMOVCX，0040HA3：MOVAX，056CHA4：DECAXJNEA4LOOPA3POPAXPOPCXRET；子程序返回CODEENDSENDSTART；程序结束五、预习要求在了解实验准备及实验内容及步骤的基础上，回答：1）实验电路中片选线的连接及端口地址表3-28259A端口地址片选线编址偶地址奇地址2）读懂程序，补全指令,并写出该指令的寻址方式，及所填内容的含义。六、思考题1）写出8259初始化的顺序。2）实验（1）中加下划线的指令的功能，两个20H的作用。83）在实验（2）中，若先按动KK2，马上再按动KK1（此时尚未显示“7”），显示结果会是什么？为什么？4）实验中出现的异常现象、出现原因分析和解决方法。教师签字日期9实验二8255并行接口应用实验一、实验目的1)学习并掌握8255的各种工作方式及其应用。2)学习在系统接口实验单元上构造实验电路。二、实验设备TDN86/88实验装置三、实验准备（1）系统中的8255芯片。8255的数据线片选信号线、地址线、读写控制线分别与系统总线相连，其A、B、C三个端口以排针形式引出，供8255实验使用，其线路如图4-1所示。（2）接口实验单元中的开关和发光二极管电路。接口实验单元中的开关和发光二极管电路如图4-2所示。四、实验内容及步骤1．8255接口应用实验(1)(A口方式0输出，B口方式0输入)按图4-3所示实验线路，编写程序，使8255端口A工作在方式0并作为输出口，端口B工作在方式0并作为输入口。用一组开关信号接入端口B，端口A输出线接至一组发光二极管上，然后通过对8255芯片编程来实现输入/输出功能。图4-1系统中的8255线路图4-2拨动开关和发光二极管电路10图4-3实验接线图实验步骤：(1)按图4-3连接实验线路。(2)输入源程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。(3)运行程序，拨动开关组，观察发光二极管组应一一对应。CODESEGMENTASSUMECS：CODESTART：MOVAL，；8255工作方式控制字OUT，ALA1：INAL，60H，ALJMPA1CODEENDSENDSTART2．8255接口应用实验(2)(B口方式1输入和A口方式0输出)按图4-4所示实验线路，编写程序，使8255端口A工作在方式0并作为输出口，端口B工作在方式1并作为输入口，则端口C的PC2成为选通信号输入端B，PC0成为中断请求信号输出端INTRB。当B口数据就绪后，通过发B信号来请求CPU读取端口B数据,并送端口A输出显示。图4-4实验接线图（KK1初态为“1”）11实验步骤：（1）按图4-4连接实验线路。KK1开关拨向下方，使PC2（A点）为高电平。（2）输入源程序检查无误后，经汇编、连接后装入系统。（3）运行实验程序，然后拨动开关组K0-K7，准备好后，按动微动开关KK1，观察发光二极管组，应与开关组信号对应。CODESEGMENTASSUMECS：CODESTART：CLIMOVAL，0A6HOUT63HK，ALMOVAL，05HOUT63H，ALPUSHDSMOVAX，0000HMOVDS，AXMOVAX，OFFSETIRQ7ADDAX，2000HMOVSI，003CHMOV［SI］，AXMOVAX，0000HMOVSI，003EHMOV［SI］，AXPOPDSINAL，21HANDAL，7FHOUT21H，ALA1：STIHLTJMPA1IRQ7：INAL，61H；IRQ7中断处理,读B口OUT60H，AL；送A口MOVAL，20H；8259OCW2，中断结束OUT20H，ALIRETCODEENDSENDSTART五、预习要求12在了解实验准备及实验内容及步骤的基础上，回答：1）实验电路中片选线的连接及端口地址。表4-18255端口地址片选线寄存器编址A口B口C口控制寄存器2）读懂程序，补全指令，并写出所填内容的含义。六、思考题1）在实验（1）中，若希望开关闭合时对应的发光二极管熄灭，如何修改程序？2）写出实验（2）中装入中断向量的指令。3）何时执行实验（2）中加下划线的指令。教师签字日期13实验三8253定时/计数器应用实验一、实验目的1)熟悉8253在系统上的典型接法。2)掌握8253的工作方式及应用编程。二、实验设备TDN86/88实验装置三、实验准备1．8253的初始化编程过程如图5-1所示。图5-18253的初始化编程过程2．系统中的8253芯片系统中装有一片8253芯片，其线路如图5-2所示。图5-2系统中的8253线路14系统中，8253的0#通道输出线与8259的0#中断请求线相连，作为实时钟中断信号；1#通道入口接1.8432MHz的信号源，输出接8251的收、发时钟端，供串行通讯用，这里1#计数器仅当作为一个分频器来用；2#通道以排线形式引出，作为开放接口，提供给用户使用。四、实验内容及步骤1．8253计数器应用实验(1)设定8253的2#通道方式为方式0，用于事件计数，当计数值为5时结束，发出中断请求信号，显示“M”，具体线路如图5-3所示。图5-38253实验（1）线路实验步骤（1）按图5-3接线。（2）输入源程序检查无误后，经汇编、连接后装入系统。（3）在0000：003CH单元起填入IRQ7中断矢量（利用E003C），即0000：003C12200000。（4）运行程序，并按动KK1键，观察是否每按6次，屏上显示一个“M”字符。实验程序：CODESEGMENTASSUMECS：