微机实验报告

中南大学课题名称：微机原理与接口技术课程实验报告学院：信息科学与工程学院班级：通信工程学号：姓名：指导老师：梁建武DEBUG实验一、实验内容与要求DEBUG各命令熟悉，调试，运行。二、实验步骤debug是DOS下使用的程序，我们在进入debug前，应先进入DOS方式。在windows中进入DOS方式，此时进入的是虚拟8086模式的DOS。首先，打开命令提示符，或在运行界面下输入cmd，打开命令窗口。键入debug，如下图所示：（1）进入DEBUG调试界面后，键入A，执行汇编命令：（2）输入命令：MOVAX,1000；要实现将AX中内容与BX中内容进行交换MOVBX,2000PUSHAXPUSHBXPOPAXPOPBX输入命令后，回车，敲入T（单步运行）：每输入一次T后，都会向后单步运行（T=偏移地址，表示从此开始单步）：（3）键入‘U偏移地址’，执行反汇编命令，显示原先指令输入‘U0100’，表示从偏移地址0100处开始执行反汇编命令：（4）R，是寄存器命令，显示寄存器的所有内容；键入‘R寄存器’可修改寄存器的内容，如键入‘RAX’，可修改AX内的内容：用R指令，还可以得到右下角的信息：NVUPEIPLNZNAPONC这些符号代表的就是标志寄存器里常用标志位的值。符号值对应表：溢出标志OF(Overflowflag)OV(1)NV(0)方向标志DF(Directionflag)DN(1)UP(0)中断标志IF(Interruptflag)EI(1)DI(0)符号标志SF(Signflag）NG(1)PL(0)零标志ZF(Zeroflag)ZR(1)NZ(0)辅助标志AF(Auxiliarycarryflag)AC(1)NA(0)奇偶标志PF(Parityflag)PE(1)PO(0)进位标志CF(Carryflag)CY(1)NC(0)（5）D，显示内存命令；（6）键入‘D偏移地址’，表示从该地址开始显示内存：（7）E，表示修改内存。键入‘E偏移地址’表示修改该偏移地址对应的内存：（8）XCHG命令，实现字节、字交换，寄存器之间交换，寄存器与存储器之间交换；输入代码：MOVAX,1234HXCHGBX,AX；将BX与AX内的内容交换（9）ADD加法指令，不带进位MOVAL,10HADDAL,20H；AL←AL+20HMOVBX,D75FHADDBX,8046H;此时标志位也发生了变化结果：CF=1ZF=0PF=0AF=1OF=1SF=0.(10)加1指令INCINCAL；AL←AL+1（11）不考虑借位的减法指令SUBSUBAH,0F0H;AH←AH-0F0H（12）考虑借位的减法指令SBBMOVAX,5678HMOVDX,1234HSUBAX,6789H;CF=1SBBDX,1122H;DX=0111H(13)减1指令DECDECCX;CX←CX-1（14）比较指令CMP，相减后的差值不送回目的操作数，只反应在标志位上；CMPAL,0AH；AL的值原为EEEFH，执行语句后，辅助标志位AF=0，奇偶标志位PF=0CMPAL,FFH；执行语句后，辅助标志位AF=0，进位标志CF=1（15）逻辑与指令ANDANDAL,10010011（要转换成十六进制）键入‘ANDAL,93’,实现将AL中的第0、1、4、7位保留，其他位清零。（16）逻辑或指令OR键入‘ORBL,0F0H’,将BL的高4位置1，其他位不变（17）逻辑异或指令XOR键入‘XORAL,0FFH’,将AL的8位全部取反，其他不变三、实验出现问题与解决（1）实验过程中，要注意的是，在DEBUG中，默认是十六进制，所以数字后面不需要再加上‘H’,abcd前也不用再加0，否则会出错。（2）程序不可以往回翻看，要记得保留数据。（3）程序运行过程中出错以后，开始时，出现了与预期不一样的结果，后来了解到，程序是在error后开始运行的。四、DEBUG实验心得与体会第一次接触的时候会有些陌生，但是通过实验，对于DEBUG调试有了初步的了解，也进行了一些初步的运用调试。看到实验结果的第一反应就是觉得很复杂，但是仔细地去想去理解每个结果，其实都是有理可循的，甚至到后面，我可以通过自己的判断来预测出现的结果，然后进行实际的操作，将实际得到的结果与我之前预测的结果进行比较，及时找到自己的漏洞，得到更好的理解。汇编实验一、实验要求汇编语言设计（自选3个程序设计，学会调试，尤其要单步调试）二、实验内容与步骤(1)、通过查表，实现一位0~9十进制数转换为对应格雷码显示。代码如下：;DATASEGMENT;数据段内容，在数据段写下面两行即可TABDB18H,34H,05H,06H,09H,0AH,0CH,11H,12H,14H;定义一个表NUMDB05H,08H;定义两个数;DATAENDS;代码段;MOVAX,DATA;MOVDS,AX;代码段添加内容如下：MOVBX,OFFSETTAB;BX指向TAB表MOVAL,NUM;AL取得一位16进制数05H，即TAB表中的位移ANDAL,0FH;低4位有效，高4位清零XLAT;AL←DS:[BX+AL],为0AHMOVDL,AL;DOS功能调用，显示格雷码，显示ASCII码MOVAH,2INT21H;显示0AH的ASCII码值MOVAL,NUM+1;;AL取得一位16进制数08HANDAL,0FHXLATMOVDL,ALMOVAH,2INT21H;显示12H的ASCII码值实验步骤与截图如下：1、首先将代码分别填入数据段和代码段相应位置：2、点击COMPILEANDEMULATE后，弹出窗口：3、点击“SingleStep”或按下F8，进行单步运行。运行完代码段第一句MOVBXOFFSETTAB后：4、继续单步运行。运行了MOVAL,NUM后，将05H给了AL，可以看见左边寄存器列表中，AL的值由67变为了05：5、执行XLAT换码指令后：AL←DS::[BX+AL],为0AH，可见将TAB表中位移为05H的0AH给了AL：6.执行完DOS功能调用，显示格雷码后，输出0AH对应换行符（由于换行符在显示屏上不能显示出来，所以看见的是黑屏）：7、一直进行单步运行。接着将08H像05H一样进行处理。执行完第二个XLAT换码指令后，可以看到，在显示屏上，显示出了对应于12H的字符：8、运行结束时出现窗口：（2）、在存储单元DATA中存放着1位十六进制数，将其显示到屏幕上。代码如下：;数据段DATASEGMENTDATADB0CH;定义存储单元DATADATAENDS;代码段CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX;本实验中代码添加部分：MOVAL,DATA；将DATA放入ALCMPAL,9；将AL中DATA与9比较JGNEXT；如果DATA大于9，跳转至NEXTADDAL,30H；如果DATA小于9，加上30H转换为数字0~9JMPDISPNEXT:ADDAL,37H；如果大于10，则转换为大写字母A~FDISP:MOVDL,AL；调用DOS指令，显示输出，DL=显示输出字符MOVAH,2INT21HDONE:MOVAH,4CH；调用终止命令INT21H实验步骤及截图如下：1、首先将代码分别添加至数据段和代码段的相应位置：1、进行单步运行。2、执行MOVAX,DSEG（MOVAX,DATA）后，将数据段首地址0B67H赋给了AX：4、执行到代码段后，将存储单元DATA内的内容0CH赋给了AL：5、执行了JGNEXT的语句后，程序将AL的内容0CH与9进行比较，因为0CH大于9，所以跳转到了NEXT，执行后续的语句ADDAL,30HJMPDISP6、最后执行完DOS功能调用后，显示结果到屏幕上，可以看见屏幕上出现的是大写字母C(因为0CH+37H=43H，即为大写字母C)：（3）、从键盘输入一个字符串，将其中的小写字母转换为大写字母，然后显示。该程序的执行，首先要判断输入小写字母（ASCII码61H~7AH），如果是，则转换为大写字母（ASCII码41H~5AH）。代码如下：；数据段DATASEGMENTKEYNUMEQU255;这里的=要用EQU代替，否则会出错，因为每一个编译系统不一样KEYBUFDBKEYNUMDB0DBKEYNUMDUP(0)DATAENDS；代码段CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVDX,OFFSETKEYBUFMOVAH,0AH；用DOS的功能号调用，输入一个字符串INT21H；回车符结束MOVDL,0AH；换行，用来在下一行显示转换后的字符串MOVAH,2INT21HMOVBX,OFFSETKEYBUF+1；取出字符串中的字符个数MOVCL,[BX]MOVCH,0；作为循环的次数AGAIN:INCBXMOVDL,[BX]；取出一个字符CMPDL,’a’；小于小写字母a，不需要处理JBDISPCMPDL,’z’；大于小写字母z，不需要处理JADISPSUBDL,20H；小写字母，转换为大写字母DISP:MOVAH,2；显示一个字符INT21HLOOPAGAIN；循环处理，直到整个字符串处理完CODEENDSENDSTART实验步骤和截图如下：1、首先将数据段和代码段的数据分别添加到相应的位置：2、执行单步运行。3、将KEYBUF偏移地址赋给DX，DX内存显示为0000，故KEYBUF偏移地址为0：4、用DOS的0AH号功能调用，输入一个字符，回车符结束，弹出窗口，输入‘abcde’，敲入回车结束：5、执行语句MOVDX,OFFSETKEYBUFMOVAH,0AHINT21H后，换行，用来在下一行显示转换后的字符串，DL=显示输出字符：6、执行语句MOVBX,OFFSETKEYBUF+1MOVCL,[BX]MOVCH,0后，取KEYBUF的偏移地址加1，此时BX里是输入字符的个数，将字符串中的字符个数赋给CL，0赋给CH，作为循环的次数。7、接下来，继续执行AGAIN内的INCBX语句，取出一个字符，若小于小写字母a或大于小写字母z,不需要处理，否则，SUBDI20H将小写字母转换为大写字母。8、执行DISP，显示一个转换后的字符：9、然后，进行循环处理，直到整个字符串都处理完，得到转换后的字符串“ABCDE”：四、实验出现问题与解决1.在实验中，最初感觉到书本上与该应用有一些不一样的地方，在EXE文件中，有的语句已经给出，所以如果继续打上去，就会报错。2.做程序（1）时，第一个换码指令后，显示的结果是黑屏，什么都看不见，后来通过查询ASCII码表后发现，输出0AH对应换行符，由于换行符在显示屏上不能显示出来，所以看见的是黑屏。3.进行程序（3）时，一开始照着书本上的程序语句时KEYNUM=255，结果报错，原来是因为不同系统的原因，这里需要将=号改为EQU。4.关于程序（3）最后出现的结果问题，我发现最后转换成大写字母后结果的显示，在第二行对应上面输入字符后的位置进行输出，所以我觉得有点奇怪，于是我过去询问了老师。在老师的指导下，我发现我的问题再与对换行符和回车符的混淆。如果将程序中的换行符显示，改为回车符显示，我发现，结果输出将从第一行的最左边开始覆盖了输入的内容进行输出。而换行符则是只换行，不回到最左端。五、汇编实验心得与体会这次实验是在emu8086compilerandemulator的平台上进行的操作。从之前自己做的实例和本次实验中，我深深觉得这样做程序，通过单步运行，看到内存，寄存器等的结果显示，是一件非常有意思的事情。一旦熟悉了操作以后，实践起来就非常便捷了。尤其是当自己先认真去理解程序代码的意图，然后预测应当出现的结果，直到用程序去调试实际的结果，最后进行比对的过程，会让人学习到不少的东西。感触比较深的还有单步运行这个操作，每一步执行以后都可以看到相应的结果变化，很直观，也更容易让人理解。以后，应该还会有很多这样实验的机会，很值得去尝试。接口实验实验一使用ADC0809的A/D转换