计算机接口技术实验指导书

计算机接口技术实验指导书计算机接口技术实验指导书院（系、部）：机械工程学院年级：环11、12专业：环境工程指导老师：黄民双2014年6月10日计算机接口技术实验指导书1课程简介一、实验课程的性质与任务微机接口技术是高等院校机电类相关专业的一门专业技术基础课，它是《计算机控制技术》等专业课程的先修课。从理论到实际的必经桥梁，是着重解决和处理工程实际问题的一门课程。在该课程的教学过程中，将课堂教学与实验教学有机结合。实验教学部分共安排12个实验，其中3个是必选的，其它实验学生可根据自身情况进行选做。这样安排注可以很好的培养同学分析问题、解决问题的方法和能力。而且对培养提高学生在软硬件方面的设计和制作能力，树立工程概念及素质具有重要意义。该课程介绍微型计算机工作原理及主要接口电路。主要内容有：微机系统及应用；8088/8086微处理器；微机外设数据传输；串、并行通讯和接口技术；中断控制器；DMA控制器；计数器/定时器；A/D和D/A转换；键盘和显示技术；打印机接口；存储器；IBMPC/XT主机系统的结构和工作原理等。实验学时：12学时课程性质：选修适用专业：环境工程二、实验目的与要求实验是《计算机接口技术》课程重要的环节，通过实验学生不但可以提高动手能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，而且可以加深对接口技术基础理论、基本知识的理解，较熟练地掌握接口编程能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，为学习后继课程未来的科学研究及实际工作打下良好的基础。因此，要根据现有条件尽量安排下列实验。三、成绩评定方法实验课成绩按优、良、中、差、不及格分为五级。学生的实验课成绩占该课总成绩的40%。另外，除前三个实验必作外，学生也可以根据自己情况将其余实验操作一下。但无论怎样，都要要照实验课目的要求完成，以实验操作能力的优劣作为评定成绩的主要考核依据。计算机接口技术实验指导书2目录实验18086存储器读写实验..........................................................................................................3实验28253定时器/计数器接口实验...........................................................................................5实验48255并行口实验................................................................................................................8实验5A/D实验............................................................................................................................9实验6D/A实验............................................................................................................................11实验78250串口实验................................................................................................................13实验88279显示接口实验..........................................................................................................15实验98279键盘扩展实验..........................................................................................................17实验108259中断控制器实验...................................................................................................19实验11DMA实验.....................................................................................................................21实验12LCD显示实验..................................................................................................................23计算机接口技术实验指导书3实验18086存储器读写实验一、实验目的1.掌握PC机外存扩展的方法。2.熟悉6264芯片的接口方法。3.掌握8086十六位数据存储的方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容向02000～020FFH单元的偶地址送入AAH，奇地址送入55H。四、实验原理介绍本实验用到存储器电路五、实验步骤1、实验接线:本实验无需接线。2、编写调试程序3、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。六、实验提示1、RAM区的地址为02000H，编程时可将地址设为01000H，则偏移地址为1000H。2、如果按字节进行存储，则AL为55H或AAH；如果按字进行存储，则AX应为55AAH。3、6264、62256等是计算机系统扩展中经常用到的随机存储器芯片（RAM），主要用作数据存储器扩展。本实验所进行的内存置数在程序中经常用到。计算机系统运行中会频繁地进行内存与外设或者内存与内存之间的数据传输，所以本实验虽然简单但对理解系统程序的运行很关键，望学习和实验时认真对待。七、实验结果在断点1处内存区02000H～020FFH单元为00H；在断点2处偶地址为AAH，奇地址为55H八、程序框图(实验程序名：RAM.ASM)计算机接口技术实验指导书4开始初始化DS，初始化SI空操作CX=0？循环次数（CX）=100H目标单元置数结束YN计算机接口技术实验指导书5实验28253定时器/计数器接口实验一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块、示波器。三、实验内容8253计数器0,1,2工作于方波方式，观察其输出波形。四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路五、实验步骤1、实验连线：CS0CS8253OUT08253CLK2OUT2LED1示波器OUT1CLK38253CLK0，CLK38253CLK12、编程调试程序3、全速运行，观察实验结果六、实验提示8253是计算机系统中经常使用的可编程定时器/计数器，其内部有三个相互独立的计数器，分别称为T0，T1，T2。8253有多种工作方式，其中方式3为方波方式。当计数器设好初值后，计数器递减计数，在计数值的前一半输出高电平，后一半输出低电平。实验中，T0、T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz。程序中，T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。T2采用OUT0的输出为时钟，则在T2中设置初值为n时，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。n的最大值为FFFFH，所以OUT2输出方波最大周期为3276.75s(=54.6分钟)。可见，采用计数器叠加使用后，输出周期范围可以大幅度提高，这在实际控制中是非常有用的。七、实验结果程序全速运行后，LED1闪烁(周期为0.25s)，OUT1示波器观察为方波，频率为15KHz。八、程序框图(实验程序名：t8253.asm)计算机接口技术实验指导书6开始写T0方式控制字写T0计数初值写T1方式控制字结束写T1计数初值写T2方式控制字写T2计数初值空操作计算机接口技术实验指导书7实验3两台计算机串行通信实验一、实验目的熟悉NS-232串口的物理特性和功能特性，并之掌握计算机的串口直连技术。二、实验环境软件平台：Windows7操作系统。硬件平台：计算机、9蕊扁平电缆、RS-232CDB-9连接器和烙铁。三、实验指导人员的准备工作实验指导人员应该备9芯刻苦平电缆、RS-232CDB-9连接器和烙铁。如果没有实验环境要事先购买两种串口电缆，直通电缆和交叉电缆。该实验以分组的形式进行，实验指导人员要将实验者进行分组，可以两个人或4个人为一组，每组两台计算机。实验者可以通过Windows7操作系统中的新建连接向导“建立串口或并口的连接。四、实验内容和步骤（1）先熟悉有关RS-232接口的知识，了解和掌握DB-9每一个针脚的功能电气特性，以及DTE和DCE连接时的串口连接规则，DTE与DCE的连接规则。（2）使用DB-9针的RS-232C连接器和9芯扁平电缆制作两根串口电缆，其中一根电缆的制作方法照空modem的连接规则，另外一根电缆按照DTE与DCE的连接来制作。（3）使用交叉线连接两台计算机的串行口1，然后启动两台计算机。（4）在该操作系统中，选择开始，打开新建连接向导对话框，单击下一步按钮，选择设置高级连接单选包并单击下一步按钮，在随后打开对话框，单击下一步按钮，并继续。（5）每组中的两台计算机通过分别选择主机与来宾的角色，则根据步骤（4）重新执行新建连接向导命令，并重新选择主机和来宾进行连接。（6）将计算机关闭，然后使用直通线连接两台计算机，并重复步骤（4），检查一下会有什么结果。五、实验小结由于采用了串行电缆的连接，可以在两台计算机间进行通信，但是传输文件的时间长，这也说明了串口通信只适合于低速远距离的通信环境中。使用并口通信，并口通信的速率比串口要高，在目前的一些应用中，琮有一些设备使用并口连接到计算机上，如打印机、扫描仪和光刻机等。计算机接口技术实验指导书8实验48255并行口实验一、实验目的掌握8255A的编程原理。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容8255A的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。8255A的B口作为输出口，与发光二极管相连。编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。五、实验步骤1、实验接线CS0CS8255；PA0～PA7平推开关的输出K1～K8；PB0～PB7发光二极管的输入LED1～LED8。2、编程并全速或单步运行。3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化。当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。六、实验提示8255A是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在许多教科书中均有介绍。8255A有三个8位的输入输出端口，通常将A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为辅助控制用，本实验也是如此。实验中，8255A工作于基本输入输出方式（方式0）。七、实验结果程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。八、程序框图（实验程序名：t8255.asm）开始设置8255工作方式读A口输出至B口结束计算机接口技术实验指导书9实验5A/D实验一、实验目的熟悉A/D转换的基本原理，掌握ADC0809的使用方法。二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。三、实验内容从ADIN0输入一路模拟信号，启动A/D转换，用简单输入口（74LS24