中南大学微机实验报告

中南大学微机原理与接口技术实验报告学生姓名学号指导教师学院专业班级完成时间目录第一部分硬件实验1实验一2实验二3实验三4实验四5实验五6实验六7实验七8实验八9实验九10实验十第二部分DEBUG实验部分第三部分汇编实验部分实验心得参考文献第一部分硬件实验实验一、使用ADC0809的A/D转换实验一、实验目的1、加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握ADC0809的接口方法以及A/D输入程序的设计和调试方法。二、预备知识逐次逼近法A/D也称逐次比较法A/D。它由结果寄存器、D/A、比较器和置位控制逻辑等部件组成，如图6－1所示图6－1逐次逼近法三、实验原理1、本实验采用ADC0809做A/D转换实验。ADC0809是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。2、实验代码：MOVCX,0500HDELAY:LOOPDELAYMOVDX,ADPORTINAL,DXMOVCL,ALCALLCONVERSCALLLEDDISPJMPADCONCONVERS:MOVBH,0HANDAL,0FHMOVBL,ALMOVAL,CS:[BX+DATA2]MOVBX,DATA1+7MOVDS:[BX],ALDECBXPUSHBXMOVAL,CLMOVCL,04HSHRAL,CLMOVBL,ALMOVBH,0HMOVAL,CS:[BX+DATA2]POPBXMOVDS:[BX],ALRETLEDDISP:MOVAL,90HMOVDX,CONTPORTOUTDX,ALMOVBYTEPTRDS:[0600H],00LED1:CMPBYTEPTRDS:[0600H],07HJALED2MOVBL,DS:[0600H]MOVBH,0HMOVAL,CS:[BX+DATA1]MOVDX,DATAPORTOUTDX,ALADDBYTEPTRDS:[0600H],01HJNZLED1LED2:RETCODEENDSENDSTART四、实验过程1、准确连接线路。2、导入实验程序，观察实验现象，如下图实验二、使用DAC0832的D/A转换实验(一)一、实验目的1、熟悉DAC0832数模转换器的特性和接口方法，掌握D/A输出程序的设计和调试方法。二、预备知识1、DAC0832结构DAC0832是用先进的CMOS/Si－Cr工艺制成的双列直插式单片8位D/A转换器。它可以直接和8088CPU相接口。它采用二次缓冲方式(有两个写信号/WR1、/WR2)，这样可以在输出的同时，采集下一个数字量，以提高转换速度。而更重要的是能够在多个转换器同时工作时，有可能同时输出模拟量。DAC0832内部结构见图6－4三、实验原理实验原理如图6－6所示，由于DAC0832有数据锁存器、选片、读、写控制信号线，故可与8088CPU总线直接接口。图中是只有一路模拟量输出，且为单极型电压输出。DAC0832工作于单缓冲方式，它的ILE接+5V，/CS和/XFER相接后作为0832芯片的片选0832CS。这样，对DAC0832执行一次写操作就把一个数据直接写入DAC寄存器、模拟量输出随之而变化。四、实验代码（一）：CODESEGMENTASSUMECS:CODEDAPORTEQU0070HSTART:MOVDX,DAPORTMOVAL,00HDACON1:OUTDX,ALMOVCX,0400HDACON2:LOOPDACON2NOTALJMPDACON1CODEENDSENDSTART（二）：CODESEGMENTASSUMECS:CODEDAPORTEQU0070HSTART:MOVDX,DAPORTMOVAL,00HDACON1:OUTDX,ALINCALMOVCX,08HDACON2:LOOPDACON2JMPDACON1CODEENDSENDSTART四、实验过程1、准确连接线路。2、导入实验程序，观察实验现象，如下图D/A实验（一）实验三、使用DAC0832的D/A转换实验(二)一、实验目的进一步掌握数/模转换的基本原理。二、实验内容1、实验原理基本同实验二2、实验线路的连接1）将DAC0832片选信号CS＿0832CS插孔和译码输出Y7插孔相连。2）对模块化机型，该模块中的+12V连到上面信号源板的电源部分的+12V上，-12V连到上面信号源板的电源部分的-12V上。对一体化机型，这两根线内部已连好。3、实验软件编程提示本实验在DAOUT端输出锯齿波。根据Vout=－〔VRFE×（输入数字量的十进制数）〕/256即可知道，只要将数字量0～256(00H~FFH)从0开始逐渐加1递增直至256为止，不断循环，在DOUT端就会输出连续不断的锯齿波。三、实验步骤1、根据原理图正确连接好实验线路。2、运行实验程序用示波器测量DOUT插孔，应有锯齿波输出。其结果如下图所示：D/A实验（二）实验四、8255A可编程并行口实验一、实验目的1、掌握并行接口芯片8255A和微机接口的连接方法。2、掌握并行接口芯片8255A的工作方式及其编程方法。二、预备知识1、8255A结构8255A是可编程并行接口芯片，双列直插式封装，用+5V单电源供电，内部有3个8位I/O端口：A口、B口、C口；也可以分为各有12位的两组：A和B组，A组包含A口8位和C口的高四位，B组包含B口8位和C口的低4位；A组控制和B组控制用于实现方式选择操作；读写控制逻辑用于控制芯片内寄存器的数据和控制字经数据总线缓冲器送入各组接口寄存器中。由于8255A数据总线缓冲器是双向三态8位驱动器，因此可以直接和8088系统数据总线相连。三、实验原理如实验原理图6－13所示，PC口8位接8个开关K1～K8，PB口8位接8个发光二极管，从PC口读入8位开关量送PB口显示。拨动K1～K8，PB口上接的8个发光二极管L1～L8对应显示K1～K8的状态。6-13实验原理图2、实验代码CODESEGMENTASSUMECS:CODEIOCONPTEQU0073HIOCPTEQU0072HIOBPTEQU0071HSTART:MOVCX,8FFFHDELAY0:LOOPDELAY0MOVAL,89HMOVDX,IOCONPTOUTDX,ALNOPNOPNOPIOLED1:MOVDX,IOCPTINAL,DXMOVDX,IOBPTOUTDX,ALMOVCX,8FFFHDELAY:LOOPDELAYJMPIOLED1CODEENDSENDSTART四、实验过程1、准确连接线路。2、导入实验程序，观察实验现象，如下图实验五、8253A定时/计数器实验一、实验目的1、学习8253A可编程定时/计数器与8088CPU的接口方法。2、了解8253A的工作方式；掌握8253A在各种方式下的编程方法。二、预备知识8253A定时/计数器具有定时、计数双功能。它具有三个相同且相互独立的16位减法计数器，分别称为计数器0、计数器1、计数器2。每个计数器计数频率为0～2MHZ，由于其内部数据总线缓冲器为双向三态，故可直接接在系统数据总线上，通过CPU写入计数初值，也可由CPU读出计数当前值；其工作方式通过控制字确定；图中的读写控制逻辑，当选中该芯片时，根据读写命令及送来的地址信息控制整个芯片工作；图中的控制字寄存器用于接收数据总线缓冲器的信息：当写入控制字时，控制计数器的工作方式，当写入数据时则装入计数初值，控制寄存器为8位，只写不能读。三、实验原理本实验原理图如图6－20所示，8253A的A0、A1接系统地址总线A0、A1，故8253A有四个端口地址，如端口地址表6－2所示。8253A的片选地址为48H~4FH。因此，本实验仪中的8253A四个端口地址为48H、49H、4AH、4BH，分别对应通道0、通道1、通道2和控制字。采用8253A通道0，工作在方式3(方波发生器方式)，输入时钟CLK0为1MHZ，输出OUTO要求为1KHZ的方波，并要求用接在GATE0引脚上的导线是接地(“0”电平)或甩空(“1”电平)来观察GATE对计数器的控制作用，用示波器观察输出波形。6-20实验原理图四、实验过程1、准确连接线路。2、导入实验程序，观察实验现象，如下图实验六使用8259A的单级中断控制实验一、实验目的1、掌握中断控制器8259A与微机接口的原理和方法。2、掌握中断控制器8259A的应用编程。二、预备知识1、8259A的内部结构8259A是专为控制优先级中断而设计的芯片。它将中断源按优先级排队、辨认中断源、提供中断向量的电路集成于一体，只要用软件对它进行编程，就可以管理8级中断。如图6-1所示，它由中断请求寄存器(IRR)、优先级分析器、中断服务寄存器(ISR)、中断屏蔽存器(IMR)、数据总线缓冲器、读写控制电路和级联缓冲器、比较器组成。三、实验内容本系统中已设计有一片8259A中断控制芯片，工作于主片方式，8个中断请求输入端IR0～IR7对应的中断型号为8～F，其和中断矢量关于如下表6－1所示。根据实验原理图6－1，8259A和8088系统总线直接相连，8259A上连有一系统地址线A0，故8259A有2个端口地址，本系统中为20H、21H。20H用来写ICW1，21H用来写ICW2、ICW3、ICW4，初始化命令字写好后，再写操作命令字。OCW2、OCW3用口地址20H，OCW1用口地址21H。图6－1中，使用了3号中断源，IRQ3插孔和SP插孔相连，中断方式为边沿触发方式，每按一次AN按钮产生一次中断信号，向8259A发出中断请求信号。如果中断源电平信号不符规定要求则自动转到7号中断，显示“Err”。CPU响应中断后，在中断服务中，对中断次数进行计数并显示，计满5次结束，显示器显示“8259Good”。表6－18259中断源中断类型号中断矢量表地址IR0820H～23HIR1924H～27HIR2A28H～2BHIR3B2CH～2FHIR4C30H～33HIR5D34H～37HIR6E38H～3BHIR7F3CH～3FH四、实验线路连接1）将单级中断模块中8259A的IRQ3插孔和脉冲发生器单元SP1插孔相连。SP1插孔初始电平置为低电平。2）将单级中断模块中8259A的片选插孔8259CS1连主板的CS6（对58B机型该线不连）。4)将8279接口模块上的插座DU(JB51)(a-h)用8芯线连接至数码管模块插座DU(a-h)，8279接口模块上插座BIT(JB53)连接至数码管模块插座BIT。3)8279接口模块上的插孔8279ClK连至上面主板的CLOCK（对58B机型该线不连）。4）8279接口模块上的插孔8279CS连至上面主板的CS5（对58B机型该线不连）。D011IR018D110IR119D29IR220D38IR321D47IR422D56IR523D65IR624D74IR725INT17INTA26SP/EN16CS1RD3CAS012WR2CAS113A027CAS215VCC8259D0D1D2D3D4D5D6D7123456789JB014.7KIR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7CS6RB024.7KA0WRRDINTRINTAGNDRB014.7KCAS2CAS1CAS0SP1五、实验步骤1、按图6－2连好实验线路2、运行实验程序在数码管上显示“8259－1”。3、按AN按键，每按一次产生一次中断，在显示器左边一位显示中断次数，满5次中断，显示器显示“8259good”实验结果如下：实验六、小直流电机调速实验一、实验目的1、掌握直流电机的驱动原理。2、了解直流电机调速的方法。二、实验原理1、用DAC0832D/A转换电路的输出，放大后驱动直流电机。编制程序，改变DAC0832输出，放大方波信号的占空比可实现电机转速控制。2、实验代码CODESEGMENTASSUMECS:CODEDAPORTEQU0060HSTART:MOVAL,0FFHDACON1: