微机原理与接口技术实验汇总Word文档格式.docx
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四
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实验一汇编语言程序的调试
一、实验目的
1、掌握8086汇编程序的编辑、编译、连接及运行过程。
2、掌握使用HQFC软件调试程序的方法。
二、实验内容:
编制程序并调试
1、上机调试P45项目1程序。
要求:
1)写出调试步骤
2)记下代码段数据。
3)记下数据段数据
4)用单步调试法调试,记下每句程序目的操作数执行结果。
观察每句程序执行过程中CS、IP、FLAGS寄存器的变化。
2、上机调试P54项目2程序,用单步调试法指出每句程序的调试结果。
要求:
1)记下代码段数据。
2)记下数据段数据
3)记下程序执行前附加段数据、程序执行后附加段数据。
3)用单步调试法调试,记下lop句之前每句程序目的操作数执行结果。
观察其它句程序的执行结果,观察每句程序执行过程中CS、IP、FLAGS寄存器的变化。
三、调试步骤
1、编辑源程序,形成****.ASM文件(可用HQFC软件或XP系统下的记事本编辑源程序)
(注:
在E:
盘上建立一个你自己的文件夹,保存你自己的文件)
2、编译,形成****.OBJ文件(可用HQFC软件的编译功能)
3、链接,形成****.EXE文件(可用HQFC软件的构建功能)
4、运行(或调试)(可用HQFC软件的重构运行功能或开始调试)
四、调试步骤参考
1、编译(编译)
在当前运行环境下,选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单,选择编译选项则程序对当前ASM源文件进行编译,编译调试窗口中输出汇编的结果,若程序汇编有错,则详细报告错误信息。
双击输出错误,集成开发环境会自动将错误所在行代码显示。
2、构建(汇编+链接)
在当前运行环境下,选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单,选择汇编+链接选项则程序对当前ASM源文件进行汇编与链接,编译调试窗口中输出汇编与链接的结果,若程序汇编或链接有错,则详细报告错误信息。
3、重构运行(汇编+链接+执行)
在当前运行环境下,选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单,选择汇编+链接+执行选项则程序对当前ASM源文件执行,程序自动运行。
4、用户程序的调试和运行(.ASM程序的调试)
寄存器窗口
在当前运行环境下,寄存器窗口中显示主要的寄存器名称及其在当前程序中的对应值,若值为红色,即表示当前寄存器的值。
调试时,单步执行,寄存器会随每次单步运行改变其输出值,同样以红色显示。
开始调试
编译和链接成功之后,在“ASM文件调试”菜单中,选择“开始调试”,然也可以在工具栏中选择“开始调试”。
即可开始进行程序的调试。
设置/清除断点
在ASM的调试状态下,对程序代码所在某一行前最左边的灰色列条单击鼠标,即对此行前设置了断点,如果清除断点,只需再在此行前的灰色列条上的断点单击鼠标,此断点标记将被清除。
箭头所指的行为当前单步执行到的所在行。
设置/清除断点如图所示:
连续运行
在ASM的调试状态下,选择“ASM文件调试”菜单栏中的“连续运行”菜单或F5,则程序连续运行,直至碰到断点或程序运行结束。
单步
在ASM的调试状态下,选择“ASM文件调试”菜单栏中的“单步执行”菜单或F11,则程序往后运行一条语句。
退出调试
在ASM的调试状态下,选择“ASM文件调试”菜单栏中的“结束调试”菜单或F8,程序则退出ASM的调试状态。
附录1:
DOS系统下调试步骤
一、所需仪器:
PC机一台。
二、80X86汇编语言程序设计上机操作指南
计算机上运行汇编程序的步骤是:
编辑程序
EDIT
汇编程序
MASM
连接程序
LINK
汇编语言源程序.asm
目标
文件
.obj
可执行文件
.exe
图1汇编语言程序的建立过程
二、所需软件:
编辑程序WINDOWXP系统下记事本或DOS系统下EDIT文件
汇编程序MASM
连接程序LINK
调试程序DEBUG
三、调试过程中所形成软件
文件名.asm;
汇编语言源程序文件
文件名.obj;
汇编语言源程序经过汇编后形成的文件
文件名.exe;
文件名.obj文件经过连接后形成的文件
四、综合调试软件HQFC
HQFC软件是综合EDIT、MASM、LINK、DEBUG4个软件为一体的软件,
五、调试步骤
实验二汇编程序设计和DOS功能调用
一、实验目的
1、掌握8086汇编程序的设计。
2、掌握8086汇编程序的编辑、编译、连接及运行过程。
3、掌握利用DOS系统功能调用显示字符的方法。
1、现有多个有符号数23、-120、36、780、600、-2000,编制程序,找出最大值并放至指定的MAX存储单元中。
并把数据23、-120、36、780、600、-2000显示出来。
2、假设某字符串为WERFGHUJKI,以回车符(CRodh)结束,从头搜索字符串,统计字符串字符的个数,并在显示器上显示出串长(以16进制显示)(选作)。
三、实验要求
1)记下数据段数据
3)用单步调试法调试,记下每句程序执行结果,记下比较指令第一次执行后FLAGS寄存器中6个状态寄存器的变化,记下程序执行后MAX单元的值,观察每句程序执行过程中CS、IP、FLAGS寄存器的变化。
4、运行(或调试)(可用HQFC软件的重构运行功能或开始调试
实验三数码管显示实验
1.掌握I/O接口的使用。
2.掌握利用8255完成一组七段LED数据管的显示原理及接口方法
3.掌握在DOS系统下系统的调试方法
二、实验内容
1、在下图中右边第二个数码管中显示6这个数字,画出硬件接线图,编写控制程序。
2、在下图中右边第二个数码管中显示数据段VALULE单元中的数,编写控制程序(VALULE单元中的数据可任意设定为0~F)。
3、利用三种总线、8255、数码管显示单元(见下图)实现4位LED动态显示数据段DISVALUE单元开始存放的4个数。
(4个数据可任意设定为0~F)。
主机按任意键停止显示返回DOS。
完成系统硬件设计及软件编程。
4、利用三种总线、8255、键盘及数码管显示单元完成键盘扫描功能,并把按键数值存入数据段DISVALUE单元中。
同时在最左边数码管中显示键值。
(选作)
三、实验步骤
1、接线:
PB7~PB0/8255接dp~a/LED数码管
PA3~PA0/8255接SEL3~SEL0/LED数码管
A1~A0/8255接A1~A0/系统总线
D7~D0/8255接D7~D0/系统总线
CS/8255接Y0/IO地址(280H~287H)
IOR
D0-D7
CS
RD
WR
A1
A0
IOW
Y0
PB0
8255
PA0
PA1
PA2
PA3
PB1
PB2
PB3
PB4
PB5
PB6
PB7
A
B
E
D
F
C
G
H
SEL0
SEL1
SEL2
SEL3
系统总线
数码管
2、根据实验内容要求画出硬件接线原理图,编写相应实验程序。
3、编译、连接实验程序,对错误进行调试。
4、运行程序,观察并记录实验结果。
四、调试步骤
五、编程提示
实验台设有8个共阴极数码管及驱动电路,电路图如图(图中省去了6个
数码管)。
段码输入端:
a、b、c、d、e、f、g、dp,位码输入端:
SEL0~SEL7。
段码采用同相驱动,输入端加高电平,选中的数码管亮,位码加反相驱动器,位码输入端高电平选中。
七段数码管的字型代码表如下表:
显示字形
dp
g
e
f
d
c
b
a
段码
1
3fh
06h
2
1
5bh
3
4fh
4
66h
5
6dh
7dh
7
07h
7fh
9
6fh
实验四中断与定时器/计数器应用实验
第一部分中断
1、掌握PC机中断处理系统的基本原理。
2、学会编写中断服务程序。
二、实验原理与内容
1、实验原理
PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断,由8259中断控制器管理。
中断控制器用于接收外部的中断请求信号,经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。
IBMPC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源:
中断源中断类型号中断功能
IRQ008H时钟
IRQ109H键盘
IRQ20AH保留
IRQ3OBH串行口2
IRQ40CH串行口1
IRQ50DH硬盘
IRQ60EH软盘
IRQ70FH并行打印机
8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出,系统已设定中断请求信号为“边沿触发”,普通结束方式。
对于PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制,IRQ2用于两片8259之间级连,对外可以提供16个中断源:
中断源中断类型号中断功能
IRQ8070H实时时钟
IRQ9071H用户中断
IRQ10072H保留
IRQ11O73H保留
IRQ12074H保留
IRQ13075H协处理器
IRQ14076H硬盘
IRQ15077H保留
USB实验板上,固定的接到了3号中断IRQ3上,即进行中断实验时,所用中断类型号为0BH。
两片8259A的端口地址为:
主片8259使用020H和021H两个端口;
从片使用0A0H和0A1H两个端口。
系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发,采用全嵌套方式,优先级的排列次序为0级最高,依次为1级、8级~15级,然后是3级~7级。
2、实验内容
实验电路如图,直接用手动产单脉冲作为中断请求信号(只需连接一根导线)。
要求每按一次开关产生一次中断,在屏幕上显示一次“TPCAInterrupt!
”,中断10次后程序退出。
主片8259
IRQ
单次脉冲单元
IRQ3
1、根据实验内容要求编写相应实验程序
2、编译、连接实验程序,对错误进行调试
3、运行程序,观察实验结果是否正确。
四、编程提示
主8259端口地址为020H和021H
第二部分定时器/计数器
1、掌握定时器/计数器8254的工作原理
2、掌握三种总线与时器/计数器8254的连线
3、掌握8254的工作方式及应用编程方法
二、实验原理和内容
按图连接电路,在实验箱上连接单词脉冲到8254的CLK0端,8254的OUT0连接一个发光二极管,定义8254的计数器0为方式0,计数值为5,单脉冲按动5次后发光二极管亮,实现在屏幕上显示字符“PLEASEPUSHKK+5TIMES”。
(必做)
1、8254控制寄存器地址283H
计数器0地址280H
计数器1地址281H
2、LED显示电路
如图2-18所示,实验台上设有8个发光二极管及相关驱动电路(输入端L7~L0),当输入信号为“1”时发光,为“0”时灭。
3、逻辑电平开关电路
如图2-17所示,实验台右方有8个开关K0-K7,开关拨到“1”位置时开关断开,输出高电平。
拨到“0”位置时开关接通输出低电平。
电路中串接了保护电阻,接口电路不直接同+5V、GND相连,有效的防止因误操作损坏集成电路现象。
图2-17逻辑电平开关电路图2-18发光二极管及驱动电路
实验五数/模、模/数转换实验
1.通过实验加深对A/D和D/A转换器使用及认识。
2.了解数/模、模/数转换的基本原理,掌握ADC0809和DAC0832芯片的使用方法。
利用三种总线、DAC单元,8255单元完成D/A转换实验。
1、将数据段DA单元中的数字值,利用0832芯片输出对应的模拟量电压(DA单元中的数字值由程序中给出,模拟量利用万用表测量)(UREF表示参考电压,N表示数据)。
(必做)
Ua=-N*Uref/256Ub=-5+2N*Uref/256
2.在实验箱上设计并连接ADC0809芯片的接线,按延时方式对单通道模拟量进行A/D转换。
电位器提供模拟量输入,编制程序,将模拟量转换成数字量,存入数据段AD单元中。
(必做)(其中Ui为输入电压,UREF为参考电压)。
Ui
3、将数据段DA单元中的数字值,利用0832芯片输出一个模拟量电压,同时在数码管中动态显示要送出的数字值(指要转换成模拟量的数字量)。
(选做)
1、根据实验内容要求画出硬件接线原理图,编写相应实验程序。
2、编译、连接实验程序,对错误进行调试。
3、运行程序,观察并记录实验结果。
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