接口技术实验讲义.docx
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接口技术实验讲义.docx
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接口技术实验讲义
实验1DMA特性及8237应用实验
1.1实验目的
1)掌握8237DMA控制器的工作原理;
2)了解DMA特性及8237的几种数据传输方式;
3)掌握8237的应用编程。
1.2实验设备
PC机一台,TD-PITC实验装置一套。
1.3实验原理及内容
直接存储器访问(DirectMemoryAccess,简称DMA),是指外部设备不经过CPU的干涉,直接实现对存储器的访问。
DMA传送方式可用来实现存储器到存储器、存储器到I/O接口、I/O接口到存储器之间的高速数据传送。
实验内容:
将存储器8000:
1000H单元开始的连续10个字节的数据复制到地址8000:
0000H开始的10个单元中,实现8237的存储器到存储器传输。
实验参考线路图如图1.1所示。
图1.18237实现存储器到存储器传输实验接线图
注:
BLE#和BHE#必须接地,REQ0~REQ3系统已接地,故可不用接地。
实验系统中提供了MY0和MY1两个存储器译码信号,译码空间分别为800000H~9FFFFH和A0000H~AFFFFH。
在做DMA实验时,CPU会让出总线控制权,而8237的寻址空间仅为0000H~FFFFH,8237无法寻址到MY0的译码空间,故系统中将高位地址线A19~A17连接到固定电平上,在CPU让出总线控制权时,MY0会变为低电平,即DMA访问期间,MY0有效。
具体如下图1.2所示。
图1.2存储器译码信号原理图
实验程序清单
STACKSEGMENTSTACK
DW64DUP(?
)
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,00
MOVDX,061AH
OUTDX,AL;总清命令
AA1:
MOVAL,00H
MOVDX,0600H;通道0(Source)
OUTDX,AL
MOVAL,10H
OUTDX,AL
MOVAL,00H
MOVDX,0604H;通道1(Dest)
OUTDX,AL
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVAL,0AH
MOVDX,0602H;传输字节个数
OUTDX,AL
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVAL,0AH
MOVDX,0606H;传输字节个数
OUTDX,AL
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVAL,88H
MOVDX,0616H;通道0方式字
OUTDX,AL
MOVAL,85H;通道1方式字
OUTDX,AL
MOVAL,81H
MOVDX,0610H;命令字
OUTDX,AL
MOVAL,04H
MOVDX,0612H;请求字
OUTDX,AL
MOVAL,00H
MOVDX,061EH;屏蔽字
OUTDX,AL
A1:
JMPA1
CODEENDS
ENDSTART
1.4实验步骤
1)实验接线图如图1.1所示,按图连接实验线路;
2)根据实验要求,参考流程图1.3编写实验程序;
3)编译、链接程序无误后,将目标代码装入系统;
4)初始化首地址中的数据,通过E8000:
2000命令来改变;(注:
思考为何通道中送入的首地址值为1000H,而CPU初始化时的首地址为2000H)
5)运行程序,然后停止程序运行;
6)通过D8000:
0000命令查看DMA传输结果,是否与首地址中写入的数据相同,可反复验证;
7)自己思考DMA的其它的传输方式,设计实验进行验证。
1.5思考题:
1)什么叫DMA传送方式?
DMA控制器8237的主要功能是什么?
2)叙述在PC机工作环境下用DMA方式传送数据的过程。
5实验报告:
1)实验名称。
2)实验目的。
3)实验设备。
4)实验内容。
5)实验执行步骤、结果。
6)实验总结,其中包括实验体会、实验收获、实验过程中所碰到的问题及如何解决的?
7)回答思考题。
实验28251串行接口应用实验
2.1实验目的
1.掌握8251的工作方式及应用;
2.了解有关串口通讯的知识。
2.2实验设备
PC机两台,TD-PITC实验装置两套。
2.3实验内容
1.自收自发实验,将4000H起始的10个单元中的初始数据发送到串口,然后自接收并保存到3000H起始的内存单元中。
2.双机通讯实验,本实验需要两台实验装置,其中一台作为接收机,一台作为发送机,发送机将3000H~3009H内存单元中共10个数发送到接收机,接收机将接收到的数据直接在屏幕上输出显示。
2.4编程提示
8251的初始化和操作流程如图2.1所示。
图2.18251初始化流程图
2.5实验步骤
1)自收自发实验
通过自收自发实验,可以验证硬件及软机设计,常用于自测试。
具体实验步骤如下:
(1)参考实验接线图如图2.2所示,按图连接实验线路;
(2)编写实验程序,编译、链接无误后装入系统;
(3)使用E命令更改4000H起始的10个单元中的数据;
(4)运行实验程序,然后停止程序的运行;
(5)查看3000H起始的10个单元中的数据,与初始化的数据进行比较,验证程序功能。
图2.2自收自发实验接线图
注:
图2.2中的RXCLK、TXCLK、OUT2、CLK2、GATE2引脚控制线系统已接好。
实验参考例程
M8251_DATAEQU0600H
M8251_CONEQU0602H
M8254_2EQU06C4H
M8254_CONEQU06C6H
SSTACKSEGMENTSTACK
DW64DUP(?
)
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAX,0000H
MOVDS,AX
MOVAL,0B6H;初始化8254,得到收发时钟
MOVDX,M8254_CON
OUTDX,AL
MOVAL,0CH
MOVDX,M8254_2
OUTDX,AL
MOVAL,00H
OUTDX,AL
CALLINIT;复位8251
CALLDALLY
MOVAL,7EH
MOVDX,M8251_CON
OUTDX,AL;8251方式字
CALLDALLY
MOVAL,34H
OUTDX,AL;8251控制字
CALLDALLY
MOVDI,3000H
MOVSI,4000H
MOVCX,000AH
A1:
MOVAL,[SI]
PUSHAX
MOVAL,37H
MOVDX,M8251_CON
OUTDX,AL
POPAX
MOVDX,M8251_DATA
OUTDX,AL;发送数据
MOVDX,M8251_CON
A2:
INAL,DX;判断发送缓冲是否为空
ANDAL,01H
JZA2
CALLDALLY
A3:
INAL,DX;判断是否接收到数据
ANDAL,02H
JZA3
MOVDX,M8251_DATA
INAL,DX;读取接收到的数据
MOV[DI],AL
INCDI
INCSI
LOOPA1
A4:
JMPA4
INIT:
MOVAL,00H;复位8251子程序
MOVDX,M8251_CON
OUTDX,AL
CALLDALLY
OUTDX,AL
CALLDALLY
OUTDX,AL
CALLDALLY
MOVAL,40H
OUTDX,AL
RET
DALLY:
PUSHCX
MOVCX,3000H
A5:
PUSHAX
POPAX
LOOPA5
POPCX
RET
CODEENDS
ENDSTART
2)双机通讯实验
使用两台实验装置,一台为发送机,一台为接收机,进行两机间的串行通讯。
实验步骤如下:
(1)按图2.3连接实验线路;
(2)为两台机器分别编写实验程序,编译、链接后装入系统;
(3)为发送机初始化发送数据:
使用E命令更改3000H起始的10个单元中的数据,该数据为ASCII码;
(4)首先运行接收机上的程序,等待接收数据,然后运行发送机上的程序,将数据发送到串口。
(5)观察接收机端屏幕上的显示是否与发送机端初始的数据相同,验证程序功能。
图2.3双机通讯实验接线图
注:
图2.3中的RXCLK、TXCLK、OUT2、CLK2、GATE2引脚控制线系统已接好。
实验参考例程(接收机)
M8251_DATAEQU0600H
M8251_CONEQU0602H
M8254_2EQU06C4H
M8254_CONEQU06C6H
SSTACKSEGMENTSTACK
DW64DUP(?
)
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,0B6H;初始化8254
MOVDX,M8254_CON
OUTDX,AL
MOVAL,0CH
MOVDX,M8254_2
OUTDX,AL
MOVAL,00H
OUTDX,AL
CLI
CALLINIT;复位8251
CALLDALLY
MOVAL,7EH
MOVDX,M8251_CON
OUTDX,AL
CALLDALLY
MOVAL,34H
OUTDX,AL
CALLDALLY
MOVAX,0152H;输出显示字符'R'
INT10H
MOVDI,3000H
MOVCX,000AH
A1:
INAL,DX
ANDAL,02H
JZA1
MOVDX,M8251_DATA
INAL,DX
ANDAL,7FH
MOV[DI],AL
INCDI
LOOPA1
MOVAL,00H
MOVSI,300AH
MOV[SI],AL
MOVAH,06H
MOVBX,3000H
INT10H;输出显示接收到的数据
STI
A2:
JMPA2
INIT:
MOVAL,00H;复位8251子程序
MOVDX,M8251_CON
OUTDX,AL
CALLDALLY
OUTDX,AL
CALLDALLY
OUTDX,AL
CALLDALLY
MOVAL,40H
OUTDX,AL
RET
DALLY:
PUSHCX
MOVCX,3000H
A3:
PUSHAX
POPAX
LOOPA3
POPCX
RET
CODEENDS
ENDSTART
实验参考程序(发送机)
M8251_DATAEQU0600H
M8251_CONEQU0602H
M8254_2EQU06C4H
M8254_CONEQU06C6H
SSTACKSEGMENTSTACK
DW64DUP(?
)
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
MOVAL,0B6H;初始化8254,得到收发时钟
MOVDX,M8254_CON
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