微机原理实验报告册070726DOC.docx
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微机原理实验报告册070726DOC
微机原理及应用实验报告册
河南理工大学电气学院
专业
班级
学号
姓名
实验一中断特性及8259应用编程实验
实验二8255并行接口应用实验
实验三8253定时/计数器应用实验
实验一中断特性及8259应用编程实验
一、实验目的
1)认识TDN86/88系统的中断特性。
2)掌握8259中断控制器的工作原理。
3)掌握8259可编程中断控制器的应用编程。
4)学习掌握8259级连方式的使用方法。
5)学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。
二、实验设备
TDN86/88实验装置
三、实验准备
1)系统中的8259A芯片
系统中的8259A芯片工作于单片方式,但可由用户扩展接成级连方式。
其线路如图3-1所示。
图中的圈点表示此为排针形式引出脚。
(注:
以下线路图中的圈点均为排针形式引出脚,以后不再另作说明)
图3-1系统中的8259A芯片
系统启动时,通过设置初始化命令字ICW来实现对8259A的初始化。
0#和4#中断源提供给系统,用户可以使用其余的中断源。
中断向量指针与中断类型号之间的关系见表3-1。
表3-1中断向量指针与中断类型号之间的关系
中断序号
0
1
2
3
4
5
6
7
中断类型号
08H
09H
0AH
0BH
0CH
0DH
0EH
0FH
中断向量
指针
20H
-
23H
24H
-
27H
28H
-
2BH
2CH
-
2FH
30H
-
33H
34H
-
37H
38H
-
3BH
3CH
-
3FH
2)接口实验单元中的级连实验用8259A芯片
除系统中的8259A芯片外,在接口实验单元中专门提供了另一片8259A芯片,以便进行8259级连实验。
其线路如图3-2所示。
图3-2接口实验单元中的级连用8259A芯片线路
3)接口实验单元中的R—S触发器电路
图3-3R-S触发器电路
四、实验内容及步骤
1.8259A应用实验
(1)
按图3-4所示实验线路,编写程序,使主机每次响应外部中断IRQ7时,显示字符“7”,中断10次后,程序退出。
图3-4实验
(1)连线图
程序流程图如图3-5所示。
图3-5实验
(1)流程图
实验步骤
1)按图3-4连接实验线路。
2)输入程序并检查无误后,经汇编、连接后装入系统。
3)G=0000:
2000↓,运行实验程序。
(注意:
程序中8259中断向量地址为绝对地址,已定义为段地址CS=0000H,偏移地址IP=2000H,故装载时一定按此地址装入CS与IP中。
后面实验不再重述。
)
4)重复按KK2微动开关键,显示屏上显示“7”,直到按入10次后,系统处于停机状态(用CTRL+Break返回监控)。
CODE SEGMENT
ASSUME CS:
CODE
START:
PUSH DS ;保存数据段
MOV AX,0000H
MOV DS,AX ;数据段清零
MOV AX,0FFSET IRQ7 ;取中断程序入口地址(相对地址)
ADD AX,2000H ;加装载时IP=2000H地址(绝对地址)
MOV SI, ;置8259中断7中断向量指针
MOV[SI],AX ;填中断服务程序的偏移量
MOV AX,0000H ;段地址CS=0000H
MOV SI,003EH
MOV[SI],AX ;填中断服务程序的段基址
CLI ;关中断
POP DS ;弹栈
IN AL,21H ;读8259中断屏蔽字
AND AL, ;开8259中断7
OUT 21H,AL
MOV CX,
A1:
CMP CX,0000H
JNZ A2
IN AL,21H ;读8259中断屏蔽字
OR AL,80H ;关8259中断7
OUT 21H,AL
STI
HLT
A2:
STI
JMP A1
IRQ7:
;中断服务程序入口
MOVAL,37H;显示“7”
MOVAH,01H;调用实验装置的显示功能
INT 10H
MOVAL,20H;显示“空格”
MOVAH,01H;调用实验装置的显示功能
INT 10H
DEC CX
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
CLI
IRET
CODE ENDS
END START
2.8259A应用实验
(2)
按图3-6所示实验线路,完成下面的要求:
图3-6实验
(2)线路
当无中断请求时,执行主程序,延时显示“MAIN”,每显示一个“MAIN”空一格。
若有中断请求,则执行其中断服务程序,显示该中断号“6”或“7”;若正在执行较低级的中断服务程序,则允许比它优先级高的中断被响应(IRQ6的优先级高于IRQ7)。
实验步骤
1)按图3-6连接实验电路。
2)输入程序并检查无误后,经汇编、连接后装入系统。
3)G=0000:
2000↓,运行实验程序,则显示“MAIN”,先后按动KK1和KK2微动开关来模拟中断请求信号,记录请求顺序及显示结果。
实验参考程序如下:
DATA SEGMENT ;定义数据段
TABLE DB 4DH,41H,49H,4EH,20H,00H;
DATAS ENDS
CODE SEGMENT ;定义代码段
ASSUME CS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOV AX,DATA;主程序开始
MOV DS,AX ;填数据段地址
PUSH DS ;保存数据段
MOV AX,0000H
MOV DS,AX ;数据段清零
MOV AX,OFFSET IRQ6 ;取中断程序入口地址(相对地址)
ADD AX,2000H ;加装载时IP=2000H地址(绝对地址)
MOV SI,0038H ;填8259中断6中断矢量
MOV[SI],AX ;段地址CS:
0000H
MOV SI,003AH
MOV[SI],AX ;填中断6段地址矢量
MOV AX,OFFSET IRQ7 ;取中断程序入口地址(相对地址)
MOV AX,2000H ;加装载时IP=2000H地址(绝对地址)
MOV SI,003CH ;填8259中断7中断矢量
MOV[SI],AX ;填中断7偏移量矢量
MOV AX,0000H ;段地址CS=0000H
MOV SI,003EH
MOV[SI],AX ;填中断7段地址矢量
POP DS ;出栈
MOV AL,;ICW1
OUT ,AL
MOV AL,;ICW2
OUT ,AL
MOV AL,09H;ICW4
OUT 21H,AL
MOV AL,3DH;OCW1
OUT 21H,AL
STI
A1:
MOV CX,0007H
MOV AX,010DH ;回车
INT 10H
A2:
MOV AH,06H
MOV BX,OFFSET TABLE ;取数据段中ASCII码存放地址
INT 10H ;调字符串显示“MAIN”
CALL DALLY ;调延时子程序
LOOP A2
JMP A1 ;到7次换行
IRQ6:
STI ;8259中断6程序入口
CALL DALLY
MOV AX,0136H ;显示“6”
INT 10H
MOV AL,20H ;显示空格
OUT 20H,AL
IRET ;中断返回
IRQ7:
STI ;8259中断7程序入口
CALL DALLY
MOV AX,0137H ;显示“7”
INT 10H
MOV AL,20H ;显示空格
OUT 20H,AL
IRET ;中断返回
DALLY:
PUSH CX ;延时子程序入口
PUSH AX
MOV CX,0040H
A3:
MOV AX,056CH
A4:
DEC AX
JNE A4
LOOP A3
POP AX
POP CX
RET ;子程序返回
CODE ENDS
END START ;程序结束
五、预习要求
在了解实验准备及实验内容及步骤的基础上,回答:
1)实验电路中片选线的连接及端口地址
表3-28259A端口地址
片选线
编址
偶地址
奇地址
2)读懂程序,补全指令,并写出该指令的寻址方式,及所填内容的含义。
六、思考题
1)写出8259初始化的顺序。
2)实验
(1)中加下划线的指令的功能,两个20H的作用。
3)在实验
(2)中,若先按动KK2,马上再按动KK1(此时尚未显示“7”),显示结果会是什么?
为什么?
4)实验中出现的异常现象、出现原因分析和解决方法。
教师签字日期
实验二8255并行接口应用实验
一、实验目的
1)学习并掌握8255的各种工作方式及其应用。
2)学习在系统接口实验单元上构造实验电路。
二、实验设备
TDN86/88实验装置
三、实验准备
(1)系统中的8255芯片。
8255的数据线片选信号线、地址线、读写控制线分别与系统总线相连,其A、B、C三个端口以排针形式引出,供8255实验使用,其线路如图4-1所示。
(2)接口实验单元中的开关和发光二极管电路。
接口实验单元中的开关和发光二极管电路如图4-2所示。
四、实验内容及步骤
1.8255接口应用实验
(1)(A口方式0输出,B口方式0输入)
按图4-3所示实验线路,编写程序,使8255端口A工作在方式0并作为输出口,端口B工作在方式0并作为输入口。
用一组开关信号接入端口B,端口A输出线接至一组发光二极管上,然后通过对8255芯片编程来实现输入/输出功能。
图4-3实验接线图
实验步骤:
(1)按图4-3连接实验线路。
(2)输入源程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统。
(3)运行程序,拨动开关组,观察发光二极管组应一一对应。
CODE SEGMENT
ASSUME CS:
CODE
START:
MOV AL,;8255工作方式控制字
OUT ,AL
A1:
IN AL,
60H,AL
JMP A1
CODE ENDS
END START
2.8255接口应用实验
(2)(B口方式1输入和A口方式0输出)
按图4-4所示实验线路,编写程序,使8255端口A工作在方式0并作为输出口,端口B工作在方式1并作为输入口,则端口C的PC2成为选通信号输入端
B,PC0成为中断请求信号输出端INTRB。
当B口数据就绪后,通过发
B信号来请求CPU读取端口B数据,并送端口A输出显示。
图4-4实验接线图(KK1初态为“1”)
实验步骤:
(1)按图4-4连接实验线路。
KK1开关拨向下方,使PC2(A点)为高电平。
(2)输入源程序检查无误后,经汇编、连接后装入系统。
(3)运行实验程序,然后拨动开关组K0-K7,准备好后,按动微动开关KK1,观察发光二极管组,应与开关组信号对应。
CODE SEGMENT
ASSUME CS:
CODE
START:
CLI
MOV AL,0A6H
OUT 63HK,AL
MOV AL,05H
OUT 63H,AL
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ7
ADD AX,2000H
MOV SI,003CH
MOV[SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,003EH
MOV[SI],AX
POP DS
IN AL,21H
AND AL,7FH
OUT 21H,AL
A1:
STI
HLT
JMP A1
IRQ7:
IN AL,61H;IRQ7中断处理,读B口
OUT 60H,AL;送A口
MOV AL,20H;8259OCW2,中断结束
OUT 20H,AL
IRET
CODE ENDS
END START
五、预习要求
在了解实验准备及实验内容及步骤的基础上,回答:
1)实验电路中片选线的连接及端口地址。
表4-18255端口地址
片选线
寄存器
编址
A口
B口
C口
控制寄存器
2)读懂程序,补全指令,并写出所填内容的含义。
六、思考题
1)在实验
(1)中,若希望开关闭合时对应的发光二极管熄灭,如何修改程序?
2)写出实验
(2)中装入中断向量的指令。
3)何时执行实验
(2)中加下划线的指令。
教师签字日期
实验三8253定时/计数器应用实验
一、实验目的
1)熟悉8253在系统上的典型接法。
2)掌握8253的工作方式及应用编程。
二、实验设备
TDN86/88实验装置
三、实验准备
1.8253的初始化编程过程如图5-1所示。
图5-18253的初始化编程过程
2.系统中的8253芯片
系统中装有一片8253芯片,其线路如图5-2所示。
图5-2系统中的8253线路
系统中,8253的0#通道输出线与8259的0#中断请求线相连,作为实时钟中断信号;1#通道入口接1.8432MHz的信号源,输出接8251的收、发时钟端,供串行通讯用,这里1#计数器仅当作为一个分频器来用;2#通道以排线形式引出,作为开放接口,提供给用户使用。
四、实验内容及步骤
1.8253计数器应用实验
(1)
设定8253的2#通道方式为方式0,用于事件计数,当计数值为5时结束,发出中断请求信号,显示“M”,具体线路如图5-3所示。
图5-38253实验
(1)线路
实验步骤
(1)按图5-3接线。
(2)输入源程序检查无误后,经汇编、连接后装入系统。
(3)在0000:
003CH单元起填入IRQ7中断矢量(利用E003C),即0000:
003C12200000。
(4)运行程序,并按动KK1键,观察是否每按6次,屏上显示一个“M”字符。
实验程序:
CODE
SEGMENT
ASSUME
CS:
CODE
START:
IN
AL,21H
AND
AL,7FH
OUT
21H,AL
MOV
AL,
OUT
,AL
A1:
MOV
AL,05H
OUT
42H,AL
HLT
STI
JMP
A1
IRQ7:
MOV
AX,014DH
INT
10H
MOV
AL,20H
OUT
20H,AL
IRET
CODE
ENDS
END
START
2.8253定时器应用实验
(2)
利用8253的0#通道来定时中断(IRQ0),循环显示“0”~“9”十个数,其线路图如图5-4所示。
图5-4实验
(2)线路
实验步骤
(1)按图5-4接线。
(2)输入源程序检查无误后,经汇编、连接后装入系统。
(3)运行程序,观察显示屏上应连续一行一行地显示“0”~“9”十个数,直到用“RESET”复位开关来打断为止。
(4)修改8253的0#时间常数,再运行程序,观察显示的快慢程度。
CODE
SEGMENT
ASSUME
CS:
CODE
START:
PUSH
DS
MOV
AX,0000H
MOV
DS,AX
MOV
AX,OFFSETIRQ0
ADD
AX,2000H
MOV
SI,0020H
MOV
[SI],AX
MOV
AX,0000H
MOV
SI,0022H
MOV
[SI],AX
POP
DS
MOV
AL,0FCH
OUT
21H,AL
MOV
AL,
OUT
43H,AL
MOV
AL,0FFH
OUT
40H,AL
MOV
DL,
A1:
STI
JMP
A1
IRQ0:
MOV
AH,01H
MOV
AL,DL
CMP
AL,
JNZ
A2
MOV
AL,
INT
10H
MOV
AL,30H
A2:
INT
10H
INC
AX
MOV
DL,AL
MOV
AX,0120H
INT
10H
CALL
DALLY
MOV
AL,20H
OUT
20H,AL
IRET
DALLY:
PUSH
AX
MOV
CX,0100H
A3:
MOV
AX,0560H
A4:
DEC
AX
JNZ
A4
LOOP
A3
POP
AX
RET
CODE
ENDS
END
START
3.8253定时器应用实验(3)——电子发声实验
系统的OPCLK(1.1625MHZ)作为音乐节拍,由表格查出每个音符对应的时间常数送给计数器2(工作在方式3:
方波频率发生器),以确定音调,驱动扬声器产生音乐,实验接线图如图5-5所示。
图5-5电子发声实验接线图
实验步骤
(1)按图接线,并检查无误。
(2)输入程序检查,经汇编、连接后装入系统。
(3)G=2000运行程序,即可听到扬声器发出音乐声。
实验程序如下:
DATA SEGMENT
TABLE DB 33H,33H,3DH,33H,26H,26H,26H,26H,2DH,2DH,26H,2DH,33H
DB 33H,33H,33H,33H,33H,4DH,45H,3DH,3DH,3DH,45H,4DH,45H
DB 45H,45H,45H,45H,45H,45H,45H,33H,33H,3DH,33H,26H,26H
DB 26H,28H,2DH,2DH,26H,26H,33H,33H,33H,33H,45H,3DH,39H
DB 39H,39H,52H,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,2DH,2DH
DB 26H,26H,26H,26H,26H,26H,28H,28H,2DH,28H,26H,26H,26H
DB 26H,2DH,28H,26H,2DH,2DH,33H,3DH,4DH,45H,45H,45H,45H,
DB 45H,45H,45H,45H,33H,33H,3DH,33H,26H,26H,26H,28H,2DH
DB 2DH,26H,2DH,33H,33H,33H,33H,33H,33H,45H,3DH,39H,39H
DB 39H,52H,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,4DH,00H
DATA ENDS
CODE
SEGMENT
ASSUME
CS:
CODE,
DS:
DATA
START:
MOV
AX,DATA
MOV
DS,AX
MOV
BX,OFFSETTABLE
MOV
AL,[BX]
MOV
AH,00H
A1:
MOV
DL,25H
MUL
DL
PUSH
AX
MOV
AL,0B7H
OUT
43H,AL
POP
AX
OUT
42H,AL
MOV
AL,AH
OUT
42H,AL
INC
BX
MOV
AH,00H
MOV
AL,[BX]
TEST
AL,0FFH
JZ
A3
MOV
CX,77FFH
A2:
PUSH
AX
POP
AX
LOOP
A2
JMP
A1
A3:
MOV
BX,OFFSETTABLE
MOV
AL,[BX]
MOV
AH,00H
JMP
A1
CODE
ENDS
END
START
五、预习要求
在了解实验准备及实验内容及步骤的基础上,回答:
1)实验电路中片选线的连接及端口地址。
表5-1系统中的8253端口地址
片选线
寄存器
编址
0#计数器
1#计数器
2#计数器
控制寄存器
2)读懂程序,补全指令,并写出所填内容的含义及指令的寻址方式(写在程序后面)。
六、思考题
1)在将计数初值赋给8253后,马上就可以启动并进行定时或计数吗?
2)实验
(1)中为何计数初值为5而要按6次按键才出现“M”?
3)实验
(1)中中断服务程序的入口地址是多少?
实验中是如何装入中断向量的?
4)若CLK0输入1.1925MHZ的时钟,能否在OUT0实现输出30ms的定时脉冲?
教师签字日期
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- 微机 原理 实验 报告 070726 DOC