微机接口实验指导书8086.docx
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微机接口实验指导书8086
基础实验部分
实验1简单I/O口扩展实验
一、实验目的
1、熟悉74LS273,74LS244的应用接口方法。
2、掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块。
三、实验内容
逻辑电平开关的状态输入74LS244,然后通过74LS273锁存输出,利用LED显示电路作为输出的状态显示。
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,简单I/O口扩展电路。
五、实验步骤
1、实验接线:
(表示相互连接)
CS0CS244;CS1CS273;平推开关的输出K1~K8IN0~IN7(对应连接);O0~O7LED1~LED8。
2、编辑程序,单步运行,调试程序
3、调试通过后,全速运行程序,观看实验结果。
4、编写实验报告。
六、实验提示
74LS244或74LS273的片选信号可以改变,例如连接CS2,此时应同时修改程序中相应的地址。
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:
T244273.ASM)
九、程序源代码清单
assumecs:
code
codesegmentpublic
org100h
start:
movdx,04a0h;74LS244地址
inal,dx;读输入开关量
movdx,04b0h;74LS273地址
outdx,al;输出至LED
jmpstart
codeends
endstart
实验2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)
实验38255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
CS0CS8255;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)
实验48253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:
CS0CS8253OUT08253CLK2OUT2LED1示波器OUT1
CLK3
8253CLK0,CLK3
8253CLK1
2、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)
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(74LS244)查询EOC信号,转换结束后查看转换结果。
同时用万用表测量输入的模拟电压,与转换后的数字量比较。
作图,横坐标是模拟电压,纵坐标是转换的数字量,检查A/D转换的线性度。
其它通道实验与通道0类似,相应修改地址即可。
四、实验原理介绍
本实验用到两部分电路:
简单I/O口扩展电路、A/D、D/A电路
五、实验步骤
1、实验连线
AN0ADIN0CS0CS0809CS1CS244EOCIN0
2、用CPU实验箱右下角的“VERF.ADJ”电位器调节ADC080912脚上的参考电压至5V。
3、编写程序并全速运行。
4、检查显示数据(16进制)是否与电位器输出的电压相符合。
六、实验提示
实验电路中启动信号START与地址锁存信号相连,所以启动A/D转换的方法为:
MOVDX,ADDRESS;ADDRESS是ADC0809的端口地址
OUTAL,DX;发片选及IOW信号,启动0通道
七、实验结果
在输入电压AN0分别为0V,1V,2V,3V,4V,5V时显示数据分别为00H,33H,66H,99H,0CCH,0FFH(数据低位略有偏差属正常现象)。
八、程序框图(实验程序名:
t0809.ASM)
实验6D/A实验
一、实验目的
熟悉数模转换的基本原理,掌握D/A的使用方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块、示波器。
三、实验内容
利用D/A转换器产生锯齿波和三角波。
四、实验原理图
本实验用A/D、D/A电路
五、实验步骤
1、实验接线
CS0CS0832示波器DOUTDS跳线:
12
2、用实验箱左上角的“VERF.ADJ”电位器调节0832的8脚上的参考电压至5V。
3、调试程序并全速运行,产生不同波形。
4、用示波器观察波形。
六、实验提示
利用电位器“ZERO.ADJ”可以调零,“RANGE.ADJ”电位器调整满偏值。
DAC0832在本实验中,工作在双缓冲接口方式下。
当A1=0时可锁存输入数据;当A1=1时,可起动转换输出。
所以要进行D/A转换需分二步进行,方法如下:
MOVDX,ADDRESS;ADDRESS片选信号偶地址
MOVAL,DATA
OUTDX,AL;锁存数据
ADDDX,2
OUTDX,AL;启动转换
七、程序框图
程序一产生锯齿波程序二产生三角波
(实验程序名:
dac-1.asm)(实验程序名:
dac-2.asm)
实验78250串口实验
一、实验目的
1、熟悉串行通信的一般原理和8250的工原理。
2、了解RS--232串行接口标准及连接方法。
3、掌握8250芯片的编程方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块。
三、实验内容
在实验箱与PC机(上位机)之间实现串行通信,主机每下传一个字符,如通讯正确则下位机返回一个同样的字符,如果不正确,则无返回或不相同。
四、实验原理介绍
实验原理图见8250串行接口电路。
由MAX232完成RS232电平和TTL电平的转换,由8250完成数据的收发。
8250内部有10个寄存器,分别对应着不同的IO口地址。
对不同的寄存器进行初始化或读出写入操作就可以完成与计算机的通信。
由于不能同时收发数据,所以8250又称为通用串行异步收发器,简写为:
UART。
8250实验电路的所有信号均已连好。
五、实验步骤
1、实验接线
利用串口电缆连接实验箱的串口和计算机的串口(COM1或COM2)
2、编写程序。
3、在实验箱上运行86编译系统,下载实验程序8250.asm,并全速运行。
4、实验箱退出86编译系统,启动实验六的上位机驱动程序T6UP.EXE,首先选择串行端口(COM1或COM2),端口与步骤1一致,键入串口号即可,然后从键盘上输入字符,看返回字符是否正确。
欲退出T6UP.EXE,按回车键。
六、实验提示
实验中,通讯波特率选用9600bps。
上下位机均采用查询方式。
8250的端口地址为0480起始的偶地址单元。
实验中,上位机向下位机发送一个字符,下位机将接收到的字符返回。
事实上这就实现了串口通信的基本过程。
掌握了此实验中的编程方法再编制复杂的串行通信程序也就不难了。
串行通信和并行通信是计算机与外围设备进行信息交换的基本方法,二者有不同的特点。
简而言之,前者电路及连线简单,最少用三根线就可以实现串口通信,但通信速率慢,适用于长距离慢速通信;后者电路及连线复杂,成本较高,但通信速率快,适用于短距离高速通信。
七、程序框图8250.ASM
8259中断控制器实验
一、实验目的
1、掌握8259A的工作原理。
2、掌握编写中断服务程序方法。
3、掌握初始化中断向量的方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块。
三、实验内容
用电平开关的输出作为中断源,每个开关对应于一个中断源。
在中断服务程序中,通过74LS273输出一个数据,以点亮与中断源相对应位置的LED。
四、实验原理介绍
本实验用到三部分电路:
电平开关电路、简单I/O口扩展电路和8259中断控制器电路。
五、实验步骤
1、实验接线
CS0CS8259CS1CS273O0~O7LED1~LED8K1~K8IR0~IR7INTINT(8086CPU板)INTAINTA(8086CPU板)
2、编译调试程序
3、全速运行程序,拨动某一电平开关,观察LED的亮灭情况。
六、实验提示
1、8259的使用说明请详细阅读教科书。
2、8086的中断系统是向量中断方式。
内存中特定位置有一中断向量表,表内存有不同中断类型的中断向量(中断入口地址)。
不同中断类型的中断向量在表内有对应的偏移地址,其计算方法是:
中断类型*4。
3、中断类型由8259通过数据总线送给8086,8086内部电路会将该类型值自动乘4,而后赋给指令指针,从而转向中断向量表的相应单元取得中断入口地址,之后就进入中断服务程序。
请仔细研读8259的工作时序。
4、中断类型的高5位由8259寄存器ICW2决定,低3位由中断源IRx的编码自动填入。
IR0~IR7的编码分别为000,001,010,011,100,101,110,111。
七、实验结果
全速运行程序,由上往下拨动开关时,相应位置的LED点亮,其余LED全灭。
八、实验程序框图(实验程序名:
t8259.asm)
实验11 DMA实验
一、实验目的
掌握DMA工作方式的原理和DMA控制器8237—5的编程使用方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块。
三、实验内容
用DMA方式将02000H到020FFH共100H个字节的传送到02100H起的100H个单元里。
源地址单元内容初始化为55H,传送结束后目的地址的内容也应是55H。
四、实验原理介绍
原理图见8237DMA传输电路
五、实验步骤
1、实验接线:
CS6CS8237
2、编辑调试程序
3、光标置于“位置一”,点击“ToCur”,运行到位置一处,观察初始化的情况;光标置于“位置二”,点击“ToCur”,运行到位置二处观察内存的变化。
六、实验提示
1、8237的端口地址偶地址有效
2、本实验是Memory到Memory的DMA传送过程。
在MM传送方式中,要占用两个通道,通道0是DMA读方式,通道1是DMA写方式。
读写的长度由通道1控制,DMA的启动只能由通道零软件请求启动。
七、实验结果
在位置一、位置二设断点全速运行程序,运行到位置一处时从02000H到020FFH共100H个单元里为55H,从02100H起的100H个单元里为0;运行到位置二时02000H到021FFH共200H个单元里都为55H。
八、实验程序框图(实验程序名:
t8237.asm)
实验12 LCD显示实验
一、实验目的
掌握点阵式LCD的工作原理、使用方法以及动态显示的编程方法。
二、实验设备
CPU挂箱、8086CPU模块。
三、实验内容
编程在液晶屏上显示汉字“北京理工达盛科技有限公司”。
四、实验原理介绍
LCD显示原理见硬件介绍部分。
用8255的A口作为数据口,C口的PC0、PC7作为握手信号。
五、实验步骤
1、实验接线:
CS0CS8255,PA0~PA7DB0~DB7,PC0REQ,PC7BUSY
2、编辑调试程序
3、全速运行程序
六、实验提示
1、8255的端口地址偶地址有效
2、8255的PC口可通过指令进行位操作。
七、实验结果
液晶屏上显示汉字“北京理工达盛科技有限公司”。
八、实验程序框图(实验程序名:
LCD.asm)
4LS273扩展I/O口实验
一、实验目的
学习单片机系统中扩展简单I/O口的方法。
学习输入、输出程序的编制方法
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、接口挂箱
3、8086CPU模块
4、定时器及并行I/O扩展模块
三、实验内容
利用74LS244作为输入口,读取开关状态,并用74LS273作为输出口,将此状态通过LED显示出来。
四、实验原理说明
五、实验步骤
1、实验连线
74LS244的IN0~IN7接开关K1~K8,74LS273的O0~O7接LED1~LED8,用跳线帽选择74LS244和74LS273的片选信号。
本实验中,74LS244选择CS0,74LS273选择CS1。
2、运行实验程序244_273.asm,拨动开关K1~K8,观察发光二极管的状态变化。
六、实验结果
Ki输出为高电平时,对应的Li熄灭,反之点亮Li。
七、程序框图
实验38255扩展并口实验
一、实验目的
学习8255芯片的结构及编程方法。
掌握通过8255并行口读取开关数据的方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、接口挂箱
3、8086CPU模块
4、8251/8255扩展模块
三、实验内容
设置好8255各端口的工作模式,使A口为输出,B口为输入。
通过B口读入开关电平,A口输出驱动LED。
四、实验原理说明
五、实验步骤
1、实验连线
8255的PB0~PB7接开关K1~K8,PA0~PA7接LED1~LED8,用跳线帽选择8255的片选信号CS0。
2、运行实验程序8255.asm,拨动开关K1~K8,观察发光二极管的状态变化。
六、实验结果
K1~K8分别对应于L1~L8。
Ki为高电平时,Li点亮,否则Li熄灭。
七、程序框图
实验58255扩展八段数码管实验
一、实验目的:
学习8255芯片的结构及编程方法。
掌握八段数码管的使用方法,及动态显示的编程方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、对象挂箱
3、接口挂箱
4、8086CPU模块
5、LED/数码管/键盘模块
6、8251/8255扩展模块
三、实验内容
通过PA口输出段码,PB口输出位码。
编程动态显示“01234567”。
四、实验原理说明
五、实验步骤
1、实验连线
PA0~PA7接A~DP,PB0~PB7接SLED1~SLED8,用跳线帽选择8255的片选信号CS0。
2、运行实验程序8255seg.asm,观察数码管的显示情况。
六、实验结果
八位数码管上显示“01234567”
七、程序框图
实验68255扩展LCD实验
一、实验目的:
学习8255芯片的结构及编程方法。
掌握点阵式LCD的使用方法,及动态显示的编程方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、对象挂箱
3、接口挂箱
4、8086CPU模块
5、点阵式LCD模块
6、8251/8255扩展模块
三、实验内容
编程实现在液晶显示屏上显示中文汉字“北京理工达盛科技有限公司”。
四、实验原理说明
五、实验步骤
1、实验连线
PA0~PA7接LCD模块的DB0~DB7,PC7接BUSY,PC0接REQ,CS8255选择CS0。
2、运行实验程序8255LCD.asm,观察液晶模块的显示情况。
六、实验结果
液晶屏上显示“北京理工达盛科技有限公司”。
七、程序框图
实验98251扩展串口实验
一、实验目的
了解8251芯片的工作原理,掌握其编程方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、对象挂箱
3、接口挂箱
4、8086CPU模块
5、8251/8255扩展模块
三、实验内容
利用8251的TXD、RXD实现自发自收功能。
四、实验原理说明
8251工作时钟CLK由CPU挂箱上时钟发生电路提供,收发时钟TXCLK和RXCLK可由CPU挂箱上CLK4经8253分频后提供。
注:
TXCLK和RXCLK必须小于200KHz,才能保证正确收发。
五、试验步骤
1、实验连线
将8251/8255模块上CS8251片选排上的片选CS1用跳线帽短接,8251CLK接到CPU挂箱上时钟发生电路的CLK3,RXCLK与TXCLK接到CPU挂箱上8253的OUT0,RXD与TXD相接。
CS8253接CS0,8253CLK0接CLK4,GATE0接K1(置高)。
2、运行实验程序8251.asm,设置断点,查看内存单元2000H~200FH中的接收数据是否为00H—0FH。
六、实验结果
内存单元2000H~200FH中的值为00H~0FH。
七、实验提示
8251对接收、发送时钟RXCLK、TXCLK要求较高。
8251A工作时钟CLK在同步方式工作时,必须大于RXCLK、TXCLK时钟频率的30倍;在异步工作方式时,必须大于输入时钟频率的4.5倍。
八、程序框图
实验108253多路定时/计数器实验
一、实验目的
了解8253定时/计数器的的工作原理,掌握其编程方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、接口挂箱
3、8086CPU模块
4、定时器及并行I/O扩展模块
三、实验内容
将三个定时/计数器分别设为不同的工作方式,对同一输入信号计数,在三个输出端分别对输入信号进行2分频、4分频、8分频,用示波器观察其波形。
四、实验原理说明
五、实验步骤
1、实验连线
CS8253CS选择CS0,8253CLK0~8253CLK2接CPU挂箱的CLK2,GATE0~GATE2接K1(高电平)。
2、运行实验程序8253.asm,用示波器分别观察OUT0、OUT1、OUT2的波形。
改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。
六、实验结果
OUT0频率为1.5M,OUT1频率为750K,OUT2为375K。
七、程序框图
实验128259中断控制器实验
一、实验目的
1、掌握8259A的工作原理。
2、掌握编写中断服务程序方法。
3、掌握初始化中断向量的方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、接口挂箱
3、8086CPU模块
4、8259/8279扩展模块
5、定时器及并行I/O扩展模块
三、实验内容
用单脉冲发生器作为中断源,在中断服务程序中,通过74LS273输出一个数据,以点亮或熄灭与中断源相对应位置的LED。
四、实验原理介绍
本实验用到三部分电路:
单脉冲发生器电路、简单I/O口扩展电路和8259中断控制器电路。
8259部分电路如下图所示:
其它部分电路见相应的模块说明。
五、实验步骤
1、实验连线
CS8259选择CS1,将IR0接到CPU挂箱单脉冲发生电路的P+(正脉冲);8259模块的INT、INTA分别与8086的INT、INTA相连;CS273选择CS2,74LS273的O0接接口挂箱的LED1。
2、全速运行程序8259.asm,按动单脉冲按键,观察LED的亮灭情况。
五、实验提示
2、8259的使用说明请详细阅读教科书。
2、8086的中断系统是向量中断方式。
内存中特定位置有一中断向量表,表内存有不同中断类型的中断向量(中断入口地址)。
不同中断类型的中断向量在表内有对应的偏移地址,其计算方法是:
中断类型*4。
3、中断类型由8259通过数据总线送给8086,8086内部电路会将该类型值自动乘4,而后赋给指令指针,从而转向中断向量表的相应单元取得中断入口地址,之后就进入中断服务程序。
请仔细研读8259的工作时序。
4、中断类型的高5位由8259寄存器ICW2决定,低3位由中断源IRx的编码自动填入。
IR0~IR7的编码分别为000,001,010,011,100,101,110,111。
六、实验结果
全速运行程序,按一下单脉冲,LED1点亮;再按一下,LED1熄灭,如此循环往复。
七、实验程序框图(实验程序名:
8259.asm)
实验14八位并行A/D实验
一、实验目的:
学习ADC0809的工作原理,掌握其编程方法。
二、所需设备
1、CPU挂箱
2、接口挂箱
3、8086CPU模块
4、八位并行A/D、D/A模块
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