北理工微机原理实验三--使用8251A的串行接口应用实验
本科实验报告
实验名称:实验三使用8251A的串行接口应用实验
课程名称:计算机原理与应用实验实验时间:
任课教师:实验地点:
实验教师:
实验类型:□原理验证■综合设计□自主创新
学生姓名:
学号/班级:组号:学院:同组搭档:专业:成绩:
1. 实验目的
1) 掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法;
2) 掌握用8251A接口芯片实现微机间的同步和异步通信;
3) 掌握8251A芯片与微机的接口技术和编程方法。
2. 实验原理和内容
8251A是一种可编程的同步/异步串行通信接口芯片,具有独立的接收器和发送器,能实现单工、半双工、双工通信。
1) 8251A内部结构
8251A通过引脚D0~D7和系统数据总线直接接口,用于和CPU传递命令、数据、状态信息。读写控制逻辑用来接收CPU的控制信号、控制数据传送方向。CPU对8251A的读写操作控制表如表3-4所
示。
表3-4 CPU对8251A的读写操作控制表
2) 8251A的方式控制字和命令控制字
方式控制字确定8251A的通信方式(同步/异步)、校验方式(奇校/偶校/不校)、字符长度及波特率等,格式如图3-10所示。
命令控制字使8251A处于规定的状态以准备收发数据,格式如图3-11所示。
方式控制字和命令控制字无独立的端口地址,8251A 根据写入的次序来区分。
CPU对8251A初始化时先写方式控制字,后写命令控制字。
3) 状态寄存器
8251状态寄存器用于寄存8251A的状态信息,
《微机原理及应用》试题库 1. 8086和8088的引脚信号中, D 为地址锁存允许信号引脚。 A.CLK B.INTR C.NMI D.ALE 2. 下面的哪项是有效标识符: B A . 4LOOP: B. DELAYIS: C. MAIN A/B: D. GAMA$1: 3. 如图所示的三态输出电路,当 A 时,V B≈V DD。 A. E(ENABLE)=1, A=1 B. E(ENABLE)=1, A=0 C. E(ENABLE)=0, A=1 D. E(ENABLE)=0, A=0 4. 设(SS)=2000H,(SP)=0100H,(AX)=2107H,则执行指令PUSH AX 后,存放数据21H的物理地址是 D 。 A. 20102H B. 20101H C. 200FEH D. 200FFH 5. 汇编语言中,为了便于对变量的访问, 它常常以变量名的形式出现在程序中, 可以认为它是存放数据存储单元的 A 。 A.符号地址B.物理地址C.偏移地址D.逻辑地址 6. 下列四个寄存器中,不能用来作为间接寻址方式的寄存器是 A 。 A. CX B. BX C. BP D. DI (C)7. 执行下列程序段: MOV AX,0 MOV BX,1 MOV CX,100 AA:ADD AX,BX INC BX LOOP AA HLT 执行后的结果:(AX)= ,(BX)= 。 A. 5050,99 B. 2500,100 C. 5050,101 D. 2550,102 8. 假设V1和V2是用DW定义的变量,下列指令中正确的是 A 。 A.MOV V1, 20H B.MOV V1, V2 C.MOV AL, V1 D.MOV 2000H, V2 9. – 49D的二进制补码为 A 。
北京邮电大学微机原理硬件实验报告
实验报告一:I/0地址译码和简单并行接口 ——实验一&实验二 一、实验目的 掌握I/O地址译码电路的工作原理;掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、实验原理及内容 a) I/0地址译码 1、实验电路如图1-1所示,其中74LS74为D触发器,可直接使用实验台上数 字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。译码输出端Y0~Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出,每个输出端包含8个地址,Y0:280H~ 287H,Y1:288H~28FH,……当CPU执行I/O指令且地址在280H~2BFH范围内,译码器选中,必有一根译码线输出负脉冲。 例如:执行下面两条指令 MOV DX,2A0H OUT DX,AL(或IN AL,DX) Y4输出一个负脉冲,执行下面两条指令 MOV DX,2A8H OUT DX,AL(或IN AL,DX) Y5输出一个负脉冲。 利用这个负脉冲控制L7闪烁发光(亮、灭、亮、灭、……),时间间隔经过软件延时实现。 2、接线: Y4/IO地址接 CLK/D触发器
Y5/IO地址接 CD/D触发器 D/D触发器接 SD/D触发器接 +5V Q/D触发器接L7(LED灯)或逻辑笔 b) 简单并行接口 1、按下面图4-2-1简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通 用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。74LS273为八D触发器, 8个D输入端分别接数据总线D0~D7,8个Q输出端接LED显示电 路L0~L7。 2、编程从键盘输入一个字符或数字,将其ASCⅡ码经过这 个输出接口输出,根据8个发光二极管发光情况验证正确 性。 3、按下面图4-2-2简单并行输入接口电路图连接电路 (74LS244插通用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。 74LS244为八缓冲器,8个数据输入端分别接逻辑电平开关 输出K0~K7,8个数据输出端分别接数据总线D0~D7。 4、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCⅡ码,编程输入这 个ASCⅡ码,并将其对应字母在屏幕上显示出来。 5、接线:1)输出 按图4-2-1接线(图中虚线为实验所需接线,74LS32为实验 台逻辑或门) 2)输入 按图4-2-2接线(图中虚线为实验所需接线,74LS32为实 验台逻辑或门) 三、硬件连线图 1、I/O地址译码
安徽师范大学数计学院实验报告 专业名称11计科 课程微机原理 实验名称串行通信实验姓名 学号110704012
8251 可编程串行口与PC 机通讯实验 一、实验目的 (1) 掌握8251 芯片的结构和编程,掌握微机通讯的编制。 (2) 学习有关串行通讯的知识。 (3) 学习PC 机串口的操作方法。 二、实验说明 1、8251 信号线 8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片,所以它的信号线分为两组:一组是用于与CPU 接口 的信号线,另一组用于与外设或Mode 接口。 (1)与CPU 相连的信号线: 除了双向三态数据总线(D7~D0)、读(RD)、写(WR)、片选(CS)之外,还有: RESET:复位。通常与系统复位相连。 CLK:时钟。由外部时钟发生器提供。 C/D:控制/数据引脚。 TxRDY:发送器准备好,高电平有效。
TxE:发送器空,高电平有效。 RxRDY:接收器准备好,高电平有效。 SYNDET/BRKDET:同步/中止检测,双功能引脚。 (2)与外设或Mode 相连的信号线: DTR:数据终端准备好,输出,低电平有效。 DSR:数据装置准备好,输入,低电平有效。 RTS:请求发送,输出,低电平有效。 CTS:准许传送,输入,低电平有效。 TxD:发送数据线。 RxD:接收数据线。 TxC:发送时钟,控制发送数据的速率。 RxC:接收时钟,控制接收数据的速率。 2、8251 的初始化编程和状态字 8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片,在使用前必须对它进行初始化编程。初始化编 程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口,在初始化编程时必须按一定的顺序。如 下面的流程图:
微机原理及应用实验 实验一开发环境的使用 一、实验目的 掌握伟福开发环境的使用方法,包括源程序的输入、汇编、修改;工作寄存器内容的查看、修改;内部、外部RAM内容的查看、修改;PSW中个状态位的查看;机器码的查看;程序的各种运行方式,如单步执行、连续执行,断点的设置。二、实验内容 在伟福开发环境中编辑、汇编、执行一段汇编语言程序,把单片机片内的 30H~7FH 单元清零。 三、实验设备 PC机一台。 四、实验步骤 用连续或者单步的方式运行程序,检查30H-7FH 执行前后的内容变化。五、实验思考 1.如果需把30H-7FH 的内容改为55H,如何修改程序? 2.如何把128B的用户RAM全部清零? 六、程序清单 文件名称:CLEAR.ASM ORG 0000H CLEAR: MOV R0,#30H ;30H 送R0寄存器 MOV R6,#50H ;50H 送R6寄存器(用作计数器) CLR1: MOV A,#00H ;00 送累加器A MOV @R0,A ;00 送到30H-7FH 单元 INC R0 ;R0 加1 DJNZ R6,CLR1 ;不到50H个字节,继续 WAIT: LJMP WAIT END 实验二数据传送 一、实验目的 掌握MCS-51指令系统中的数据传送类指令的应用,通过实验,切实掌握数据传送类指令的各种不同的寻址方式的应用。 二、实验内容 1.编制一段程序,要求程序中包含7中不同寻址方式。 2.编制一段程序,将片内RAM30H~32H中的数据传送到片内RAM38H~3AH中。 3.编制一段程序,将片内RAM30H~32H中的数据传送到片外RAM1000H~1002H 中。 4.编制一段程序,将片内RAM40H~42H中的数据与片外RAM2000H~2002H中的数据互换。 三、实验设备 PC机一台。
实验报告1 实验项目名称:I/O地址译码;简单并行接口同组人: 实验时间:实验室:微机原理实验室K2-407 指导教师:胡蔷 一、实验目的: 掌握I/O地址译码电路的工作原理,简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、预备知识: 输入、输出接口的基本概念,接口芯片的(端口)地址分配原则,了解译码器工作原理及相应逻辑表达式,熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途;74LS245、74LS373的特性及作用。 三、实验内容245输入373输出 使用Protues仿真软件制作如下电路图,使用EMU8086编译软件编译源程序,生成可执行文件(nn . exe),在Protues仿真软件中加载程序并运行,分析结果。 编程实现:读8个开关的状态,根据输入信号控制8个发光二极管的亮灭。 图1-1 245输入373输出 四、程序清单
五、实验结果 六、结果分析 七、思考题: 1、如果用74LS373作输入接口,是否可行?说明原因;用74LS245作输出接口,是否可行?说明原因。
实验报告2 实验项目名称:可编程定时器/计数器;可编程并行接口同组人: 实验时间:实验室:微机原理实验室K2-407 指导教师:胡蔷 一、实验目的: 掌握8253的基本工作原理和编程应用方法。掌握8255的工作原理及使用方法。 二、预备知识: 8253的结构、引脚、控制字,工作方式及各种方式的初始化编程及应用。 8255的内部结构、引脚、编程控制字,工作方式0、1、2的区别,各种方式的初始化编程及应用。 三、实验内容: ⑴8253输出方波 利用8253的通道0和通道1,设计产生频率为1Hz的方波。设通道0的输入时钟频率为2MHz,8253的端口地址为40H,42H,44H,46H。通道0的输入时钟周期0.5μs,其最大定时时间为:0.5μs×65536 = 32.768ms,要产生频率为1Hz(周期= 1s)的方波,利用;一个通道无法实现。可用多个通道级连的方法,将通道0的输出OUT0作通道1的输入时钟信号。设通道0工作在方式2(频率发生器),输出脉冲周期= 10 ms,则通道0的计数值为20000(16位二进制)。周期为4 ms的脉冲作通道1的输入时钟,要求输出端OUT1输出方波且周期为1s,则通道1工作在方式3(方波发生器),计数值为100(8位;二进制)。硬件连接如图2-1。
本科实验报告 实验名称:实验三使用8251A的串行接口应用实验 课程名称:计算机原理与应用实验实验时间: 任课教师:实验地点: 实验教师: 实验类型:□原理验证■综合设计□自主创新 学生姓名: 学号/班级:组号:学院:同组搭档:专业:成绩:
1. 实验目的 1) 掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法; 2) 掌握用8251A接口芯片实现微机间的同步和异步通信; 3) 掌握8251A芯片与微机的接口技术和编程方法。 2. 实验原理和内容 8251A是一种可编程的同步/异步串行通信接口芯片,具有独立的接收器和发送器,能实现单工、半双工、双工通信。 1) 8251A内部结构 8251A通过引脚D0~D7和系统数据总线直接接口,用于和CPU传递命令、数据、状态信息。读写控制逻辑用来接收CPU的控制信号、控制数据传送方向。CPU对8251A的读写操作控制表如表3-4所示。 表3-4 CPU对8251A的读写操作控制表 2) 8251A的方式控制字和命令控制字 方式控制字确定8251A的通信方式(同步/异步)、校验方式(奇校/偶校/不校)、字符长度及波特率等,格式如图3-10所示。 命令控制字使8251A处于规定的状态以准备收发数据,格式如图3-11所示。 方式控制字和命令控制字无独立的端口地址,8251A 根据写入的次序来区分。 CPU对8251A初始化时先写方式控制字,后写命令控制字。
3) 状态寄存器 8251状态寄存器用于寄存8251A的状态信息,供CPU查询,定义如图3-12所示。TXRDY位:当数据缓冲器空时置位,而TXRDY引脚只有当条件( 数据缓冲器空?/CTS?TXE)成立时才置位。 溢出错误:CPU没读走前一个字符,下一个字符又接收到,称为溢出错误。
课程名称:Zigbee技术及应用实验项目:串口通信实验指导教师: 专业班级:姓名:学号:成绩: 一、实验目的: (1)认识串口通信的概念; (2)学习单片机串口通信的开发过程; (3)编写程序,使单片机与PC通过串口进行通信。 二、实验过程: (1)根据实验目的分析实验原理; (2)根据实验原理编写C程序; (3)编译下载C程序,并在实验箱上观察实验结果。 三、实验原理: 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送,此时只需要一条数据线,外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。因为一次只能传送一位,所以对于一个字节的数据,至少要分8位才能传送完毕,如图3-1所示。 图2-1串行通信过程 串行通信制式: (1)单工制式 这种制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据,发送方和接收方固定。 (2)半双工制式 这种制式是指通信双方都具有发送器和接收器,即可发送也可接收,但不能同时接收和发送,发送时不能接收,接收时不能发送。
(3)全双工制式 这种制式是指通信双方均设有发送器和接收器,并且信道划分为发送信道和接收信道,因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据,发送时能接收,接收时能发送。 三种制式分别如图3-2所示 图3-2串行通信制式 3.1硬件设计原理 CC2530有两个串行通信接口USART0和USART1,两个USART具有同样的功能,可已分别运行于UART模式和同步SPI模式。 CC2530的两个串行通信接口引脚图分布如表3-1所示 表3-1 CC2530串行通信口引脚图分布 本实验CC2530模块使用的是USART1的位置2,P1_6和P1_7。
微机原理期末复习要点(必看) 一、填空题(每空1分,共30分) 1、CPU访问存储器时,在地址总线上送出的地址称为物理地址。 2、80X86系统中,执行指令PUSH AX后,SP= SP-2 ;若执行指令POP AX 后,SP= SP+2 。 3、指令“MOV AX,2000H”源操作数的寻址方式为立即数 ;指令“MOV AX,[BX+SI+6]”源操作数的寻址方式为带偏移量的基础加变址。 4、设(DS)=24EOH,(SS)=2410H,(ES)=2510H,(DI)=0206H,则指令“MOV AX,[DI+100H]”源操作数的有效地址为 0306H ,物理地址为 25106H 。 5、80486可访问两个独立的地址空间,一个为I/O地址空间,其大小为 64K 字节。 6、执行指令“XOR AX,AX”后,标志位ZF的值为 1 。 7、若(AL)=10011000B,(BL)=01100111B,则执行指令“ADD AL,BL”后,(AL)=11111111B;执行指令“AND AL,BL”后,(AL)= 0 。 8、可屏蔽中断从CPU的 INTR 引脚进入,只有当中断允许标志IF为 1 时,该中断才能得到响应。 9、中断向量表存放在从 00000H 至 003FFH 存储空间中。 10、在实地址方式下,中断类型号为20H的中断所对应的中断向量,存放在内存 从 00080H 开始的四个连续字节单元中,若这四个字节单元的内容由低地址到 高地址依次为00H,50H,00H,60H,则中断服务程序的入口地址 65000H 。 11、80X86的I/O指令中,要寻址的16位的端口地址存放在 DX 中。 12、现要用6116静态RAM芯片构成8K×32位的存储器,此种芯片共需16 片。 13、8255A在“方式1输出”与外设之间的一对"握手"信号是 ACK和OBF 。 14、由实地址方式上,由逻辑地址获得物理地址的计算公式为:
微机原理 实 验 报 告 隋伟 08212013 自动化0801
目录 一、I/O地址译码与交通灯控制实验 (3) 二、可编程定时器/计数器(8253) (6) 三、中断实验(纯DOS) (11) 四、模/数转换器………………………………………………………… 18 五、串行通讯…………………………………………………………… 16 六、课程综合实验(抢答器) …………………………………………… 28 七、自主设计实验——LED显示 (32) 八、参考文献 (35)
一、I/O地址译码与交通灯控制实验 一.实验目的 通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。 二.实验内容 如图5-3,L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连,L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律燃灭。 十字路口交通灯的变化规律要求: (1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮3秒左右。 (2)南北路口的黄灯闪烁若干次,同时东西路口的红灯继续亮。 (3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮3秒左右。 (4)南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次。 (5)转(1)重复。 8255动态分配地址: 控制寄存器: 0C40BH A口地址: 0C408H C口地址: 0C40AH
三.程序流程图和程序清单 DATA SEGMENT X DB ? DATA ENDS STACK1 SEGMENT STACK DW 100H DUP(0) STACK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 START: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;---------------INIT---------------- MOV DX,0C40BH ;写控制字
单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:高知明 学号:110404320 班级:通信3 实验时间:2014-6-11 南京理工大学紫金学院电光系
一、实验目的(四号+黑体) 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD\RXD口; 3、了解MAX232芯片的作用; 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。他有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H)。发送缓冲器只能写入,不能读出,接受缓冲器只能读出,不能写入。要发送的字节数据直接写入发送缓冲器。SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号昨接受或发送移位寄存器的位移时钟。TI与RI分别为发送完数据的中断标志,用来想CPU发中断请求。 三、实验内容 1、发送信号 1)C51程序: #include