微机原理项目汇报

微机原理电路设计项目报告项目简介本项目是基于微机原理的电路设计项目，旨在实现一个能够运行简单计算机指令的微处理器电路。

项目目标1. 设计一个能够执行简单计算机指令的微处理器电路。

2. 实现数据存储和寻址功能。

3. 设计相关电路模块，如时钟控制电路和输入输出接口电路。

4. 搭建整个微处理器电路的原型，并进行测试。

设计思路本项目的设计思路分为以下几个步骤：1. 确定基本指令集和寻址方式。

根据项目需求，选择常用的机器指令集，并确定寻址方式，如直接寻址、间接寻址等。

2. 设计并实现数据存储和寻址功能。

根据选定的寻址方式，设计数据存储单元（如寄存器）和地址译码电路，以实现数据存储和读取功能。

3. 设计并实现控制电路。

根据指令集需求，设计时钟控制电路，以控制指令的执行顺序和时钟周期。

同时，设计指令译码电路和控制信号生成电路，以实现指令的解析和对各个功能单元的控制。

4. 设计输入输出接口电路。

根据项目需求，设计输入输出接口电路，以实现与外部设备的数据交互。

5. 搭建整个微处理器电路的原型，并进行测试。

根据上述设计，搭建微处理器电路的原型，并进行功能测试和性能优化。

数据存储和寻址在本项目中，我们选择了直接寻址的方式。

设计了4个通用寄存器，分别用于存储运算数据和结果。

同时，设计了地址译码电路，实现了地址线的解码和控制信号的生成。

控制电路为了实现指令的执行和时钟周期的控制，我们设计了一个简单的时钟控制电路，以及一个指令译码电路和控制信号生成电路。

时钟控制电路用于控制时钟信号的频率和占空比，以保证电路的正常工作。

指令译码电路用于解析指令，生成相应的控制信号，控制各个功能单元的操作。

输入输出接口电路根据项目需求，我们设计了一个简单的串口接口电路，用于与外部设备进行数据交互。

该接口电路采用了UART协议，能够实现串行通信和数据传输。

电路实现与测试基于上述设计思路和电路设计，我们搭建了微处理器电路的原型，并进行了功能测试和性能优化。

微机原理第一次实验报告一、实验目的1. 了解Keil uVision4.0集成开发环境的使用方法。

2. 掌握ARM7TDMI汇编指令的格式和用法，编写ARM汇编语言程序。

3. 完成调试教材第四章例子。

二、实验设备PC计算机，Windows XP操作系统和ARM开发环境。

三、实验步骤用Keil uVision4.0集成开发环境编译、调试汇编语言程序的大致步骤如下：（1）运行软件，打开示例工程；（2）编写或修改程序代码，一定要注意每个工程内只能包含一个源文件；（3）点击“Build”编译工程，修改至无错误；（4）单步调试程序，观察每一步的变量变化情况和最终结果，并思考每一步的结果与预期结果是否相同。

四、实验内容1.例4-2程序代码：课本112-113页，其中有两处改动，一是存储结果的语句“ADD R0，0X4”改为“LDR R0，=Result”，因为程序运行时存储器的地址不确定，按书上的代码可能会取不到正确的地址；二是数据部分“Value DCB #0x59”改为“Value1 DCB 0x59”，应该属于书中印刷错误。

调试结果：2.例4-5程序代码：课本116页，其中有一处改动，把数据段开始的语句“AREA Data1,DATA”向后移动两行或直接去掉，否则输出结果不正确。

调试结果：几个关键步骤执行后的变量值表示如下：3.例4-11程序代码：课本124-125页，其中有几处类似于“LDR R0,[R7+#4]!”改为“LDRR0,[R7,#4]!”，同样把数据段开始的语句“AREA Data1,DATA”向后移动两行或直接去掉。

调试结果：4.习题11程序代码：AREA Reset,CODE,READONLYENTRYMainLDR R1,=ValueLDR R2,=NumberLDR R3,[R2] ;use R3 to countLDR R7,=OneLDR R4,[R7]LDR R7,=TwoLDR R5,[R7]LDR R7,=ThreeLDR R6,[R7]CMP1LDR R0,[R1],#4 ;load number in R0CMP R0,#0BGT ONEBEQ TWOBLT THREEB CMP2ONEADD R4,R4,#1B CMP2TWOADD R5,R5,#1B CMP2THREEADD R6,R6,#1CMP2SUBS R3,R3,#1BNE CMP1LDR R0,=OneSTR R4,[R0]LDR R0,=TwoSTR R5,[R0]LDR R0,=ThreeSTR R6,[R0] ;store resultsHere B HereValue DCD 0x00Number DCD 100One DCD 0Two DCD 0Three DCD 0END调试结果：由于100个数据较多，为了验证程序的正确性，调试时进行了前几个数据的测试。

微机原理实验报告概述：微机原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过实验学习，可以加深对计算机内部运行原理的理解，提高软硬件的开发和调试能力。

本实验报告将介绍我对微机原理实验的学习和思考。

实验一：二进制转换实验在这个实验中，我首先了解了二进制数的概念以及其和十进制数的转换方法。

通过实际操作，我加深了对计算机内部数据表示方式的理解。

这对于后续学习计算机系统结构和编程语言至关重要。

实验二：逻辑门电路实验逻辑门电路是计算机硬件的基础组成部分，通过实验，我学会了使用逻辑门芯片构建各种逻辑电路，并能够通过真值表分析和验证逻辑电路的正确性。

这对于理解计算机内部的数据处理和控制逻辑有着直接的帮助。

实验三：运算器设计实验在这个实验中，我通过学习和设计算术逻辑单元(ALU)，了解了计算机的算术操作过程，并能够通过运算器实现基本算术运算。

这对于理解计算机内部数据的处理和计算机指令的执行有着重要的意义。

实验四：存储器与外设实验存储器是计算机系统的重要组成部分，通过实验，我深入了解了存储器的类型、组织结构和访问方式，并通过外设与存储器的交互，实践了计算机系统的输入和输出过程。

实验五：微处理器实验微处理器是计算机系统中最核心的部件，通过实验，我学习了微处理器的基本运行原理，能够通过汇编语言编写程序，并通过微处理器执行程序实现特定的功能。

这个实验为我今后学习计算机体系结构和操作系统打下了坚实的基础。

实验总结：通过这几个实验，我深入了解了微机原理课程的实践内容和相关知识。

实验的过程中，我不仅学会了使用仪器设备和工具，还培养了自己的动手能力和团队合作精神。

通过不断的实践，我对计算机内部结构和运行原理有了更深刻的理解，也提高了我的问题解决能力和创新思维。

未来展望：微机原理实验的学习只是计算机科学与技术专业中的一小部分。

我希望在今后的学习过程中能加深对计算机体系结构、操作系统、编程语言等方面的学习，并不断深入钻研，成为一名优秀的计算机科学与技术专业人才。

微机原理实验一1．DEBUG 的基本操作：（1）从WINDOWS 进入DOS 之后，输入命令启动DEBUG：C：>DEBUG 回车（2）输入R 命令，查看和记录CPU 各个寄存器的内容：-R 回车看到什么？AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=16D3 ES=16D3 SS=16D3 CS=16D3 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC 16D3:0100 0000 ADD [BX+SI],AL DS:0000=CD（3）输入 A 命令，汇编下面的字符“WINDOWS”显示程序（DEBUG 调试环境中，默认为十六进制，因此源程序中十六进制数后面不写H）：-A 100 ；从偏移地址是0100H 处开始写指令MOV AH，２MOV DL, 57 ；57H 是“W”的ASCII 码INT 21 ；INT 21 是DOS 功能调用，AH=2 代表2 号功；能。

这3 句合起来的功能是：显示DL 中的字符MOV DL, 49INT 21MOV DL, 4EINT 21MOV DL, 44INT 21MOV DL, 4FINT 21MOV DL, 57INT 21MOV DL, 53INT 21INT 3 ；功能是产生一个断点，不要省略（4）输入U 命令反汇编上面的程序：-U 100问：这里100代表什么？反汇编从0100开始（5）输入G命令连续运行上面的程序，记录运行结果：-G=100AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=16D3 ES=16D3 SS=16D3 CS=16D3 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC 16D3:0100 B402 MOV AH,02（6）输入E命令把上面程序中的数据57，49，4E，44，4F，57，53依次分别改为57，45，4C，43，4F，4D，45：-E 103 回车（以下同）-E 107-E 10B-E 10F-E 113-E 117-E 11B（7）输入D命令查看程序机器码的存放情况：-D 100 11E ；看从100开始到11E的机器码（8）输入G命令再连续运行程序，并记录运行结果：-G=100WELCOMEAX=0245 BX=0000 CX=0000 DX=0045 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=16D3 ES=16D3 SS=16D3 CS=16D3 IP=011E NV UP EI PL NZ NA PO NC 16D3:011E CC INT 3（9）依次输入下面的T命令（单步执行）和G命令（设置断点并启动运行），记录各命令的运行结果：-T=100 回车-G=100 106 回车-G=100 10A 回车-G=100 10E 回车-G=100 11E 回车T=100AX=0245 BX=0000 CX=0000 DX=0045 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000DS=16D3 ES=16D3 SS=16D3 CS=16D3 IP=0102 NV UP EI PL NZ NA PO NC 16D3:0102 B257 MOV DL,57-g=100 106W-g=100 10aWE-g=100 10eWEL-g=100 11eWELCOME2．一字节十六进制数转换为ASCII码（只考虑大写字母）用E命令在DS：1000单元中存放十六进制数5A，用A命令从CS：0100单元开始存放下面程序的机器码，并调试运行（DEBUG调试环境中，源程序中十六进制数后面不写H）：CS：0100 8D360010 LEA SI,[1000] ；将EA=1000送入SI中0104 8D3E2010 LEA DI,[1020] ；将EA=1020送入DI中0108 8A04 MOV AL,[SI] ；（AL）←（（SI））010A 240F MOV BL,AL ；将AL中的一个字送入BL010C 240F AND AL,0F ；（AL）←（AL）^（01H）010E E80E00 CALL 011F ；调用EA=011F中的指令0111 80E30 AND BL,F0 ；（BL）←（BL）^（F0H）0114 B90400 MOV CX,4 ；将立即数4送入CX中0117 D2EB SHR BL,CL ；将BL中的内容左移CL；中指出的位数，且每次移位最低位补0 0119 88D8 MOV AL,BL ；将BL中的一个字送入AL011B E80100 CALL 011F ；调用EA=011F中的指令011E F4 RET ：返回指令011F 3C09 CMP AL,09 ；（AL）-09，根据结果设置标志位0121 7602 JBE 0125 ；执行EA=0125的指令0123 0407 ADD AL,07 ；（AL）←（AL）+07H0125 0430 ADD AL,30 ；（AL）←（AL）+30H0127 8805 MOV [DI],AL ；（AL）送入EA=（DI）的单元中0129 47 INC DI ；（DI）←（DI）+1012A C3 RET ；返回指令运行结果：1）写出执行上述程序的命令行-G=1002）程序执行后，[1020]=_____41_____，[1021]=___35______。

实验一汇编语言的编译、链接和调试一、实验目的1、学会使用masm对汇编源程序进行编译、链接、调试、运行。

2、掌握汇编语言的程序格式。

3、巩固所学的汇编语言指令。

二、实验环境１、硬件：PC 微机２、软件：宏汇编MASM 软件三、实验原理1、汇编语言程序的上机与处理过程2、汇编语言的程序格式（1）汇编程序一般由若干段组成，每个段都有一个名字，以SEGMENT作为段的开始，以ENDS作为段的结束，这两者前要冠以相同的名字作为段名。

（2）代码段和堆栈段必不可少，数据段和附加段可根据需要设置。

堆栈段的SEGMENT之后有关键字STACK。

代码段中有伪指令ASSUME告诉汇编程序，在各种指令执行时所要访问的各段寄存器将分别对应哪一段。

（3）源程序的每一段是由若干行汇编语句组成，每一行只有一条语句，且不能超过128个字符，但一条语句允许有后续行，最后均以回车结束。

（4）整个源程序必须以END语句结束，它通知汇编程序停止汇编。

四、实验内容进入DOS环境中相应的目录下。

如汇编软件的文件来为：D:\MASM，则对应的操作为（1）选择windows的“开始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”（2）在DOS命令提示符下输入如下命令（其中带下划线部分为输入内容）。

C:\Documents and Settings\new>D:D:\>CD MASMD:\MASM>EDIT TEXT.ASM进入编辑程序，在其环境下输入编好的源程序，然后在盘上生成一个扩展名为.asm的文件。

程序示例DATA SEGMENTDA1 DB 10H,20H,30H,40HDA2 DB 0F0H,0B0H,0A0H,90HDA3 DB 00H,00H,00H,00HDATA ENDSSTACK1 SEGMENT PARA STACKDB 10 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AL,[DA1]ADD AL,[DA2]MOV [DA3],ALMOV AL,[DA1+1]ADC AL,[DA2+1]MOV [DA3+1],ALMOV AL,[DA1+2]ADC AL,[DA2+2]MOV [DA3+2],ALMOV AL,[DA1+3]ADC AL,[DA2+3]MOV [DA3+3],ALCODE ENDSEND START3. 用宏汇编程序MASM，将扩展名为.ASM的源程序汇编成目标程序，即生成盘上扩展名为.OBJ的文件。

一、实验目的1. 理解微机的基本组成和各部件的功能；2. 掌握微机的工作原理和指令系统；3. 熟悉汇编语言程序设计的基本方法；4. 提高动手能力和实际操作技能。

二、实验内容1. 微机系统组成实验（1）实验目的：了解微机的基本组成和各部件的功能。

（2）实验内容：观察并记录微机系统的各个部件，如CPU、内存、硬盘、主板等，并了解它们的功能。

（3）实验步骤：①观察微机系统各个部件的连接情况；②了解各个部件的功能和作用；③分析微机系统的整体结构。

2. 微机工作原理实验（1）实验目的：掌握微机的工作原理。

（2）实验内容：观察并记录微机工作过程中的各个阶段，如指令的取指、译码、执行等。

（3）实验步骤：①观察微机工作过程中的各个阶段；②了解各个阶段的功能和作用；③分析微机工作原理。

3. 指令系统实验（1）实验目的：熟悉汇编语言指令系统。

（2）实验内容：学习汇编语言的基本指令，如数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令等。

（3）实验步骤：①学习汇编语言的基本指令；②编写简单的汇编语言程序，实现数据传送、算术运算、逻辑运算等功能；③调试程序，观察程序运行结果。

4. 汇编语言程序设计实验（1）实验目的：提高汇编语言程序设计能力。

（2）实验内容：编写一个汇编语言程序，实现以下功能：①计算两个数的和；②判断一个数是否为偶数；③输出程序运行结果。

（3）实验步骤：①编写汇编语言程序，实现上述功能；②调试程序，观察程序运行结果；③分析程序运行过程，确保程序正确性。

三、实验结果与分析1. 微机系统组成实验：通过观察和记录微机系统的各个部件，了解了微机的基本组成和各部件的功能。

2. 微机工作原理实验：通过观察微机工作过程中的各个阶段，掌握了微机的工作原理。

3. 指令系统实验：通过学习汇编语言的基本指令，熟悉了汇编语言指令系统。

4. 汇编语言程序设计实验：通过编写汇编语言程序，提高了汇编语言程序设计能力。

四、实验心得通过本次微机原理实验，我对微机的基本组成、工作原理和指令系统有了更深入的了解。

微机原理实验报告实验一两个多位十进制数相加的实验一、实验目的学习数据传送和算术运算指令的用法熟悉在PC机上建立、汇编、链接、调试和运行汇编语言程序的过程。

二、实验内容将两个多位十进制数相加, 要求被加数和加数均以ASCII码形式各自顺序存放在以DATA1.DATA2为首的5个内存单元中（低位在前）, 结果送回DATA1处。

三、程序框图图3-1四、参考程序清单程序名: XIANGJ.ASMDATA SEGMENTDATA1 DB 33H,39H,31H,37H,34H;被加数DATA1END EQU $-1DATA2 DB 34H,35H,30H,38H,32H;加数DATA2END EQU $-1SUM DB 5 DUP(?) DATA ENDSSTACK SEGMENTSTA DB 20 DUP(?) TOP EQU LENGTH STA STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV AX,TOPMOV SP,AXMOV SI,OFFSET DATA1ENDMOV DI,OFFSET DATA2ENDCALL ADDAMOV AX,4C00HINT 21HADDA PROC N EARMOV DX,SIMOV BP,DIMOV BX,05HAD1: SUB BYTE PTR [SI],30HSUB BYTE PTR [DI],30HDEC SIDEC DIDEC BXJNZ AD1MOV SI,DXMOV DI,BPMOV CX,05HCLCAD2: MOV AL,[SI]MOV BL,[DI]ADC AL,BLAAAMOV [SI],ALDEC SIDEC DILOOP A D2MOV SI,DXMOV DI,BPMOV BX,05HAD3: ADD BYTE PTR [SI],30HADD BYTE PTR [DI],30H DEC SIDEC DIDEC BXJNZ AD3RETADDA ENDPCODE ENDSEND START五: 结果分析这次试验依次将相加数和被相加数存入AL, BL, 依次从低位向高位相加, 然后把结果放在内存中, 根据程序走向, 相加的结果依次放在内存地址DS:0000到DS：0004的位置上, 和我们实验预期结果一样。

微机原理实验报告一、实验目的本次微机原理实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解微机系统的工作原理和组成结构，掌握微机系统的编程和调试方法，提高我们对微机原理的实际应用能力。

二、实验设备1、计算机一台2、微机原理实验箱一套三、实验内容1、 8255 并行接口实验了解 8255 芯片的工作原理和编程方法。

通过编程实现 8255 芯片的 A 口、B 口、C 口的输入输出控制。

2、 8253 定时/计数器实验掌握 8253 芯片的工作方式和编程要点。

利用 8253 芯片实现定时和计数功能。

3、 8259 中断控制器实验学习 8259 芯片的中断管理机制。

编写中断服务程序，实现中断响应和处理。

四、实验原理1、 8255 并行接口8255 是一种可编程的并行接口芯片，具有 A、B、C 三个 8 位端口。

通过对控制字的编程，可以设置各个端口的工作方式为输入或输出。

2、 8253 定时/计数器8253 包含三个独立的 16 位计数器，每个计数器可以工作在不同的方式下，如方式 0 到方式 5。

通过对计数器的初值设置和控制字编程，可以实现定时和计数功能。

3、 8259 中断控制器8259 用于管理外部中断请求，可实现中断优先级的判断和中断嵌套。

通过对 8259 的初始化编程，可以设置中断触发方式、中断向量等。

五、实验步骤1、 8255 并行接口实验连接实验电路，将 8255 芯片与实验箱上的相关引脚连接好。

编写程序，设置 8255 的控制字，使 A 口为输出，B 口为输入。

向 A 口输出数据，从 B 口读取数据，并观察实验结果。

2、 8253 定时/计数器实验连接实验电路，将 8253 芯片与实验箱上的相关引脚连接好。

编写程序，设置 8253 计数器 0 的工作方式为方式 2，初值为 1000。

启动计数器，观察输出引脚的波形变化。

3、 8259 中断控制器实验连接实验电路，将 8259 芯片与实验箱上的相关引脚连接好。

微机原理的实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解微机原理的相关知识，并通过实践操作，掌握微机原理的实验方法与技巧。

二、实验内容1. 搭建微机实验系统：根据实验所需，搭建适当的微机实验系统，包括各种硬件设备的连接与设置。

2. 硬件接口的实验：通过连接不同的硬件接口，进行实验操作，学习硬件接口的使用方法和原理。

3. 程序设计与调试实验：使用相应的汇编语言或高级语言，编写程序并进行调试，观察程序的执行结果。

4. 中断实验：通过调用不同的中断服务例程，进行实验操作，学习中断的使用原理和应用场景。

三、实验步骤与结果1. 实验步骤：(1) 搭建微机实验系统：按照实验指导书的要求，连接各种硬件设备，确保能够正常工作。

(2) 硬件接口的实验：选择一个硬件接口，例如并行口，通过编写相应的程序，实现读取和输出数据的功能。

观察实验现象并记录。

(3) 程序设计与调试实验：根据实验要求，选择适当的编程语言，编写相应的程序，并进行调试。

观察程序的执行结果，并记录相关数据。

(4) 中断实验：选择一个中断服务例程，例如键盘中断，通过编写相应的程序，实现对键盘输入的响应。

观察实验现象并记录相关数据。

2. 实验结果：(1) 硬件接口的实验结果：通过编写程序并连接硬件接口，成功读取和输出数据，实现了相应的功能。

(2) 程序设计与调试实验结果：编写的程序能够正确执行，并得到了预期的结果。

(3) 中断实验结果：编写的程序能够响应相应的中断信号，并实现了对键盘输入的处理。

四、实验分析与讨论1. 实验分析：通过本次实验，我们深入了解了微机原理的相关知识，并通过实践操作，掌握了微机原理的实验方法和技巧。

2. 实验讨论：在实验过程中，我们遇到了一些困难和问题，例如硬件接口的连接和调试，程序的编写和调试等。

但通过彼此的合作与讨论，我们最终解决了这些问题，并成功完成了实验。

五、实验总结通过本次实验，我们对微机原理有了更深入的理解，并通过实践操作，掌握了微机原理的实验方法和技巧。

通过本次微机原理综合实训，使学生掌握微型计算机的基本组成、工作原理以及常用接口技术，培养学生动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。

具体目标如下：1. 熟悉微型计算机的硬件组成，了解各部件的功能和相互关系。

2. 掌握微机原理与接口技术的基本知识，如总线、中断、DMA等。

3. 学会使用常用接口芯片，如8255、8259、8253等。

4. 能够进行简单的微机原理设计与实现。

二、实训内容1. 微型计算机硬件组成实验（1）了解微型计算机的基本组成，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备、总线等。

（2）学习CPU的内部结构，了解指令系统、寻址方式等。

（3）了解存储器的分类、容量、速度等参数，学习存储器扩展技术。

（4）学习输入输出设备的工作原理，掌握常用接口芯片的使用方法。

2. 微机原理与接口技术实验（1）学习总线、中断、DMA等基本概念，了解其工作原理。

（2）学习8255并行接口芯片的应用，实现LED显示、按键输入等功能。

（3）学习8259中断控制器芯片的应用，实现中断处理。

（4）学习8253定时/计数器芯片的应用，实现定时功能。

3. 系统设计与实现（1）根据实训要求，设计一个简单的微机系统。

（2）确定系统硬件组成，选择合适的接口芯片。

（3）编写系统软件，实现系统功能。

（4）进行系统调试，确保系统稳定运行。

1. 实验准备（1）了解实验目的、内容和方法。

（2）查阅相关资料，掌握实验所需知识和技能。

（3）准备实验仪器和设备，如示波器、逻辑分析仪等。

2. 实验操作（1）按照实验步骤进行操作，观察实验现象。

（2）记录实验数据，分析实验结果。

（3）针对实验过程中遇到的问题，查阅资料、请教老师，解决问题。

3. 系统设计与实现（1）根据实训要求，确定系统设计方案。

（2）进行硬件选型，设计电路图。

（3）编写系统软件，实现系统功能。

（4）进行系统调试，确保系统稳定运行。

四、实训成果1. 完成微型计算机硬件组成实验，掌握微型计算机的基本组成和工作原理。