微机原理硬件实验报告
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第1篇一、实验目的1. 理解和掌握微机的基本组成和工作原理;2. 熟悉微机硬件设备和实验仪器的使用方法;3. 提高动手实践能力,培养解决实际问题的能力;4. 深入理解微机原理课程内容,为后续课程学习奠定基础。
二、实验内容1. 微机系统认识实验2. 微机硬件组成实验3. 微机指令系统实验4. 微机寻址方式实验5. 微机程序设计实验6. 微机接口技术实验三、实验仪器与设备1. 微机原理实验箱2. 示波器3. 数字万用表4. 计算机一台5. 实验指导书四、实验步骤与内容1. 微机系统认识实验(1)观察实验箱的结构,了解各个模块的功能;(2)熟悉实验箱的电源、复位、运行等按钮的使用方法;(3)学习微机系统的工作流程,包括加电、复位、启动等过程;(4)观察微机系统启动后的运行状态,了解各个模块的协同工作。
2. 微机硬件组成实验(1)观察实验箱的CPU、内存、I/O接口等硬件模块;(2)学习CPU的内部结构,包括寄存器、控制单元、运算单元等;(3)学习内存的存储原理,了解ROM、RAM等存储器的特点;(4)学习I/O接口的工作原理,了解中断、DMA等传输方式。
3. 微机指令系统实验(1)学习微机指令系统的基本格式,包括操作码、地址码等;(2)掌握微机指令系统的寻址方式,包括立即寻址、直接寻址、间接寻址等;(3)编写简单的汇编语言程序,实现加、减、乘、除等运算;(4)学习微机中断处理过程,了解中断向量表、中断服务程序等概念。
4. 微机寻址方式实验(1)学习微机寻址方式的基本概念,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等;(2)编写程序,实现不同寻址方式下的数据访问;(3)观察不同寻址方式对程序执行速度的影响。
5. 微机程序设计实验(1)学习汇编语言程序设计的基本方法,包括数据定义、指令编写、程序结构等;(2)编写简单的程序,实现数据交换、排序等操作;(3)学习微机程序的调试方法,包括单步执行、断点设置等。
6. 微机接口技术实验(1)学习微机接口技术的基本概念,包括并行接口、串行接口等;(2)观察实验箱中的并行接口、串行接口等模块,了解其工作原理;(3)编写程序,实现数据在并行接口、串行接口之间的传输;(4)学习微机中断处理在接口技术中的应用。
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,2A0HOUT DX,AL(或IN AL,DX)Y4输出一个负脉冲,执行下面两条指令MOV DX,2A8HOUT 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 +5VQ/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。
东华大学微机原理实验班级:电气:学号:东华大学信息学院硬件实验部分一、综合设计实验部分一、设计要求参考基础实验的实验1~实验5所使用的硬件和例程序,设计一个简单的红绿灯控制系统,用LED1~LED4表示两组红绿灯,每组红灯、绿灯各1只。
要求实现以下功能:(1) 红绿灯的定时切换(每10秒切换一次)(2) 设置灯光测试开关K1,当K1打开(高电平)时,LED1~LED4全亮,关闭时恢复正常切换。
提示:(1) 定时功能可利用8253实现,利用定时器输出作为中断申请,利用中断处理切换LED的显示;LED状态可用存保存或用I/O口读取。
(2) 测试功能运行可在主循环中通过I/O口读取开关状态后判定,或利用中断处理方式运行。
二、报告要求:1 外围芯片信号连接原理图(与CPU连接部分可省略)2 程序的流程图、源代码和源代码行中必要的注释3 调试中遇到的问题和解决方法三、程序源代码及流程框图:assume cs:codecode segment publicorg 100hst: mov dx,04c0h ;74LS244地址in al,dx ;读输入开关量mov dx,04d0h ;74LS273地址out dx,al ;输出至LEdtest al,18hjne startjmp ststart: mov dx,04b6h ;控制寄存器mov ax,36h ;计数器0,方式3out dx,axmov dx,04b0hmov ax,7Chout dx,axmov ax,92hout dx,ax ;计数值927Cmov dx,04b6hmov ax,0b6h ;计数器2,方式3out dx,axmov dx,04b4hmov ax,90hout dx,axmov ax,01out dx,axnext:nopstart1: mov dx,04a6h ;控制寄存器地址mov ax,90h ;设置为A口输入,B口输出,c口输出out dx,axmov dx,04c0h ;74LS244地址in al,dx ;读输入开关量test al,18hje ststart2: mov dx,04a0h ;A口地址in ax,dx ;输入mov dx,04a2h ;B口地址out dx,ax ;输出mov dx,04a4h ;c口地址not axout dx,ax ;输出mov dx,04c0h ;74LS244地址 in al,dx ;读输入开关量 test al,18hje stjmp start2jmp nextcode endsend st四:解决问题及原理图二、基础实验部分实验1 存储器读写实验一、实验设备微机实验箱、8086CPU模块。
北邮微机原理硬件实验报告实验目的本次实验主要是通过对微机原理的学习,掌握多种硬件器件的基本使用,包括程序寄存器(PRG)、数据寄存器(DR)、累加器(AC)等,也希望能够初步了解微机系统的结构和工作原理。
实验内容1. 按以下程序编写汇编程序ORG 0HLOOP: MOV A,NUMADD BINC R5MOV MEM,R5SJMP LOOPENDNUM: DB 50HB: DB 35HR5: EQU 25HMEM: DS 1编写程序后,运行该程序,观察程序在8051微处理器上执行的情况。
2. 制作简易流水灯电路使用LED等元器件,制作一个简单的流水灯电路。
同时,编写相应的汇编程序,实现流水灯的基本效果。
3. 实现双向流水灯效果在完成流水灯电路的基础上,通过改变程序实现双向流水灯的效果。
在这个过程中,需要仔细分析程序的实现方式,并且结合8615芯片的具体情况,理解程序在底层机器中的工作方式。
4. 实现用数码管显示数字的功能使用7段数码管,将程序输出的结果显示在数码管上。
在这个过程中,我们需要灵活处理I/O端口和存储器的读写,以及处理各类中断信号。
实验过程1. 编写并调试汇编程序我们首先使用Keil软件编写了相应的汇编程序,并在8051单片机上运行。
在运行过程中发现,程序能够成功地对NUM与B进行加法运算,并将结果存储在MEM中。
2. 制作流水灯电路我们使用LED、电阻等元器件,制作了一个简单的流水灯电路,并测试了该电路的基本工作情况。
由于电路较为简单,因此没有出现特别明显的问题。
3. 实现双向流水灯效果为了实现双向流水灯效果,我们对程序进行了修改。
在这个过程中,初步出现了一些问题,包括倒计时初始值不正确、程序中断启动终止不及时等。
经过反复调试,我们成功地实现了这一功能。
4. 实现用数码管显示数字的功能最后,我们将流水灯程序变更为用数码管显示数字的程序。
在这个过程中,我们主要用到了表格查找和存储器读写等基本操作,成功将结果在数码管上显示。
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。
微机原理硬件实验报告学号:班级:姓名:***同组成员:林翰文,赵贺时间:2015.1微机硬件实验报告实验一:8259中断控制器实验实验目的1. 掌握8259的工作原理。
2. 掌握编写中断服务程序的方法。
3. 掌握初始化中断向量的方法。
实验设备1.微机实验教学系统实验箱2.8086CPU模块实验内容用单脉冲发生器的输出脉冲为中断源,每按一次产生一次中断申请,点亮或熄灭发光二极管。
实验步骤1. 连线2. 编辑程序,编译链接后,调试程序。
3. 调试通过后,在中断服务程序内设置断点,运行程序当接收到中断请求后,程序停在中断服务程序内的断点处。
源程序:CODE SEGMENT PUBLICASSUME CS:CODEORG 100HSTART:MOV DX,4A0H ;写ICW1 MOV AX,13HOUT DX,AXMOV DX,4A2H ;写ICW2 MOV AX,80HOUT DX,AXMOV AX,01 ;写ICW4OUT DX,AXMOV AX,02H ;写OCW1OUT DX,AXMOV AX,0MOV DS,AXMOV SI,200HMOV AX,OFFSET HINTMOV DS:[SI],AXADD SI,2MOV AX,CSMOV DS:[SI],AXSTIJMP $HINT:XOR CX,0FFH ;中断程序MOV DX,4B0HMOV AX,CXOUT DX,AXMOV DX,4A0HMOV AX,20HOUT DX,AXIRETCODE ENDSEND START运行结果,按一次中断,灯会亮或灭一次。
思考题:1、将P+连线连接到IR1—IR7任意一个;重新编写程序。
修改理由,假设接到IR1上,即中断向量表发生变化,修改中断程序在中断向量表的位置就可以。
源程序:CODE SEGMENT PUBLICASSUME CS:CODEORG 100H START:MOV DX,4A0HMOV AX,13HOUT DX,AXMOV DX,4A2HMOV AX,80HOUT DX,AXMOV AX,03HOUT DX,AXMOV AX,0OUT DX,AXMOV AX,0MOV DS,AXMOV SI,204HMOV AX,OFFSET HINTMOV DS:[SI],AXADD SI,2MOV AX,CSMOV DS:[SI],AXSTIJMP $HINT:XOR CX,0FFHMOV DX,4B0HMOV AX,CXOUT DX,AXMOV DX,4A0HMOV AX,20HOUT DX,AXIRETCODE ENDSEND START2、设置OCW1,屏蔽某个中断请求,运行程序观察现象。
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。