微机原理及接口技术实验指导书

《微机原理及接口技术》实验指导书福建工程学院计算机与信息科学系计算机系统结构教研室实验一 汇编语言程序上机过程一、实验目的1．掌握EDIT 、MASM 、LINK 等软件工具的使用。

2．掌握在计算机上建立、汇编、连接、调试及运行程序的方法。

二、实验内容1．将DISP 单元中存放的一压缩BCD 码内容显示出来。

2．将BUF 单元开始的两个BCD 码相加存放到SUM 单元中，并显示结果。

3．将字节变量DISP 的内容（00H-FFH 任意值）显示出来。

三、实验准备与报告 1．了解实验操作方法，准备好实验程序和数据。

2．记录汇编、连接过程产生的错误及解决办法，设置相关的出错情况，查看汇编结果； 3．记录运行结果，更改数据再运行，记录结果。

4．实验报告主要内容：实验名称、实验目的、实验内容、<实验电路>、程序、实验结果、调试过程记录、总结。

（其它实验也按此要求书写实验报告）实验二 DEBUG 使用实验一、实验目的1.掌握DEBUG 常用命令的使用。

2.进一步了解80X86的存储器和寄存器结构。

3.进一步理解有关指令的功能与应用。

二、实验内容1.进入与退出DEBUG 。

2.用R 命令检查和修改寄存器内容并记录。

3.用D 命令显示内存单元内容并记录。

4.用E 命令修改内存单元内容并记录。

5.A 、U 、T 、P 、G 、N 、W 、L 命令使用。

程序：MOV SI ，0 MOV AX ，[SI] INC SI INC SIADD AX ，[SI] MOV BX ，AX INT 20H（1）使用A 命令输入以上程序；（2）使用U 命令查看输入的程序；（3）使用N 、W 命令将程序存盘；用N 、L 命令重新装载，用U 命令查看； （4）使用DEBUG 的D 、E 命令检查设置（DS ）:0000H 起始的四个单元内容； （5）使用R 命令检查、设置有关寄存器的值；（6）分别使用T 、G 命令运行程序，注意观察有关寄存器和单元的变化。

《微机原理及接口技术》实验指导书实验一汇编语言程序设计1一.实验目的1．学习程序设计的基本方法和技能,熟练掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法。

为后续课程打下坚实的基础。

2．学会不同进位制数及编码相互转换的程序设计、调试和取得结果的方法。

二.实验设备1．网管中心微机机房PC机三.实验准备1．根据实验目的认真做好实验前的预习，记住操作方法；2．预先编制好实验用的程序，提高实验效率。

四.实验要求程序调试完后, 须由实验辅导教师在机器上检查运行结果, 经认可后在实验指导书签字, 才算完成。

每个实验完成后，应写出实验报告。

实验报告的要求如下：1．设计说明：说明程序的功能、结构、原理及算法。

2．调试说明：上机时遇到的问题及解决办法的调试情况，观察到的现象及其分析，对程序设计技巧的总结以及程序输出结果的分析，实验的心得体会等。

3．程序框图。

4．程序清单。

五.实验内容、步骤1..编语言程序上机操作方法实验举例如下:例1.1 比较字符串bjchx试编写一程序，比较两个字符串string1和string2所含的字符是否相同，若相同则显示‘Match’，否则，显示‘No match’。

我们可以用串比较指令来完成题目所要求的功能。

上机过程如下：（1）建立asm文件在windows系统环境下，应用写字板编辑程序建立源文件。

（2）用汇编程序MASM队源文件汇编产生目标文件.OBJ在windows环境下,点击masm文件,而后输入.asm的文件名：C:>MASM ABC.ASM↙如汇编指示出错则需重新调用编辑程序修改错误, 直到汇编通过为止。

如调试时需要用Lst文件，则应在汇编过程中建立该文件。

（3）用连接程序LINK产生可执行文件EXE在windows环境下，点击link文件，而后输入*.obj的文件名：C:>LINK ABC.OBJ↙（4）执行程序在windows环境下，点击*.exe文件运行程序，也可在dos的环境下执行程序如下：C:>ABC↙Match. 是屏幕终端上显示出程序运行结果。

微机原理与接口技术实 验 指 导 书吉林大学仪器科学与电气工程学院2010年12月吉林大学仪器科学与电气工程学院微机原理与接口技术实验指导书目 录第一章 软件实验部分 (2)实验一显示程序与数据传送实验 (2)实验二数码转换程序实验 (6)实验三运算类指令编程实验 (8)第二章 硬件实验部分 (11)实验四8/32位I/O接口实验 (11)实验五8255并口控制器应用实验 (15)实验六8259中断控制器实验 (18)实验七8254定时/计数器应用实验 (22)实验八16550串行控制器应用实验 (327)实验九8237DMA控制器应用实验 (26)实验十A/D转换与D/A转换实验 (39)附录A TD-PIT++实验系统硬件介绍 (43)附录B TDPIT集成操作软件介绍 (46)第一章 软件实验部分本章主要通过实验来学习80X86的指令系统、寻址方式以及程序的设计方法，同时掌握集成操作软件Tdpit的使用。

实验一显示程序与数据传送实验1、实验目的1）掌握在PC机上以十六进制形式显示数据的方法。

2）掌握部分DOS功能调用使用方法。

3）掌握与数据有关的不同寻址方式。

3）熟悉Windows集成操作软件Tdpit的操作环境和操作方法。

2、实验设备PC微机一台、TD-PIT++实验系统一套。

3、实验内容及说明1．显示程序实验一般来说，有很多程序需要显示输出提示运行的状况和结果，有的还需要将数据区中的内容显示在屏幕上。

本实验要求将指定数据区的数据以十六进制数形式显示在屏幕上，并利用DOS功能调用完成一些提示信息的显示。

通过本实验，初步掌握实验系统配套操作软件的使用。

实验中所使用DOS功能调用（INT 21H）说明如下。

(1) 显示单个字符输出入口：AH=02H调用参数：DL=输出字符(2) 显示字符串入口：AH=09H调用参数：DS:DX=串地址，’$’为结束字符(3) 键盘输入并回显入口：AH=01H返回参数：AL=输出字符(4) 返回DOS系统入口：AH=4CH调用参数：AL=返回码2．数据传送实验本实验要求将数据段中的一个字符串传送到附加段中，并输出附加段中的目标字符串到屏幕上。

实验一二进制多位加法运算一、实验目的1、熟悉实验系统键盘显示的使用。

2、掌握使用加法类运算指令编程及调试方法。

3、掌握加法类指令对状态标志位的影响。

二、实验内容计算X＋Y＋Z＝？（X、Y、Z为16位二制数）三、编程指南由于本实验是三个十六位二制数相加运算，因此，当X＋Y时要考虑用ADC指令，把进位C加到结果的高16位中，当（X＋Y）＋Z时，再把进位C加到结果的高16位中，本实验设定三个加数0FFFFH，计算结果应为2FFFDH。

四、实验步骤联机模式：（1）在PC机和实验系统联机状态下，运行该实验程序，可用鼠标左键单击菜单栏“文件”或工具栏“打开图标”，弹出“打开文件”的对话框，然后打开8kAsm文件夹，点击S1.ASM文件，单击“确定”即可装入源文件，再单击工具栏中编译，即可完成源文件自动编译、装载目标代码功能，再单击“调试”中“连续运行”或工具图标运行，即开始运行程序。

（2）运算结果保留在内存4100H～4102H单元中，点击DICE-8086K软件中存贮器RAM窗口，输入RAM的起始地址4100、4101、4102，单元内容应为FD、FF、02。

脱机模式：⑴在P.态下，按SCA L键，输入2CA0，按EXEC键。

⑵复位RST键，运算结果保留在内存4100H～4102H单元中，共内容分别为：FD、FF、02，低位在前，高位在后，具体操作方法：输入键[4100]→[ME]→[NX]→[NX]。

五、实验程序清单CODE SEGMENT ;S1.ASM-->BIN ADDASSUME CS:CODEORG 2CA0H ;this is a program of addSTART: CLCMOV SI,4000H ;result in [4100]MOV [SI],0ffffH MOV [SI+2],0ffffH MOV [SI+4],0ffffH MOV A X,0000H MOV [SI+102H],AX MOV A X,[SI]ADD AX,[SI+2] ADC [SI+102H],0000 ADD AX,[SI+4] MOV [SI+100H],A X ADC [SI+102H],0000 JMP $CODE ENDSEND STA RT实验二A/D转换实验一、实验目的了解模/数转换基本原理，掌握A DC0809的使用方法。

微机原理与接口技术实验指导书1 汇编基本原理 (3)1.1 程序，可直接运行的程序，汇编源程序，汇编 (3)1.2 CPU取指令、执行指令的过程 (4)2汇编工具MASM5.0使用方法 (4)2.1汇编源程序文件的建立方法 (4)2.2编译阶段 (6)2.3链接阶段 (7)2.4程序调试阶段 (8)3实验项目 (10)实验一寻址方式和汇编语言程序上机调试步骤 (12)实验二清零实验 (14)实验三码制转换实验 (16)实验四数据区移动实验 (19)实验五冒泡法排序实验............................................................... 错误！未定义书签。

1 汇编基本原理1.1 程序，可直接运行的程序，汇编源程序，汇编程序程序以文件的形式存在，它是由若干条“指令”顺序排列存储构成的。

指令是对符合CPU指令集的所有信息的统称，“指令”在程序中以两种形式存在，一种是以“指令代码”的形式（在可直接运行的程序文件中），另一种是以“助记符”的形式（在汇编源程序文件中）。

无论“可直接运行的程序”还是“汇编源程序”，其中的指令都是以顺序排列的方式存储的，只是指令存在的方式不同。

可直接运行的程序当程序中的指令是以可执行的“指令代码”的形式存在时，该程序即为可直接运行的程序，该程序所在的文件即为“可执行程序文件”。

“直接运行”是指该程序中的指令代码可以被CPU直接执行。

汇编源程序当程序中的指令是以“助记符”的形式存在时，该程序即为汇编源程序。

该程序所在的文件即为“汇编源程序文件”。

汇编每一条指令助记符都一一对应着一条指令代码。

将以助记符形式存储的汇编源程序文件翻译成以指令代码形式存储的可执行程序文件的过程叫汇编。

其逆过程叫反汇编。

换言之，以图1所示为例，经过汇编过程后，汇编源程序文件(*.asm)中以顺序排列方式存储着的所有指令助记符1到指令助记符n，都一一对应的转换成了可执行程序文件(*.exe)中的指令代码1到指令代码n。

《微机原理与接口技术》实验指导书主编教师：授课班级：目录实验一顺序结构程序实验【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验二分支结构程序实验【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验三单重循环结构程序实验【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验四多重循环结构程序实验【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验五子程序实验（一）【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验六子程序实验（二）【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验七字符处理程序实验（一）【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验八字符处理程序实验（二）【实验目的】【实验重点及难点】【实验环境】【实验内容】实验一顺序结构程序实验【实验目的】1、熟悉Masm for Windows 集成实验环境软件。

2、熟悉DEBUG有关命令的使用方法。

3、通过实际操作，掌握顺序结构程序的设计方法。

4、通过实际操作，熟悉利用DEBUG修改参数、检查结果的方法。

5、通过实际操作，熟悉汇编语言源程序的编辑、汇编、连接及调试过程。

【实验重点及难点】1、DEBUG有关命令的使用方法。

2、顺序结构程序的设计方式。

3、利用Masm for Windows 集成实验环境软件运行简单的程序段。

【实验环境】Window xp操作系统，Masm for Windows 集成实验环境。

【实验内容】（一）、实验步骤1、打开Masm for Windows 集成实验环境软件。

2、新建一个ASM文件，编写一个求平均值程序，假设两个数分别存在X 单元和Y单元中，求得的平均值存放在Z单元中。

3、保存后对其进行汇编及连接，产生.EXE文件。

4、用DEBUG对.EXE文件进行调试运行。

5、学会DEBUG中的D命令、E命令、R命令、T命令、A命令、G命令等的使用。

6、运行完毕，关闭Masm for Windows 集成实验环境软件。

微机原理与接口技术实验指导书实验一：微处理器概述及数据传输实验一、实验目的•了解微处理器的基本概念和工作原理；•学习数据传输的基本知识；•掌握使用微处理器进行数据传输的方法。

二、实验器材•1个微处理器开发板；•1个串行通信模块；•相应的连接线。

三、实验内容在该实验中，你将学习如何使用微处理器进行数据传输，具体实验步骤如下：1.将开发板和串行通信模块连接起来；2.将数据发送器连接到串行通信模块的发送端口，将数据接收器连接到串行通信模块的接收端口；3.通过开发板上的开关设置要发送的数据；4.通过串行通信模块将数据发送到计算机；5.在计算机上使用相应的软件接收数据，并验证接收到的数据是否正确。

四、实验步骤1.将开发板和串行通信模块连接起来，确保连接正确并稳定；2.将数据发送器插入串行通信模块的发送端口，将数据接收器插入串行通信模块的接收端口；3.在开发板上的开关上设置要发送的数据；4.打开计算机上的串行通信软件，配置正确的串口号和波特率；5.点击软件的接收按钮，准备接收数据；6.在开发板上的开关上切换到发送模式，并观察串行通信模块的指示灯是否正常闪烁；7.在串行通信软件上观察接收到的数据是否与设置的数据一致；8.如果数据传输正常，则实验完成。

五、实验注意事项1.连接线务必稳固连接，确保数据传输正常；2.阅读并理解实验器材的使用说明书；3.注意保持实验环境的整洁，避免影响实验结果；4.在进行数据传输时，确保计算机已正确安装了相应的驱动程序。

六、实验总结通过这次实验，我们初步了解了微处理器的基本概念和工作原理，学习了数据传输的基本知识，并掌握了使用微处理器进行数据传输的方法。

我们在实验中成功地连接了开发板和串行通信模块，并成功地进行了数据传输。

通过实验，我们发现数据传输过程中需要注意连接线的稳固连接，以及计算机是否安装了相应的驱动程序。

实验的结果验证了我们的操作方法的正确性，同时也为后续实验奠定了基础。

注意：本指导书旨在引导实验过程，实验过程中如有任何危险情况，请立即停止实验并寻求实验室管理员的帮助。

《微机原理与接口技术》实验指导书2005-9微机原理与接口技术实验指导书方义秋编著计算机综合实验中心2005年8月实验要求 (3)第一部分微机原理及汇编程序设计 (4)实验一、认识Tddebug集成操作软件 (4)实验二、I/O程序设计 (9)实验三、分支程序设计 (11)实验四、循环程序设计 (13)实验五、运算类程序设计 (15)实验六、代码转换程序设计 (19)实验七、宏指令应用 (24)实验八、字符串处理 (26)实验九、数据表格处理 (28)实验十、子程序及软中断程序设计 (29)第二部分接口部分实验 (33)实验十一、PC机内部8259中断应用 (33)实验十二、PCI总线中断应用 (39)实验十三、8254定时/计数器应用 (45)实验十四、8255并行接口应用 (53)实验十五、交通灯控制 (58)附录一TD-PIT-B实验系统的硬件环境 (60)2预习实验内容1.明确本次实验目的及任务，了解和掌握实验所需的理论知识及相关接口芯片的工作原理。

2.通过阅读示例程序，掌握编程方法及相关技巧。

3.对每次实验，选择其中一个项题目自己设计编写程序。

实验过程1.带上理论课教材、实验指导书及准备的实验程序。

2.若为接口电路，请关闭电源搭接线路，检查无误后，再开电源。

3.调试程序，记录结果。

4.实验结束后，请关闭电源，将各实验器材归位，清洁自己的桌面。

编写实验报告1.实验题目。

2.分析设计思想，绘制实验原理图、流程图。

3.程序清单及相关注释。

4.分析实验结果。

5.说明在实验过程中遇到了哪些问题，是如何处理的。

6.收获体会，不足之处和今后应注意的问题等。

注意事项1.实验以前，应确保PCI总线扩展卡与实验箱间扁平电缆连接的正确性。

2.实验前后应仔细检查实验箱，防止导线、元件等物品落入装置内，导致线路短路、元件损坏。

3.爱护实验设施，插接、拔取排线时，手握白色插头，不得从线中间拉取。

4.实验箱电源关闭后，不能立即重新开启。

第一部分软件程序设计（共8学时）一、实验环境wave 6000简介1、环境设置图 1 仿真器设置a图 2 仿真器设置b图 3 勾选使用伟福软件模拟器图 4 语言设置图5 目标文件设置2、①新建文件图6 新建文件②打开已有文件图7 打开文件双击选择要打开的文件即可。

3、文件保存：文件名为英文字母，不超过8个字符，扩展名为ASM，保存在C:\WA VE6000下，注意保存路径中不能出现中文字符。

图8 保存文件4、源程序的汇编链接及程序调试①源程序输入完毕或打开已有文件后，单击图标程序进入编译链接状态，若程序无语法错误，则显示：图9 汇编链接状态a程序中出现语法错误时的编译结果是：图10 汇编链接状态b双击错误处即可定位到出现错误的语句上，图11 汇编链接状态及错误定位错误语句逐句修改后，再重新编译连接，直到通过编译。

②程序调试：方法有：复位（CTRL-F2）设置断点（CTR+F8）、跟踪（F7）、单步运行（F8）、连续运行（CTR+F9）等方法。

断点的设置和取消：光标置预设断点行，按CTRL_F8，即可，在已设断点行再次按下CTRL_F8即可取消断点设置。

图12 设置断点后的情况③实验结果查看可以通过查看寄存器内容、数据段内容、观察窗口内容、DOS显示结果等判断程序执行是否正常。

图13 设置观察窗口图14 数据段内容查看图15 查看DOS显示结果图16 查看寄存器内容软件实验一实验内容在数据区定义字母数字串，分别统计数字、大写字母、小写字母个数，分别存放在SHUZI、DAXIE、XIAOXIE单元中。

多次统计，记录统计结果。

实验要求在熟悉wave 6000编程环境的基础上，完成上述源程序的输入、汇编、修改、运行等实验步骤，直到程序执行得到正确结果为止。

熟练掌握单步运行、断点设置、自动运行、寄存器内容，数据区内容查看等程序调试技术。

软件实验二实验内容将内存区定义的字母数字串的统计结果以16进制形式显示出来，显示格式为：The Nembers of Digital is:XXHThe Nembers of Capital Letters is:XXHThe Nembers of Small Letters is:XXH程序要求：1、二进制转十六进制并显示的功能由BTOHDSP实现2、回车换行用CRLF宏指令实现3、字符H的显示用OUTPUT宏指令实现4、提示信息的显示用宏INOUT宏指令实现实验要求：调试程序，直到正确实现所要求的功能。