《微机原理与接口技术》课程实验指导书讲解

《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。

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》课程实验指导书实验内容EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求✧实验一实验系统及仪器仪表使用与汇编环境✧实验二简单程序设计实验✧实验三存储器读/写实验✧实验四简单I/0口扩展实验✧实验五8259A中断控制器实验✧实验六8253定时器/计数器实验✧实验七8255并行口实验✧实验八DMA实验✧实验九8250串口实验✧实验十A/D实验✧实验十一D/A实验✧实验十二8279显示器接口实验EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统是为微机原理与接口技术课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，该系统采用开放接口，并配有丰富的软硬件资源，可以形象生动地向学生展示8086及其相关接口的工作原理，其应用领域重点面向教学培训，同时也可作为8086的开发系统使用。

可供大学本科学习《微机原理与接口技术（8086）》，《单片机应用技术》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。

为配合使用EL型微机教学实验系统而开发的8086调试软件，可以在WINDOWS 2000/XP等多种操作系统下运行。

在使用本软件系统调试程序时，可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。

该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为汉字下拉菜单，简明易学。

经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。

一、基本特点EL型微机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。

旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。

系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微机教学实验课程的大部分内容。

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。

《微机原理与接口技术》实验指导书计算机与信息工程系2012年9月目录实验概述.............................................. 错误!未定义书签。

实验仪器使用简介 (5)实验项目一学生考试成绩统计实验 (11)实验项目一两个多位十进制数相减实验................ 1错误!未定义书签。

实验项目一 8259中断控制器实验.. (16)实验项目一具有优先通行权的十字路口交通灯控制设计 (21)实验项目一 8253定时器/计数器实验 (26)实验项目一继电器控制实验 (28)2实验概述一、实验的目的本实验课是配合理论教学内容，帮助学生加深理解和掌握本门课程内容的重要手段。

由于本课程具有理论与实际相结合紧密的特点，通过实验使学生掌握微型计算机的原理及接口电路的设计应用技术。

二、实验前的准备工作1．了解所用的计算机系统（包括汇编编译系统）的性能和使用方法。

2．复习和掌握与本实验有关的DOS命令以及相关指令。

3．准备好上机所需的程序，切忌不编程或抄别人的程序去上机。

三、实验的步骤上机实验应一人一组，独立实验。

上机过程中出现的问题，除了是系统的问题以外，不要轻易举手问老师。

上机实验一般应包括以下几个步骤：1、编辑汇编语言源程序使用一种文本编辑软件（word、记事本、写字板等），编辑保存一个“文件名.ASM”的汇编语言源程序文件2、汇编源程序用宏汇编（MASM)对汇编源程序进行汇编，产生目标程序（文件名.OBJ3、连接程序用连接程序(LINK)将若干目标模块连同库子程序连接在一起，产生可执行文件（文件名.EXE)4、运行调试DEBUGDEBUG 程序是专门为汇编语言设计的一种调试工具，它通过单步、跟踪、断点和连续等方式为程序员提供了非常有效的调试手段。

格式：DEBUG [驱动器][路径][文件名][参数]13四、实验报告实验报告应包括以下内容：实验目的、实验内容、程序清单、运行结果、对运行结果的分析以及本次调试程序所取得的经验。

《微型计算机原理与接口技术》实验指导电子与信息工程系吴瑞坤第一部分设备运行指导一、在LED环境下运行：（1）在“P.”状态下按“0-F1-4-F2-0-EV/UN”，装载实验所需的代码程序。

（2）在“P.”状态下键入实验项目所需的程序入口地址，然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。

（3）若需要以断点方式运行，请在“P.”状态下键入断点地址然后按“SRB”键确认，再键入实验程序入口地址按“EXEC”进入实验项目的断点运行。

（4）系统一旦进入运行状态后若需终止该程序的运行请按“STOP”键退出当前操作返回待命状态。

二、系统功能自检在闪动的“P.”状态下按键：[MOVE] 1000 [STEP] [EXEC]，系统以连续方式运行“8”字循环右移程序，若6位LED出现跑“8”显示，说明系统已进入正常工作状态，可按RESET键返回“P.”待命。

三、初始化状态8088十六位微机实验系统上电总清（或按复位键）以后，显示器上显示监控提示符“P.”，各寄存器的初始化值如下：SP=0200H，CS=0000H，DS=0000H，SS=0000H，ES=0000H，IP=1000H，FL=0000H注意：1、所有命令均在提示符“P.”状态输入。

2、在键盘监控状态，段地址缺省值为0000H。

四、键盘监控程序（一）待命状态0在本状态时，显示器的最左端显示一个闪动的“P.”提示符，表示实验系统处于初始化状态，等待用户操作。

（1）在实验系统接通电源时或按动复位按钮都会使系统进入待命状态0；（2）在大多数情况下，按MON键，也可以使本机进入待命状态0。

（二）待命状态0时，可以进行的操作有：（1）按任一数字键，进入待命状态1，显示该键入数；（2）按F1标志键，进入ROM仿真，PC值指向外部程序空间，LED 显示闪动的“H…”；（3）按F2标志键，进入RAM仿真，PC值指向内部程序空间，LED显示闪动的“P…”；（4）按EC键，检查EPROM内容是否是全FFH；（5）按EXEC键，以PCH、PCL的内容作为起始地址开始执行用户程序；（6）按STEP键，以PCH、PCL的内容作为起始地址开始单步执行用户程序；（三）待命状态 1在本状态下，显示器显示一到四位数，数字之间没有间隔。

实验一 I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。

二、实验原理和内容实验电路如图11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。

注意：由于使用PCI卡，命令中的实际端口地址应通过计算来重新确定。

是根据PCI 卡的基址再加上偏移量计算出来的，不同的微机器PCI卡的基址可能不同，需要事先查找出来，查找方法1：使用WINDOWS的设备管理器，查看此PCI卡的属性来获得。

方法2：利用实验台配套的集成开发软件检测出来。

例如：PCI卡的基址为：0D400H.计算公式如下：计算出的地址= 查找出的PCI卡的基址+ 偏移量；（其中：偏移量= 2A0H - 280H 或2A8H –280H）利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。

三、编程提示1、实验电路中D触发器CLK端输入脉冲时，上升沿使Q端输出高电平L7发光，CD端加低电平L7灭。

2、由于TPC卡使用PCI总线，所以分配的IO地址每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用那段IO地址并进行设置，获取方法前面已经介绍。

3、参考程序：ioport equ 0d400h-0280houtport1 equ ioport+2a0houtport2 equ ioport+2a8hstart:mov dx,outport1out dx,alcall delay ;调延时子程序mov dx,outport2out dx,alcall delay ;调延时子程序mov ah,1int 16hje startmov ah,4chint 21hdelay proc near ;延时子程序mov bx,2000lll: mov cx,0ll: loop lldec bxjne lllretdelay endp实验程序应有信息提示，按什么键开始，按什么键退出程序等控制功能。