南邮 微机原理第11章

微机原理硬件实验报告实验一 I/O 地址译码一、实验目的1、掌握 I/O 地址译码电路的工作原理。

二、实验内容及原理实验电路如图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。

根据图1-1，我们可以确定A9~A3，AEN，IOW，IOR的值。

要使译码电路正常工作，必须使处于低电平有效。

因而可以确定A6=A8=0，A7=A9=1，AEN=0，IOW与IOR不可同时为1（即不能同时读写）。

当要从Y4输出低脉冲时，A5A4A3=100；从Y5输出时，A5A4A3=101。

综上所述，Y4输出时，应设置值2A0H（A9~A0=1010100000B）；Y5输出时，应设置值2A8H（A9~A0=1010101000B）。

执行下面两条指令MOV DX，2A0HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y4输出一个负脉冲到D触发器的CLK上，因为D=1（接了高电平+5V）,所以Q被赋值为1.延时一段时间(delay)；执行下面两条指令；MOV DX，2A8HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y5输出一个负脉冲到CD，D触发器被复位，Q=0。

再延时一段时间，然后循环上述步骤。

利用这两个个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。

三、硬件接线图与软件流程图硬件接线：Y4/IO 地址接 CLK/D 触发器Y5/IO地址接 C/D触发器D/D触发器接 SD/D角发器接+5VQ/D触发器接 L7（LED灯）或逻辑笔软件流程图：四、源程序OUTPORT1 EQU 2A0H ;预置，方便修改OUTPORT2 EQU 2A8HCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,OUTPORT1 ;根据原理图设定A9~A0 的值（Y4）OUT DX,AL ;让译码器Y4 口输出一个负脉冲CALL DELAY ;延时MOV DX,OUTPORT2 ;根据原理图设定A9~A0 的值（Y5）OUT DX,AL ;让译码器Y5 口输出一个负脉冲CALL DELAY ;延时MOV AH,1 ;调用1 号DOS 功能，等待键盘输入INT 16HJE START ;若有键盘输入则退出程序，否继续循环MOV AH,4CHINT 21HDELAY PROC NEAR ;延时子程序MOV BX,200 ;时延长度 (200)A: MOV CX,0B: LOOP BDEC BXJN E ARETDELAY ENDPCODE ENDSEND START五、实验结果LED 灯处于闪烁状态，键盘有输入后，成功退出。

（二）整数补码的运算 １．关于“模”的概念 一个计量器的最大容量称为该计量器的“模”
3. 补码： 补码表示的有符号数，对于正数来说同原码、反 码一样，但负数的数值位部分为其绝对值按位取 反后末位加1所得。
例如：+23的反码为
-23的反码为 - 23的补码为
00010111
11101000 11101001
小结： ①机器数比真值数多一个符号位。 ②正数的原、反、补码与真值数相同。 ③负数原码的数值部分与真值相同；负数反码的数 值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值 数按位取反末位加1。
( B 3 )16 ( 1 F )16
二．数制转换 １． 二、八、十六进制数→十进制数
算法:每位的代码和该位的权值相乘，再求累加和
如：（１１０１．１１）２＝（
？
）１０
解： 1×23＋1×22＋ 0×21 ＋ 1×20＋1×2－1＋1×2－2 = 8 ＋ 4 ＋ 0 ＋ 1 ＋ 0.5 ＋ 0.25 =(13.75 )10 如： （２９A F）16=( ? )10 解： 2×163＋9×162＋ 10×161＋ 15×160 = 8192 ＋ 2304 ＋ 160 ＋ 15 =(10671)10
1. 0
∴ (0.8125)10=(0.1101)2
③十进制带小数 →二进制数 整数、纯小数分别计算,再合并 ∴(11.8125)10=(1011.1101)2 例:设 X =(01010110)2 Y =(5 A)16 问: X,Y谁大? 解: 转换成同一数制比。等值的十进制数谁最大。 ∵ X=(01010110)2=26＋24＋22＋21=(86)10 Y=(5A) 16= 5×161＋10×160=(90) 10 ∴ Y大 不同数制的数比大小,可看它等值的十进制数谁大。

习题答案1－1解释和区别下列名词术语。

（1）. 微处理器μP，微计算机μC，微处理器系统μPS。

（5）. 位、字节、字和双字。

（7）. RAM和ROM（8）. I/O接口和I/O设备。

（9）. 芯片总线、片总线、内总线和外总线。

答：（1）. 把CPU的复杂电路，包括运算器和控制器作在一片或几片大规模集成电路的半导体芯片上，这种集成电路叫微处理器μP。

微处理器为核心，配上RAM、ROM，I/O接口及有关辅助电路组成的微型化的主计算机装置称为微计算机μC。

微处理器为核心构成的专用系统称为微处理器系统μPS。

（5）一个二进制的位称作位、8个相邻二进制位称作字节、2个字节称作字，2个字（4个字节）称作双字。

（7）能进行随即读写操作的存储器称作RAM。

只读存储器叫ROM。

（8）输入/输出接口电路称作I/O接口，通过I/O接口接入的外部设备如监视器，键盘、鼠标称作I/O设备。

（9）位于CPU芯片内部，用来实现CPU内部各功能单元电路之间的相互连接和信号的传递的总线叫芯片总线。

片总线是微计算机主板或单板微计算机上以CPU芯片为核心，芯片与芯片间连接的总线。

内总线指微计算机系统中实现插件板之间的连接的总线。

如IBM PC 的PC总线，PC－XT总线，PCI、ISA总线等等。

外总线用于系统之间的连接，完成系统与系统之间通信的总线。

如RS－232，IEE488、USB等等。

1－6 将下列十进制数转换为二进制数、十六进制数和BCD数（1）124．625（6）268．875解：（1）124＝01111100B＝7CH，0.625×16＝10，所以0.625＝0.AH=0.1010B∴124.625=7C.AH=01111100.1010B=000100100100.011000100101BCD（2）268＝256＋12＝100001100B＝10CH，0.875×16＝14，∴0.875＝0.EH=0.1110B.∴268.875=10C.EH=100001100.111B=001001101000.100001110101BCD1－7 用16位二进制数表示出下列十进制数的原码、反码和补码。

uC (T ) 10(1 et )V
(2)T t 2T时：
uC (T ) uC (T ) 10(1 et )V
uC () US
14
uC (t)
U S
[10(1
e1
)
U
s
]e
t T RC
V
uC (2T ) US [10(1 e1) Us ]e1 0
US 10e1 3.68V
13
5-38 题图5-38中所示脉冲宽度T=RC，施加于RC串联
电路，电路为零状态。试求使uS (t) 在t=2T时仍能回到
零状态所需负脉冲的幅度U
。
S
uS /V
10
U S
T 2T
t/s
+
us
-
+
-uC
解：(1) 0 t T 时：
uC () us 10V
t
uC (t) 10(1 e RC )V
3)求时间常数：
R0C
[(100 //100) 50] C1C2 C1 C2
104 S
5
4) 写出响应表达式： uC1(t) 5(1 e104t )V ,t 0 i1(t) 0.2 0.05e104t A,t 0
6
5-34 电路如图5-34所示，已知 is (t) 10 15 (t) A ，试
50
+
+
40V
-
100
10-V
i1(0 )
用迭加法求 i1(0 )：
i1
(0
)
100
40 100
//
50
50 100
50
10
100
50 100 //100 100 100