《微机原理及接口技术》实验3 IO口和中断

实验三：I/O扩展实验一、实验目的1.学习并掌握用74系列器件扩展8031系统I/O口的技术。

2.学习逻辑移位指令的使用。

二、实验设备及器件1.IBM PC机一台2.DVCC单片机实验箱一台三、实验原理1、本实验使用74LS244八位三态门作输入扩展口，用74LS273八位D型触发器作输出扩展口。

2、74LS244是一个八位三态门。

当使能端E为低电平时，输出端Q的状态即为输入端D的状态。

当E为高电平时，输出端Q为高阻态。

所以74LS244可接在单片机数据总线上。

3、74LS273是一个八位D型触发器。

当74LS273的/CLR端为高电平时，在CLK端上加一上升沿脉冲，输入端D的电平被锁存到输出端Q，然后Q端电平保持不变。

图3-1 I/O扩展原理图4、电路原理图如图3-1所示。

5、实验箱各接口器件模块其地址由74LS138译码产生。

接口器件地址译码电路原理图见图3-2。

图3-2 地址译码电路原理图6、同样8031的RD与Y2经74LS32相或后连74LS244的使能端。

故Y2选中时，RD脉冲将数据从74LS244读入。

所以74LS244的地址为0A000H。

7、在图3-6中，74LS244的输入端接八个开关。

开关接右边时74LS244的输入端为高电平，开关接左边时74LS244的输入端为低电平。

74LS273的输出端经74LS240驱动后接发光二极管，74LS273输出为高时发光二极管点亮。

四、实验内容编写一个程序，通过74LS244读入开关（K1-K8）的状态，通过74LS273输出到发光二极管（L1-L8）上显示。

当开关状态全为“1”（拨动开关朝上为1）时发光二极管循环点亮，否则，开关状态为“1”对应的发光二极管闪烁显示，开关状态为“0”对应的发光二极管熄灭。

（K1对应L1，其余类推）五、程序框图六、汇编语言程序ORG 0000H BEGIN: LJMP STARTORG 0030H START: MOV B,#01 LOOP: MOV DPTR,#0A000HMOVX A,@DPTRCJNE A,#0FFH,OUT1MOV A,BRL AMOV B,AMOV R6,#0FFHDE: MOV R7,#0FFHDJNZ R7,$DJNZ R6,DEOUT: MOV DPTR,#0B000HMOVX @DPTR,ASJMP LOOPOUT1: MOV DPTR,#0B000HMOVX @DPTR,ACLR AMOVX @DPTR,ASJMP LOOPEND七、PROTUES仿真电路图（总线型）实验四、外部中断程序一、实验目的学习8031外部中断的基本使用方法。

《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。

io口中断原理一、io口中断的定义和作用IO口中断，指的是在计算机系统中，外部设备通过输入输出接口（IO接口）向处理器发出中断请求，处理器在接收到请求后，立即暂停当前任务，转而处理外部设备的中断请求。

这种方式使得外部设备能够及时得到处理，提高了系统的响应速度和效率。

二、io口中断的工作原理io口中断的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.外部设备通过IO接口向处理器发送中断请求信号。

2.处理器接收到中断请求信号后，进行中断响应，保存当前任务的状态，转入中断处理程序。

3.处理器执行中断处理程序，对中断请求进行处理。

4.处理完中断请求后，处理器恢复之前保存的任务状态，继续执行原任务。

三、io口中断的应用场景io口中断广泛应用于各类实时操作系统和嵌入式系统中，如：1.硬盘读写：当硬盘读写完毕或发生错误时，通过io口中断通知处理器进行相应处理。

2.网络数据接收与发送：在网络通信过程中，当数据到达或发送完毕时，通过io口中断通知处理器进行处理。

3.串口通信：在串口通信过程中，当数据接收或发送完毕时，通过io口中断通知处理器进行处理。

四、如何使用io口中断提高系统性能1.合理配置中断优先级：根据外部设备的重要性和实时性要求，合理设置中断优先级，确保关键设备得到优先处理。

2.优化中断处理程序：编写高效、简洁的中断处理程序，减少中断处理时间。

3.避免中断嵌套：在中断处理过程中，尽量避免产生新的中断请求，以减少中断处理的时间复杂度。

五、总结与展望io口中断作为计算机系统中的一种重要机制，对于提高系统性能和响应速度具有重要意义。

通过合理配置和优化io口中断，可以有效提升系统的实时性和稳定性。

第1篇一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。

2. 掌握中断源、中断向量、中断服务程序等基本概念。

3. 学习使用Keil软件进行中断程序的编写和调试。

4. 熟悉中断在微机系统中的应用。

二、实验原理中断系统是微机系统中重要的组成部分，它允许CPU在执行程序的过程中，响应外部事件或内部事件，从而实现多任务处理。

中断系统主要包括以下几个部分：1. 中断源：产生中断请求的设备或事件，如外部设备、定时器、软件中断等。

2. 中断向量：中断服务程序的入口地址，用于CPU在响应中断时找到相应的服务程序。

3. 中断服务程序：处理中断请求的程序，完成中断处理任务。

4. 中断优先级：不同中断源的优先级不同，用于确定中断响应的顺序。

三、实验设备与软件1. 实验设备：单片机实验板、计算机、Keil软件、Proteus仿真软件。

2. 实验软件：Keil uVision4、Proteus 8.0。

四、实验内容1. 外部中断实验（1）使用外部中断0（INT0）实现按键控制LED灯的亮灭。

（2）使用外部中断1（INT1）实现按键控制LED灯的闪烁。

2. 定时器中断实验（1）使用定时器0产生1秒的定时中断，实现LED灯的闪烁。

（2）使用定时器1产生1秒的定时中断，实现按键输入的计数。

3. 软件中断实验（1）使用软件中断实现按键输入的字符显示。

（2）使用软件中断实现按键输入的字符加密显示。

五、实验步骤1. 在Keil软件中创建一个新项目，选择合适的单片机型号。

2. 根据实验要求，编写中断服务程序，设置中断向量。

3. 在Proteus软件中搭建实验电路，包括单片机、按键、LED灯等。

4. 将Keil软件编译后的程序下载到单片机中。

5. 在Proteus软件中运行仿真，观察实验结果。

六、实验结果与分析1. 外部中断实验（1）按键按下时，LED灯亮；按键松开时，LED灯灭。

（2）按键按下时，LED灯闪烁；按键松开时，LED灯停止闪烁。

第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用；2. 掌握中断系统的组成和基本工作原理；3. 熟悉中断向量表、中断服务程序和中断处理过程；4. 通过实验验证中断系统的正确性和可靠性。

二、实验原理1. 中断的概念：中断是CPU在执行程序过程中，由于某些事件的发生，暂时停止当前程序的执行，转而执行相应的事件处理程序的过程。

2. 中断系统的组成：中断系统主要由中断控制器、中断源、中断向量表、中断服务程序和CPU等组成。

3. 中断向量表：中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格，其中每个中断向量对应一个中断服务程序。

4. 中断服务程序：中断服务程序是处理中断事件的核心程序，用于完成中断事件的处理任务。

5. 中断处理过程：当中断事件发生时，CPU会根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口地址，并跳转到该地址执行中断服务程序。

三、实验仪器与设备1. 实验台：微机原理实验台2. 电脑：一台3. 软件环境：Keil uVision、emu8086等四、实验步骤1. 启动实验台，打开微机原理实验台软件。

2. 在软件中设置实验参数，如中断源、中断向量等。

3. 编写中断服务程序，实现中断事件的处理任务。

4. 编写主程序，调用中断服务程序。

5. 运行实验程序，观察中断系统的运行情况。

五、实验内容1. 实验一：单级中断系统（1）设置一个外部中断源，如按键中断。

（2）编写中断服务程序，实现按键按下时的处理任务。

（3）在主程序中调用中断服务程序。

2. 实验二：多级中断系统（1）设置两个外部中断源，如按键中断和定时器中断。

（2）编写中断服务程序，实现按键中断和定时器中断的处理任务。

（3）设置中断优先级，实现多级中断。

（4）在主程序中调用中断服务程序。

3. 实验三：中断嵌套（1）设置两个外部中断源，如按键中断和定时器中断。

（2）编写中断服务程序，实现按键中断和定时器中断的处理任务。

（3）实现中断嵌套，即在定时器中断服务程序中再次触发按键中断。

实验三单片机I/O及外部中断实验一、实验目的1。

学习P1、P3口作为基本I/O口的使用方法,掌握对发光二极管和继电器的程序控制方法;2。

学习在单片机系统中扩展简单Ｉ／Ｏ接口的方法,学习模拟交通灯控制的方法；3。

掌握外部中断技术的基本使用方法和中断处理程序的编程方法。

二．实验仪器：1.仿真教学实验机(５196ET) 一台２。

直流稳压电源（ＤF1731SＢ３A）一台3.PC机一台三、实验内容1、P１口做输出口实验（1)实验要求:P１口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。

（２）电路及连线如下：(３）实验说明1．延时子程序的延时计算问题对于程序DELAY:ＭOＶＲ0，#00ＨDELＡY1：MOV R1,#０Ｂ3HDJNＺＲ1,＄ＤJＮZ R0,ＤELAY１查指令表可知ＭOＶ，DJＮZ 指令均需用两个机器周期,而一个机器周期时间长度为１２/１１。

０592MHz，所以该段程序执行时间为：（(０Ｂ３+1）×２56+1）×2×１2÷=100。

002ｍS(4）实验框图（见TP１A。

ASM主程序框图）:（５)P1.0~Ｐ1．7接DＬ1.～DL８，运行程序TP１Ａ，观察现象.ＴP1Ａ程序：ＯＲＧ０000HLJＭPＳTAＲＴＯＲＧ０040HＳTART：MOV SP,＃60HＭOV A,＃01HＲOＴATE：MOV P１，A；点亮一个LEDRＬ A ；循环右移ＬＣＡＬL DEＬAY ;延时NOPSJMP ROTＡTＥDＥLAＹ：;延时子程序(1秒）MOV R0,＃０AHＤEＬＡY1：MOV R１,＃００HDELAY２：MOＶR2，＃0B２HDＪＮＺR2,$DＪNZ Ｒ1，ＤＥLＡY2DJNZ Ｒ0,DELAY1RＥTＥND（６）修改程序TＰ1A,使指示灯左循环。

＊(7）修改程序TＰ１A，使指示灯两两右循环.＊（8）修改程序TP1Ａ,使指示灯从两边向中间循环.＊(9）修改程序TＰ1A，使指示灯右循环间隔时间为０．1秒。

实验 GPIO 接口及其外部中断的应用一、实验目的1. 掌握MSP430 系列 CPU 芯片特点和超低功耗特性、模式及硬件编程实现方法；2. 掌握 MSP430 系列 GPIO 接口具备的功能、控制寄存器及软件配置方法和基本操作；3. 熟练掌握 GPIO 接口的查询操作方式和应用方法；4. 熟练掌握 GPIO 接口按键消抖的方法；5. 了解 MSP430 系列中断系统，熟练掌握 GPIO 接口外部中断的应用方法；6. 熟练掌握CCS 环境中开发应用程序的流程，以及软硬件联合调试的过程和方法。

二、实验内容1. ※●利用软件循环查询方法编程实现：扩展板上的按键S1 控制L1 亮灭，按键S2 控制L2 亮灭，要求按下并抬起后L1 或L2 改变亮灭状态。

(1) 源代码（2）实验现象当按下并抬起P2.1口的按键时，P1.0口的LED亮，再次按下并抬起P2.1的按键时，P1.0口LED灭。

当按下并抬起P1.1口的按键时，P4.7口的LED亮，再次按下并抬起P1.1的按键时，P4.7口LED灭。

2. ※●利用GPIO 接口外部中断方式，设置下降沿触发外部中断，使用变量NUM 记录中断次数，编程实现上题功能。

要求：利用外部中断方式检测按键是否按下；（1）源程序（2）实验现象当按下并抬起P2.1口的按键时，P1.0口的LED亮，再次按下并抬起P2.1的按键时，P1.0口LED灭。

当按下并抬起P1.1口的按键时，P4.7口的LED亮，再次按下并抬起P1.1的按键时，P4.7口LED灭。

3. 在实验中可能会出现按一次按键却会出现LED 指示灯闪一次或者是多次的情况，这是为什么？写出如何处理按键产生的毛刺、抖动现象？按键会出现高低电平的抖动，也称作毛刺，可以通过硬件消抖或者软件延时消抖。

4. 写出主程序中没有调用中断子程序，中断子程序却可以被执行的原因；中断程序不同于子程序，不需要主函数main调用就能执行。

中断服务程序只需要满足一定条件即可执行，比如定时器/计数器（在写入定时器中断服务程序的前提下）只需要计数“计满”即可触发中断服务程序；外部中断（在写入外部中断的服务程序的前提下）只需要触发外部中断引脚即可自动执行，不需要主函数调用。

微机原理与接口技术实验报告学院：计算机与通信工程学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：实验一 8259中断控制器应用实验一、实验目的1.掌握PC机中断处理系统的基本原理。

2. 掌握可编程中断控制器8259的应用编程方法。

二、实验内容1．PC机内中断实验。

使用单次脉冲模拟中断产生。

验证中断处理程序，在显示器屏幕上显示一行预设定的字符串。

2．PC机内中断嵌套实验。

使用单次脉冲模拟两个中断源的中断产生，填写中断处理程序，体会中断嵌套的过程。

3．扩展多中断源查询方式应用实验。

利用实验平台上8259控制器作为中断扩展源，编写程序对8259控制器的中断请求进行处理。

三、实验步骤1.实验1-1：PC机内中断应用实验（1）按接线图连好接线，调用程序源代码8259-1.asm，观察实验现象，屏幕显示结果截图如下：（2）自设计实验。

改变接线方式，将单次脉冲连到USB核心板上的IRQ10插孔上，参考本实验代码，编程实现IRQ10中断。

（注意：考虑PC机内中断级联的方式，参看前面的原理说明），代码如下：DATA SEGMENTMESS DB 'IRQ10 ',0DH,0AH, '$'DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, CSMOV DS, AXMOV DX,OFFSET INT10MOV AX,2572H ;设置IRQ10对应的中断向量INT 21HIN AL,21H ;读取中断屏蔽寄存器AND AL,0F3H ;开放IRQ3中断和从片OUT 21H,ALIN AL,0A1H ;从片的中断屏蔽寄存器AND AL,0FBH ;开放IRQ10中断OUT 0A1H,ALMOV CX,10STIWAIT: JMP WAITINT10: MOV AX, DATA ;中断服务程序MOV DS, AXMOV DX, OFFSET MESSMOV AH, 09 ;在屏幕上显示每次中断的提示信息INT 21HMOV AL, 20H ; 发出EOI结束中断到PC内主片的地址20H OUT 20H, ALLOOP NEXTIN AL, 21H ;读中断屏蔽寄存器，获取中断屏蔽字OR AL, 08H ;关闭IRQ3中断OUT 21H, AL ;将中断屏蔽字送到中断屏蔽寄存器STI ;置中断标志位MOV AH, 4CH ;返回DOSINT 21HNEXT: IRET ;中断返回CODE ENDSEND START调用程序代码，观察实验现象，屏幕显示截图如下：2.实验1-2：PC机内中断嵌套实验实验要求：（1）按接线图连好接线，调用程序源代码8259-2.asm，做如下操作，观察屏幕显示结果并分析产生该现象的原因：A．按下连接IRQ的单次脉冲按键，屏幕上会显示10个3，在屏幕上10次显示未结束之前，按下连接IRQ10的单次脉冲按键，观察现象；按下IRQ时屏幕上会显示10个3，此时按下IRQ10，会直接在屏幕上显示10个10，然后结束后再显示剩余的3B．按下连接IRQ10的单次脉冲按键，屏幕上会显示10个10，在屏幕上10次显示未结束之前，按下连接IRQ3的单次脉冲按键，观察现象。