合肥工业大学电气与自动化专业实验中心 80X86微机原理及接口技术实验教程 4排序程序设计实验

微机原理及接口技术实验一、实验目的本实验旨在通过学习微机原理和接口技术，了解和掌握微机系统的基本原理和接口技术的应用，培养学生对微机系统的认识和实践操作能力。

二、实验内容1. 微型计算机系统设计与搭建2. 微机输入输出接口技术应用实验3. 微机总线技术应用实验4. 微机存储器技术应用实验5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验三、实验原理1. 微型计算机系统设计与搭建微型计算机主要由中央处理器、存储器、输入输出设备和总线组成。

本实验通过选择适当的芯片、电路连接和控制程序设计，实现一个基本的微型计算机系统。

2. 微机输入输出接口技术应用实验输入输出是微型计算机的重要组成部分，通过实验学习各种输入输出接口的原理和使用方法，并进行实际应用。

3. 微机总线技术应用实验总线是微型计算机各个部件之间传送数据和控制信息的公共通信路径。

通过实验学习总线的分类、结构和时序要求，掌握总线的实际应用。

4. 微机存储器技术应用实验存储器是微型计算机中存储数据和程序的重要设备。

通过实验学习不同类型存储器的原理和应用，掌握存储器的选择和使用。

5. 微型计算机中断和DMA技术应用实验中断和直接存储器访问（DMA）是微型计算机连接外部设备的重要技术。

通过实验学习中断和DMA的工作原理，掌握中断和DMA的应用方法。

四、实验步骤1. 根据实验要求，设计并搭建微型计算机系统；2. 连接输入输出设备，并编写控制程序；3. 进行输入输出接口技术应用实验，如串行通信、并行通信等；4. 进行总线技术应用实验，如总线传输数据测试等；5. 进行存储器技术应用实验，如读写存储器数据等；6. 进行中断和DMA技术应用实验，如中断服务程序编写等；7. 完成相关实验报告并进行总结。

五、实验设备和材料1. 微型计算机实验箱、电源适配器；2. 8051单片机、存储器芯片、输入输出芯片，如74HC164等；3. LED数码管、LCD液晶显示器、键盘、计算器等输入输出设备；4. 可编程芯片编程器、逻辑分析仪等实验设备。

微机原理与接口技术实验指导书编者：王亭岭华北水利水电学院电气学院自动化教研室二零一二年三月目录实验一标志寄存器应用 (1)实验二指令寻址方式练习 (4)实验三分支结构程序设计 (6)实验四循环结构程序设计 (7)实验五子程序结构程序设计 (8)实验六DOS系统功能调用程序设计 (10)实验七BIOS中断调用程序设计 (12)实验八定时器中断程序设计 (14)实验一标志寄存器应用一、实验目的与要求1．掌握汇编程序的编译过程；2．掌握8086的标志寄存器的特点。

二、实验内容微型计算机（80x86系列）。

四、实验参考程序DATA SEGMENTA DW 123B DW 456SUM DW ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE , DS:DATA START: MOV AX , DATAMOV DS , AXMOV AX , ASUB AX , BMOV SUM , AXMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START五、实验步骤步骤一、用鼠标单击开始菜单，单击运行。

如下图所示：步骤二、在运行窗口中键入cmd，回车进入命令提示符。

如下图所示：步骤三、在命令提示符中编译汇编源程序并连接*.obj文件。

如下图所示：1．C:\>D: 回车2．D:\ >CD MASM 回车3．D:\MASM>MASM SY1.ASM 回车4．D:\MASM>LINK SY1.OBJ 回车步骤四、在命令提示行中运行并调试汇编程序。

如下图所示：1．D:\MASM>SY1.EXE 回车2．D:\MASM>DEBUG SY1.EXE 回车六、实验结论1．程序运行后变量SUM的值是多少？2．程序运行前后标志寄存器的各标志位有何变化？3．分析实验结果及所遇到的问题，并说明解决的方法。

实验二指令寻址方式练习一、实验目的与要求1．掌握汇编语言调试工具（DEBUG）的基本使用方法；2．掌握8086的寻址方式。

微机原理与接口技术实验报告引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要课程，通过实验的方式来深入理解微机原理和接口技术的原理和应用。

本实验报告将详细介绍我们在实验中所学到的内容和实验结果。

一、实验目的微机原理与接口技术实验的主要目的是让学生通过实验来了解和掌握微机系统的结构与工作原理，以及接口技术的基本原理和应用。

通过实验，我们可以加深对微机原理和接口技术的理解，并能够熟练操作相应的实验设备和软件。

二、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：1. 微机系统的组成与原理：了解微机系统的基本组成部分，包括微处理器、存储器、输入输出设备等，并学习它们的工作原理和相互之间的联系。

2. 微机系统的调试与测试：学习使用调试工具和测试设备来验证微机系统的正确性和稳定性，通过调试和测试来发现和排除系统中的问题。

3. 接口技术的原理与应用：了解各种接口技术的原理和应用，包括并行接口、串行接口、USB接口等，学会设计和实现简单的接口电路。

4. 接口电路的设计与调试：通过实际设计和调试接口电路，加深对接口技术原理的理解，并能够解决实际问题。

三、实验过程及结果在实验中，我们首先学习了微机系统的基本结构和工作原理，并通过实际操作，搭建了一个简单的微机系统。

通过调试和测试，我们验证了系统的正确性和稳定性。

接着，我们学习了各种接口技术的原理和应用。

我们以并行接口为例，设计了一个简单的并行接口电路，并通过实验验证了其正确性。

同时，我们还学习了串行接口和USB接口的原理，并了解了它们在实际应用中的重要性。

在接口电路的设计和调试过程中，我们遇到了一些问题，例如信号传输的稳定性、接口电路的兼容性等。

通过分析和调试，我们逐步解决了这些问题，并取得了令人满意的实验结果。

四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了微机原理和接口技术的基本原理和应用。

通过实际操作和调试，我们不仅掌握了微机系统的组成和工作原理，还学会了设计和实现简单的接口电路。

《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报告实验目的：本次实验旨在熟悉并掌握微机原理与接口技术的相关知识，通过实例操作和分析实验数据，加深对微机原理与接口技术的理解。

一、实验器材与软件1. 硬件器材：计算机主机、外设设备2. 软件工具：操作系统、编程软件二、实验步骤及结果分析1. 实验1：计算机开机自检在实验中，通过开机启动计算机，观察计算机进行自检的过程。

根据显示屏上的自检信息，可以判断计算机硬件的工作状态。

2. 实验2：串口通信测试在本实验中，通过串口通信实现计算机与外设设备之间的数据传输。

首先，将串口接口连接到计算机主机，然后进行相应的设置，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

在实验中，通过编写相应的程序，实现计算机与外设设备之间的数据交互。

通过观察实验结果，判断串口通信是否正常。

3. 实验3：并口通信测试本实验旨在通过并行口通信实现计算机与外设设备之间的数据传输。

首先，将并行口接口连接到计算机主机。

然后，根据实验要求进行相应的设置，包括数据总线的宽度、传输模式等。

通过编写程序，实现计算机与外设设备之间的数据交互。

观察实验结果，判断并口通信是否正常。

4. 实验4：USB接口测试在本实验中，通过USB接口实现计算机与外设设备之间的数据传输。

首先，将USB接口连接到计算机主机。

然后，在计算机中安装相应的驱动程序。

通过编写程序，实现计算机与外设设备之间的数据交互。

观察实验结果，判断USB接口是否正常工作。

5. 实验5：网络接口测试本实验旨在通过网络接口实现计算机之间的数据传输。

首先，将计算机连接到局域网中的其他计算机。

然后，进行相应的设置，包括IP地址、子网掩码等。

通过编写程序，实现计算机之间的数据交互。

观察实验结果，判断网络接口是否正常工作。

三、实验总结通过本次实验，我对微机原理与接口技术有了更深入的了解，掌握了串口、并口、USB接口和网络接口等常用接口的使用方法。

通过实验的操作和分析，我对接口通信的原理和实现方式有了更详细的了解，对计算机与外设设备之间的数据传输有了更清楚的认识。

1.6 排序程序设计实验1.6.1 实验目的1. 掌握分支、循环、子程序调用等基本的程序结构。

2. 学习综合程序的设计、编制及调试。

1.6.2 实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。

1.6.3 实验内容及步骤1. 气泡排序法在数据区中存放着一组数，数据的个数就是数据缓冲区的长度，要求采用气泡法对该数据区中的数据按递增关系排序。

设计思想：（1）从最后一个数（或第一个数）开始，依次把相邻的两个数进行比较，即第N个数与第N－1个数比较，第N－1个数与第N－2个数比较等等；若第N－1个数大于第N个数，则两者交换，否则不交换，直到N个数的相邻两个数都比较完为止。

此时，N个数中的最小数将被排在N个数的最前列。

（2）对剩下的N－1个数重复（1）这一步，找到N－1个数中的最小数。

（3）再重复（2），直到N个数全部排列好为止。

实验程序清单（例程文件名为：A6-1.ASM）SSTACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV CX, 000AHMOV SI, 300AHMOV BL, 0FFHA1: CMP BL, 0FFHJNZ A4MOV BL, 00HDEC CXJZ A4PUSH SIPUSH CXA2: DEC SIMOV AL, [SI]DEC SICMP AL, [SI]JA A3XCHG AL, [SI]MOV [SI+01H], ALMOV BL, 0FFHA3: INC SILOOP A2POP CXPOP SIJMP A1A4:MOV AX,4C00HINT 21H ;程序终止CODE ENDSEND START实验步骤（1）分析参考程序，绘制流程图并编写实验程序。

（2）编译、链接无误后装入系统。

（3）键入E3000命令修改3000H～3009H单元中的数，任意存入10个无符号数。

硬件实验2.1 静态存储器扩展实验2.4 8255并行接口实验实验四 8253方波实验实验五（2）8259A中断控制器实验2.3 8254定时/计数器应用实验2.1 静态存储器扩展实验2.1.1 实验目的1. 了解存储器扩展的方法和存储器的读/写。

2. 掌握CPU对16位存储器的访问方法。

2.1.2 实验设备PC机一台，TD-PITE实验装臵一套，示波器一台。

2.1.3 实验内容编写实验程序，将0000H～000FH共16个数写入SRAM的从0000H起始的一段空间中，然后通过系统命令查看该存储空间，检测写入数据是否正确。

2.1.4 实验原理存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，静态RAM 是由MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存放1位信息。

只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。

因此，静态RAM 工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便。

但一般 图2.1 62256引脚图SRAM 的每一个触发器是由6个晶体管组成，SRAM 芯片的集成度不会太高，目前较常用的有6116（2K ×8位），6264（8K ×8位）和62256（32K ×8位）。

本实验平台上选用的是62256，两片组成32K ×16位的形式，共64K 字节。

62256的外部引脚图如图4.1所示。

本系统采用准32位CPU ，具有16位外部数据总线，即D0、D1、…、D15，地址总线为BHE ＃（＃表示该信号低电平有效）、BLE ＃、A1、A2、…、A20。

存储器分为奇体和偶体，分别由字节允许线BHE ＃和BLE ＃选通。

存储器中，从偶地址开始存放的字称为规则字，从奇地址开始存放的字称为非规则字。

处理器访问规则字只需要一个时钟周期，BHE ＃和BLE ＃同时有效，从而同时选通存储器奇体和偶体。

处理器访问非规则字却需要两个时钟周期，第一个时钟周期BHE ＃有效，访问奇字节；第二个时钟周期BLE ＃有效，访问偶字节。