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微机原理与应用实验报告3

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实验4 开发工具的使用和单片机结构一、实验目的1、了解MSP430F1xx实验板结构，掌握MSP430F1xx实验板检测方法2、了解MSP430单片机开发工具EW430的基本使用方法3、掌握EW430下常用的View和DEBUG命令4、了解MSP430F149单片机结构5、掌握P1~P6基本输入/输出有关寄存器功能二、实验任务1. 了解MSP430F1xx实验板结构，掌握MSP430F1xx实验板检测方法1.1 任务要求参看“附录D MSP430F1xx实验板简介”中的原理图，了解+5V和+3.3V电源、发光二极管、按键、蜂鸣器等电路工作原理，设计检测这些电路的方法，并记录检测结果。

1.2 任务实现这部分内容实验课上在老师的带领下完成。

下面简述一下发光二极管、按键、蜂鸣器的检测方法。

发光二极管：将发光二极管的引脚（板上标记为LEDx的地方）接地，因为根据原理图，发光二极管的正极连着3.3V的电源，负极作为引脚引出，若将引脚接地，发光二极管应点亮。

按键：将按键的引脚（KEYx）与发光二极管的引脚（LEDx）相连，若按键按下，相当于将发光二极管的负极接地，发光二极管应点亮。

蜂鸣器：将蜂鸣器的引脚（BUZZ）接地，此时三极管导通，蜂鸣器应发声。

2. EW430开发工具的初步使用2.1 任务要求1) 用短线块（也称跳线块）将单片机的引脚P2.7~P2.0与发光二极管的控制端LED8~LED1短接；将单片机的引脚P1.7~P1.0与按键Key8~Key1短接2) 参看“附录E EW430的使用方法”中的一至六，在S_number_name工程空间下建立项目Lab_4，汇编语言源程序参看test_asm.s43，了解汇编语言程序项目建立、程序下载和运行方法。

3) 在Lab_4项目中，将test_asm.s43中的MOV #10h, R15 ，改为MOV #2, R15，重新编译、连接和下载，观看执行的结果有什么不同。

4) 退出EW4302.2 任务实现编译时显示以下出错信息：图4.2.1 test_asm.s43编译出错信息将原指令JUMP next修改为JMP next，编译、连接、下载成功后，8个发光二极管以一定频率同步闪烁。

将test_asm.s43中的MOV #10h, R15 ，改为MOV #2, R15后，发光二极管闪烁频率加快。

下面来分析一下这个程序。

MOV.B #0xFF, &P2DIRMOV #0, R12next: MOV.B R12, &P2OUTCALL #delayXOR #0xFF, R12JMP nextdelay: PUSH R14PUSH R15MOV #10h, R15ww2: MOV #0x4000, R14ww1: DEC R14JNZ ww1DEC R15JNZ ww2POP R15POP R14RET首先，把P2设置为输出端口。

然后给寄存器R12赋初值为0。

接着进入next部分，先是把R12中的数据由端口二输出（直接反映为二极管的亮灭），接着进入delay子程序，然后将R12中的数据的每一位和1异或，相当于将R12中的数据的每一位取反，然后又回到了next将R12的数据输出（刚才二极管是亮的话现在就会熄灭）。

再来分析一下delay子程序。

它先把R14、R15的初始数据放入堆栈，然后将R14赋值为#0x4000，将R15赋值为#10h。

这里有一个循环嵌套，先不断将R14中的数据减1直至其为0，此时R15中的数据减1，又将R14赋值为#0x4000，等到R14中的数据再次减为0时，R15中的数据又减1，直至R15中的数据减为0。

然后R15、R14从堆栈中获得初始数据。

本实验任务中将MOV #10h, R15，改为MOV #2, R15，实际上是将循环过程缩短了，因为本来要进行#10h次将#0x4000减到0的过程，现在只要进行#2次，表现在实验板上的现象就是二极管闪烁的频率加快。

3. 掌握查看和修改寄存器、存储器、外围模块端口寄存器方法3.1 任务要求(1) 将CPU寄存器R4、R5分别修改为0x1234，0x5678，将SR中C、Z标志置为1；(2) 将P2DIR修改为0xFF，将P2OUT修改为0x55；(3) 将地址为0200h开始的5个存储器单元改为0x12、0x34、0x56、0x78、0x90；(4) 将地址为0210h开始的6个存储器单元改为“MSP430”对应的ASCII码。

3.2 任务实现(1) View->Register->CPU Registers，然后修改R4、R5、C、Z的值即可，修改结果如下所示：图4.3.1 查看和修改寄存器(2) View->Register->Port 1/2，然后修改P2DIR和P2OUT的值即可，修改结果如下所示：图4.3.2 查看和修改IO端口(3) View->memory，然后修改5个存储器单元的值即可，修改结果如下所示：图4.3.3 查看和修改存储器(4) View->memory，然后修改5个存储器单元的值即可，注意在右边ASCII码区域修改。

修改结果如下所示：图4.3.4 查看和修改存储器4、了解端口P1~P6的选择PxSEL、方向PxDIR、输入PxIN、输出PxOUT各寄存器功能4.1 任务要求在Lab_4项目的DEBUG下，打开Register窗口，查看P1/P2端口，修改下面I/O寄存器，结合实验板原理图P1和P2端口的连接，解释观察到的现象。

1) 修改P2DIR = 0xFF，设置端口P2为输出方向，按照表4.4.1，修改P2OUT的值，记录看到发光二极管L8~L1的现象，并分析原因。

2) 修改P1DIR = 0x00，设置端口P1为输入方向，按照表4.4.2，按下相应的按键，打开Register窗口查看P1IN的值，可用按位查看的方式查看P1IN各位的值。

4.2 任务实现1) 表4.4.1L8~L1的状态P2.7~P2.0的逻辑值P2OUT = 0x00 全亮00000000P2OUT = 0xFF 全灭11111111P2OUT = 0xBD L7，L2亮10111101P2OUT = 0x6E L8，L5，L1亮01101110分析原因：P2.7~P2.0与发光二极管的控制端LED8~LED1短接，当P2的某一位为零时，对应的发光二极管就点亮。

2) 表4.4.2操作P1IN的值按下K8 0x7F(01111111)同时按下K5，K4 0xE7(11100111)同时按下K3，K1 0xFA(11111010)分析原因：P1.7~P1.0与按键Key8~Key1短接，按下按键时，对应KeyX端口与地短接，为低电平，相应P1.(X-1)就变为0。

5. 了解程序计数器PC（即R0寄存器）的变化规律5.1 任务要求1）已知复位后，MSP430F1xx的PC寄存器从存储器0xFFFE~0xFFFFH单元获取一个字内容作为执行的第一条指令地址，请问实验中查看到该地址的值是多少？程序执行的第一条指令是什么指令？如果用Go(F5)命令执行程序，CPU将从目前PC值指向的存储单元开始取指令并执行，用break可以暂停程序的执行，当前PC指针指向暂停处，用View中的命令可以查看当前MCU的状态,如当前各寄存器的值、各存储单元值等。

2）在调试器是FET DEBUG下，如果将FFFE~FFFFh内存的内容改为1200h，可否？为什么？3）更改项目的属性设置，选调试器是simulator，编译、连接后，进入DEBUG，先将存储器FFFE~FFFFh的内容改为1200h，在DEBUG下用reset操作复位后，观察此时PC值的变化，再发Go命令执行程序，出现什么结果？为什么？5.2 任务实现1) 实验中查看到该地址的值是1100，程序执行的第一条指令是init: MOV #SFE(CSTACK), SP，如下所示：图4.5.1 程序执行的第一条指令2) 不可以。

因为地址FFFE~FFFFh属于中断向量表，系统从这两个地址获取1个字的内容来初始化程序计数器PC，reset后PC也从这两个地址获取第一条指令地址（在这里是0x1100）。

中断向量表是只读的。

3) reset后PC值变为1200，点击Go会弹出下面的对话框，认为是用户的错误操作。

原因是此时reset后PC欲从0x1200这个地址获得第一条指令，但是那里其实什么也没有。

图4.5.2 系统报错6. 了解MSP430F149单片机（可在simulator下完成）6.1 任务要求用MSP430F149实验板，激活项目Lab_4，在option 中设置调试器为simulator，直接对自带的模板文件asm.s43进行编译、连接，然后进入debug，利用view/register查看CPU寄存器当前PC的初值，以及记录有哪些外围模块；用view/memory查看存储器，分别查看SFR(包含了所有外围模块内的I/O寄存器)、RAM、FLASH空间，记录各空间起始地址和末地址，计算各空间大小，结合数据手册MSP430x13x-14x.pdf了解MSP430F149存储系统空间分配情况，并绘制MSP430F149单片机寄存器组和存储系统空间分配图。

思考：阅读附录 D 实验板的原理图，包括MCU小板和实验接口板两部分，结合msp430x13x-14x.pdf、msp430x15x-16x.pdf中有关MCU引脚功能的介绍，回答：为什么实验板的硬件系统对MSP430F13x、MSP430F14x 和MSP430F16x是兼容的？对MSP430F157单片机兼容吗？为什么？（硬件兼容，指将实验板上的MCU更换为指定的MCU时，实验板系统仍能正常工作。

）6.2 任务实现PC的初值为0x1100，外围模块、各存储空间的起始地址、末地址和空间大小如下所示：图4.6.1 外围模块SFR RAM FLASH 起始地址0000 0200 1100末地址01FF 09FF FFFF空间大小（字节）0.5K 2K 59.75K MSP430F149单片机寄存器组和存储系统空间分配图如下所示：图4.6.2 MSP430F149单片机寄存器组和存储系统空间分配图观察MSP430F14x和MSP430F13x的引脚图发现，除了编号为33~48的部分引脚14x的功能多于13x之外，其他引脚的位置和功能都一样。

再观察MSP430F14x和MSP430F16x的引脚图发现，除了部分引脚16x的功能多于14x之外，其他引脚的位置和功能都一样。

所以即使更换实验板上的单片机，也能正常运行。

观察MSP430F14x和MSP430F157的引脚图发现，除了部分引脚15x的功能多于14x之外，其他引脚的位置和功能都一样，所以对MSP430F157应该也是兼容的。

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微机原理及应用实验报告

微机原理及应用实验报告

2•深入了解数据在存储器中的存取方法及堆栈中数据的压入与弹出。
3•掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。
二、实验要求
1实验前要作好充分准备，包括汇编程序清单、调试步骤、调试方法以及对程序结果的分 析等。
2•本实验要求在PC机上进行。
3•本实验只要求在DEBUC调试状态下进行，包括汇编程序，调试程序，执行程序。
4•熟悉建立源文件，进行汇编和连接的全过程，并对程序进行调试。
二、实验要求
1•实验前准备
1分析题目，将程序中的原始数据、中间结果和最终结果的存取方式确定好。
2写出算法或画出流程图。
3写出源程序。
4对程序中的结果进行分析，并准备好上机调试的过程。
2•本实验要求在PC机上进行。
3•汇编过程中出现问题，可用DEBU(进行调试。
xorax,ax pushax movax,data movds,ax leasi,data1 leadi,data2 leabx,data3 moval,[si+3] movah,[di+3] an dal,0fh an dah,0fh addal,ah oral,30h mov[bx+3],al moval,[si+2] movah,[di+2] an dal,0fh an dah,0fh adcal,ah oral,30h mov[bx+2],al moval,[si+1] movah,[di+1] an dal,0fh an dah,0fh adcal,ah oral,30h mov[bx+1],al moval,[si] movah,[di] an dal,0fh an dah,0fh adcal,ah
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微机原理实验报告册(3篇)

微机原理实验报告册(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握微机的基本组成和工作原理；2. 熟悉微机硬件设备和实验仪器的使用方法；3. 提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力；4. 深入理解微机原理课程内容，为后续课程学习奠定基础。

二、实验内容1. 微机系统认识实验2. 微机硬件组成实验3. 微机指令系统实验4. 微机寻址方式实验5. 微机程序设计实验6. 微机接口技术实验三、实验仪器与设备1. 微机原理实验箱2. 示波器3. 数字万用表4. 计算机一台5. 实验指导书四、实验步骤与内容1. 微机系统认识实验（1）观察实验箱的结构，了解各个模块的功能；（2）熟悉实验箱的电源、复位、运行等按钮的使用方法；（3）学习微机系统的工作流程，包括加电、复位、启动等过程；（4）观察微机系统启动后的运行状态，了解各个模块的协同工作。

2. 微机硬件组成实验（1）观察实验箱的CPU、内存、I/O接口等硬件模块；（2）学习CPU的内部结构，包括寄存器、控制单元、运算单元等；（3）学习内存的存储原理，了解ROM、RAM等存储器的特点；（4）学习I/O接口的工作原理，了解中断、DMA等传输方式。

3. 微机指令系统实验（1）学习微机指令系统的基本格式，包括操作码、地址码等；（2）掌握微机指令系统的寻址方式，包括立即寻址、直接寻址、间接寻址等；（3）编写简单的汇编语言程序，实现加、减、乘、除等运算；（4）学习微机中断处理过程，了解中断向量表、中断服务程序等概念。

4. 微机寻址方式实验（1）学习微机寻址方式的基本概念，包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等；（2）编写程序，实现不同寻址方式下的数据访问；（3）观察不同寻址方式对程序执行速度的影响。

5. 微机程序设计实验（1）学习汇编语言程序设计的基本方法，包括数据定义、指令编写、程序结构等；（2）编写简单的程序，实现数据交换、排序等操作；（3）学习微机程序的调试方法，包括单步执行、断点设置等。

6. 微机接口技术实验（1）学习微机接口技术的基本概念，包括并行接口、串行接口等；（2）观察实验箱中的并行接口、串行接口等模块，了解其工作原理；（3）编写程序，实现数据在并行接口、串行接口之间的传输；（4）学习微机中断处理在接口技术中的应用。

微机原理实验报告

微机原理实验报告

微机原理实验报告概述：微机原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过实验学习，可以加深对计算机内部运行原理的理解，提高软硬件的开发和调试能力。

本实验报告将介绍我对微机原理实验的学习和思考。

实验一：二进制转换实验在这个实验中，我首先了解了二进制数的概念以及其和十进制数的转换方法。

通过实际操作，我加深了对计算机内部数据表示方式的理解。

这对于后续学习计算机系统结构和编程语言至关重要。

实验二：逻辑门电路实验逻辑门电路是计算机硬件的基础组成部分，通过实验，我学会了使用逻辑门芯片构建各种逻辑电路，并能够通过真值表分析和验证逻辑电路的正确性。

这对于理解计算机内部的数据处理和控制逻辑有着直接的帮助。

实验三：运算器设计实验在这个实验中，我通过学习和设计算术逻辑单元(ALU)，了解了计算机的算术操作过程，并能够通过运算器实现基本算术运算。

这对于理解计算机内部数据的处理和计算机指令的执行有着重要的意义。

实验四：存储器与外设实验存储器是计算机系统的重要组成部分，通过实验，我深入了解了存储器的类型、组织结构和访问方式，并通过外设与存储器的交互，实践了计算机系统的输入和输出过程。

实验五：微处理器实验微处理器是计算机系统中最核心的部件，通过实验，我学习了微处理器的基本运行原理，能够通过汇编语言编写程序，并通过微处理器执行程序实现特定的功能。

这个实验为我今后学习计算机体系结构和操作系统打下了坚实的基础。

实验总结：通过这几个实验，我深入了解了微机原理课程的实践内容和相关知识。

实验的过程中，我不仅学会了使用仪器设备和工具，还培养了自己的动手能力和团队合作精神。

通过不断的实践，我对计算机内部结构和运行原理有了更深刻的理解，也提高了我的问题解决能力和创新思维。

未来展望：微机原理实验的学习只是计算机科学与技术专业中的一小部分。

我希望在今后的学习过程中能加深对计算机体系结构、操作系统、编程语言等方面的学习，并不断深入钻研，成为一名优秀的计算机科学与技术专业人才。

微机原理实验三实验报告

微机原理实验三实验报告

实验3. 循环程序设计一、实验目的⒈掌握移位指令的使用方法。

⒉学会循环结构程序的编程方法。

⒊利用DEBUG调试程序查看循环程序循环过程中CS和IP的变化情况。

二、实验要求⒈编写程序并上机调试，记录运行结果。

⒉用DEBUG调试程序调试所编程序，查看并记录每条指令内存单元地址及执行结果（包括F标志寄存各位值。

）⒊注意观察并记录每条指令执行后CS和IP寄存器值变化情况，以加深对循环程序的概念的理解。

三、实验内容⒉编写统计15个学生数学学习成绩程序。

要求：分别统计出低于60分，60-69分，70-79分，80-89分，90-100分的人数，并存放到S5，S6，S7，S8，S9，S10对应内存单元中。

源程序代码;DATA SEGMENTDATA1 DB 55,60,65,88,67,70,75,80,77,85,90,66,95,53,100DATA2 DB 5 DUP(?)DATA ENDS;CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV CX,15LEA SI,DATA1LEA DI,DATA2AGAIN:MOV AL,[SI]CMP AL,90JB NEXT1INC BYTE PTR[DI]JMP NEXT0NEXT1:CMP AL,80JB NEXT2INC BYTE PTR[DI+1]JMP NEXT0NEXT2:CMP AL,70JB NEXT3INC BYTE PTR[DI+2]JMP NEXT0NEXT3:CMP AL,60JB NEXT4INC BYTE PTR[DI+3]JMP NEXT0NEXT4:INC BYTE PTR[DI+4]NEXT0:INC SILOOP AGAINMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START程序运行结果截图：四、实验总结本次实验掌握移位指令的使用方法。