微机接口技术实验系统TP-H实验指导书
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实验要求1、带预习报告上机根据实验要求,作好充分预习,设计实验硬件原理及接线图(必须标出相关的管脚号,以备硬件连线及测试),画出程序流程图,写出源程序清单,规划好调试步骤,上机时带预习报告。
注意:无预习报告者不得做实验。
2、认真实验,经教师检查后,方可离开注意掌握软、硬件调试方法,提高分析问题、解决问题的能力。
对所编写的程序必须十分清楚,作到知其然,亦知其所以然,硬件电路原理清楚,熟练应用常规的仪器(如万用表、示波器等)检查测试硬件电路。
指导教师还会根据实验要求,提出问题。
3、按时提交实验报告实验结束后,在预习报告的基础上,完成实验报告,并于下次实验时交给指导教师。
实验报告格式实验* ***** ***** *****一、实验目的二、实验内容三、硬件原理及接线图四、程序流程图五、程序清单六、实验步骤七、实验结果及现象分析八、收获及建议实验环境1. 硬件环境微型计算机,接口实验箱,PCB制版机一套,示波器,工具2. 软件环境WindowsXP操作系统,DOS操作系统任意一种文本编辑器(EDIT、NOTEPAD(记事本)等)汇编程序(MASM.EXE或TASM.EXE)连接程序(LINK.EXE或TLINK.EXE)调试程序(DEBUG.EXE或TD.EXE)3.系统设置进入DOS操作系统——进入E盘——运行AUTOEXEC.BAT——运行TDDEBUG注意:因为PCI总线结构支持p&p即插即用功能,每台微机分配给PCI扩展板的资源是动态浮动的,不像ISA总线是固定死的,因此分配给设备的I/O基地址、MEM基地址空间及INT 中断号会因为不同的微机而变化,所以实验前需要确定当前微机中PCI卡的资源,并用其替换程序中的相应值,重新编译链接后才能实现实验效果。
实验一:中断控制器应用实验一、 实验目的1. 掌握中断控制器8259的工作原理2. 掌握8259的应用中断编程方法3. 掌握8254的工作方式及应用编程方法4. 掌握8254的典型应用方法二、 实验内容1.在实验箱上设计并连接KK1+到8254的CLK0端,8254的OUT0连接INTR ,定义8254的计数器0为方式0,计数值为5,每当KK1+按动5次后产生中断请求,实现在屏幕上显示字符“5”。
《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。
实验一汇编程序上机训练操作内容1.运行环境的准备2.源程序输入输入源程序文件时,扩展名必须为.ASM,本例是一个两数相加的加法程序,源程序文件名为EXAMPLE.ASM,具体清单如下:CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL , 3MOV BL , 6ADD AL , BLMOV DL , ALADD DL , 30HMOV AH , 02HINT 21HMOV AH , 4CHINT 21HCODE ENDSEND START3.程序汇编保存好源文件后,执行“编译”,根据提示信息修改程序中的错误,每次修改完后要保存文件,然后再编译,直到无错误为止,执行后产生EXAMPLE.OBJ文件。
4.程序链接执行“链接”项,产生EXAMPLE.EXE文件。
5.程序运行执行“运行”项,这时屏幕上会出现:96.仿照上例,自编一应用程序,运行并给出结果。
例如,在屏幕上显示一串字符'How are you !',参考程序如下:DA TA SEGMENTS1 DB 'How are you ! $'DA TA ENDS- 1 -STACK1 SEGMENT PARA STACKDB 64 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE , DS:DA TA , SS:STACK1 START: MOV AX , DA TAMOV DS , AXMOV AH , 09HMOV DX , OFFSET S1INT 21HMOV AH , 4CHINT 21HCODE ENDSEND START- 2 -实验二分支循环程序实验实验内容编写一程序,将内存中某一区域中的数据传输到另一个区域中,(要求用循环结构,不考虑数据块重叠问题);参考程序STACK1 SEGMENT STACK 'STACK'DB 100 DUP(0)STACK1 ENDSDA TA SEGMENT PARA'DA TA'SOUR DB 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9DEST DB 10 DUP(?)DA TA ENDSCODE SEGMENT PARA'DA TA'ASSUME CS:CODEMAIN PROC FARSTART: PUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV AX,DA TAMOV DS,AXMOV CX,10MOV SI,OFFSET SOURMOV DI,OFFSET DESTAGAIN: MOV AL,[SI]MOV [DI],ALMOV DL,30HADD DL,[DI]MOV AH,02HINT 21HINC SIINC DILOOP AGAINRET- 3 -MAIN ENDPCODE ENDSEND START- 4 -实验三算术运算程序实验实验内容多字节加法在内存中以FIRST和SECOND开始的单元中分别存放有两个10位压缩型十进制数(BCD码),低位在前。
《微机接口技术》实验指导书主编李建波主审黄忠宇、苏显广东机电职业技术学院计算机与信息工程系前言本实验指导书适用于机电一体化专业,实验时间10学时,5次上机时间。
主要学习内容为80X86语言实验环境配置、汇编源语言格式、输出字符、循环结构、子程序调用,以及加减乘除等指令操作。
学习结束后,要求学生能够独立编写出综合加减乘除等指令,以及循环结构、子程序调用等程序控制程序。
目录实验项目一熟悉微机实验环境 (4)实验项目二掌握中断方式显示数字或字符 (6)实验项目三掌握汇编语言的寻址方式 (8)实验项目四掌握循环指令的用法 (10)实验项目五掌握子程序的用法 (12)实验报告一熟悉微机实验环境1、实验目的1、熟悉微机实验环境安装2、熟悉微机实验环境配置3、通过练习加法,熟悉程序格式4、单步运行程序,通过观察窗口观察指令对寄存器中数据的影响2、实验步骤1)软件安装 (拷贝三个文件夹)复制:桌面| 网上邻居\ Techer\ c盘\ wave、comp86和in8088三个文件夹拷贝:将三个文件夹到自己计算机上C:盘根目录下在资源管理器下可以看到:C:\wave,C:\comp86,C:\in8088三个文件夹2)通过资源管理器,进入汇编环境C:\wave\Bin\wave.exe ,双击wave.exe3)打开文件我的电脑 \ c: \ wave \ bin \ wave.exe环境配置(如下图)选中菜单栏中“仿真器”——“仿真器设置”选项(如下图)a、选中“语言”一栏,编译器路径中填写: C:\COMP86\(如下图)b、选中“仿真器”一栏,选择仿真器—————G6W(如下图)选择仿真头—————8088/8086实验(如下图)选择CPU —————8088/8086(如下图)使用软件模拟器:打√表示软件实验,硬件实验则无√4)新建文件a、选中菜单栏\文件\新建文件,建立空白文件b、编辑文件,输入以下代码data segment ;ds 数据段data endsstack segment ;ss 堆栈段stack endscode segment ;cs 代码段assume cs:code, ds:data,ss:stackmain:mov ax, datamov ds, axmov ah,4ch ;程序结束,返回DOSint 21hcode endsend main5)保存源程序a、注意:保存源程序的文件名不能太长(包括路径)不得超过8个,不用汉字;b、注意:保存源程序的文件名的后缀为 .asm6)编译和运行选择菜单栏\项目\全部编译进行编译工作,出现全部正确为止,否则检查。
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。
第一章仪器性能特点1.1仪器运行环境本仪器在直流5V、±12V电源驱动下单机运行。
1.2 仪器性能特点1.采用主频4.77MHz的8088为CPU,并以最小工作方式构建系统。
2.系统基本内存为一片62256,地址范围00000~07FFFH,其中00000~ 00FFFH 2K字节为监控占用,监控程序和软硬件实验程序存放于一片27512,地址范围F8000~FFFFF H。
3.自带键盘、显示器、单机运行。
4.仪器配有常用I/O接口芯片,如A/D转换芯片0809、D/A转换芯片0832、定时/计数器芯片8253、中断控制芯片8259、串行口芯片8250、8251、并行可编程I/O芯片8255、并行I/O芯片如D触发器和驱动器以及直接存贮芯片8237等。
5.仪器配有键盘、数码显示、发光二极管显示、拨动开关等I/O设备。
6.仪器配有脉冲发生器、计数器、单脉冲发生器等常用电路。
7.可以以单步、断点、全速运行来调试各实验程序。
8.±12V电源仅在做D/A实验,直流电机实验时需接入,做其它实验时只需单个+5V电源,千万注意别把TTL电平的信号线误触±12V电源!9.仪器采用MW T-50B开关电源,提供足够的工作电流。
1.3系统资源分配8088有1M存贮空间,系统只提供00000~0FFFFH(64K)用于存放调试实验程序。
具体分配如下:00000~00013H 监控中断矢量区,作为单步、断点(INT3),非屏蔽中断(NMI)矢量区;00014H~000FFH 用户中断矢量区;00100H~00FFFH 监控数据存贮区;01000H~0FFFFH 用户数据区,程序区(仪器可扩展32K RAM);F8000H~FFFFFH 监控程序及实验程序区。
1.4系统配置本仪器是完备的经济型8088实验装置,无需外接PC机,通过自身键盘输入各种命令,完成所有软硬件实验。
每个实验程序固化在系统监控程序中,程序清单详见实验指导书附录三。
目录一、 实验装置基本组成 (2)二、 安装步骤 (2)三、 TPC-2003A实验系统软件环境 (3)四、汇编程序使用方法 (5)五、 接口实验部分 (8)实验一 可编程定时器/计数器(8253) (8)实验二 交通灯控制实验 (10)实验三 竞赛抢答器 (12)实验四 模/数转换器 (14)实验五 PC机串行通讯实验 (16)实验六 中断 (18)六、实验台结构 (22)1一、实验装置基本组成:该实验装置在PC系统中的位置如图1-1所示图1-1二、安装步骤:1. 关上PC机电源,打开微机主机箱。
2. 将PC总线接口卡插在任意扩展槽中。
接口卡的结构图如图2-1所示,该卡使用PLX9054和CPLD把PCI总线时序转换成50芯ISA总线时序,提供给微机实验台使用。
3. 用50芯线扁平电缆线连接接口卡和实验台。
4. 接上PC机电源,启动微机,Win2000/XP/NT/9X/ME提示发现新硬件,请安装光盘里的安装配置文件(TPC.inf)。
5. 重新启动计算机后,运行光盘里的Setup程序配置开发环境。
2图 2-1三、TPC-2003A实验系统软件环境TPC-2003A集成开发环境是TPC-2003A实验系统所配套的软件。
它提供了用户程序的编辑和编译,调试和运行,实验项目的查看和演示,实验项目的添加等功能。
TPC-2003A集成开发环境软件支持两种类型的程序开发:汇编程序(.asm文件)和C语言程 序(.cpp, .h文件)。
用户编辑好程序并保存后,即可方便地进行编译、调试、运行。
1 .新建一个源程序在当前运行环境下,选择菜单栏中的“文件”菜单,菜单下拉后选择“新建”,会弹出“新建”窗口, 用户选择新建表单中的“ASM”或“CPP”,点击“确定”即可新建对应的汇编或c语言程序。
2. 编辑源程序本软件提供了基本的编辑功能,如撤消、剪切、复制、粘贴、查找等功能。
3. 编译源程序z汇编在当前运行环境下,选择菜单栏中的“ASM编译”菜单,选择汇编选项则程序对当前ASM源文件进行汇编,编译调试窗口中输出汇编结果,若程序有错,则详细报告错误信息。
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。
微机原理及接口技术实验指导书书写实验名称时请按下表内容填写:实验一、熟悉实验运行环境实验一、实验目的1、熟悉汇编语言程序的调试环境2、掌握部分DEBUG命令二、实验内容编写一个汇编语言程序,计算1+2+3+…+99+100,并将结果存入SUM字单元。
通过调试程序熟悉汇编语言的上机操作过程及部分命令。
三、上机操作过程1、建立ASM文件(编辑源程序)使用编辑程序EDIT在磁盘上建立源程序EX.ASM例如:D:\MASM>EDIT EX.ASM用MASM程序产生OBJ文件源文件建立后,就要用汇编程序对源文件汇编,汇编后产生二进制的目标文件(OBJ文件)例如:D:\MASM>MASM EX3 、用LINK程序产生EXE文件汇编程序已产生出二进制的目标文件(OBJ),但OBJ文件并不是可执行文件,还必须使用连接程序(LINK)把目标文件转换为可执行的EXE文件例如:D:\MASM>LINK EX4、调试运行在建立了EXE文件后,就可以直接从DOS执行程序。
如果用户程序有错误或者没有直接将结果在终端上显示出来,程序执行完之后无法看见正确的结果。
那么怎么知道程序执行的结果是正确的呢?此外,大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误,得到正确的结果。
这里就要使用调试程序。
例如:D:\MASM>DEBUG EX.EXE①R命令显示或修改寄存器中的内容例如:_R BXBX 0369:059E不作修改,直接回车;否则键入修改内容,并回车②U命令反汇编a、_U[地址] 从指定地址开始,反汇编32个字节。
如果地址省略,则从上一个U命令的最后一条指令的下一个单元开始显示32个字节b、_U[范围] 对指定范围的内存单元进行反汇编例如:_U 04BA:0100 0108③T命令单步执行命令(一次执行一条指令)例如:从代码段的0000H处开始单步执行_R IPIP XXXX: 0000_T④G命令执行命令(执行多条指令)_G 地址1 地址2表示从地址1开始执行指令到地址2结束例如:从代码段的0000H处开始连续执行指令,知道0013H处_R IPIP XXXX: 0000_G 0013⑤D命令显示内存单元的内容a、_D 地址b、_D 范围例如:显示数据段中0000H开始的若干个字节单元的内容_D DS:0000例如:显示数据段中0000H到0010H各字节单元的内容_D DS:0000 0010⑥E命令修改存储单元的内容例如:修改数据段0002H字节单元的内容为0FFH_E DS:0002XXXX:0002 XX FF⑦Q命令退出DEBUG程序实验二、分支程序设计一、实验目的1、掌握分支程序的结构形式2、掌握分支程序的设计方法 二、实验内容1、计算分段函数,X 为8位带符号数2、算法分析先将X 的范围确定在-10≤x ≤20之内,除此之外结果全为0,然后计算X+5,再根据结果的符号求绝对值。
微机原理接口技编写说明遵照学校课程体系的改革指标,结合我院的实际情况,经过近几年的改革实践,已做到我院机械制造及自动化、机电、材料成型、模具和汽车五个专业统一大纲、统一教材、统一学时、统考分离的原则。
使其提高教学质量为宗旨。
但由于本课程内容繁多,学时少,(60学时,其中包括12学时实验);同时又要完成教学计划,故编写本书以供学生课余为实验做准备,以加强学生自学能力。
本实验指导书分为四个部分,第一部分介绍操作基础;第二部分介绍与本课程相关的软件操作与汇编语言的基本操作结构程序;第三部分介绍DICE系列单片机使用方法与相关接口实验;第四部分介绍部分实验参考程序的设计过程。
对于本指导书中介绍的八个实验,前后连贯,组合起来可构成一个微机原理与接口技术实验系统体系的实例。
实验中出现的电路、接口以及参考程序都是从教学、科研等实践工作中提取的,读者很容易从这些实例中获得有用的知识。
本书附录中还介绍实验中所用到的典型芯片的引脚图,同时还介绍单片机上的功能键操作说明。
实验前应了解微机与单片机的操作方法,并仿照参考程序按老师要求编写好自己的实验程序,画好程序流程图,检查个部分电路及仪器连线正确后才开始实验。
感谢我院的各位老师的大力支持,使本书得以与同学们见面。
在此表示忠心感谢!由于编者水平和经验,加之以时间匆忙,错误或不妥之处在所难免,敬希读者不吝批评指正。
第一章PC系列微机的操作及汇编语言实验第一节PC机硬件介绍PC品牌机和兼容机是由系统部件(主机箱)和键盘组成。
可在此基础上增加显示器、打印机、扩展内存、硬磁盘、通讯控制板以及多媒体等,还可以根据某些特殊要求扩展系统部件。
1:系统部件PC机的主机部分称为系统部件(主机箱)。
它装在主机箱内的系统板上,系统是一块多层印刷电路板,共4层。
表面两层是信号线;中间两层是电源和地线;直流电源和一个从电源来的信号,是通过两个6芯接口插件从电源引入内层板内,电源共4路:+12V、-12V、+5V、-5V。
微机原理与接口技术实验指导书物理与电子电气工程学院2014 年9 月目录准备知识 (1)实验一汇编语言程序的输入、汇编、连接与运行 (5)实验二顺序程序的设计 (7)实验三分支程序的设计 (8)实验四冒泡法程序设计 (10)实验五循环程序设计 (13)实验六菜单程序设计 (16)附录一 Debug 的主要命令 (19)附录二 ASCII码表 (28)附录三 DOS功能调用一览表 (30)准备知识一、程序的编辑、汇编与连接1、编辑源程序汇编语言上机操作过程与某些高级语言上机操作过程类似,程序实际人员先调用一个文字编辑程序,例如NE,将汇编程序输入计算机,建立以ASM为扩展名的源程序文件。
格式为:EDIT SAMPLE.ASM。
源程序按段组织数据段、附加段、堆栈段和代码段。
为便于对程序的阅读和查错,希望各语句的四个字段(标号,助记符,操作数,注释)排列整齐。
一个源程序开头常常用标题伪指令说明本程序的名字或功能。
2、汇编与链接汇编就是把汇编语言编制的源程序翻译成机器语言的目标程序。
汇编程序MASM是一个宏汇编程序,它包括宏功能处理。
源程序经MASM汇编后,可产生三个文件:以扩展名为.OBJ的目标程序,以扩展名为.LST的列表程序,以扩展名为.CRF的交叉程序。
格式为:MASM SAMPLE源程序经过汇编后产生的目标程序,需经过连接程序LINK后才能运行。
格式为: LINK SAMPLE连接程序Link把一个或多个独立的目标程序模块联结成一个可浮动代码的执行文件(扩展名为.EXE)。
被连接的目标文件可以是由MASM汇编生成的,也可以是高级语言经编译后生成的。
注意:即使不需连接任何其他目标文件,对单一的目标文件也必须经过LINK这一步,否则不能生成可执行文件。
经过汇编——连接后,汇编语言源程序基本被翻译成对应的机器码模块,只是整个模块装入内存的具体地址尚未确定,因此涉及段地址的指令机器码还未最后“定型”,故此模块被称为浮动代码模块。
微机接口技术实验指导书使用专业:计算机实验一DOS系统功能调用一、实验目的⑴熟悉在计算机上调试程序的操作步骤与流程。
⑵掌握DOS系统功能调用的使用方法及结果的输出显示方式。
二、实验内容1. 从键盘输入一个小写字母,转换为大写字母并显示出来2. 查表求出1~9中某个数的平方值,并显示出来。
通过调试DOS系统功能调用程序的运行,熟悉在计算机上调试程序的操作步骤与流程。
三、实验原理与方法硬件环境:本实验对硬件环境没有要求软件环境:1、操作系统:DOS 2、编辑程序:EDIT3、汇编程序:MASM4、连接程序:LINK5、调试程序:DEBUG先使用EDIT编写一个汇编语言源程序:如shi11.asm 然后用MASM汇编成目标程序shi11.obj 最后使用LINK连接成目标程序shi11.exe。
四、实验设备PC机1台。
五、实验步骤1、实验接线本实验无需接线。
2、编写调试程序(1)打开微机系统,进入WINDOWS界面,点击任务栏“开始”、“程序”、“附件”、“命令提示符”。
进入DOS实验操作环境。
(2)转换到汇编程序所在的盘,并进入相应的文件夹。
输入命令:E:回车;CD \MASM5回车。
(3)用EDIT编辑源程序文件shi11.asm。
命令格式:eidt shi11.asm。
(4)用MASM对源程序shi11.asm进行汇编成机器语言程序,直到无错误为止。
命令格式:masm shi11;。
(5)用LINK 对机器语言目标程序进行连接成可执行文件。
命令格式:link shi11;。
3、运行实验程序。
命令格式:shi11。
记录程序运行的结果。
重复运行程序,改变输入的字母,观察不同结果。
4、用程序2重复上述过程。
记录运行结果。
六、实验记录与结论程序源代码清单程序1(shi11.asm):DATA SEGMENTMEG DB 'Please enter a lowercase letter:','$'DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MEGMOV AH,09HINT 21HMOV AH,01H ;1号调用,从键盘输入一字符存入AL INT 21HSUB AL,20H ;将AL中的字符减去20H变成大写字母 MOV DL,AL ;结果送DLMOV AH ,02H ;2号调用,在屏幕上显示DL中的内容 INT 21HMOV AH,4CH ;返回DOSINT 21HCODE ENDS ;代码段结束END START ;程序汇编结束程序2(shi12.asm):DATA SEGMENTTABLE DW 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 X DB 6RESU DW ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA,CS:CODESTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV BX,OFFSET TABLEMOV AL,XMOV AH,0SHL AX,1ADD BX,AXMOV DL,[BX]MOV DH,[BX+1]MOV RESU,DXMOV CL,4SHR DL,CLADD DL,30HMOV AH,2INT 21HMOV DX,RESUAND DL,0FHADD DL,30HMOV AH,2INT 21HMOV DL,48HMOV AH,2INT 21HMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START小结:谈谈对汇编语言及C语言上机过程的认识(相同之处和不同之处)。
.《微型计算机技术》实验指导书(教师用)惠州学院计算机科学系2008年12月目录一、概述 (2)二、安装 (2)三、实验箱结构:(见上页) (4)1、I/O地址译码电路 (4)2、总线插孔 (5)3、时钟电路 (5)4、逻辑电平开关电路 (5)5、LED显示电路 (5)6、七段数码管显示电路 (6)7、单脉冲电路 (6)8、逻辑笔 (6)9、继电器及驱动电路 (6)10、复位电路 (7)11、接口集成电路 (7)12、跳线开关(JP) (7)13、+5V电源插针 (7)14、通用集成电路插座 (7)15、数字电路实验区 (7)16、接线端子 (7)17、50线总线插座信号安排 (8)18、直流电源开关(K1)和存储器地址选择开关(K2) (8)19、使用外加直流电源注意事项: (8)四、接口实验部分: (8)实验一I/O地址译码..................................................................9 实验二简单并行接口 (11)实验三可编程定时器/计数器 (13)实验四、可编程并行接口(一) (16)实验五七段数码管 (18)实验六继电器控制 (21)实验七竞赛抢答器 (24)实验八交通灯控制实验 (27)实验九中断 (29)实验十可编程并行接口(二) (32)实验十一数/模转换器 (35)实验十二模/数转换器 (38)实验十三数字录音机 (42)实验十四串行通讯 (45)实验十五DMA传送 (48)实验十六集成电路测试 (52)实验十七电子琴 (55)实验十八8250串行通讯实验 (58)实验十九步进电机控制实验 (61)实验二十小直流电机转速控制实验 (65)实验二十一键盘显示控制器实验 (68)实验二十二存储器读写实验 (82)一、概述二十世纪八十年代以来,国内大中专院校许多专业相继开设了“微机原理及应用”方面的课程,讲授的内容主要以Z80为代表的8位机,实验设备多采用TP801单板机。
微机原理与接口技术实验指导书目录前言3第一章TPC-2003通用微机接口(PCI)实验系统 (4)一、 TPC-2003通用微机接口(PCI)实验系统概况 (4)二、实验台结构 (7)第二章实验前准备知识 (13)一、软件上机过程简述 (13)二、 DOS基本命令摘要 (14)三、汇编与宏汇编程序 (15)四、连接程序(Link)及程序执行 (16)五、 DEBUG 的使用 (17)六、 TD的使用 (21)七、 PC机总线结构 (23)八、 PCI设备查询和配置空间的读取预备实验 (29)第三章软件实验 (40)实验1 两个多位十进制数相加的实验 (40)实验2 BCD码相乘的实验 (41)实验3 字符串匹配实验 (42)实验4 从键盘输入数据并显示的实验 (43)实验5 排序实验 (44)实验6 设置光标的实验 (46)实验7 ASCII码显示 (47)实验8 DOS、BIOS调用 (48)实验9 响铃实验 (49)实验10 接收年、月、日信息并显示的实验 (50)实验11 将键盘输入的小写字母转换成大写字母的实验 (51)实验12 查表实验 (52)实验13 清除窗口的实验 (54)第四章硬件实验 (55)1实验一简单并行接口实验 (55)实验二 8255A并行接口实验(一) (57)实验三 8255A并行接口实验(二) (59)实验四 8253计数器/定时器的实验 (61)实验五 8251A串行口的实验 (63)实验六 8259A中断控制器实验 (66)实验七 D/A实验 (70)实验八 A/D实验 (72)实验九 LED显示实验 (74)实验十微机接口综合实验(1) (76)附件一 ASCⅡ码表 (80)附件二 BOS功能调用INT21H (81)附录三 BIOS中断 (86)汇编程序使用方法 (90)2前言《微机原理与接口技术》是一门实践性很强的信息类专业技术基础课。
在课堂教学的基础上必须配以足够的实验或实践教学环节,以便理论联系实际,加深学生对课堂教学的理解和掌握,并能提高学生的实践动手能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
微机原理与接口技术实验指导书计算机学院✧请爱惜使用实验仪,谢谢配合!✧实验过程插拔接线必须断电进行!✧下机时注意关闭实验箱电源,正常关机。
✧接口实验步骤1、编辑源程序;2、编译源程序生成目标文件;3、连接目标文件生成可执行文件;4、根据实验要求和源程序中用到的资源进行硬件连线;5、运行ZY-8086k集成调试软件,将第3步中生成的可执行文件下载到实验仪上,然后单步执行、断点执行或连续执行,观察程序执行的结果。
6、如果执行结果不正确,重新修改编辑源程序,重复1、2、3、5步,直到得到正确的实验结果为止。
✧8086实验系统使用1、JK(开关)置‘系统’:键盘/显示接口选择系统配置的8255接口芯片,进入监控状态。
2、实验系统和 PC机通过RS232串行口相连(一端与实验仪的RS232D型插座CZ1相连,另一端与PC机COM1或COM2串行口相连。
)3、接通实验系统电源,+5V LED指示灯应正常发光,实验仪LED数码管应显示闪动P.,说明实验仪初始化成功,处于待命状态。
(否则应及时关闭电源,待修正常后使用)实验系统配备6位LED数码管,在程序运行过程中,左边4位显示内存地址,右边2位显示该地址内容。
4、运行ZY-8086k集成调试软件,可进行实验程序的编辑、编译、运行和调试等。
✧实验系统上电初始状态:8086十六位微机实验系统上电总清以后,显示器上显示监控提示符“P.”,各寄存器的初始化值如下:SP=0683H,CS=0000H,DS=0000H,SS=0000H,ES=0000H,IP=l000H,FL=0000H 注意:·所有命令均在提示符“P.”状态输入。
·在键盘监控状态,段地址缺省值为0000H。
✧要想从运行用户程序返回监控, 可以按主机RST键, 则重新进入监控状态。
✧ZY-8086k软件启动和联机双击桌面上‘ZY-8086k’快捷图标,即可运行ZY-8086k软件,屏幕显示ZY-8086k 软件的工作窗口,底边状态栏由“下位机没有连接…”变成“连接上下位机”,说明联机成功,否则会弹出对话框提示:“下位机没有连接…”,此时实验系统和PC机处于脱机状态,可按以下两种方法解决:(1)根据连接硬件实际情况来设定COMl或COM2,设定方法如下:依次单击菜单栏:“设置(X)、通讯口设置(Z)、COM1或COM2”确定,然后点击‘打开端口’,设定后,系统会自动检测连接。
《微型计算机技术》实验指导书(教师用)惠州学院计算机科学系2008年12月目录一、概述 (2)二、安装 (2)三、实验箱结构:(见上页) (4)1、I/O地址译码电路 (4)2、总线插孔 (5)3、时钟电路 (5)4、逻辑电平开关电路 (5)5、LED显示电路 (5)6、七段数码管显示电路 (6)7、单脉冲电路 (6)8、逻辑笔 (6)9、继电器及驱动电路 (6)10、复位电路 (7)11、接口集成电路 (7)12、跳线开关(JP) (7)13、+5V电源插针 (7)14、通用集成电路插座 (7)15、数字电路实验区 (7)16、接线端子 (7)17、50线总线插座信号安排 (8)18、直流电源开关(K1)和存储器地址选择开关(K2) (8)19、使用外加直流电源注意事项: (8)四、接口实验部分: (8)实验一I/O地址译码..................................................................9 实验二简单并行接口 (11)实验三可编程定时器/计数器 (13)实验四、可编程并行接口(一) (16)实验五七段数码管 (18)实验六继电器控制 (21)实验七竞赛抢答器 (24)实验八交通灯控制实验 (27)实验九中断 (29)实验十可编程并行接口(二) (32)实验十一数/模转换器 (35)实验十二模/数转换器 (38)实验十三数字录音机 (42)实验十四串行通讯 (45)实验十五DMA传送 (48)实验十六集成电路测试 (52)实验十七电子琴 (55)实验十八8250串行通讯实验 (58)实验十九步进电机控制实验 (61)实验二十小直流电机转速控制实验 (65)实验二十一键盘显示控制器实验 (68)实验二十二存储器读写实验 (82)一、概述二十世纪八十年代以来,国内大中专院校许多专业相继开设了“微机原理及应用”方面的课程,讲授的内容主要以Z80为代表的8位机,实验设备多采用TP801单板机。
随着计算机技术的发展,讲授内容逐步转向16位或32位的PC系列微机,实验设备亦过渡到16位微机实验系统。
清华大学科教仪器设备公司在原有的“TPC-1型十六位微机实验培训系统”的基础上推出了“TPC-H通用微机接口实验系统”,该实验系统增加了实验的开放能力和灵活性,不仅使典型的微机接口实验更为方便,而且为某些计算机硬件要求较高的专业提供了锻炼学生动手能力、发挥创造才能的平台。
实验系统硬件由PC机、接口卡、实验箱组成,接口卡与实验箱之间通过50线扁平电缆连接。
接口卡可以插入PC系列微机中任意一个ISA扩展插槽,其功能是将PC的总线信号经过驱动后引到实验箱上,卡上设有一个跳线开关(JP)用于选择中断请求信号IRQ2、IRQ3、IRQ4、IRQ7中的一个作为实验中断请求信号。
实验箱上设有I/O地址译码电路、总线插孔、接口实验常用集成电路、外围电路及通用IC插座。
外围电路包括逻辑电平开关电路、LED显示电路、时钟电路、单脉冲电路、逻辑笔、复位电路、七段数码管显示电路、基本门电路、继电器及步进电机、小直流电机的驱动电路等。
本书介绍了22个微机接口实验,覆盖了大中专院校微机接口实验教学大纲中的内容,教师可以根据课时计划安排选作,也可以在此基础上重新设计新的实验项目。
二、安装1、系统组成1)硬件:接口卡一块,实验箱一个,50线扁平电缆一根,自锁紧导线50根,集成电路芯片(8251、74LS273、74LS244)共3片;2)软件:软盘一张;3)资料:使用说明书一本;4)附件:话筒一个,测试表笔一只;5)可选附件:① 实验盒一个(含步进电机一个、小直流电机一个、喇叭一个、指示灯一个);② TPC-H键盘显示控制器实验板一块。
2、安装步骤1)关上PC机电源,打开微机主机箱;2)检查接口卡上中断请求跳线开关是否已经连好(接口卡在出厂时已将4、5短接,选IRQ7作为中断申请信号);3)将PC总线接口卡插在任意扩展槽中;4)用50线扁平电缆线连接接口卡和实验箱。
图1 接口卡的结构图3、随机软盘上实验程序名表~~~~~~~~保 总 线 插 座险A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 IOR IOW IRQ DRQ1 AEN DACK1继电器驱动 J3 管2接3:DMAJP33D7总线I/O地 址继电器22接1:I / O 1PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0D6 D519D4 D3 D2 D11 J7D0 280H 288H 290H 298H 2A0H 2A8H 2B0H 2B8H287H 28FH 297H 29FH 2A7H 2AFH 2B7H 2BFHJ4Ik开 关 量 输 入CSPC7 PC6CSPC582538255PC4PC3 PC2PC1PC0202通用插座A 通用插座B 通用插座C40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13J5BA BB BC BDJ6GNDDJCLK1 GATE1 OUT1 CLK0 GATE0 OUT0DIP20 DIP40DIP20段码 a b cd e f g dbDAC0832CSJ1通 用 插 座 D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20UaUb模拟量输出YYY位码S0S1QQ 七段数码管显示CSJP2IN0IN1模拟量输入JP1ABAB与门或门+5V+5VS CADCLK非门 D 触发器L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 L0LED 显 示 (1 :亮 )MCT P C - -H高 低1K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0通用微机接口实验系统1MHZ 2MHZ逻辑电平 开关清华同方股份有限公司电 位 器时 钟 脉 冲RESET单脉冲 逻辑笔三、实验箱结构1、I/O 地址译码电路实验箱选用PC 机未用的I/O 地址空间:280H ~2BFH ,共有8条译码输出Y 0~Y 7,地址分别是280H ~287H 、288H ~28FH 、290H ~297H 、298H ~29FH 、2A0H ~2A7H 、2A8H ~2AFH 、2B0H ~2B7H 和2B8H ~2BFH 。
8 条译码输出线在实验箱“I/O 地址”处分别由“自锁紧”插孔引出,供实验选用。
图3 I/O 地址译码电路2、总线插孔采用“自锁紧”插座在标有“总线”区引出数据总线D7~D0;地址总线A9~A0;读、写信号IOR 、IOW ;中断请求信号IRQ;DMA请求信号DRQ1;DMA响应信号、DACK1 ;及AEN信号,供学生搭试各种接口实验电路使用。
3、时钟电路如图4所示,可以输出1MHZ、2MHZ两种信号,供A/D转换器、定时器/计数器、串行接口实验使用。
图4 时钟电路4、逻辑电平开关电路如图5所示,实验箱右下方设有8个开关K7~K0,开关拨到“1”位置时开关断开,输出高电平,向下打到“0”位置时开关接通输出低电平,电路中串接了保护电阻,使接口电路不直接同+5V、GND相连,可有效地防止学生因误操作、误编程损坏集成电路现象。
图5 开关接口电路图6 LED驱动电路5、LED显示电路如图6所示,实验箱上设有8个发光二极管及相关驱动电路(输入端L7~L0),当输入信号为“1”时发光,为“0”时灭。
NR4为8×300Ω的排电阻,引脚1为公共端。
6、七段数码管显示电路如图7所示,实验箱上设有两个共阴极七段数码管及驱动电路,段码为同相驱动器,位码为反相驱动器,从段码与位码的驱动器输入端(段码输入端:a、b、c、d、e、f、g、dp,位码输入端:s1、s2)输入不同的代码即可显示不同数字或符号。
图7 七段LED数码管接口电路图7、单脉冲电路如图8所示,采用RS触发器产生,实验者每按一次开关即可以从两个插座上分别输出一个正脉冲及负脉冲,供“中断”、“DMA”、“定时器/计数器”等实验使用。
8、逻辑笔如图9所示,当输入端Ui接高电平时红灯(D2)亮;接低电平时绿灯亮。
图 8 单脉冲电路图 9 逻辑笔电路9、继电器及驱动电路如图10所示,实验箱上设有一个+5V直流继电器及相应的驱动电路,当其开关量输入端输入数字量“1”时,继电器动作,常开触点闭合、常闭触点断开。
通过相应的实验使学生了解开关量控制的一般原理。
10、复位电路如图11所示,能在上电时,或按下复位开关S2后产生一个高电平的复位信号供8255、8251等接口芯片使用。
图10 继电器及驱动电路图11 复位电路11、接口集成电路实验箱上有微机原理硬件实验最常用接口电路芯片,包括:可编程定时器/计数器(8253)、可编程并行接口(8255)、数/模转换器(DAC0832)、模/数转换器(ADC0809),这里芯片与CPU相连的引线除片选信号CS 外都已连好,与外界连接的关键引脚在芯片周围用“自锁紧”插座引出,供学生实验时使用。
其中数/模转换器附有双极性输出,模/数转换器附有双极性输入插座。
具体电路可见下面实验说明。
12、跳线开关(JP)实验箱上共有5个跳线开关,其中Ja、Jb、Jc在实验箱的左上角,50线总线插座的左方。
Ja用来选择用主机电源还是用外加电源的,当用主机电源时,应将JA上+5V、+12V、-12V三个短路片插好。
用户若想使用外加电源,必须首先将JA上的三个短路片全部拔掉,才能将外接电源加入。
JB和JC是用来选择实验类型的,I/O实验时JB、JC上的短路片都应插在标有“I/O”的位置。
做存储器实验时,短路片应插在标有“NEM”的位置。
做“DM A”实验时JB应插在“I/O”位置,JC应插在DMA位置。
实验箱出厂时短路片在I/O实验位置。
实验箱上另外两个跳线开关为JP2和JP3,在实验箱的左下角,分别用于模/数转换器模拟量输入极性选择,将JP2的1、2短路时IN2(J2)可输入双极性电压(-5V~+5V),2、3短路为单极性(0~+5V),JP3用于选择IN1的输入极性,方法与JP2相同。
13、+5V电源插针为了减少主机+5V电源的负担和各主要芯片的安全,在主要接口芯片的左上角都有相应的电源连接插针(标记为+5V),当实验需要该芯片时,用短路块短接插针即可接通+5V电源。
对用不到的芯片可将短路片拔掉,以确保芯片安全。
14、通用集成电路插座实验箱上设有4个通用数字集成电路插座,其中插座A、C为14P,插座B为16P,插座D可以插入一个24~40脚的集成电路芯片或者2个8~20脚的集成电路芯片。