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北邮微机系统与接口技术小学期报告

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北邮微机系统与接口技术小学期报告

Prepared on 24 November 2020

北京邮电大学课程设计报告

课程设计

名称 微机系统与

接口技术 学 院 计算机学院 指导教师

班 级 班内序号 学 号 学生姓名 成绩

课

程

设

计

内

容 实验目的：进一步加深和巩固对所学知识点的理解和掌握；综合运用所学知识、工程原理来分析和完成本课程设计；理解计算机软件、硬件如何配合工作，能对计算机硬件进行功能扩展；掌握接口电路设计过程和驱动程序的编写方法；学会如何区分系统中软件、硬件故障和调试手段；培养计算机软硬件的综合设计能力和调试能力。

基本内容：（硬件部分）4x4小键盘接口设计；异步串行通信接口设计；4位数码管显示器设计。

（软件部分）键盘扫描程序；串行接口通信程序；4位七段数码管显示程序；两组间进行双机通信；

在液晶显示器上实现显示功能。

实验方法：在HQFC集成环境下，采用汇编语言完成程序设计

团队分工：

学生

课程设计

报告

（附页） 见附页

课

程

设

计

成

绩

评

定 遵照实践教学大纲并根据以下四方面综合评定成绩：

1、课程设计目的任务明确，选题符合教学要求，份量及难易程度

2、团队分工是否恰当与合理

3、综合运用所学知识，提高分析问题、解决问题及实践动手能力的效果

4、是否认真、独立完成属于自己的课程设计内容，课程设计报告是否思路清晰、文字通顺、书写规范

评语:

成绩:

指导教师签名：

年 月 日

目录

1. 实验目的

①. 进一步加深和巩固对所学知识点的理解和掌握；

②. 综合运用所学知识、工程原理来分析和完成本课程设计；

③. 理解计算机软件、硬件如何配合工作，能对计算机硬件进行功能扩展；

④. 掌握接口电路设计过程和驱动程序的编写方法；

⑤. 学会如何区分系统中软件、硬件故障和调试手段；

⑥. 培养计算机软硬件的综合设计能力和调试能力。

2. 实验内容

硬件部分

 4x4小键盘接口设计（利用8255 C口）

 异步串行通信接口设计（8254为波特率发生器）

 4位数码管显示器设计

软件部分

 键盘扫描程序。将按键0F转换成015的二进制值

 串行接口通信程序。1.发送/接收均为查询方式；2.发送为查询方式/接收采用中断方式；二者选其一

 4位七段数码管显示程序。左移位方式显示09、AF

 将串行接口发送端和接收端环回，当在4x4小键盘上敲击按键时，经串口发送、接收后将对应键值显示在4位数码管上。（要求：依次敲击1、2、3、4、5、…，则依次显示xxx1、xx12、x123、1234、2345、…）

要求

 两个实验组间进行双机通信，一方用小键盘键入数字，另一方接收到后在4位数码管上显示

 在液晶显示器上实现显示功能（选作，成绩加10分，但满分为100分）

3. 实验原理

设计思想

主函数

 发送端：从8255C口进行键盘扫描读入按键，获得其ASCII码值，将其发送给8251，并把发送值变换为七段译码值在LED上进行移位显示。

 接收端：8251接收到发送来的ASCII码值，在液晶显示器LCD上进行移位显示。

 主函数为一个大循环，采用查询方式，依次查询是否有键被按下，发送是否准备好，按键是否为E，接收是否准备好，接受到的数据是否为E，条件满足则执行相应操作，不满足则进行下一个查询，而不是原地踏步地查询。若按键不为E则返回一开始循环执行主程序。

键盘扫描

 8255C口高四位PC7-PC4输出，低四位PC3-PC0输入，接键盘的行3-列0。

 采用行扫描法，使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值；如果列值中有某位为低电平，则表明当前行与当前列交点处的键被按下；否则扫描下一行，直到扫完全部的行线为止。

 分别用寄存器记录当前行和当前列，并用 行数X 4+列数 计算键值。

数码管显示

 8255B口输出，高四位PB7-PB4接LED位码S3-S0，选择某一个数码管。

 8255A口输出，PA7-PA0接LED的DP-A，将七段译码值输出到数码管，并进行显示。

液晶屏显示

 8255B口输出，低三位PB2，PB1，PB0分别接LCD的E，RW，DI，控制液晶显示器的使能，读/写，数据/指令。

 8255A口输出，PA7-PA0接LCD的D7-D0，与LED复用数据线，将ASCII值输出到液晶屏，并进行显示。

实验原理图

系统接线图

自发自收

CLK0 /8254 接 1M时钟

GATE0/8254 接 +5V

OUT0 /8254 接 TX/RXCLK/8251

CS /8254 接 Y0/IO地址

CS /8251 接 Y7/IO地址

RXD /8251 接 TXD/8251

双机通信

机器A的RXD/8251接机器B的TXD/8251 ，机器B的RXD/8251 接机器ATXD/8251，其余接线与自发自收相同 。

显示模块

PA7~PA0/8255 接 DP-A/7段译码管

PA7~PA0/8255 接 D7-D0/LCD12864

PB7-PB4/8255 接 S3-S0/7段译码管

PB2 /8255 接 E/LCD12864

PB1 /8255 接 R/W /LCD12864

PB0 /8255 接 D/I /LCD12864

PC7~PC0/8255 接 行3-列0/4*4键盘

CS /8255 接 Y1/IO地址

流程图

4. 实验程序

DATA SEGMENT

IO8251 EQU 2B8H

IO8251CTRL EQU 2B9H

IO8255A EQU 288H

IO8255B EQU 289H

IO8255C EQU 28AH

IO8255CTRL EQU 28BH

IO82540 EQU 280H

IO8254CTRL EQU 283H

的ASCII值，用于LCD显示

ASCTABLE DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46H

七段译码值，用于LED显示

LEDTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

用于键盘扫描第1、2、3、4行

SCAN DB 70H,0B0H,0D0H,0E0H

LEDBUF DB 00H,00H,00H,00H ;LED显示的四位数

LCDBUF DB 20H,20H,20H,20H ;LCD显示的四位数

FLAG DB 00H ;是否有数据传输的标志位

NUM DB 00H ;输入的数

CU DB 00H ;接收的数

DATA ENDS

STACK SEGMENT STACK 'STACK'

DB 100 DUP()

STACK ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK

;延时子程序

DELAY PROC NEAR

PUSH CX

MOV CX,100H

WAIT1 : LOOP WAIT1

POP CX

RET

DELAY ENDP

;LED移位函数

LEDSHIFT PROC NEAR

PUSH DX

PUSH BX

PUSH AX

;LEDBUF中四个数依次左移，右补NUM

MOV BX,OFFSET LEDBUF

MOV DL,[BX+2]

MOV [BX+3],DL

MOV DL,[BX+1]

MOV [BX+2],DL

MOV DL,[BX]

MOV [BX+1],DL

MOV DL,NUM

MOV [BX],DL

POP AX

POP BX

POP DX

RET

LEDSHIFT ENDP

;LED显示函数，用于显示LEDBUF中的四个数

SHOWLED PROC NEAR

PUSH DX

PUSH BX

PUSH AX

MOV BX,OFFSET LEDBUF

;点亮数码管的最高位

MOV DX,IO8255B ;选择8255B口，控制位码

IN AL,DX

AND AL,0FH ;位码清零

OUT DX,AL

MOV DX,IO8255A ;选择8255A口，输出最高位

MOV AL,[BX+3]

OUT DX,AL

MOV DX,IO8255B ;位码控制选数码管4

IN AL,DX

AND AL,0FH

OR AL,80H ;S3置1，其余置0

OUT DX,AL

;点亮数码管的第三最高位

MOV DX,IO8255B

IN AL,DX

AND AL,0FH ;位码清0

OUT DX,AL

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北邮《微机原理与接口技术》阶段作业汇总

北邮《微机原理与接口技术》阶段作业汇总

《微机原理与接口技术》 作业汇总

1.若欲使RESET有效,只要A即可。

A.接通电源或按RESET键

2.8086微处理器中的ES是D寄存器

D.附加数据段

3.8086 微处理器中BP 寄存器是A

A.基址指针寄存器

4.8086/8088 微处理器中的 BX是A

A.基址寄存器

5.8086/8088微处理器顺序执行程序时,当遇到C指令时,

指令队列会自动复位,BIU会接着往指令队列中装入新

的程序段指令。C.JCXZ

6.8086微处理器读总线周期中地址信号AD15~AD0在

A期间处于高阻。A.T2

7.8086/8088 微处理器引脚中B信号线能够反映标志寄

存器中断允许标志IF的当前值。B.S5

8.访问I/O端口可用地址线有B条。B.16

9.8086/8088 微处理器可访问内存储器地址为A

A.00000~FFFFFH

10.字符串操作时目标串逻辑地址只能由B提供

B.ES、DI

11.8086/8088微处理器中堆栈段SS作为段基址，则偏移

量为B。B.SP

12.若有两个带有符号数ABH和FFH相加，其结果使F

中CF和OF位为C。C.1;0

13.8086微处理器内部通用寄存器中的指针类寄存器是

B。B.BP

14.8086/8088微处理器内部能够计算出访问内存储器的

20位物理地址的附加机构是。B.BIU中的地址加法器

15.当标志寄存器TF=1时，微处理器内部每执行完一条

指令便自动进行一次B。B.内部中断

16.8086/8088微处理器内部寄存器中的累加器是A寄存

器。A.16位数据寄存器

17.8086微处理器中的BIU和EU是处于B的工作状态

B.并行

18.8086中指令队列和堆栈特点分别是C

C.先进先出；后进先出

19.微型计算机各部件之间是用A连接起来的。

A.系统总线

20.若把组成计算机中的运算器和控制器集成在一块芯片

上称为C。C.微处理器

21.相联存储器是指按C进行寻址的存储器。

C.内容指定方式

22.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码

北京邮电大学-微机原理与接口技术-阶段作业

北京邮电大学-微机原理与接口技术-阶段作业

微机原理与接口技术

阶段作业1：

一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）

1. 当RESET信号有效后,CS内容为

A. 0000H

B. FFFF0H

C. FFFFH

D. FFFFFH

知识点: 单元1-2习题

学生答案: [B;] 标准答案: B;

得分: [5] 试题分值: 5.0

提示:

2. 8086/8088微处理器要求RESET有效维持时间至少要有 个T状态

A. 5

B. 6

C. 4

D. 7

知识点: 单元1-2习题

学生答案: [C;] 标准答案: C;

得分: [5] 试题分值: 5.0

提示:

3. 若欲使RESET有效,只要 即可。

A.

接通电源或按RESET键

B. 接通电源或执行HLT指令

C. 将RESET接地或执行HLE指令

D. 按RESET键和将RESET引脚接地

知识点: 单元1-2习题 学生答案: [A;] 标准答案:

A;

得分: [5] 试题分值: 5.0

提示:

4. 8086 微处理器中的DI是

A. 数据寄存器

B. 目的变址寄存器

C. 源变址寄存器

D. 基址指针寄存器

知识点: 单元1-2习题

学生答案: [B;] 标准答案: B;

得分: [5] 试题分值: 5.0

提示:

5. 8086 微处理器中BP 寄存器是

A. 基址指针寄存器

B. 基址寄存器

C. 计数寄存器

D. 堆栈基址寄存器

知识点: 单元1-2习题

学生答案: [A;] 标准答案: A;

得分: [5] 试题分值: 5.0

提示:

6. 8086/8088微处理器地址线共有 条

A. 20

B. 16

C. 8

D. 24

知识点: 单元1-2习题

学生答案: [A;] 标准答案: A;

得分: [5] 试题分值: 5.0 提示:

北邮课程设计小学期

北邮课程设计小学期

北邮课程设计小学期

一、课程目标

知识目标：

1. 让学生掌握课程核心知识，如数学的基本运算、科学的基本原理等，并能够运用到实际情境中。

2. 通过对课程内容的学习，使学生能够理解和掌握与年级相适应的理论知识，形成知识体系。

技能目标：

1. 培养学生运用所学知识解决问题的能力，包括分析、思考和创新能力。

2. 提高学生的团队协作和沟通能力，学会在小组合作中共同探讨、共同进步。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对学科的兴趣和热情，激发他们主动学习的意愿。

2. 培养学生具有良好的学习习惯和积极向上的学习态度，形成自主学习的能力。

3. 引导学生树立正确的价值观，培养他们的社会责任感和集体荣誉感。

课程性质：结合学科特点，注重理论与实践相结合，强调学生的主动参与和动手操作。

学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程设计将注重知识点的深入浅出，以激发学生的学习兴趣和求知欲。

教学要求：明确课程目标，将目标分解为具体的学习成果，注重教学过程中的评估与反馈，不断调整教学策略，以提高教学效果。 二、教学内容

根据课程目标，教学内容将围绕以下几方面进行选择和组织：

1. 知识点讲解：以教材为基础，选取核心章节，深入讲解基本概念、原理和公式，确保学生掌握学科基础知识。

2. 实践操作：结合课程内容，安排实验、演示和动手操作环节，使学生能够将理论知识应用到实际情境中。

3. 案例分析：挑选具有代表性的案例，引导学生运用所学知识分析问题、解决问题，提高学生的实际操作能力。

4. 小组讨论：设置小组讨论环节，让学生在合作中交流观点、分享经验，培养团队协作和沟通能力。

教学内容安排和进度如下：

第一周：知识点讲解，教材第一章内容，基本概念和原理学习。

第二周：实践操作，教材第二章内容，实验演示和动手操作。

第三周：案例分析，教材第三章内容，问题分析和解决方法探讨。

第四周：小组讨论，教材第四章内容，团队合作和交流分享。

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术

微机原理及接口技术

一、前言

随着信息时代的到来，计算机技术的不断发展，微机技术已经得到了广泛的应用和发展。微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础，对于了解微机的结构和工作原理，以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。

二、微机的结构

微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。CPU是微机的核心部分，它能对数据进行处理、控制微机的运作；内存是储存数据和指令的地方，CPU可以直接对内存进行读取和写入操作；I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁；总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起，并传递数据和控制信息。

三、微机的工作原理

微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。当CPU需要执行下一条指令时，会从内存中读取这条指令，然后进行解析并执行相应的操作。当CPU需要访问数据时，会从内存中读取数据，并将数据写入内存中。而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。

CPU可以根据需要对内存进行读写操作，这是因为内存与CPU的速度非常接近，对内存的操作是非常快速的。而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信，则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配，对设备的操作速度也受到限制。

四、微机的接口技术

为了实现微机与外部设备的通信，需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。其中，USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。

串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术，它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。串行接口一次只能传输一位的数据，但具有传输距离长、成本低等优点；而并行接口一次可以传输多位的数据，无需压缩处理，但成本高，传输距离短。而USB接口则兼具了串行接口和并行接口的优点，它不仅可以实现高速、双向的数据传输，而且具有很强的普适性和兼容性。