微机原理与接口技术实验报告范文样本.doc

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 1.掌握PC机中断解决系统基本原理。 2. 掌握可编程中断控制器8259应用编程办法。 二、实验内容 1PC机内中断实验。使用单次脉冲模仿中断产生。验证中断解决程序，在显示屏屏幕上显示一行预设定字符串。 2PC机内中断嵌套实验。使用单次脉冲模仿两个中断源中断产生，填写中断解决程序，体会中断嵌套过程。 3扩展多中断源查询方式应用实验。运用实验平台上8259控制器作为中断扩展源，编写程序对8259控制器中断祈求进行解决。三、实验环节 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，观测实验现象，屏幕显示成果截图如下：（2） 自设计实验。变化接线方式，将单次脉冲连到USB核心板上IRQ10插孔上，参照本实验代码，编程实现IRQ10中断。（注意：考虑PC机内中断级联方式，参看前面原理阐明），代码如下：DATA SEGMENT MESS DB IRQ10 ,0DH,0AH，$DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATASTART：MOV AX，CS MOV DS，AX MOV DX,OFFSET INT10 MOV AX,2572H ;设立IRQ10相应中断向量 INT 21H IN AL,21H;读取中断屏蔽寄存器 AND AL,0F3H ;开放IRQ3中断和从片 OUT 21H,AL IN AL,0A1H ;从片中断屏蔽寄存器 AND AL,0FBH ;开放IRQ10中断 OUT 0A1H,AL MOV CX,10 STIWAIT： JMP WAITINT10： MOV AX，DATA ;中断服务程序 MOV DS，AX MOV DX，OFFSET MESS MOV AH，09 ;在屏幕上显示每次中断提示信息 INT 21H MOV AL，20H ；发出EOI结束中断到PC内主片地址20H OUT 20H，AL LOOP NEXT IN 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DOS INT 21HNEXT： IRET ;中断返回CODE ENDSEND START调用程序代码，观测实验现象，屏幕显示截图如下： 2.实验1-2：PC机内中断嵌套实验 实验规定： （1）按接线图连好接线，调用程序源代码8259-2.asm，做如下操作，观测屏幕显示成果并分析产生该现象因素： A 按下连接IRQ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单次脉冲按键，观测现象；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3B 按下连接IRQ10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单次脉冲按键，观测现象。 在屏幕上显示10个10过程中按下IRQ无反映，等到10个10所有显示完毕后才再显示10个3浮现这种现象因素是IRQ10中断优先级高于IRQ3 屏幕截图：（2） 程序所有代码及注释：DATA SEGMENTDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE ,DS:DATASTART： .386 CLI MOV AX,CS MOV DS,AX MOV DX,OFFSET INT10 ;采用间接修改法，设立中断向量 MOV AX,2572H ;设立IRQ10相应中断向量 INT 21H MOV DX,OFFSET INT3 ;采用间接修改法，设立中断向量 MOV AX,250BH ;设立IRQ3相应中断向量 INT 21H IN AL,21H ;读中断屏蔽寄存器，21H是该寄存器端标语 AND AL,0F3H ;开放中断，容许从片和IRQ3 OUT 21H,AL IN AL,0A1H ;读中断屏蔽寄存器，0A1H是该寄存器端口 AND AL,0FBH ;开放中断IRQ10 OUT 0A1H,AL MOV CX,10 ;记中断循环次数为10次 STIWAIT： JMP WAITINT10：CLI ;中断服务程序 PUSHAD PUSHFD MOV CX,10 ;记中断循环次数为10次NEXT10_1: MOV DX,31H MOV AH,02H ;输出DL INT 21H MOV DX,30H MOV AH,02H ;输出DL INT 21H MOV DX,20H ;发出EOI结束中断到PC内主片地址20H MOV AH,02H ;输出DL，3 INT 21H CALL DELAY1 ;等待 LOOP NEXT10_1 MOV DX,0DH MOV AH,02H ;输出DL， INT 21H MOV DX,0AH ;发出EOI结束中断到PC内从片占用是0A0H端口 MOV AH,02H ;输出DL，发生中断后输出10 INT 21H MOV AL,20H ;将中断屏蔽字送到中断屏蔽寄存器 OUT 0A0H,AL ;从片 OUT 20H,AL ;主片 POPFD ;关中断，出栈，返回 POPAD STI IRETINT3： CLI ;中断服务程序 PUSHAD PUSHFD MOV CX,10 ;记中断循环次数为10次NEXT3_1： MOV DX,33H MOV AH,02H ;输出DL INT 21H MOV DX,20H ;发出EOI结束中断到PC内主片地址20H MOV AH,02H ;输出DL，3 INT 21H CALL DELAY1 ;等待 LOOP NEXT3_1 MOV DX,0DH MOV AH,02H ;输出DL， INT 21H MOV DX,0AH ;发出EOI结束中断到PC内从片占用是0A0H端口 MOV AH,02H ;发生中断输出DL，10 INT 21H MOV AL,20H OUT 20H,AL ;将中断屏蔽字送到中断屏蔽寄存器 OUT 0A0H,AL POPFD ;出栈，关中断，返回 POPAD STI IRETDELAY1 PROC ;控制等待某些 PUSHAD PUSHFD MOV CX,0FHDELAY_LOOP1: MOV BX,0FFFFHDELAY_LOOP2: DEC BX NOP JNZ DELAY_LOOP2 LOOP DELAY_LOOP1 POPFD POPAD RETDELAY1 ENDPCODE ENDS END START 3.实验1-3：扩展多中断应用实验调用程序源码文献8259-3.asm，在程序源代码中划横线位置，请按照所学8259工作原理填写并验证，然后将所填内容写在实验报告中，并分析所填数据形成原理。屏幕截图：程序代码及与案例阐明：;*； 8259中断查询方式应用实验;请依照所学原理推断横线处需填写源代码;*I8259_1 EQU 2B0H ；8259ICW1端口地址I8259_2 EQU 2B1H ；8259ICW2端口地址I8259_3 EQU 2B1H ；8259ICW3端口地址，ICW3，ICW4，OCW1都写入奇地址中I8259_4 EQU 2B1H ；8259ICW4端口地址O8259_1 EQU 2B1H ；8259OCW1端口地址O8259_2 EQU 2B0H ；8259OCW2端口地址，OCW2，OCW3写入偶地址O8259_3 EQU 2B0H ；8259OCW3端口地址DATA SEGMENT MES1 DB YOU CAN PLAY A KEY ON THE KEYBOARD!,0DH，0AH，24H MES2 DD MES1 MESS1 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 0 *!,0DH,0AH,$ MESS2 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 1 *!,0DH,0AH,$ MESS3 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 2 *!,0DH,0AH,$ MESS4 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 3 *!,0DH,0AH,$ MESS5 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 4 *!,0DH,0AH,$ MESS6 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 5 *!,0DH,0AH,$ MESS7 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 6 *!,0DH,0AH,$ MESS8 DB HELLO！THIS IS INTERRUPT * 7 *!,0DH,0AH,$DATA ENDSSTACKS SEGMENT DB 100 DUP(?)STACKS ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATA，SS:STACKS，ES:DATA.386START： MOV AX,DATA MOV DS，AX MOV ES，AX MOV AX，STACKS MOV SS，AX MOV DX，I8259_1 ;初始化8259ICW1 MOV AL，13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4，查表得到控制字 OUT DX,AL MOV DX,I8259_2 ;初始化8259ICW2 MOV AL,0B0H OUT DX,AL MOV AL,03H OUT DX,AL MOV DX，O8259_1 ;初始化8259中断屏蔽操作命令字 MOV AL，000H ;打开屏蔽位，将所有屏蔽位打开 OUT DX,AL QUERY： MOV AH,1 ;判断与否有按键按下 INT 16H JNZ QUIT ;有按键则退出 MOV DX,O8259_3 ;向8259发送查询命令 MOV AL,6CH ;01101100 OUT DX,AL IN AL,DX ;读出查询字 TEST AL,80H ;判断中断与否已响应，响应后相应位置0 JZ QUERY ;没有响应则继续查询 AND AL,07H CMP AL,00H JE IR0ISR ;若为IR0祈求，跳到IR0解决程序 CMP AL,01H JE IR1ISR ;若为IR1祈求，跳到IR1解决程序 CMP AL,02H JE IR2ISR ;若为IR2祈求，跳到IR2解决程序 CMP AL,03H JE IR3ISR ;若为IR3祈求，跳到IR3解决程序 CMP AL,04H JE IR4ISR ;若为IR4祈求，跳到IR4解决程序 CMP AL,05H JE IR5ISR ;若为IR5祈求，跳到IR5解决程序 CMP AL,06H JE IR6ISR ;若为IR6祈求，跳到IR6解决程序 CMP AL,07H JE IR7ISR ;若为IR7祈求，跳到IR7解决程序 JMP QUERYIR0ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS1 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR1ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS2 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR2ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS3 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR3ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS4 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR4ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS5 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR5ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS6 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR6ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS7 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21H JMP EOIIR7ISR： MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MESS8 ;显示提示信息 MOV AH,09 INT 21HEOI： MOV DX,O8259_2 ;向8259发送中断结束命令 MOV AL，20H ;00100000 OUT DX，AL JMP QUERYQUIT： MOV AX,4C00H ;结束程序退出 INT 21HCODE ENDS END START实验二 8254定期/计数器应用实验一、实验目 1. 掌握 8254 工作方式及应用编程。 2. 掌握 8254 典型应用电路接法。 二、实验内容 1计数应用实验。应用8254计数功能，用开关模仿计数，使每当按照计数初值次数按动单次脉冲后，观测LED变化。 2. 自设计实验。参照实验一程序， 编写程序，以1MHz为时钟源，应用8254定期功能，将其分频为1Hz。以LED灯作为输出显示。三、实验环节 1.实验2-1：计数器应用实验程序代码弥补：IO8254_MODE EQU 283H ;8254控制寄存器端口地址IO8254_COUNT0EQU 280H ;8254计数器0端口地址 STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART：MOV DX，IO8254_MODE ;初始化8254工作方式 MOV AL,16H ;计数器0，方式3，填入控制字：00010110 OUT DX，AL MOV DX，IO8254_COUNT0 ;装入计数初值 MOV AL,04H ;初值为4,04H OUT DX,AL MOV AX,4C00H ;返回到DOS INT 21H CODE ENDS END START此时按两次后灯亮，再按两次后灯灭。如果令计数器0工作在方式0，其实验现象为：按五次后灯变亮，之后不在熄灭。 2.实验2-2：自设计实验 实验规定： 参照实验一程序和接线，自行设计接线图以及程序代码，实现，以1MHz为时钟源，应用8254定期功能，将其分频为1Hz。以LED灯作为输出显示。使用计数器0和计数器1两个计数器，设立其均工作于方式3，计数初值为1000，通过两个计数器级联，1000*1000=106达到分频目。程序代码如下：IO8254_MODE EQU 283H ;8254控制寄存器端口地址IO8254_COUNT0EQU 280H ;8254计数器0端口地址IO8254_COUNT1EQU 281H ;8254计数器1端口地址 STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART： MOV DX，IO8254_MODE ;初始化8254工作方式 MOV AL,37H ;计数器0，方式3 00110111 MOV DX,IO8254_COUNT0 ;装入计数初值MOV AX,03E8H;1000D=0000 0011 1110 1000B=03E8HMOV AL,03HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALMOV DX，IO8254_MODE ;初始化8254工作方式MOV AL,76H ;计数器1，方式3 01110110 OUT DX，AL MOV DX,IO8254_COUNT1 ;装入计数初值 MOV AX,03E8H ;1000D=0000 0011 1110 1000B=03E8HMOV AL,03H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,ALMOV AX,4C00H ;返回到DOS INT 21HCODE ENDS END START接线图如下：实验三 8255并口控制器应用实验一、实验目 1. 掌握 8255 工作方式及应用编程。2. 掌握 8255 典型应用电路接法。 二、实验内容 1. 基本输入输出实验。编写程序，自行设定A、B、C三个口中某一种口为输入，某一种为输出，完毕拨动开关到数据灯数据传播。规定只要开关拨动，数据灯显示就变化。 2. 自设计实验。自行设计能实现A口工作在方式一输入，B口工作在方式一输出电路并完毕程序编制和在实验箱上验证，规定，运用控制信号控制数据输入。三、实验环节1.实验3-1：可编程并行接口8255方式0应用实验编写程序，自行设定A、B、C三个口中某一种口为输入，某一种为输出，完毕拨动开关到数据灯数据传播。规定只要开关拨动，数据灯显示就变化。依照原理补全代码中缺失某些，依照自己设计，补全接线图，并将代码和相应接线图写在实验报告中。 阐明：运营源程序8255.asm，按接线图接线，实现并行数据传播功能。设定B口为输入，接到开关上，A口为输出接到LED灯上。程序源代码：IO8255_MODE EQU 28BHIO8255_A EQU 288HIO8255_B EQU 289HIO8255_C EQU 28AHCODE SEGMENTASSUME CS：CODESTART： MOV DX，IO8255_MODE ;8255初始化 MOV AL，90H;B口输入，A口输出 10010000 OUT DX，ALINOUT： MOV DX，IO8255_B ;读入数据IN AL,DXMOV DX,IO8255_A ;输出数据 OUT DX,AL MOV DL,0FFH ;判断与否有按键MOV AH，06HINT 21HJZ INOUT ;若无,则继续MOV AH,4CH ;否则返回INT 21HCODE ENDSEND START接线图如下：2.实验3-2：自设计实验自行设计完毕本实验，规定，8255A口工作在方式一输入，B口工作在方式一输出，运用方式一控制信号，使数据从输入到输出人为可控。在实验报告中画出接线图，并阐明设计原理，给出相应程序代码。实现方案：方式一控制信号即为PC2和PC4，将PC2和PC4分别接到高低电平，控制A输入，观测B输出变化。程序源代码：IO8255_MODE EQU 28BHIO8255_A EQU 288HIO8255_B EQU 289HIO8255_C EQU 28AHCODE SEGMENTASSUME CS：CODESTART： MOV DX，IO8255_MODE ;8255初始化 MOV AL，0B4H;A口方式一输入，B口方式一输出，10110100 OUT DX，ALINOUT： MOV DX，IO8255_A ;读入数据IN AL,DXMOV DX,IO8255_B ;输出数据 OUT DX,AL MOV DL,0FFH ;判断与否有按键MOV AH，06HINT 21HJZ INOUT ;若无,则继续MOV AH,4CH ;否则返回INT 21HCODE ENDSEND START实验成果：只有PC4和PC2均为低电平时，变化A输入，B才会有变化。实验四 8251串口控制器应用实验一、实验目 (1)掌握8251工作方式及应用。 (2)学习PC机串口操作办法。 二、实验内容 与PC串口通讯应用实验。编写程序完毕PC机串口与实验装置串口通讯，由PC机串口1发数，实验装置串口接受。三、 实验环节从键盘输入一种字符,将其ASCII码加 1 后发送出去,再接受回来在屏幕上显示，实现自发自收。 阐明： 1）运营源程序8251.asm，按接线图接线，实现串行数据传播功能。 2）图示电路8251控制口地址为2B9H,数据口地址为2B8H。 3）8254计数器计数初值=时钟频率/(波特率波特率因子)，这里时钟频率接1MHz，波特率若选1200，波特率因子若选16，则计数器初值为52。 4） 收发采用查询方式。屏幕显示成果截图：实验六 键盘扫描及显示实验(综合)一、实验目 1. 学习按键扫描原理及电路接法。 2. 掌握运用8255完毕按键扫描及显示。 二、实验内容 1连接8255与键盘扫描单元，验证按键扫描功能，使得从4X4键盘上按下键可以在数码管上一一相应显示。 三、实验环节验证程序，使得在小键盘上每按一种健，4位数码管上显示出相应字符，它们相应关系如下： 小键盘显示 0 0 C C 1 1 D D 2 2 E E 3 3 F F 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 A A B B阐明：打开源程序keyscreen.asm，按接线图接线，运营源程序，实现键盘显示功能。输入：A695FBB7DC8截图如下：当输入E时运营结束,截图如下：