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Proteus 8086实验指导书

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270

第1章
1.1 1.2 13 1.4 1.5
第2章
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
2.10
第3章
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
3.6
3.7
3.8 3.9
3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15
第4章
4.1
第5章
5.1 5.2
Proteus 8086 实验指导书
目录

8086 教学实验系统简介....................................................................................1 简介 ..........................................................................................................................1 硬件配置...................................................................................................................1 配套资料........................................2 实验操作...................................................................................................................2 驱动安装..................................................................................................3 8086 软件部分实验目录..........................................................................................7 系统环境配置与熟悉...............................................................................................7 仿真调试技巧................................................................13 实验一 多位十六进制加法运算实验...................................................................17 实验二 循环程序实验...........................................................................................19 实验三 分支程序实验........................................................21 实验四 内存块移动实验.......................................................................................23 实验五 十六进制转BCD实验 ..............................................................................26 实验六 由 1 到 100 求和实验...............................................29 实验七 数据排列实验...........................................................................................31 实验八 求表中正数_负数_0 的个数实验............................................................34 8086 硬件部分实验目录.................................................................37 实验九 IO口读写实验 (245、373)......................................................................37 实验十 8255 并行I/O扩展实验 ............................................................................40 实验十一 可编程定时/计数器 8253 实验............................................................43 实验十二 可编程串行通信控制器 8251A实验 ...................................................46 实验十三 D/A数模转换实验(0832) .....................................................................50 实验十四 A/D模数转换实验(0809) .....................................................................53 实验十五 1602 液晶显示的控制实验（44780）.......56 实验十六 12864 液晶显示的控制实验（KS0108）...........................................60 实验十七 七段数码管显示实验...........................................................................69 实验十八 4x4 矩阵键盘.............................................................................74 实验十九 直流电机控制实验...............................................................................79 实验二十 步进电机控制.......................................................................................83 实验二十一 16x16 点阵显示实验........................................................................87 实验二十二 外部中断实验（8259）...................................................................93 实验二十三 DMA传送实验（8237） .................................................................98 8086 C语言实验 ...................................................................................................103 说明 ....103 32 位计算机接口技术实验..................................................................................104 实验一 第一个MFC应用程序"Hello,world!" ..................................................104 实验二 8255 简单I/O控制实验 ......................................................................... 110

第I页

5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
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实验三 数码管动态扫描实验............................................................................. 115
实验四 步进电机驱动实验.......................... 118 实验五 0832 DA转换实验 ..................................................................................120 实验六 0809 AD转换实验 ...................................................................................123 实验七 8253 定时器/计数器实验.................126 实验八 LCD1602 液晶显示实验........................................................................129 实验九 LCD12864 液晶显示实验......................................................................132

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第1章 8086 教学实验系统简介

1.1 简介

PROTEUS 教学实验系统（8086）是我公司针对微机原理与接口技术课程的教学需求所研发 的，其目的在于激发学生学习 8086 的兴趣，提高教学质量，缩短教学与工程实际的差距，为社
会培养出实践创新型人才。

PROTEUS 是本实验箱的电路设计、电路仿真与调试、程序编译的环境，需要另外购买。 PROTEUS 教学实验系统（8086）主要由教学实验箱、实验指导书及其配套光盘组成，通过 USB
连接线把电脑与实验箱相连接，能完成针对 8086 的各种交互式仿真实验。

本教学实验箱摒弃以往的设计思想，采用模块化设计，总线器件都可以挂在总线上，只须要
接上 CS 片选就可以实验，减少了实验过程中的接线问题，同时也可极大地提高学生的实验速度。
结合 PROTEUS 的电路仿真功能，能够大大提高学生实验的动手设计能力。

1.2 硬件配置

1、 箱体：
铝合金箱：440mm×280mm×130mm、配有交流 220V 转直流-5V、+5V、+12V 和-12V 电源
适配器。
2、 核心模块：8086 仿真器
3、 实验子电路模块
8255 可编程并行接口模块、251 可编程串行通行接口模块、 53 可编程定时器/计数器模块、
8 82
8259 中断控制器模块、8237 DMA 控制模块、RAM 存储器模块、数/模转换模块(DAC0832)、
模/数转换模块(ADC0809)、 位联体数码管、 位独立发光二极管、 位独立开关、
8 8 8 LCD128*64
模块、LCD16*2 模块、温度传感器模块、直流电机模块、步进电机模块、继电器模块、RS232 串行通信模块、4X4 矩阵键盘模块、独立按键模块、4M 信号源模块、6 分频模块、逻辑笔
模块、门电路电路模块、蜂鸣器模块、EEPROM 模块、时钟模块、电位器模块。
4、 配件
USB 连接线 1根 串口线 1根 220V 电源线 1根
可级联信号连接线 20 根

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1.3 配套资料

1、 PROTEUS 教学实验系统（8086）实验指导书
2、 PROTEUS VSM 详解
3、 所有实验源代码
4、 所有实验 PROTEUS DSN 设计文件
5、 PROTEUS 视频教程
6、 PROTEUS 技术讲座资料
7、 实验使用芯片 DATASHEET
8、 工具：MASM 应用程序、串口调试工具、虚拟串口软件、取模软件、汇编和 C 代码编译
工具等。

1.4 实验操作

大部分实验的开展，我们都采用在 PROTEUS 平台下的交互式仿真，使用硬件平台与电脑软
件仿真同时进行的方法，实验的开展流程如下：

PROTEUS 软件实验

原理图绘制

程序编写、编译

仿真调试

得到正确软件仿真效果


教学实验系统硬件实验

参考硬件连接表，选出实
验板，做好硬件连接

程序编写、编译

通过 USB 线把电脑和实验
箱连接，仿真调试

得到正确硬件仿真效果

在进行硬件实验中，有几点需要注意：
1、尽量保持线束的整齐，对于控制线少交叉缠绕。
2、拔线时请逐根拔除，切忌强行硬拔整股连线（易造成整股损坏） 。3、液晶类实验涉及到液晶对比度的调节，请通过邻近电位器来调整。

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1.5 驱动安装

1． 在光盘的 Driver 目录下，找到 install.bat，安装驱动
和仿真模型。

2． 安装完成后，显示如下，如果失败，请检查 Proteus 是否安装在默认的目录，如果不是，
则请手动把 QtCore4.dll 和 USB8086.dll 复制到 Proteus 安装目录的 bin 文件夹下。

3． 通过 USB 线，把实验箱上的仿真器与电脑相连接，
出现"发现新硬件 风标电子 USB8086 仿真器"的提
示，如下图所示：

4． 自动弹出找到新的硬件向导，选择"从列表或指定位
置安装（高级） S） 下图所示： （ ，如

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找到新的硬件向导

选择"在这些位置上搜索最佳驱动程序" 打勾"在搜索中包括这个位置（D），浏览到光
， "
盘目录下的 Driver 文件夹，如下图所示：

指定搜索文件夹

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搜索驱动

选择仍然继续
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完成驱动安装

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第2章 8086 软件部分实验目录

2.1 系统环境配置与熟悉

一、 实验要求

Proteus 本身不带有 8086 的汇编器和 C 编译器，因此必须使用外部的汇编器和编译器。汇编 器有很多，如 TASM、MASM 等。C 编译器也有很多，如 Turbo C 2.0，Borland C，VC++，Digital Mars C Compiler 等。实验箱选用的是免费的 MASM 和 Digital Mars C Compiler。在相应的 Projects(汇编)和 C_Projects(C 语言)目录下可以找到 Tools 目录，里面就有所需要的编译工具。其 中 MASM 的版本是 6.14.8444，Digital Mars C Compiler 的版本是 8.42n。本实验就是让大家学会

怎样在 Proteus 中调用外部的编译器进行编译，生成可执行文件.exe。
二、 实验目的

1、掌握 PROTEUS 调用外部编译器； 2、熟悉 PROTEUS 的程序编写环境。
三、 系统环境配置

1、PROTEUS 配置 8086 汇编编译工具
首先，打开 PROTEUS 下的"源代码->设定代码生成工具" 。

其次，在出现的对话框中点击新建，选择实验箱配送光盘下 Projects\tools 目录下的 make.bat 文件，然后在源程序扩展名下写入 ASM，目标代码扩展名写入
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EXE，最后，点击确定配置完成，如下图所示：

2、编译 8086 汇编文件
打开 PROTEUS 下的 源代码->添加/删除源文件

在出现的对话框中点击新建，加入之前做好的后缀为.ASM 的汇编文件，再选
择代码生成工具，找到建好的 8086 汇编生成工具 MAKE。最后点确定。

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编译代码操作如下

编译结果：

3、PROTEUS 配置 8086 C 编译工具
使用 Digital Mars C Compiler 编译 C 文件的设置过程也是类似的。首先，
打开 PROTEUS 下的"源代码->设定代码生成工具"菜单。

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其次，在出现的对话框中点击新建，选择实验箱配送光盘下
\C_Projects\tools 下的 make_c.bat 文件，在源程序扩展名下写入 C，目标代码
扩展名写入 EXE，最后，点击确定配置完成，如下图所示：

4、编译 8086 C 文件

打开 PROTEUS 下的 源代码->添加/删除源文件

在出现的对话框中点击新建，加入之前做好的后缀为.C 的 C 文件，再选择代

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码生成工具，找到建好的 8086 汇编生成工具 MAKE_C,其中和汇编不同的是，这
里还要加入一个汇编启动文件，但代码生成工具则为空。 （加入的汇编启动文件
为 RTL.ASM 如下图）
先加入 C 文件：

再加入 ASM 启动文件：

编译代码操作如下

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编译结果：

四、 、实验结果和体会

五、 、建议

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2.2 仿真调试技巧

Proteus 中提供了很多调试工具和手段，这些工具的菜单都放在 Proteus 的 Debug(调试)菜单
下，如下图所示：

第一栏的菜单是仿真开始、暂停与停止的控制菜单，与 Proteus ISIS 左下角的仿真控制按钮
的功能是一样的。
第二栏是执行菜单，可以执行一定的时间后暂停，也可以加断点执行和不加断点执行。
第三栏是代码调试菜单，有单步、连续单步，跳进/跳出函数，跳到光标处等功能。
第四栏是诊断和远程调试监控，但 8086 没有远程监控功能。诊断可以设置对总线读写，指
令执行，中断事件和时序等进行跟踪。有四个级别，分别是取消、警告、跟踪和调试。级别的不
同，决定事件记录的不同。例如，如果要对中断的整个过程进行详细的分析，则可以选择跟踪或
者调试级别，ISIS 将会对中断产生的过程，响应的过程进行完整的记录，有助于学生加深中断过
程的理解。
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设置诊断选项

最后一栏是 8086 的各种调试窗口，包括观察窗口，存储器窗口，寄存器窗口，源代码窗口
和变量窗口。
其中观察窗口可以添加变量进行观察，并且可以设置条件断点。这在调试程序的时候非常有
用。

观察窗口

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设置条件断点

变量窗口会自动把全局变量添加进来，并实时显示变量值，但不能设置条件断点。

变量窗口

寄存器窗口实时显示 8086 各个寄存器的值。

寄存器窗口

存储器窗口实时显示存储器的内容，仿真开始的时候，ISIS 会自动把可执行文件.exe 加载到
0x0000 地址开始的一段空间内。

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存储器窗口

源代码调试窗口是最主要的调试窗口，在这里可以设置断点，控制程序的运行，如果是 C
程序，还可以进行反汇编。

以上几个工具配合起来，比起任何的 IDE 都要实用的多，可以大大提高学生的学习效率。

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2.3 实验一 多位十六进制加法运算实验

一、 实验要求

利用 PROTEUS 平台，建立 8086 的多位十六进制加法运算的例子。
二、 实验目的

1、熟悉实验系统的编程和使用。
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。
三、 实验说明
由于本实验是三个十六位二制数相加运算， 为存放结果，
N4 其中 N1 为 1111H、 为 2222H、 N2
N3 为 3333H 所以结果应该为 6666H
四、 实验程序流程图

开始

N1+N2

N1+N2+N3

结束
五、 实验步骤

1、Proteus 仿真
a.在 Proteus 中打开设计文档"多位十六进制加法运算.DSN" ；
b.单步运行，打开调试窗口进行调试。
参考程序：

CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
BEG: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV SI,OFFSET NUM1
MOV AX,0
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ADD AX,[SI+0]
ADD AX,[SI+2] ADD AX,[SI+4] MOV [SI+6],AX
JMP $
CODE ENDS
DATA SEGMENT
NUM1 DW 1111H ;N1 NUM2 DW 2222H ;N2 NUM3 DW 3333H ;N3 NUM4 DW 0000H ;N4
DATA ENDS
END BEG
2、调试、验证
a．设置断点、单步运行程序，一步一步调试；
b．观察每一步运行时，8086 内部寄存器的数值变化；
c．检查验证结果。
六、 实验结果和体会

七、 建议

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2.4 实验二 循环程序实验

一、 实验要求

利用 PROTEUS 平台，建立 8086 的循环程序的例子。
二、 实验目的

1、熟悉实验系统的编程和使用。
2、掌握使用 LOOP 判断转移指令实验循环的方法。
3、掌握使用 LOOP 与 CX 的组合。
三、 实验说明

由于本实验是通过给 CX 一个数值，再通过 LOOP 作一个判断 CX-1 是否为 0 的转移， 实现程序的循环，循环的内容是执行 AX+1， 所以结果应该为 AX 最后大小为开始时给定
CX 的大小。
四、 实验程序流程图

开始

对 CX 赋值

CX-1 是 否
为0

是

结束


否


AX+1

五、 实验步骤

1、Proteus 仿真
a.在 Proteus 中打开设计文档"循环程序.DSN" ；
b.单步运行，打开调试窗口进行调试。
参考程序：

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
CON_A EQU 25 CON_B EQU 12
START:
MOV AX,0 MOV CX,5
INC_AX:NOP
INC AX
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LOOP INC_AX
JMP $
CODE ENDS
END START
2、调试、验证
a．设置断点、单步运行程序，一步一步调试；
b．观察每一步运行时，8086 内部寄存器的数值变化；
c．改变 CX 的赋值大小，观察 AX 的变化；
d．检查验证结果。
六、 实验结果和体会

七、 建议

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2.5 实验三 分支程序实验

一、 实验要求

利用 PROTEUS 平台，建立 8086 的分支程序的例子。
二、 实验目的

1、熟悉实验系统的编程和使用。
2、掌握使用转移类指令编程及调试方法。
3、掌握各种标志位的影响。
三、 实验说明

由于本实验是通过改变两个变量 CON_A 和 CON_B 的大小，实现用 CMP 指令对不同标示
位的影响的一个转移，分别设有大于、等于和小于。
四、 实验程序流程图

开始

大于
小于
CON_A 大 CON_A ?? CON_B 大
CON B

等于

相等

结束

五、 实验步骤

1、Proteus 仿真
a.在 Proteus 中打开设计文档"分支程序.DSN" ；
b.单步运行，打开调试窗口进行调试。
参考程序：
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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
CON_A EQU 25 CON_B EQU 12
START:
MOV AX,CON_A MOV BX,CON_B
CMP AX,BX
JNC MO_T ;AX > BX 跳转 JE EQUA ;AX = BX 跳转 JC LESS ;AX < BX 跳转

MO_T: EQUA: LESS:
CODE ENDS

2、调试、验证
JMP $ JMP $ JMP $

END START

a．设置断点、单步运行程序，一步一步调试；
b．观察每一步运行时，8086 内部寄存器的数值变化；
c．改变两个变量的大小，观察三程序跳转的实现；
d．检查验证结果。
六、 实验结果和体会

七、 建议

第 22 页

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2.6 实验四 内存块移动实验

一、 实验要求

利用 PROTEUS 平台，建立 8086 的内存块移动的例子。
二、 实验目的

1、熟悉实验系统的编程和使用。
2、了解内存的移动方法。
3、加深对存储器读写的认识。
三、 实验说明
程序要求把内存中一数据区（称为源数据块）传送到内存另一数据区（称为目的数据块） 。
源数据块和目的数据块在存贮中可能有三种情况，如下图所示。

对于两个数据块分离的情况，如图（a） 数据的传送从据块的首址开始，或者从数据块的末 ，
址开始均可。但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因"搬移"而遭破坏。
可以得出如下结论：当源数据块首址大于目的块首址时，从数据块首地址开始传送数据。当
源数据块首址小于目的块首址时，从数据块末址开始传送数据。

四、 实验程序流程图

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开始

设置块的长度

设置块目的地址

从源地址取数据

保存到目的地址

目的、源地址+1

否
是否移动完
成

是

结束

五、 实验步骤

1、Proteus 仿真
a.在 Proteus 中打开设计文档"内存块移动.DSN" ；
b.设置断点、运行程序，打开调试窗口进行调试。
参考程序：
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV SI,1000H
MOV CX,100
MOV AL,1
PU_IN: MOV [SI],AL ;先存入 1000H 开始的 100 个字节数据为 1 到 100
INC AL INC SI

第 24 页

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LOOP PU_IN

MOV CX,100

FADR:

CODE
MOV SI,1000H
MOV DI,1100H ;

MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC SI INC DI
DEC CX
JNE FADR
JMP $
ENDS
END START

2、调试、验证
a．设置断点、单步运行程序；
b．观察程序运行到断点时，8086 内部寄存器的数值变化；
c．尝试改变源地址中的内容、长度，试试移动的结果；
d．检查验证结果。
六、 实验结果和体会