微机原理实验指导书--正文

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1、- 1 -系 统 介 绍AEDK8688ET 教学实验机是由中国航空工业总公司 615 研究所下属的上海航虹高科技实业公司开发、研制和生产 的，是集实验、开发、自诊断功能于一体的高新技术实验系统。 该系统自带微处理器、键盘、数码管、监控程序和自诊断程序， 提供 ISA 总线接口缓冲驱动卡，具有独立运行（不须 PC 机）、 串行监控和 ISA 总线三种运行方式。该系统不仅可以做微机 原理和接口实验，还可以外接机电实验平台，做机电一体化实 验。实验实验三三 独立的独立的单单扳机运行方式扳机运行方式、 实验要求 掌握独立单扳机运行方式的条件及相关命令的使用 、 资源介绍 1、 CPU（8088） 2

2、、 存储器：27C512（64KEPROM）-70000H7FFFFH62256（32KRAM）-80000H87FFFH用户程序区-80300H87FFFH 3、 接口芯片：8255、8259、8253、8251、0809、0832、8279，138 4、 输入输出设备：键盘、数码管、 开关设置及连线 1将 J2、J3 用 40 芯连接电缆连接起来，J1 插座空； 2JP0JP4 接至 RAM 端，JP5 接至 AEDK 端； 3K10 插上短路套，K11、K12 拨至 RAM 侧； 4在 J5 上插上外接电源电缆，电源开关 K13 拨至左端，用外接电 源供电 、掌握以下各个命令的使用： 1

3、ER 命令：- 2 -功能 ：显示/修改寄存器的内容 使用格式：在“-”状态下，按“ER”出现“.”提示符，按寄存器名 （AX、BX、）：显示器上显示名称和寄存器的值 举例 ： 2、 EB/EW 命令： 功能 ：显示/修改内存单元的内容 使用格式：-EB .8000：0300，01，d8，f4 举例 ： 3ST 命令： 功能 ：单步执行（CS：IP=8000：0300 ） 使用格式：-ST 0300 01， 举例 ： 4 “”命令： 功能 ：结束命令的执行，返回到操作系统状态 5 “， ”命令： 功能 ：开始执行命令， 使用格式： 举例 ： 五、实验内容一： 1利用 ER 命令将 14H、35

4、H 分别写入 AX 和 BX 寄存器中 2利用 EB 命令将“ADD AX，BX”指令的操作码的十六进制表示 “01D8H”写入 8000：300H 开始的连续的内存单元中 3利用 ST 命令单步运行“ADD AX，BX”指令 4查看 AX 的内容是否正确？（49H） 六、实验内容二：在单扳机上运行下段程序，并查看结果是否正确： mov ax,20h mov bx,12h sub bx,ax add bx,1234h使用 DEBUG 反汇编 七、实验内容三： 1利用导线连接 PA0 孔与 DL1 孔、连接 PA1 孔与 DL2 孔、 连接 PA7 孔与 DL8 孔，连接 0218H021FH

5、孔与 8255CS 孔。 2在单板机上单步运行下段程序（使用 DEBUG 反汇编），并观察 实验现象： Mov al,80h;指令 1 Mov dx,021bh;指令 2- 3 -Out dx,al ;指令 3Mov al,feh;指令 4Mov dx,0218h;指令 5 Ll:out dx,al;指令 6Rol al,1;指令 7Jmp ll;指令 8要求：1）当执行完指令 3，记录 L1L8 的亮灭情况，结论？ 2）每当执行完指令 6，记录并分析 L1L8 的亮灭情况? 3、在 JMP LL 指令之前增加以下两条指令，然后全速运行程序， 并观察解释试验现象： MOV CX，0FFH LO

6、OP $(注：全速的步骤-设置程序的起始地址(cs:ip)运行命令：GO.)4 填写填写实验报实验报告告- 4 -实验实验四四 LED 实验实验一、实验要求 编写程序，以 8255 作为输出接口，控制 8 个单色 LED 灯 二、实验目的 5、学习在 PC 系统中扩展简单 I/O 接口的方法 6、学习编制数据输出程序的设计方法 、 验电路、 实验说明 8255 工作于方式 0、此时 PA、PB、PC 均为独立输出的并行口。 8255 各个寄存器对应的口地址为： PA 口：218H PB 口：219H PC 口：21AH 控制口：21BH、 实验程序框图- 5 -实验实验五五 开关量开关量输输入

7、入实验实验、 验要求- 6 -编写程序，通过 8255 的 PC 口读取开关的状态，并在 PC 机屏幕 上显示出来。 、 实验目的 进一步掌握 8255 并行口芯片的编程方法及通过 8255 读取开关 量的方法。 、 实验电路四、实验程序框图- 7 -实验实验六六 8255 扫扫描描键盘实验键盘实验、 验要求 1、 编写程序，用扫描法读入实验机上按键，并在 PC 机显示读到的- 8 -按键值。 2、 编写程序，用反转法读入实验机上按键，并在 PC 机显示读到的 按键值。 、实验目的 1、 学习在 PC 机系统中扩展简单 I/O 接口的方法 2、 学习扫描读取键盘的编程方法及硬件的结构。 、 实

8、验电路RL7、Y0Y1。拔掉 K10 上的所有短路套。 、 实验说明： 键盘值的读取一般有两种方法：一种是扫描法，另一种是 反转法。 扫描法是对键盘上的某一行送低电平，其他为高电平，然 后读取列值，若列值中有某一位为低，表明该行与低电平对应 列的键被按下。否则扫描下一行。- 9 -反转法是先所有行扫描线输出低电平，读列值，若列值有 一位是低电平表明有键按下；接着所有列扫描线输出低电平， 再读行值。根据读到的值的组合可以查表得到键码。 五、实验程序框图(扫描法)实验实验七七 8259 中断中断实验实验、 实验要求 中断请求通过 ISA 总线的 IRQ2 端输入，中断源可以是实验机上 的 8253

9、 定时器输出的脉冲，也可以是其他脉冲信号。本实验用的是从 单脉冲电路产生的脉冲信号作为中断源。编写程序，要求每次 PC 机响 应外部中断时，显示的字符是“8259A IRQ5 中断中断！”，中断十次后 程序退出。 、 实验目的 掌握 8259A 中断控制器的工作原理，熟悉实验中涉及到的中断屏 蔽寄存器 IMR 和中断服务寄存器 ISR 等各寄存器的使用方法和中断 处理程序的编写。 、 实验电路及连线NNNY开始设置数据段显示 提示信息调键盘扫描字程 序按键为“F”返回 DOSN8 列扫描完YYYY置 8255 方式 0 B 口输入、A 口输出开始A 口出 0、B 口入有键按下延时消抖有键按下首

10、列扫描字-R2,列号送R4扫描字送 PAPB.0=0PB.1=0列号+1扫描字左移一位行首键号为 00行首键号为 08求键号 为 08 等待键释放为 08 显示对应键号 为 08返回 DOSN 8 列扫描完NN- 10 -、 实验程序框图- 11 -实验实验八八 RAM 读读写写实验实验一、实验要求 1、 利用 62256 扩充 RAM 空间为 D0000D7777H，对齐进行读写。2、 编制程序，将字符 0z 循环写入 62256 中，再将 62256 中的内 容读出来并显示在 PC 机屏幕上。 、 实验目的 1、 掌握 PC 机内存扩充方法和外围接口方法，了解 PC 机内存分布 2、 通过

11、硬件电路的分析，掌握地址译码的方法，了解总线的时序。 、 实验电路及连线短路套 JP0、JP1、JP3、JP4 套到 RAM 侧，K11、K12 拨到 RAM 侧。- 12 -四、实验程序框图（略） 实验实验九九 DMA 传输实验传输实验一、实验要求 编写程序，将 PC 机为 60000H61FFFH 的内容用 DMA 读方式 送到实验机的 62256 上，然后在利用 DMA 写方式写回到 70000 71FFFH 内存区域中。 、 实验目的 1、学习 DMA 工作原理及 DMA 控制器 8237A-5 的使用。 2、掌握 PC 机环境下的通过编程实现 DMA 数据传输。了解 DMA 工作时序

12、。 、 实验电路 短路套 JP0、JP1、JP2、JP3、JP4 套到 DMA 侧，K11、K12 拨到 DMA 侧，HALT 键兼做 DMA 按键使用。 四、实验说明 1、 本实验利用的 DMA 控制器是 PC 机自身带有的，实验机上 没有设计 DMA 控制器。在利用 PC 机内 DMA 控制器是，必须遵循 PC 机的某些限制条件： 首先，DMA 控制器 8237A-5 在 PC 机系统内部，寻址范围为 00 0FH，4 个 DMA 通道中，通道 0 用于动态 RAM 刷新，通道 1 为用户保 留，通道 2 用作软盘数据传输，通道 3 用于硬盘数据传输。通道 1 对应 的页面地址是 83H。

13、 在 PC 机 BIOS 初始化过程中，控制寄存器被设置为 00H，即设置 DACK 低有效，DREQ 高有效，规定优先级，普通时序及不扩展写方式。 四个通道共同遵循此约定。故建议程序不必再设定控制寄存器的内容， 以免破坏机器正常运行。 最后，通道 0 的 RAM 刷新请求信号有系统中的 8253 计数器通道 1 产生，每隔 15.13 微秒产生一次。 2、在使用时，应注意以下两点： 、保证通道 0 的 RAM 刷新请求及时得到满足，否则将出 现死机现象。所以，对 DMA 的三种传输模式，PC 机环境下只支持一种： 单字节传输方式。其他两种都因占用总线时间过长，使 RAM 得不到既 是刷新而导

14、致死机。另外，系统设置在固定优先级方式，为的也是保证 动态 RAM 的刷新。另外，PC 机系统不支持内存到内存的 DMA 方式。 、软件请求方式与块传输方式像对应的。为保证不影响 RAM 的刷新，建议用字节传输方式。这样，在传输多字节时，实际要用 一个循环来实现。- 13 -、 程序流程实验实验十十 8253 计时计时器器/定定时时器器实验实验一、实验要求 编程将 8253 的定时定时器 0 设置为方式 3（方波），定时器 1 设 置为方式 2（分频），定时器 0 输出的脉冲作为定时器 1 的时钟输入。定 时器 2（分频）。用示波器观察各引脚之间的对应关系。 、 验目的 了解 8253 定时器

15、的硬件连接方法及时序关系。掌握 8253 的各种 模式的编程及原理，用示波器观察各信号之间的时序关系。 、 验电路N开始化显示提示信息设置通道 1 屏蔽字清除先后触发器设置方式字为单字节方式设置传送地址为 60000：0 传送字节数为 0FFFH去通道 1 屏蔽字测试 DMA 结束否设置通道 1 屏蔽字 清除先后触发器设置传送方式为单字节 目的地址为 7000：0设置传输字节数为 0FFFH 清除通道 1 屏蔽标志DMA 结束结束N- 14 -8253 中 GATE0、GATE1、GATE2 接+5V。 CLK0 接波特率开关边的 F 插孔，CLK1 接 OUT0、CLK2 接 OUT1。 C

16、S 接 200207 孔。 四、实验说明 8253 的工作频率是 02MHZ，所以输入的 CLK 频率必须在 2MHZ 以下。实验板上的晶振是 4.7456MHZ，因此必须经过 8284 和 393 分频后再作为 8253 的 CLK 输入（一般可以将波 特率开关拨至 9600，然后从开关边上的 F 插孔引出）五、实验程序框图开始关中断置定时器 0 为方式 3送初值为 200H置定时器 1 为方式 2送初值为 0AH置定时器 2 为方式 2送初值为 0AH结束- 15 -实验实验十一十一 8279 键盘显键盘显示示实验实验一、实验要求 利用 8279 键盘显示接口及板上提供的键盘和八位 LED 数码管， 编写程序，在数码管上显示“AEDK86888”字样，按下实验机上