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1、 微机原理与接口技 术实验指导书 南昌理工学院计算机系 2007 年 12 月 南昌理工学院计算机系 1 目录 实验一 I/O 端口实验 实验二 8255 键盘扫描与 LED 数码管显示实验 实验三 8253 定时实验 实验四 8259 中断控制及中断服务实验 实验五 A/D 转换实验 实验六 D/A 实验 实验七 8250 串口实验 实验八 8279 显示器接口实验 实验九 8279 键盘扩展实验 实验十 用户 CPLD 译码实验 南昌理工学院计算机系 2 实验一 I/O 端口实验 一、实验目的一、实验目的 1、 熟悉 74LS273，74LS244 的应用接口方法。 2、掌握用锁存器、三态
2、门扩展简单并行输入、输出口的方法。 二、实验设备二、实验设备 MUT型实验箱、8086CPU 模块。 三、实验内容三、实验内容 用常用输入输出芯片 244 扩展输入，237 扩展输出控制开关输入、发光二极指示灯显示输出结果。 1、设计出 244、277 与 8086 接口对应硬件电路，并完成相应的连接 2、调试对应 244、273、开关硬件接口电路及相应接口软件 3、用开关接输入部分,当拨动开关对应发光二极管亮,显示输出结果 4、写出习题部分要求的程序 四、实验原理介绍四、实验原理介绍 本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路，简单 I/O 口扩展电路。 五、实验步骤五、实验步骤 1、实验接线
3、：(表示相互连接) CS0CS244； CS1CS273； 平推开关的输出 K1K8IN0IN7（对应连接）； O0O7LED1LED8。 2、编辑程序，单步运行，调试程序 3、调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。 六、实验提示六、实验提示 74LS244 或 74LS273 的片选信号可以改变，例如连接 CS2，此时应同时修改程序中相应的地址。 七、实验结果七、实验结果 程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在 LED 上显示出来。例如： 南昌理工学院计算机系 3 K2 置于 L 位置，则对应的 LED2 应该点亮。 八、程序框图（实验程序名八、程序框图（实验程序名: T244273
4、.ASM） 九、程序源代码清单九、程序源代码清单 assume cs:code code segment public org 100h start: mov dx,04a0h ;74LS244 地址 in al,dx ;读输入开关量 mov dx,04b0h ;74LS273 地址 out dx,al ;输出至 LED jmp start code ends end start 十、习题十、习题(在完成上面的实验后在完成上面的实验后,修改原程序修改原程序,使实现如下功能使实现如下功能) 1、修改模式为：跳跃式左移或右移，如每次移动两位 2、调整移位频率为：加快一倍，降低一倍 3、重新调整按钮
5、功能： KK1启动键，按下后，方可开始移位 南昌理工学院计算机系 4 KK2停止健，按后终止 LED 管的移位显示 KK3更新移位模式，每按一次，在左/右移位模式间变换 KK4更新亮灯模式，每按一次在 1 亮 7 暗, 1 暗 7 亮间变换 4、扩展系统 I/O 口，通过 244、273 芯片读开关状态，输出送 LED 灯显示，并且将开关状态送给数码管显示。 南昌理工学院计算机系 5 实验二 8255 键盘扫描与 LED 数码管显示实验 一、实验目的一、实验目的 掌握 8255A 的编程原理。 二、实验设备二、实验设备 MUT型实验箱、8086CPU 模块。 三、实验内容三、实验内容 用 82
6、55 扩展扫描 3X8 行列式键盘，由一位 LED 数码管显示 1、设计出 8255 与 8086 接口对应硬件电路，并完成相应的连接 2、调试对应 8255、键盘、及数码管硬件接口电路及相应接口软件 3、当用键盘输入时在数码管上显示相应值 4、写出习题部分要求的程序 四、实验原理介绍四、实验原理介绍 本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和 8255 可编程并口电路。 五、实验步骤五、实验步骤 1、实验接线 CS0CS8255； PA0PA7RL10RL17； PB0PB7LED-ALED-DP; PC0PC2KA10KA12;PC3LED1。 2、编程并全速或单步运行。 3、全速运行时按
7、动键盘，观察数码管的变化。 六、实验提示六、实验提示 8255A 是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在许多教科书中均有介绍。8255A 有三个 8 位的输入输出端口，通常将 A 端口作为输入用，B 端口作为输出用，C 端口作为输出用，本实验也是如此。实验中，8255A 工作于基本输入输出方式（方式 0）。 七、实验结果七、实验结果 南昌理工学院计算机系 6 本实验为对 3X8 键盘(一行有 8 个按钮,共三行.如第一行 8 个按钮对应实验箱上键盘区最上一行 6 个加上下一行前两个,逐次类推)逐行扫描实验,每按一个键通过数码管显示其值. 如一行一列显示 0,二行三列显示 8. 逐次类推. 八、
8、程序框图（实验程序名：八、程序框图（实验程序名：t8255.asm） 九、程序源代码清单九、程序源代码清单 assume cs:code code segment public org 100h start: mov dx,04a6h ;控制寄存器地址 mov ax,90h ;设置为 A 口（04A0H）输入， ;B 口（04A2H）输出,C 口（04A4H）输出 out dx,ax check0: mov ax,00h 南昌理工学院计算机系 7 mov dx,04a4h out dx,ax mov dx,04a0h in ax,dx cmp al,0ffh je check0 mov cx,
9、05ffh delay: loop delay ;延时消抖 mov cl,3 mov ah,0 mov al, 0fbh contin: push ax mov dx,04a4h out dx,al mov dx,04a0h in al,dx mov ah,al cmp ah,0ffh jne next pop ax ror al,1 loop contin jmp check0 next: mov ch,cl ;保存行值至 CH mov cl,7 begin0: shl ah,1 jnc goon loop begin0 jmp check0 goon: mov bl,cl ;保存列值至 B
10、L dec ch mov cl,3 南昌理工学院计算机系 8 shl ch,cl add bl,ch mov bh,0 mov cx,bx ;显示码偏移量送 CX display: mov si,offset discoed add si,cx mov dx,04a4h mov al,0fh out dx,al mov al,si mov dx,04a2h out dx,al nop nop jmp check0 discode db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h db 7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h db 01h,02h,04
11、h,08h,10h,20h,40h,80h ;显示段码表 code ends end start 十、习题十、习题 1、8255 的反转扫描键盘法与数码管显示。 2、重新定义键值按递减方式排列，即依次为： F E C D B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 3、按下键的二进制值改在 LED 灯的高四位显示 4、 按第一次键，在个位上显示相应键位。 按第二次键，在十位上显示相应键位。 按第三次键，在百位上显示相应键位。 南昌理工学院计算机系 9 按第四次键，在千位上显示相应键位。 按第五次键，在个位上显示相应键位。 其余类推 5、把自己学号的后四位数在 LED 上显示出来。 南昌理工
12、学院计算机系 10 实验三 8253 定时实验 一、实验目的一、实验目的 掌握 8253 定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。 二、实验设备二、实验设备 MUT型实验箱、8086CPU 模块、示波器。 三、实验内容三、实验内容 用 8253 作为定时器， 控制周期为 0.5 秒的方波， 用一个发光二极管指示灯亮表示高电平,灭表示低电平，亮、灭时间相同 1、设计出 8253 与 8086 接口对应硬件电路，并完成相应的连接 2、调试对应 8253、发光二极管硬件接口电路及相应接口软件 3、写出习题部分要求的程序 四、实验原理介绍四、实验原理介绍 本实验用到两部分电路：脉冲产生电路
13、、8253 定时器/计数器电路 五、实验步骤五、实验步骤 1、实验连线： CS0CS8253 OUT08253CLK2 OUT2LED1 示波器OUT1 CLK38253CLK0，CLK38253CLK1 2、编程调试程序 3、全速运行，观察实验结果 六、实验提示六、实验提示 8253 是计算机系统中经常使用的可编程定时器/计数器，其内部有三个相互独立的计数器，分别称为 T0，T1，T2。8253 有多种工作方式，其中方式 3 为方波方式。当计数器设好初值后，计数器递减计数，在计数值的前一半输出高电平，后一半输出低电平。实验中，T0、T1 的时钟由 CLK3 提供，其频率为 750KHz。程序
14、中，T0 的初值设为 927CH（37500 十进制），则 OUT0 输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。T2采用 OUT0 的输出为时钟，则在 T2 中设置初值为 n 时，则 OUT2 输出方波周期为n*0.05s。n 的最大值为 FFFFH，所以 OUT2 输出方波最大周期为 3276.75s(=54.6南昌理工学院计算机系 11 分钟)。可见，采用计数器叠加使用后，输出周期范围可以大幅度提高，这在实际控制中是非常有用的。 七、实验结果七、实验结果 程序全速运行后，LED1 闪烁(周期为 0.25s)，OUT1 示波器观察为方波，频率 为 15KHz。 八、程序框
15、图八、程序框图(实验程序名：实验程序名：t8253.asm) 九、程序源代码清单九、程序源代码清单 assume cs:code code segment public org 100h start: mov dx,04a6h ;控制寄存器 mov ax,36h ;计数器 0，方式 3 out dx,ax mov dx,04a0h mov ax,7Ch 南昌理工学院计算机系 12 out dx,ax mov ax,92h out dx,ax ;计数值 927Ch mov dx,04a6h mov ax,76h ;计数器 1，方式 3 out dx,ax mov dx,04a2h mov ax,
16、32h out dx,ax mov ax,0 ;计数值 32h out dx,ax mov dx,04a6h mov ax,0b6h ;计数器 2，方式 3 out dx,ax mov dx,04a4h mov ax,04h out dx,ax mov ax,0 ;计数值 04h out dx,ax next: nop jmp next code ends end start 十、习题十、习题 1、定时器实验，设置定时器时间长度（1S），并以此做跑马灯延时时间。 2、改变定时时钟的周期，加快一倍和放慢一倍。 3、改为跑表功能 KK1启动键，按下后开始跑表 KK2停止键，按下后停止跑表，并保存停下时的时间值(4 位) KK3请“0”键，按下后显示 0 0 0 0， 南昌理工学院计算机系 13 KK4退出键 计数器： 1、显示按键次数的读数按二进制递减 2、显示器直接显示按键次数，即按第一次显示 0001 按十二次显示 0012，其余类推 南昌理工学院计算机系 14 实验四 8259 中断控制及
