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1、微机原理实验指导 罗庚荣 编写西南大学电子信息工程学院电子通信技术中心实验室目 录实验系统认识和基本实验方法 微机教学实验系统的使用 汇编语言源程序的上机调试方法 基础软、硬件实验 线性程序设计与调试 循环和分支程序设计与调试 主程序和子程序设计与调试 DOS及BIOS功能调用程序设计与调试 微机内存储器设计 中断控制器特性研究并行接口应用 定时计数器应用 串行通信接口应用 应用 综合设计和创新性实验 键盘和显示器接口电路设计 整数四则运算计算器设计 多点定时控制器设计 主从式控制系统设计 自选应用设计附录TDPIT 实验系统单元电路图 实验中使用芯片引脚图和主要性能参数实验系统认识和基本实验
2、方法 微机教学实验系统的使用 汇编语言源程序的上机调试方法 基础软、硬件实验 线性程序设计与调试 循环和分支程序设计与调试 主程序和子程序设计与调试 DOS及BIOS功能调用程序设计与调试 微机内存储器设计 中断控制器特性研究并行接口应用 定时计数器应用 串行通信接口应用 应用 综合设计和创新性实验 键盘和显示器接口电路设计 整数四则运算计算器设计 多点定时控制器设计 主从式控制系统设计 自选应用设计附录TDPIT 实验系统单元电路图 实验中使用芯片引脚图和主要性能参数实验一TDPIT实验系统的使用一、实验目的与要求1、熟习TDPIT实验系统的硬件结构；2、掌握TDPIT实验系统的操作命令和基
3、本操作方法，为后续实验打好基础。二、TDPIT实验系统简介TDPIT实验系统如图1所示。 图 1 TDPIT实验系统逻辑结构TDPIT微机实验系统由PC机和TDPIT实验系统组成。配有存储器6264 SRAM、29C256，可编程接口芯片8255、8254、8237、16550、CPLD，A/D，D/A，键盘及LED显示，电机控制，开关及发光二极管和信号源等实验单元电路。可以进行实模式和保护模式下的多种实验。 TD-PIT实验系统的电路结构按功能模块布置，根据不同实验的需要，用插接线连接起来，再通过TDdebug集成调试软件对实验程序进行编辑、汇编、连接及调试等操作。三、实验设备与器材1、 T
4、D-PIT实验系统一台；2、 PC微机一台。四、实验中的注意事项1、观察TD-PIT实验系统结构时，请不要用手摸元件或印刷电路板连线。2、实验中，“关机”到再次“开机”的时间间隔不能少于30秒。五、实验内容与步骤1、观察TD-PIT系统的硬件结构有哪些功能模块；各功能模块内的主要芯片型号、封装形式、引脚数；电源开关，电源指示灯，复位键的位置。2、练习使用TDdebug命令 运行TDdebug软件，选择Edit菜单编写实验程序； 使用Compile菜单中的Compile和Link对实验程序进行汇编、连接； 使用Rmrum菜单中的Debug和Rum命令分别运行程序，观察运行结果； 更改数据区中的数
5、据，考察程序的正确性。六、预习要求与预习报告 实验前仔细阅读本次实验内容和附录TD-PIT实验系统实验单元布局图，结合教材上微型计算机的基本结构框图，在预习报告中对TD-PIT实验系统实验单元布局图中各功能模块进行分类。七、实验原始记录记录观察TD-PIT实验系统硬件结构的结果：1、TD-PIT实验系统的硬件由哪些功能模块组成；2、各功能模块内主要芯片型号、封装形式、引脚数；八、实验报告与总结1、TD-PIT实验系统的硬件结构特点是什么？2、TDdebug集成调试软件有哪些功能？实验二 运算类程序设计一、实验目的与要求1、熟习8x086 CPU指令系统，初步掌握运算类程序的编写和调试方法；2、
6、掌握运算类指令对标志位的影响及测试方法。3、进一步熟习TDdebug集成调试软件的功能。二、实验原理利用TD-PIT微机的单步运行、断点运行和对存储器、寄存器的查询功能，了解8x086 CPU运算类指令对标志寄存器中相应位状态的影响，以及查看标志位状态的方法。三、实验设备与器材1、PC微机一台。四、实验中的注意事项1、子程序不能单独运行，必须与主程序配合进行调试；2、注意各子程序入口参数和出口参数的资源分配，防止后续实验使用子程序时发生资源冲突。五、实验内容1、设计一组实现双字加、减、乘、除运算子程序。2、每个子程序自拟3组数据检验程序的正确性。六、预习要求预习报告 提前编写好双字加、减、乘、
7、除运算子程序和主程序，拟出程序调试步骤。七、实验原始记录记录双字加、减、乘、除运算子程序的运算结果，考查运算类指令对标志寄存器相应位状态的影响。八、实验报告与总结1、标注清楚各子程序的入口参数和所用资源；2、分析比较各类运算指令对标志状态影响的规律。实验三显示程序设计一、实验目的与要求1、掌握在PC机上以十六进制数形式显示数据的方法；2、掌握DOS功能调用的使用方法。二、实验原理DOS的INT 21H功能调用包括很多实用功能程序，在实际应用中，可以根据不同应用要求，把子功能号写入AH寄存器中，并设置相应的入口参数，再执行INT 21H指令，机器立即执行子功能号规定的功能，对有“返回码”的子功能
8、调用，可以从“返回码”中获取程序执行后的相关信息和结果。在PC机CRT显示器上显示数据，可以使用INT 21H的以下几个子功能：1、 显示单个字符 入口：AH=02H DL=输出字符的ASCII码2、 显示字符串 入口：AH=09H DS：DX=字符串首地址，以$ 为结束字符3、 键盘输入并回显示 入口：AH=01H 返回参数：AL=读到的字符4、 返回DOS系统 入口：AH=4CH AL=返回码三、实验设备与器材1、PC微机系统一台四、实验中的注意事项1、在调试程序时，不要用跟踪命令执行 INT 21H指令；2、不要过多使用单执行命令，否则，看不到程序运行时的显示结果。五、实验内容与步骤 1
9、、根据INT 21H 功能调用说明，编写一段程序，用单字符显示方式在CRT屏幕上显示大写的26个英文字母；2、在TDdebug集成调试软件上，对实验程序进行编辑、汇编、连接和调试，观察程序运行结果；3、修改程序，用字符串显示方式显示 “Good Afternoon ”； 4*、编写一个程序，把从键盘输入的字符显示在CRT屏幕上。六、预习要求与预习报告提前编写好实验内容1和内容3的程序，拟出程序调试步骤。如果选做实验内容4，也必须提前编写好实验程序。 七、实验原始记录记录程序调试中遇到的主要问题和解决方法。八、实验报告与总结 1、比较INT 21H功能调用几种子功能的异同点。 2、如果要求显示的
10、字符产生“闪烁”或“移动”效果，该如何编写程序？实验四8255并行接口应用一、实验目的与要求掌握8255各种工作方式的特点、连线和编程方法。二、实验原理 8255是Intel公司生产的通用可编程并行接口芯片，有A、B、C三个8位可编程并行接口，采用单+5V电源供电，通过编程8255可以工作在基本输入/输出方式（方式0）或选通输入/输出方式（方式1）或双向选通方式（方式2），C口还具有置位/复位控制功能。因此，8255常用在并行输入/输出的各种接口电路中。如图4-1a所示，用8255的PA口作为发光二极管D0-D7亮暗的控制线，PB口作为开关K1-K7状态的检测线。通过编程从PB口读入开关的状态
11、，并将开关状态送到PA口，用发光二极管的亮暗来显示开关的状态。 图4-1a 8255基本输入/输出接口实验电路如图4-1b所示，用8255和键盘及LED显示实验单元电路构成一个24扫描式键盘和4位LED八段显示器。图4-1b 8255键盘及显示接口实验电路三、实验设备与器材1、TD-PIT实验系统一台；2、PC微机一台；3、连接导线若干；4、万用表一只、示波器一台。四、实验中的注意事项1、必须在断电状态下接线；2、连线结束，请指导教师检查电路后才能通电；3、操作开关时尽量减小向下的压力，以免损坏开关。五、实验内容与步骤1、将图4-1中实验单元用导线连接起来，用8255的PB口读取开关状态，用P
12、A口作为发光二极管的工作信号，要求开关合上时，对应位的发光二极管亮。2、在TDdebug中输入预习报告中的程序，调试程序，直到程序功能符合要求为止。3、对调PA口和PB口的连线，修改程序并调试程序，直到程序功能符合要求为止。4*、编写24扫描式键盘和4位LED八段显示器的管理子程序，并在实验台上调试通过。六、预习要求与预习报告1、编写实验内容1的实验程序，使8255工作在基本输入/输出方式，把PB口的开关状态送到PA口作为发光二极管的工作信号。要求开关合上时，对应位的发光二极管亮。2、（选做）编写24扫描式键盘和4位LED八段显示器的管理子程序，以及完成该实验的主程序。七、实验原始记录记录实验
13、连线和程序调试中的主要操作，遇到的问题和处理方法及最后的实验效果。八、实验报告与总结 1、在实验内容1中，把PA口和PB口的连线互换，要实现上述实验同样的功能，程序应如何修改？ 2、若用两个开关控制一个发光二极管，应如何编程？ 3、比较8255在方式0和方式1的工作特点。实验五 存储器扩展一、实验目的与要求1、学习并掌握存储器的扩展方法；2、了解SRAM 6264特性；3、熟习通过保护模式访问扩展存储器的方法。二、实验原理 存储器是计算机的基本组成部件。如图5-1所示，实验装置中的SRAM 6264地址映射的存储器空间大于DOS应用程序可以访问的1 MB空间地址，必须进入保护模式才能进行访问。
14、因此，在1 MB以内的存储器空间建立源数据区，将扩展SRAM 6264的地址范围设置成目标数据区，在保护模式下将源数据区中的内容传送到目标数据区中，然后用D命令查询数据的正确性。 图5-1 SRAM 6264扩展存储器实验电路 三、实验设备与器材1、TD-PIT实验系统一台；2、PC微机一台；3、连接导线若干；4、万用表一只、示波器一台。四、实验中的注意事项1、必须在断电状态下接线；2、连线结束，请指导教师检查电路后才能通电。五、实验内容与步骤1、按图5-1连接实验线路；2、在TDdebug中输入存储器实验程序，并调试通过。六、预习要求与预习报告1、阅读下列程序下列程序从实方式和保护方式切换(切换到16位代码段)，完成扩展存储器的读写。.386P;=
