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1、昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（ 2011 2012 学年 第 1 学期）课程名称： 汇编与微机接口 开课实验室：信自楼机房445 2011年12月06日年级、专业、班学号姓名成绩实验项目名称输入输出程序设计指导教师教师评语该同学是否了解实验原理：A.了解B.基本了解C.不了解该同学的实验能力：A.强 B.中等 C.差 该同学的实验是否达到要求：A.达到B.基本达到C.未达到实验报告是否规范：A.规范B.基本规范C.不规范实验过程是否详细记录：A.详细B.一般 C.没有 教师签名： 年 月 日一、实验目的和内容1. 掌握输入输出指令的使用；2. 上网查3相步进电机的工作原理；3.
2、 用emu8086工具运行步进电机程序；4. 对步进电机程序进行改进，精确控制其转速。二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）开始初始化同一方向的转动步数为32初始化控制步进电机的二进制信号序列初始化计数器(0CX)和控制信号指针(BX送第一组控制信号偏移量, 0SI)初始化转动方式为半步顺时针获取步进电机的状态位输出当前控制信号到7号端口控制步进电机设置控制信号指针(SI)+1(SI)(SI)4 ?0SI(CX)+1(CX)(CX)C-AB-B-BC db 0000_0100b db 0000_0011b db 0000_0010b; 二进制的数据用以控制步进电机; 逆时针以半步循环方式(
3、半个步距角)转动:datccw db 0000_0011b ;AB-A-BC-B-AB db 0000_0001b db 0000_0110b db 0000_0010b; 二进制的数据用以控制步进电机; 顺时针以整步循环方式(一个步距角)转动:datcw_fs db 0000_0001b ;A-AB-BC-0-A db 0000_0011b db 0000_0110b db 0000_0000b; 二进制的数据用以控制步进电机; 逆时针以整步循环方式(一个步距角)转动:datccw_fs db 0000_0100b ;C-BC-AB-0-C db 0000_0110b db 0000_001
4、1b db 0000_0000bstart:mov bx, offset datcw ; 开始以顺时针半步循环方式执行mov si, 0mov cx, 0 ; 初始化计数器next_step:; 获取步进电机控制信号最高位, 若为1, 则表示就绪wait: in al, 7 test al, 10000000b jz waitmov al, bxsiout 7, alinc sicmp si, 4jb next_stepmov si, 0inc cxcmp cx, steps_before_direction_changejb next_stepmov cx, 0add bx, 4 ; 下一组
5、控制数据cmp bx, offset datccw_fsjbe next_stepmov bx, offset datcw ; 返回顺时针半步循环方式执行jmp next_step4. 尝试修改该程序，以精确控制步进电机的转速：修改说明：在原程序的OUT 7, AL一句后面加入如上图所示的代码，试图通过调用DOS系统中的INT 15H的86H号功能，即延时功能来控制步进电机每一步转动的时间，这里为了观察方便，设置每一秒转动一步（半步或整步）。5. 运行调试修改后的程序，观察运行结果：（1）当程序运行起来之后，在程序进入延时程序时，暂停：（2）当然在运行调试之前首先要把emu8086的调试的延时
6、设为零（如下图）。如下图所示，此时延时程序即将完成，可以看到：当前步进电机正在以半步顺时针方式转动，因为(BX)=02H是第一组控制信号的偏移量；当前第一组控制信号被执行的次数尚无法确定，因为延时程序正在使用CX寄存器；刚刚输出了控制信号 (0000_0100b)，这里 (AL)=04H存储了刚才输出的控制信号，易知下一个要输出的控制信号为(0000_0011b)。（3）此时步进电机暂停执行，1秒钟之后步进电机转动一步，再过1秒钟，再转动一步，如此循环，从而完成了步进电机转速的简单控制。如果要设置其他转速，可以根据要求计算相应的延时时间（单位：微秒），然后将这一时间置于CX : DX中，调用I
7、NT 15H的86H号功能，设置延时即可。如下图，因为下一个要输出的控制信号为(0000_0011b)，所以下图中将要通电（变红）的相为A相和B相（即图中的0和1）。INT 15H的86H号功能介绍：功能描述：延迟入口参数：AH86H CX:DX千分秒出口参数：CF0表示操作成功，AH00H六、实验结果、分析和结论（误差分析与数据处理、成果总结等。其中，绘制曲线图时必须用计算纸）1. 在对外设的管理与控制中，CPU时常要对设备接口进行直接控制、驱动或与之联络，此时需要设计输入输出程序，汇编语言直接控制硬件的能力使得用它编写高性能I/O程序成为我们的最佳选择。本实验用一个控制步进电机的简单例子，展示了汇编语言在这方面的出色能力，也使得我们对输入输出程序的设计有了更加深刻的理解和认识。2. 本实验使用的emu8086模拟了8086的汇编语言环境，所以程序中用到的7号输出端口是一个虚拟的输出端口，当然步进电机也是由虚拟的演示程序实现。但这些模拟对我们以后真正的实际应用有很大的帮助作用。程序修改后的不足之处在于对步进电机的转速控制上仍然不够精确和方便，这一点有待改进。注：教师必须按照上述各项内容严格要求，认真批改和评定学生成绩。
