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1、微型计算机原理及接口技术实 验 指 导 书 郭亚莎 编成都理工大学通信工程系2008年10月4实验一 汇编语言程序设计的基本要求与方法一、 实验目的学习汇编语言程序设计的基本方法和技能，初步掌握用汇编语言设计、编写调试和运行的方法，为后续课程的学习建立良好的基础。二、 实验要求课前认真复习教材第4章汇编语言程序设计章节的内容，熟悉与实验有关的（文本）编辑程序、汇编程序、连接程序和动态调试程序等系统软件的使用方法。三、 实验方法1. 实验所需软件环境 在Windows操作系统下，利用其提供的虚拟86系统功能进行实验。将上实验课教师提供的宏汇编程序masm.exe和连接程序link.exe以及动态
2、调试程序debug.exe复制到作实验学生自己的文件夹里。2. 建立源程序建立汇编语言源程序可以使用任何以ASCII码格式产生文本文件的编辑程序，所编辑的文件不能有任何控制码，如加底线、对齐、上下标、粗体字符等。这样的编辑程序有EDlIN行编辑程序，WPS、PE2、EDIT、WORD全屏幕编辑程序等。有关这类编辑程序的详细使用方法可参考有关操作手册。这里仅以利用WORD建立文件名为example.asm的源程序为例简单说明汇编语言源程序的建立过程。（1） 打开WORD；（2） 在WORD中输入源程序、编辑源程序等；（3） 按纯文本格式保存源程序，注意example文件的扩展名为txt；步骤如下
3、： 点击保存点击保存类型（T）三角形按钮，选纯文本（*.txt）点击保存出现下面的图栏，选MS-DOS点击确定（4） 关闭WORD；（5） 在DOS窗口下将源程序example.txt的扩展名修改为example.asm。（假设example.txt存放在D盘SHIYAN文件夹里）步骤如下： 点击开始点击运行（R）在打开（O）栏里键入cmd，然后点击确定 ，随后出现DOS 窗口 （进入example.txt文件所在的驱动盘）在C:Document and SettingsAdministrator键入d: 并回车在D：后键入 cd shiyan并回车（进入example.txt所在的（文件夹）
4、目录）在D：shiyan 后键入rename example.txt example.asm 并回车。3. 用masm汇编源程序产生目标文件建立了汇编语言源程序后，就可以用宏汇编程序masm.exe对源程序进行汇编。下面以example.asm为例说明汇编的具体过程。在DOS窗口的实验目录下，键入masm并回车调入宏汇编程序。汇编程序调入以后，先显示汇编程序的版本号，然后依次提出四个问题，如下图所示：第一行提问询问的是汇编语言源程序的文件名。实验者在Source Filename .ASM: 后键入源文件名（例如example）并回车后，则显示第二个提问，询问将源程序汇编以后产生的目标文件的文
5、件名，括号内为汇编程序默认的文件名，一般情况下可在Object Filename example.OBJ: 后直接回车，表示实验者使用默认文件名命名即将产生的目标文件。接着出现第三个提问，询问是否要建立列表文件，该文件列出汇编后的目标代码以及与其有关的地址、源语句和符号表，可供打印输出。若需要这个文件则在Source listing NUL.LST: 后键入example并回车，若不需要则直接回车。最后出现第四个提问，询问是否要建立交叉引用文件，以便实验者了解源程序中符号和变量的引用情况。若需要这个文件则在Cross-reference NUL.CRF: 后键入example并回车，若不需要则
6、直接回车。当实验者回答了第四个询问以后，汇编程序就开始对源程序进行汇编。若汇编过程中发现源程序有语法错误，则列出有错误的语句和错误代码，并且指出是什么性质的的错误和错误的总数。实验者可据此分析错误，然后再调用编辑程序对错误的源程序加以修正。修正后重新汇编，直至汇编结果完全正确为止。4. 用link连接目标文件产生可执行文件所谓连接是用连接程序link.exe将若干个经汇编后产生的.OBJ文件及指定的库文件连接起来，产生可执行的.EXE文件。下面以example.obj为例说明连接的具体过程。在DOS 窗口的实验目录下，键入link并回车，调入连接程序。连接程序调入后，先显示连接程序的版本号，然
7、后依次提出四个问题，如上图所示。第一个问题询问要连接的目标文件文件名，实验者在Object Modules .OBJ：后键入目标文件名（例如example）并回车。如果有多个目标文件需要连接，应依次键入各个目标文件，且各目标文件之间需用“+”号相连。第二个提问询问将目标文件连接以后产生的可执行文件名，括号内为连接程序默认的文件名，一般情况下可在Run File example.EXE：后直接回车，表示实验者使用默认文件名命名即将产生的可执行文件。第三个提问询问是否要产生扩展名为MAP的输出文件，这是一个连接程序的列表文件，又称连接影像，它给出每个段在存储器中的分配情况。若需要这个文件，则键入文
8、件名再回车，否则直接回车。第四个提问询问是否用到库文件，要求实验者键入源程序访问的库文件名。若没有用到库文件，则直接回车。在连接目标文件过程中若出现错误，则显示有关错误信息。例如：Warning No Stack SegmentThere was 1 error detected有错误就需要调用编辑程序进行修改，然后重新汇编，在连接，直至没有错误为止。5. 运行和调试经过上述汇编、连接后产生的.EXE 可执行文件在DOS窗口实验目录下直接键入该可执行文件名运行该程序。如果出现错误，可用动态调试程序debug.exe进行调试，找出错误后，再重复上述过程，直至程序能正确运行为止。 有关动态调试程序
9、的详细使用方法，实验者可参考有关操作手册。实验二 比较字符串实验一、实验目的 熟悉汇编语言程序的语法与基本结构，掌握汇编语言程序的上机过程。二、实验内容 试编写一程序，实现比较两个字符串，若两个字符串所含的字符相同则显示“match” ，否则显示“No match” 。实验三 8253计数器/定时器实验一、实验目的 掌握8253计数器/定时器的编程方法。二、 实验内容利用计算机中的8253 计数器/定时器、扬声器等组成的发声系统，编写一程序，使计算机演奏出一段乐曲。三、 实验原理1. 计算机发生系统2. 控制触发发声方式-定时器控制在系统中，让定时器2工作于方式3，写入不同的计数初始值，通过置
10、PB0 为 1 使定时器 2 的GATE2端为1，使定时器2开始计数，这样就可以在OUT2端输出不同频率的方波。通过置PB1为 1 扬声器就可以根据不同频频率方波的驱动信号发出不同频率的声音；通过置PB1为 0 扬声器就会停止发声。发声的时间长短，通过延时控制程序来实现。3. 输出不同频率方波8253的计数初始值假设已知8253相应通道的CLK端接入的时钟信号频率为fCLK，周期记为TCLK（TCLK= 1 / fCLK），要求产生的周期性信号频率为F（周期为T）或定时时间为T（F=1/T），则所需的计数初值n为已知初始值为533H时，产生896Hz的方波。 初始值为 n 时，产生 F的方波。
11、4. （音乐）音阶与频率的关系高音程中音程低音程(Hz)频率音符(Hz)频率音符(HZ)频率音符C*C*C*523C262C131C587D294D147D554277139659E330E165E622D*311D*156D*698F349F175F784G392G196G740F*370F*185F*880A440A220A831G*415G*208G*932A*466A*233A*988B494B247B5. 音调与频率的关系1=F简谱123456711=CCDEFGABCFGAA*CDEF6. 节拍与乐曲速度的关系以4 / 4（四四拍）为例，若给全音符如5分配1秒的时间，那么二分音符如
12、5则分配 0.5秒的时间； 四分音符如5则分配 0.25秒的时间； 八分音符如5则分配 0.125秒的时间； 十六分音符如5则分配 0.0625秒的时间。7. 软件延时控制时间延时可以简单地通过反复执行循环指令来实现。附录 例程例程一datarea segment string1 db Move the cursor backword. string2 db Move the cursor backword.; mess1 db Match.,13,10,$ mess2 db No match!,13,10,$ datarea endsprognam segment main proc far
13、 assume cs:prognam,ds:datarea,es:datarea start: push ds sub ax,ax push ax mov ax, datarea mov ds, ax mov es, ax lea si, string1 lea di, string2 cld mov cx, 25 repz cmpsb jz match lea dx, mess2 jmp short disp match: lea dx, mess1disp: mov ah, 09 int 21h retmain endp prognam ends end start 例程二;=; 这是一个音乐程序。执行该程序，计算机可以奏
