上海大学微机实践报告13.docx
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上海大学微机实践报告13
上海大学微机实践报告
实验一:
开关状态显示
【实验目的】
熟悉实验箱和软件开发平台的使用。
了解基本I/O端口的操作方法和技巧，掌握编程和调试基本技能。
【实验内容】
利用74LS244作为输入口，读取开关状态，根据给定表格中开关状态对应的输出关系，通过74LS273驱动发光二极管显示出来。
【实验区域电路连接图】
参考上图连线：
Y0～Y1接K1～K2（对应J1、J2）；Q0～Q7接L1～L8（对应J3至J10）；CS1接8000H孔（对应J12）；CS2接9000H孔（对应J11）；IOWR→IOWR；IORD→IORD；然后用数据排线连接JX7→JX17（BUS2）。
【程序框图】
【编程】
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1200H
START:
MOVDX,8000H
INAL,DX
TESTAL,01H
JNZY1/测试AL是否等于01H，若不等于，则跳入循环Y1/
TESTAL,02H
JNZY2/测试AL是否等于02H，若不等于，则跳入循环Y2/
MOVDX,9000H
MOVAL,0FFH/点亮所有的灯/
OUTDX,AL
JMPSTART
Y1:
TESTAL,02H
JNZY3/测试AL是否等于02H，若不等于，则跳入循环Y3/
MOVDX,9000H
MOVAL,0AAH/点亮奇数号灯/
OUTDX,AL
JMPSTART
Y2:
MOVDX,9000H
MOVAL,55H/点亮偶数号灯/
OUTDX,AL
JMPSTART
Y3:
MOVDX,9000H
MOVAL,00H/所有灯全灭/
OUTDX,AL
JMPSTART
CODEENDS
ENDSTART
【问答题】
1、I/O端口的寻址方式有哪2种？
在x86系统中，采用哪一种？
解：
I/O端口的寻址方式有：
一种是I/O地址与存储器地址统一编址，一种是I/O地址与存储器地址分别独立编址。
在x86系统中，采用I/O地址与存储器地址分别独立编址。
2、在输入/输出电路中，为什么常常要使用锁存器和缓冲器？
解：
输入/输出按方式分为程序控制和DMA两类，程序控制方式又分为同步方式、异步方式和中断方式。
在程序控制方式中，同步方式的软件编程和硬件实现都十分简单，当需要时，就可以直接在需要输入/输出的地方写输入/输出指令。
异步方式由于需要根据状态信息进行输入/输出操作，就需要增加必要的“握手”信号电路，程序设计也要包括对状态信息的判断，根据状态信息再决定是继续等待还是将信息读入或输出。
中断方式在程序控制输入/输出方式中比较复杂，需要有中断控制器等硬件电路和接口芯片，程序也包括了中断处理程序来完成计算机输入、输出。
DMA是另一类输入/输出方式，在进行输入/输出时，不需要CPU直接参加操作，而仅是将总线空出给DMA控制器使用。
当然，DMA方式要求的硬件电路更加复杂。
其优点是响应速度快，缺点是需要增加硬件电路。
【心得体会】
通过本次试验的操作，我熟悉了试验箱和软件开发平台的使用，也了解到了智能芯片接口8255的端口配置方法，掌握了编程和调试基本技能，加深了对课堂上理论知识的学习，将理论与实践动手相结合，更好的掌握了知识的全面性。
实验二模拟交通灯实验
【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.进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
3.学习模拟交通灯控制的方法。
【实验内容】
用8255做输出口，控制十二个发光管（4组红绿黄灯）的亮灭，模拟十字路口交通灯管理。
【实验区域电路连接图】
PC0→L3；PC1→L7；PC2→L11；PC3→L15；红灯
PC4→L2；PC5→L6；PC6→L10；PC7→L14；绿灯
PB4→L1；PB5→L5；PB6→L9；PB7→L13。
黄灯
8255数据、控制线内部已线连好。
【程序框图】
【编程】
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1200H
PORTAEQU0FF28H
PORTBEQU0FF29H
PORTCEQU0FF2AH
PORTCNEQU0FF2BH
START:
MOVDX,PORTCN
MOVAL,80H
OUTDX,AL
MOVDX,PORTB
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL/黄灯熄灭/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL/绿灯熄灭，红灯点亮/
CALLDELAY1/延时1/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0A5H
OUTDX,AL/1、3路口绿灯亮，2、4路口红灯亮/
CALLDELAY3/延时3/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0F5H
OUTDX,AL/1、3绿灯熄灭（2、4红灯亮）/
MOVCX,8
LOOP1:
MOVDX,PORTB
MOVAL,0A0H
OUTDX,AL/1、3黄灯亮/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0F5H
OUTDX,AL/绿灯全灭，2、4红灯亮/
CALLDELAY2/延时2/
MOVDX,PORTB
MOVAL,0FFH
OUTDX,AL/黄灯全部灭/
CALLDELAY2
DECCX
JNZLOOP1
MOVDX,PORTB
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL/黄灯全灭/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL/绿灯熄灭，红灯点亮/
CALLDELAY1/延时1/
MOVDX,PORTC
MOVAL,5AH
OUTDX,AL/1、3红灯亮，2、4绿灯亮/
MOVDX,PORTB
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL/黄灯全灭/
CALLDELAY3/延时3/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0FAH
OUTDX,AL/2、4绿灯灭（1、3红灯亮）/
MOVCX,8
LOOP2:
MOVDX,PORTB
MOVAL,50H
OUTDX,AL/2、4黄灯亮/
MOVDX,PORTC
MOVAL,0FAH
OUTDX,AL/1、3红灯亮，绿灯全灭/
CALLDELAY2/延时2/
MOVDX,PORTB
MOVAL,0FFH
OUTDX,AL/黄灯全灭/
CALLDELAY2
DECCX
JNZLOOP2
JMPSTART
DELAY1:
MOVAX,5H
MOVBX,0H
X:
DECBX
JNZX
DECAX
JNZX
RET
DELAY2:
MOVAX,1H
MOVBX,0H
Y:
DECBX
JNZY
DECAX
JNZY
RET
DELAY3:
MOVAX,20H
MOVBX,0H
Z:
DECBX
JNZZ
DECAX
JNZZ
RET
CODEENDS
ENDSTART
【问答题】
1、8255A的哪个端口能实现位操作控制（按位置位/复位）？
执行控制字写入操作的端口是哪个？
解：
8255A的C端口能实现位操作控制（按位置位/复位），执行控制字写入操作的端口是命令字端口。
2、写出下图中Intel8255A占用的4个端口地址。
解：
FFF0H、FFF2H、FFF4H、FFF6H。
【心得体会】
本实验是模拟交通灯工作的实验，通过8255A控制发光二极管，PB4-PB7对应黄灯，PC0-PC3对应红灯，PC4-PC7对应绿灯,以模拟交通路灯的管理。
在实验中不但要满足题目所提出的要求，更要结合实际，考虑到现实问题，比如说绿灯时间要比红灯时间长。
通过本次实验，不仅再次熟悉了8255A，更是对自己编程技术一个很好的锻炼。
实验三：
8253定时器/计数器实验
【实验目的】
1.学会8253芯片与微机接口的原理和方法；
2.掌握8253定时器/计数器的工作原理和编程方法。
【实验内容】
编写程序，将8253的计数器0设置为方式2（频率发生器），计数器1设置为方式3（方波频率发生器），计数器0的输出作为计数器1的输入，计数器1的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停地闪烁。
1.编程时用程序框图中的二个计数初值，计算OUT1的输出频率，用表观察LED，进行核对；
2.修改程序中的二个计数初值，使OUT1的输出频率为1Hz，用手表观察LED，进行核对；
3.上面计数方式选用的是16进制，现若改用BCD码，试修改程序中的二个计数初值，使LED的闪亮频率仍为1Hz。
【实验区域电路连接图】
CS3→0040H；JX8→JX0；IOWR→IOWR；IORD→IORD；A0→A0；A1→A1；
GATE0→+5V；GATE1→+5V+5V；OUT0→CLK1；OUT1→L1；CLK0→0.5MHz；（单脉冲与时钟元）
【程序框图】
【编程】
（最终实验效果程序）
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1000H
START:
MOVDX,43H;写8253控制字
MOVAL,00110101B;计数器0，选16位（先低后高），方式2，
OUTDX,AL;BCD码计数
MOVDX,40H;计数器0
MOVAL,00H;送初值，低8位
OUTDX,AL
MOVAL,05H;送初值，高8位
OUTDX,AL
MOVDX,43H;写8253控制字
MOVAL,01110111B;计数器1，选16位（先低后高），方式3，
OUTDX,AL;BCD码计数
MOVDX,41H;计数器1
MOVAL,00H;送初值，低8位
OUTDX,AL
MOVAL,10H;送初值，高8位
OUTDX,AL
JMP$
CODEENDS
ENDSTART
如要用二进制计数，则修改控制字最后一位为0，并修改相应初值。
问题二：
注释和一基本相同
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1000H
START:
MOVDX,43H
MOVAL,00110100B;控制寄存器的初始化
OUTDX,AL
MOVDX,40H;计数器0
MOVAL,0F4H;写入初值
OUTDX,AL
MOVAL,01H
OUTDX,AL
MOVDX,43H;控制寄存器的初始化
MOVAL,01110110B
OUTDX,AL
MOVDX,41H;计数器1
MOVAL,0E8H;写入初值
OUTDX,AL
MOVAL,03H
OUTDX,AL
JMP$;结束
CODEENDS
ENDSTART
第三个问题：
改成BCD码，注释和二一样。
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1000H
START:
MOVDX,43H
MOVAL,00110101B
OUTDX,AL
MOVDX,40H
MOVAL,00H;写入初值
OUTDX,AL
MOVAL,05H
OUTDX,AL
MOVDX,43H
MOVAL,01110111B
OUTDX,AL
MOVDX,41H
MOVAL,00H;写入初值
OUTDX,AL
MOVAL,10H
OUTDX,AL
JMP$
CODEENDS
ENDSTART
【问答题】
1、8253初始化编程时需要遵循的原则是什么？
解：
答：
在编程时必须遵守两条原则：
（1）.在对某个计数器设置初值之前，必须先写入控制字；
（2）.在设置计数器初始值时，要符合控制字的规定，即只写低位字节，还是只写高位字节，还是低。
高位字节都写（分两次写，先低后高）。
2、简述8253初始化编程的步骤。
解：
1.首先向控制寄存器写入控制字，以选定计数通道（三个中之一），规定该计数的工作方式和计数方式以及计数初值的长度和装入顺序（初值写入方式）；
2.向已选定的计数器按控制字的要求写入计数初值。
【心得体会】
这次实验主要用到8253的知识，要知道8253的控制字，每一位代表的意义，以及8253的控制字以及命令字的端口地址。
要了解BCD码与数制之间的转换。
通过这次的实验，巩固了这些知识，并加深了了解。
通过这次实验，我觉得，能够将学到的知识应用于实践中去，是非常有意义的，同时在实践中，又能巩固理论知识，是一件两全其美的事情。
所以一定要认真的去完成每一次实验,这样在能在实践中得到锻炼，让所学过的知识更加深刻。
通过本次实验，我更进一步熟悉了8253，并更好的锻炼了自己对于编程知识的运用。
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