微机原理实验报告资料.docx
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微机原理实验报告资料
实验一8259中断实验
一、实验目的
1.掌握PC机中断处理系统的基本原理。
2.掌握外部扩展中断源的设计方法。
3.学会编写中断服务程序。
二、实验原理
PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断,由8259中断控制器管理。
中断控制器用于接收外部的中断请求信号,经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。
三、实验内容
实验要求实现8259控制器的IR1、IR3两路中断都可以通过IRQ向PC机发起中断请求,用SP1、SP2单次脉冲模拟两个中断源。
IR1中断时,在它的中断服务程序中编程显示“IR1OKANDEXIT!
”;IR3中断时,在它的中断服务程序中编程显示“IR3OKANDEXIT!
”。
采用查询方式完成。
图1-1扩展中断电路
四、实验步骤
1、连接线路
IR1与sp1用导线连接,IR2与sp2用导线连接,8259CS与Y0用导线连接。
2、编写程序
3、汇编、编译、连接及运行
五、实验程序
datasegment
MY8259_ICW1EQUioport+280H;实验系统中8259的ICW1端口地址
MY8259_ICW2EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW2端口地址
MY8259_ICW3EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW3端口地址
MY8259_ICW4EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW4端口地址
MY8259_OCW1EQUioport+281H;实验系统中8259的OCW1端口地址
MY8259_OCW2EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW2端口地址
MY8259_OCW3EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW3端口地址
csregdw?
ipregdw?
;旧中断向量保存空间
irq_timesdw00h;中断计数
msg1db0dh,0ah,'DVCCpcicardInterrupt',0dh,0ah,'$'
msg2db0dh,0ah,'Pressanykeytoexit!
',0dh,0ah,'$'
msg3db0dh,0ah,'IR1okandexit!
',0dh,0ah,'$'
msg4db0dh,0ah,'IR3okandexit!
',0dh,0ah,'$'
dataends
stackssegment
db100dup(?
)
stacksends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data,ss:
stacks,es:
data
start:
;EnableLocalInterruptInput.386
cli
movax,data
movds,ax
moves,ax
movax,stacks
movss,ax
movdx,ioport_cent+68h;设置DVCC卡中9054芯片io口,使能中断
inax,dx
orax,0900h
outdx,ax
moval,int_vect;保存原中断向量
movah,35h
int21h
movax,es
movcsreg,ax
movipreg,bx
movax,cs;设置新中断向量
movds,ax
movdx,offsetint_proc
moval,int_vect
movah,25h
int21h
inal,21h;设置中断掩码
andal,irq_mask_2_7
out21h,al
inal,0a1h
andal,irq_mask_9_15
out0a1h,al
movax,data
movds,ax
movdx,offsetmsg1
movah,09h
int21h
movdx,offsetmsg2
movah,09h
int21h
MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1
MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2
MOVAL,08H
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4
MOVAL,01H;非自动结束EOI
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1
MOVAL,0F5H;打开IR1和IR3的屏蔽位
OUTDX,AL
sti
loop1:
movah,1;等待中断
int16h
jnzexit;按任意键退出
jmploop1
exit:
cli
movbl,irq_mask_2_7;恢复中断掩码
notbl
inal,21h
oral,bl
out21h,al
movbl,irq_mask_9_15
notbl
inal,0a1h
oral,bl
out0a1h,al
movdx,ipreg;恢复原中断向量
movax,csreg
movds,ax
movah,25h
moval,int_vect
int21h
movdx,ioport_cent+68h;设置DVCC卡中9054芯片io口,关闭中断
inax,dx
andax,0f7ffh
outdx,ax
movax,4c00h
int21h
int_procprocfar
cli
pushax
pushdx
pushds
QUERY:
MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令
MOVAL,0CH
OUTDX,AL
NOP
NOP
NOP
MOVDX,MY8259_OCW3
INAL,DX;读出查询字
TESTAL,80H;判断中断是否已响应
JZQUERY;没有响应则继续查询
ANDAL,07H
CMPAL,01H
JEIR1ISR;若为IR1请求,跳到IR1处理程序
CMPAL,03H
JEIR3ISR;若为IR3请求,跳到IR3处理程序
JMPEOI
IR1ISR:
movdx,offsetmsg3;IR1处理,显示字符串'IR1okandexit'
movah,09h
int21h
JMPEOI
IR3ISR:
movdx,offsetmsg4;IR3处理,显示字符串'IR3okandexit'
movah,09h
int21h
EOI:
MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令
MOVAL,20H
OUTDX,AL
moval,20h;SendEOI
out0a0h,al
out20h,al
popds
popdx
popax
sti
iret
int_procendp
codeends
endstart
6、实验结果
运行后显示屏上显示:
DVCCpcicardInterrupt
Pressanykeytoexit!
当IR1中断时,显示屏上显示:
IR1OKANDEXIT!
Pressanykeytoexit!
当IR3中断时,显示屏上显示:
IR3OKANDEXIT!
Pressanykeytoexit!
7、实验中遇到的问题及解决方法
做实验时多连了几根线导致实验结果出不了,删掉后,实验得以正常进行。
实验二8255及综合
一、实验目的
掌握8255方式0的工作原理及使用方法。
二、实验原理
实验电路如图,8255C口接逻辑电平开关K0~K7,A口接LED显示电路L0~L7。
图2-1
三、实验内容
1.1)编程从8255C口输入数据,再从A口输出;
2)编程从8255A口输入数据,再从B口输出;
3)编程从8255B口输入数据,再从A口输出。
2.将8255与8259结合起来。
当程序响应IR1中断时候,发光二极管的高四位灭(或亮),同时屏幕显示“IR1okandexit”,当程序响应IR3中断时候,发光二极管的低四位灭(或亮),同时屏幕显示“IR13okandexit”。
四、实验步骤
1、连接线路
8255的PA0~PA7与发光二极管的L0~L7用导线连接,C口的PC0~PC7与K0~K7用导线连接,D0~D7与JD1的D0~D7用导线连接,8255的CS与Y1用单线连接。
2、编写程序
3、汇编、编译、连接及运行
五、实验程序
1、
C口入,A口出
ioportequ0ff00h-0280h
ls273equioport+2a8h
codesegment
assumecs:
code
start:
movah,2;回车符
movdl,0dh
int21h
movah,1;等待键盘输入
int21h
cmpal,27;判断是否为ESC键
jeexit;若是则退出
movdx,ls273;若不是,从2A8H输出其ASCII码
outdx,al
jmpstart;转start
exit:
movah,4ch;返回DOS
int21h
codeends
endstart
2、8255与8259的结合程序
datasegment
ioportequ0ff00h-0280h
io8255aequioport+288h;a
io8255bequioport+289h;b
io8255cequioport+28ah;c
io8255equioport+28bh;K
MY8259_ICW1EQUioport+280H;实验系统中8259的ICW1端口地址
MY8259_ICW2EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW2端口地址
MY8259_ICW3EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW3端口地址
MY8259_ICW4EQUioport+281H;实验系统中8259的ICW4端口地址
MY8259_OCW1EQUioport+281H;实验系统中8259的OCW1端口地址
MY8259_OCW2EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW2端口地址
MY8259_OCW3EQUioport+280H;实验系统中8259的OCW3端口地址
irq_timesdw00h;中断计数
msg1db0dh,0ah,'DVCCpcicardInterrupt',0dh,0ah,'$'
msg2db0dh,0ah,'Pressanykeytoexit!
',0dh,0ah,'$'
msg3db0dh,0ah,'IR1okandexit!
',0dh,0ah,'$'
msg4db0dh,0ah,'IR3okandexit!
',0dh,0ah,'$'
dataends
stackssegment
db100dup(?
)
stacksends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data,ss:
stacks,es:
data
start:
movax,data
movds,ax
moves,ax
movax,stacks
movss,ax
movax,data
movds,ax
movdx,offsetmsg1
movah,09h
int21h
movdx,offsetmsg2
movah,09h
int21h
MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1
MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2
MOVAL,08H
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4
MOVAL,01H;非自动结束EOI
OUTDX,AL
MOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1
MOVAL,0F5H;打开IR1和IR3的屏蔽位
OUTDX,AL
QUERY:
MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令
MOVAL,0CH
OUTDX,AL
NOP
NOP
NOP
MOVDX,MY8259_OCW3
INAL,DX;读出查询字
TESTAL,80H;判断中断是否已响应
JZQUERY;没有响应则继续查询
ANDAL,07H
CMPAL,01H
JEIR1ISR;若为IR1请求,跳到IR1处理程序
CMPAL,03H
JEIR3ISR;若为IR1请求,跳到IR1处理程序
JMPEOI
IR1ISR:
movdx,offsetmsg3;IR1处理,显示字符串'IR1okandexit'
movah,09h
int21h
movcx,0ffffh
jmpIR1ISR
JMPEOI
IR3ISR:
movdx,offsetmsg4;IR1处理,显示字符串'IR3okandexit'
movah,09h
int21h
movcx,0ffffh
jmpIR3ISR
movdx,io8255;设8255为C口输入,A口输出
moval,99h
outdx,al
inout:
movdx,io8255a;从C口输入一数据
inal,dx
movdx,io8255b;从A口输出刚才自C口
outdx,al;所输入的数据
movdl,0ffh;判断是否有按键
movah,06h
int21h
jzinout;若无,则继续自C口输入,A口输出
movah,4ch;否则返回
int21h
EOI:
MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令
MOVAL,20H
OUTDX,AL
JMPstart
codeends
endstart
6、实验结果
当程序响应IR1中断时候,发光二极管的高四位亮了又灭,同时屏幕显示“IR1okandexit”;
当程序响应IR3中断时候,发光二极管的高四位亮了又灭,同时屏幕显示“IR3okandexit”。
7、实验中遇到的问题及解决方法
开始时输入的程序有误,发光二极管全灭了,改正后,实验结果与预测的结果一致。
实验三8253
一、实验目的
掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二、实验原理及内容
1.图3-1是本实验程序的接线图,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N≤0FH,本程序中为0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用L0或逻辑笔观察OUT0电平变化,初始时OUT0为高电平,当输入N个脉冲时,OUT0变为低电平,当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。
2.按图3-2连接电路,将计数器0、计数器1分别设置为方式3,计数初值设为1000,用电平指示灯L0或逻辑笔观察OUT1输出电平的变化,要求输出频率1HZ的分频信号。
图3-1
图3-2
三、实验步骤
1、连接线路
实验1中,将OUT0与L0连接,CLK0与SP1连接,
8253CS与Y0连接,D0~D7分别与JD1的D0~D7连接;
实验2中,将OUT0与CLK1连接,CLK0连接1MHZ,OUT1
连接L0,8253CS连接Y0。
2、编写程序
3、汇编、编译、连接及运行
四、参考程序
1、ioportequ0ff00H-0280h
io8253kequioport+283h
io8253aequioport+280h
codesegment
assumecs:
code
start:
moval,14h;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数
movdx,io8253k
outdx,al
movdx,io8253a;送计数初值为08H
moval,08h
outdx,al
lll:
inal,dx;读计数初值
calldisp;调显示子程序
pushdx
movah,06h
movdl,0ffh
int21h
popdx
jzlll
movah,4ch;退出
int21h
dispprocnear;显示子程序
pushdx
andal,0fh;首先取低四位
movdl,al
cmpdl,9;判断是否<=9
jlenum;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H
adddl,7;否则为'A'-'F',ASCII码加37H
num:
adddl,30h
movah,02h;显示
int21h
movdl,0dh;加回车符
int21h
movdl,0ah;加换行符
int21h
popdx
ret;子程序返回
dispendp
codeends
endstart
2、ioportequ0ff00H-0280h
io8253aequioport+280h
io8253bequioport+281h
io8253kequioport+283h
codesegment
assumecs:
code
start:
movdx,io8253k;向8253写控制字
moval,36h;使0通道为工作方式3
outdx,al
movax,1000;写入循环计数初值1000
movdx,io8253a
outdx,al;先写入低字节
moval,ah
outdx,al;后写入高字节
movdx,io8253k
moval,76h;设8253通道1工作方式3
outdx,al
movax,1000;写入循环计数初值1000
movdx,io8253b
outdx,al;先写低字节
moval,ah
outdx,al;后写高字节
movah,4ch;程序退出
int21h
codeends
endstart
5、实验结果
1、计数器初值为8,手动逐个输入单脉冲,计数值在屏幕上显示,初始时OUT0为高电平,所以二极管亮,当输入8个脉冲时,OUT0变为低电平,所以二极管灭。
当输入第9个脉冲后OUT0变高电平,即二极管又亮了。
2、计数器0、计数器1设置在方式3,计数初值为1000,电平指示灯L0显示OUT1输出电平的变化,输出频率1HZ的分频信号。
6、实验中遇到的问题及解决方法
实验时,导线连接错误,重新连接后,得到预想的实验结果。