1、微机原理与接口微机原理与接口实 验 指 导 书胥保文 编著班级学号：_学生姓名：_江苏大学工业中心测控实验室二四年四月第一章 系统概述1 1 系统组成 Dais系列微机实验系统的8088/8086微机接口实验管理CPU89C52单元、目标CPU8088/8086单元、接口实验单元和内置稳压电源组成，通过RS232串行接口与PC微机相连，系统硬件主要内容如下：CPU管理CPU89C52单元、目标CPU8088/8086单元系统存储器监控在89C52内E2PROM（8K）、RAM6264、RAM61256（32K）、BPRAM61256（32K）接口芯片及单元实验8253、8255、8529、AD
2、C0809、DAC0832、6264、164、273、244、393分频、电子发声单元、电机控制单元、开关及发光二极管、单脉冲触发器、继电器控制、16*16点阵、8155扩展3*3键盘、四位LED显示等。外设接口打印接口、RS232C串口、D/A驱动接口、步进电机驱动接口、音频驱动接口、PC总线接口、2*16LCD液晶显示接口显示器键盘6位LED、二路双踪示波器键盘32个自定义键盘EPROM编程器对EPROM2764/2718快速读出系统电源5V2A、12V/0.5A1. 2系统功能与特点(1) 自带键盘、显示器，能独立运行，也可以PC微机为操作平台。(2) 系统采用紧耦合多CPU技术，用89
3、C52作为系统管理CPU，8088/8086 作为目标机接口扩展CPU。(3) 目标CPU8088/8086采用主频为14.3818MHz，系统以最小工作方式构 成。(4) 配有一片6264构成系统的8K基本内存，地址为0F000：0000H1FFFH， 作为监控程序区和数据区：另配一片61C256（32K）作为实验程序空间， 地址从0000：0000H7FFFH（其中00000H003FFH作为目标中断向量 区），还配一片61C256（32K）作为用户设置的断点区（BPRAM）。1 3系统资源分配 实验系统寻址范围定义如下：系统数据区F000：000000FFH系统堆栈区F000：01000
4、1FFH系统程序区F000：020007FFH用户程序区用户数据区0000：12007FFFH用户堆栈区0000：06000400H中断向量区0000：000003FFH系统已定义的I/O地址如下：接口芯片口地址用途74LS273FFDDH字位口74LS273FFDCH字形口74LS275FFDEH键入口82555A口FFD8HEP总线82555B口FFD9HEP地址82555C口FFDAHEP控制82555控制口FFDBH控制字14软件的使用在桌面上点击图标 然后选择以实验系统所插串口一致的选项， 点击“确定”便进入Dais集成调试环境。点击工具条中 图标，建立新文件进行编程。点击工具条中
5、图标，进行源文件的编译、装载，在出现编译成功 的对话框后点击“OK”框自动进入源文件调试状态。点击工具条中“调试”项，自动弹出硬件实验项目选择框。在工具条中点击所需的运行方式： 单步、 宏单步、 运行。若需要以断点方式运行，可直接点击源语句行前的 图标来完成所需断点的设置与清除，然后再点击图标 进入断点运行状态。 系统一旦进入运行状态后，若需要终止该程序的运行请点击图标 退出当前操作返回待命状态。15键盘显示（1） 系统配备6位LED显示器，左边4位显示地址，右边2位显示该地址内容。（2） 系统具有一个4*8键盘，左边16位是数字键，右边16个是功能键。1 6初始化状态 8088十六位微机实验
6、系统上电总清（或按复位键）以后，显示器上显示监控提示符“P”，各寄存器的初始值如下： SP=0600H，CS=0000H，DS=0000H，SS=0000H，ES=0000H，IP=1000H，FL=0000H注意：所有命令均在提示符“P”状态输入。 在键盘监控状态，段地址缺省值为0000H。17寄存器内容显示 （1）：在“P”提示符下，直接按REG键，可依次循环显示或修改PC值 （IP）、PSW值（FL）值、SP值。 （2）：在“P”提示符下，先输入寄存器代号（一位16进制数），再按 REG键，显示器左边2位显示寄存器名，右边4位显示该寄存 器内容。此时： 按NX键，则依次循环下一个寄存器中
7、的内容 按LS键，则依次循环上一个寄存器中的内容 有一个数码管在闪烁，表示该位可修改 输入十六进制数字，则该寄存器中的内容被修改，同时移到下一位0123456789ABCDAXBXCXDXSPBPSIDIDSESSSCSIPFL （3）：在“P”提示符下，先输入内存地址（四位16进制数），再按ME 键，显示器左边4位显示内存地址，右边2位显示该地址内容。此时： 按NX键，则依次循环下一个地址中的内容 按LS键，则依次循环上一个地址中的内容 有一个数码管在闪烁，表示该位可修改 输入十六进制数字，则该地址中的内容被修改，同时移到下一位1 8通用外围电路1 逻辑电平开关电路2 发光二极管显示电路3
8、脉冲发生器电路4 计数器电路5单脉冲电路6继电器及驱动电路7直流电机及驱动电路8步进电机及驱动电路9电子音响及驱动电路10模拟信号、基准电压产生电路11脉冲滤波电路12译码电路第二章 软件实验软件实验一 清零程序一、实验目的 掌握8088汇编语言程序设计和调试方法，熟悉键盘操作。二、实验内容把RAM区内4000H40FFH单元的内容清零。三、程序框图四、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查4000H40FFH中执行程序前后的内容变化。五、思考假使把4000H40FFH中的内容改成FFh，如何修改程序。软件实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验内容把4000H的内容拆开
9、，高位送4001H低位，低位送4002H低位，4001H、4002H高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。三、程序框图四、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查4000H4002H中内容变化情况。五、思考如何用断点方式调试本程序。软件实验三拼字程序一、 实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验内容把4000H、4001H的低位分别送入4002H高低四位，一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。三、程序框图四、实验步骤单步或用断点方式运行程序，检查4002H内容变化情况。软件实验四数据区移动一、实验目的掌握RAM中的数据操作。二、实验内容把4100H源RAM区首地
10、址内的16字节数据传送到4200H目标RAM区。三、设计思想程序要求把内存中一数据区（称为源数据块）传送到另一存储区（称为目的数据块）。源数据块和目的数据块在存储器中可能有三种情况，如下图：对于两个数据分离的情况，如图(a)，数据的传送从数据块的首地址开始，或者从数据块的末地址开始均可。但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因“搬移”而遭破坏。可以得出如下结论：当源数据首址大于目的块首址时，从数据块首址开始传送数据。当源数据首址小于目的块首址时，从数据块末址开始传送数据。四、程序框图五、实验步骤调试运行程序，检查4100H410FH中内容是否和4200H420FH中内容完全一致。
11、软件实验五数据排序实验一、实验目的熟悉8088指令系统，掌握程序设计方法。二、实验内容编写并调试一个排序子程序，其方法为用冒泡法将RAM中的几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。三、程序框图四、实验步骤在4000H400AH中通过键盘命令输入不等的10个数，从第一个数开始，依次把相邻的两个数进行比较，即第(N-2)个数与第(N-1)个数比较，第(N-1)个数与第N个数比较等等；若第(N-1)个数不大于第N个数，则两者交换，否则不交换，直到N个数的相邻两个数都比较完为止。此时。N个数中的最小数将被排在N个数的最后。对剩下的(N-1)个数重复第步，找到(N-1)个数中的最小数。重复
12、第步，直到N个数全部排序好为止。(4)运行本实验程序后检查4000H400AH中内容是否按从大到小排列。在和PC机联机时，用连续单步方式，可很清楚地看出数据排序时数据移动变化情况。五、思考编一程序把4000H400AH中内容按从小到大排列。软件实验六找“零”个数一、实验目的熟悉汇编语言编程，掌握串操作指令的使用。二、实验内容在4000H400FH中查出有几个字节是零，把个数放在4100H中。三、程序框图四、实验步骤在4000H400FH的几个单元中填入零，运行本程序后检查4100H中是几个单元数。五、思考修改程序，查找其他内容。软件实验七32位二进制乘法一、实验目的掌握8088汇编语言程序设计
13、方法，熟悉二进制乘法指令的使用。二、实验内容进行两个32位无符号二进制的乘法运算。三、实验预备知识本程序是利用无符号二进制数乘法运算指令。四、设计思想如下图所示，设A、B为被乘数的高、低16位二进制数，C、D为乘数的高、低16位二进制数，N1*N2=（A*216+B）*（C*216+D） =BD+AD*216+BC*216+AC*232通过分析可知，共需进行四次乘法运算，每次进行两个16位二进制数的乘法的，共得到四个部分积，然后再求部分积累加和。64位积在内存中的存放格式：五、实验步骤在30D3H30DAH中输入无符号整数的字，连续或单步运行本实验程序后检查30DBH30E2H中内容。软件实验
14、八多分支程序一、实验目的掌握汇编语言的编程，熟悉程序散转的设计方法。二、实验内容编写程序，根据送入的数据转移运行。三、设计思想多分支结构相当于一个多路开关，在程序设计中通常是根据某寄存器或某单元的内容进行程序转移。在设计多分支转移程序时，如果分支太多，则平均转移速度太慢，本实验采用转移地址表实现多分支转移，可以提高平均转移速度。编程提示字形口地址：FFDCH字位口地址：FFDDHLED数码管0F的字行代码：0123456789ABCDEF灭C0F9A4B0999282F880908883C6A1868EFFLED数码管的字位代码：字位123456代码201008040201四、程序框图五、实验
15、步骤在4000H中分次输入00，01，020F，每次运行程序后观察数码管上数字循环情况。软件实验九显示子程序一、实验目的熟悉LED显示器的显示过程。二、实验内容编写程序，依次闪动显示“Dais 88”“good”。三、程序框图五、实验步骤连续运行自己编写的程序，观察数码管显示情况。第三章 硬件实验硬件实验一8255A并行口实验方波一、实验目的掌握可编程I/O接口芯片8255的接口原理使用，熟悉对8255初始化编程和输入、输出软件的设计方法。二、实验内容在8255A.B.C口用示波器测出波形。三、实验框图四、实验步骤（1）打开电源（微机系统），双击“Intel8088 微机实验系统” 图标，点击
16、下拉式菜单“文件”并选中“新建文件”，把编好的程序输入进去。（2）进行编译、连接、装载，如果有错误，请根据提示返回源程序修改。直到没有错误为止。（3）运行程序。（4）用示波器观察波形。硬件实验二8255A并行口实验PA输入、PB输出一、实验目的掌握8255A和微机接口方法。掌握8255A的工作方式和编程原理。二、实验内容用8255 PA作开关量输入口，PB作输出口。三、程序框图四、实验电路图 粗线为所要连接的线，细线实验系统已连接好。五、编程提示8255A芯片简介8255A可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V电源供电，能在以下三种方式
17、下工作：方式0：基本输入/输出方式方式1：选通输入/输出方式方式2：双向选通工作方式使8255A端口A工作在方式0并作为输入口，读取K1K8八个开关量，送PB口显示。PB口工作在方式0作为输出口。六、实验步骤按实验电路图连接线路：8255A芯片A口的AP0PA7依次和开关量输入插孔K1K8相连。8255A芯片B口的AB0PB7依次接L1L8运行实验程序。1 打开电源（微机系统），双击“Intel8088 微机实验系统” 图标，点击下拉式菜单“文件”并选中“新建文件”，把编好的程序输入进去。 进行编译、连接、装载，如果有错误，请根据提示返回源程序修改。直到没有错误为止。 运行程序。 拨动K1K8
18、开关，观察L1L8发光二极管的亮灭。硬件实验三8255A并行口实验控制交通灯一、实验目的掌握通过8255A并行口传输数据的方法，以控制发光二极管的亮与灭。二、实验内容用8255作输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。三、程序框图四、实验电路图五、编程提示通过8255A控制发光二极管PB3、PB0、PA5、PA2对应黄灯，PB1、PA6、PA3、PA0对应红灯，PB2、PA7、PA4、PA1对应绿灯，以模拟交通路灯的管理。要完成本实验，必须先了解交通路灯的亮灭规律，没有一个十字路口1、3为南北方向，2、4为东西方向，初始状态为四个路口的红灯全亮。之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的
19、红灯亮，1、3路口方向通车。延时一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车，延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到1、3路口方向，之后，重复上述过程。程序中设定好8255A的工作模式，及三个端口均工作在方式0，并处于输出状态。各发光二极管共阳极，使其点亮应使8255A相应端口的位清0。六、实验步骤按实验电路图连接线路： 8255A PA0-L12(红) PA1-L11（绿） PA2-L10（黄） PA3-L9(红) PA4-L8（绿） PA5-L7（黄） P
20、A6-L6(红) PA7-L5（绿） PB0-L4（黄） PB1-L3(红) PB2-L2 （绿） PB3-L1（黄） 运行实验程序。打开电源（微机系统），双击“Intel8088 微机实验系统” 图标，点击下拉式菜单“文件”并选中“新建文件”，把编好的程序输入进去。2 进行编译、连接、装载，如果有错误，请根据提示返回源程序修改。直到没有错误为止。3 运行程序。先通过单步运行，注意延迟时间设短的，观察发光二极管的情况，并观察寄存器窗口内各寄存器数据的变化。然后通过连续运行，再观察发光二极管的情况，并调整延迟时间，直到满意为止。硬件实验四A/D转换实验一、实验目的了解模/数转换基本原理，掌握AD
21、C0809的使用方法。二、实验内容利用实验系统上的0809作为A/D转换器，实验系统上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字，通过数码管显示出来。三、程序框图注：A/D地址为FFE0H，字位口地址FFDDH，字形口地址FFDCH四、实验电路五、实验步骤按实验电路图连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G与位于地址线A0引出孔所在位置下方的使能控制输出端G作对应连接，该端的寻址范围为0FFE0H0FFFFH。把A/D区0809的0通道IN0用插针接至W1的中心抽头V01插孔（05V）。把0809的CLK插孔与六位LED显示器左下方的A
22、LE插孔相连，VREF端连接+5V；EXIC1上插上74LS02芯片，A/D区D0D7接口用8芯排线或8芯扁平线与数据总线D0D7任一接口相连，其余按A/D实验接线图要求连接。编写、运行程序，LED显示器右边二位显示当前采集的电压值转换后的数字量，调节W1，LED的内容将随着电压变化而相应变化，LED以十六进制方式对应显示数字量D7D0。硬件实验五D/A转换实验方波一、 实验目的了解数/模转换的基本原理，掌握DAC0832芯片的使用方法。二、实验内容编制程序，利用0832芯片输出方波。三、程序框图四、实验电路五、编程提示首先须由CS片选信号确定DAC寄存器的端口地址，然后锁存一个数据通过083
23、2输出，典型程序如下：MOV DX,DAPORT ;0832地址MOV AL,DATA ;输出数据到0832OUT DX,AL产生方波信号的周期由延时间常数确定。六、实验步骤按实验四的步骤要求连接138译码电路，把D/A区0832片选CS信号线接至译码输出插孔Y0。将D/A区WR插孔连到六位LED显示的左下方控制线WR或IOWR插孔。将电位器W2的输出VREF连到D/A区的VREF上,调节W2使VREF为+3.5V。用8芯排线或8芯扁平线将D/A区单元总线接口D0D7与数据总线单元D0D7任一接口相连。输入编好的程序并运行，用示波器观察D/A的AOUT插孔，或用软件示波器观察。应有方波输出。硬
24、件实验六D/A转换实验锯齿波一、实验目的进一步掌握数/模转换的基本原理二、实验内容编制程序，利用0832芯片输出锯齿波。三、程序框图四、实验电路（同实验五）五、编程提示产生锯齿波程序0832芯片输出产生锯齿波，只须由AL中存放数据的增减来控制。当AL中数据从00逐渐增加到FF产生溢出，再从00增大到FF，不断循环，从而产生连续不断的锯齿波。六、实验步骤 （同实验五） 硬件实验七8259单级中断控制器实验 一、实验目的掌握8259中断控制器的接口方法。掌握8259中断控制器的应用编程。二、实验内容编制程序，利用8259芯片的IR作为中断源，产生单一中断，系统显示中断号“7”。三、程序框图四、实验
25、电路五、编程提示8259芯片介绍中断控制器8259A是专业性为控制优先级中断设计的芯片。它将中断源优先级排队，辩别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优行模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需要增加其它电路的情况下，通过多片8259A的级联，能构成多达64级的矢量中断系统。 中断序号01234567变量地址20H23H24H27H28H2BH2CH2FH30H33H34H37H38H3BH3CH3FH本实验中使用7号中断源IR7，“SP”插孔和IR7相连，中断方式为边沿触发方式，每按二次AN
26、按钮产生一次中断，编写程序，使系统每次响应外部中断IR7时，显示1个字符“7”，满“7”次后显示“P.”继续等待中断。六、实验步骤按实验电路图连接线路：1 按实验四的步骤要求连接138译码电路，“SP”插孔和8259的7号 中断IR7插孔相连，“SP”端初始为低电平。8259的CS端连138译码器的Y0孔。将8259的单元总线接口D0D7，用8芯排线或8芯扁平线与数据总 线单元D0D7任一接口相连。运行实验程序按动AN按钮，LED数码管从最高位开始依次显示“7”，显示满六位后， 最高位显示“P.”继续等待中断。硬件实验八定时/计数器、8253方波一、实验目的学会8253芯片和微机接口原理和方法
27、。掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。二、实验内容8253的0通常工作在方式3，产生方波。三、程序框图四、实验电路五、编程提示8253芯片介绍8253是一种可编程定/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为02MHZ，用+5V单电源供电。8253的功能用途：延时中断 实时时钟可编程频率发生器 数字单稳事件计数器 复杂的电机控制器二进制倍频器8253的六种工作方式：方式0：计数结束中断 方式3：方波频率发生器方式1：可编程频率发生 方式4：软件触发的选通信号方式2：频率发生器 方式5：硬件触发的选通信号8253的0号通道工作在方式3，产生方波。六、实验步骤按实验电路图连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连 A4，138使能控制输入端G与位于地址线A0引出孔所在位置下方的使 能控制输出端G作对应连接，该端的寻址范围为0FFE0H0FFFFH。其余 实验电路图连接线路：8253的GATE0接+5V。2 8253的CLK0插孔接分频器74LS393的T2插孔，分频器的频率源为： 4.9152MHz（已连好）。T2插孔的频率为614.4KHz把8253的CS孔与138译码器的Y0孔相连。用8芯排线或8芯扁平线把D0D7总线接口（
