微机原理及接口技术实验指导书2.docx

微机原理与接口技术实验指导书（第一版）朱永红姚杰 洪超编著机械电子工程学院二00五年一月DVCC598单片机仿真器键盘及显示器简介1实验一数据块传送实验4实验二8253的使用实验6实验三8255的使用实验8实验四8255A控制交通灯实验11实验五数据采集与处理实验16实验六 继电器接口实验20实验七步进电机的控制实验22说明：本实验指导书适用于自动化和电子科学与技术专业，作为微机原理与接口技术 实验指导书。DVCC598单片机仿真器键盘及显示器简介一、键盘1、数字键 16 个：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。2、功能键16个：（1）MON退出当前操作，返回待命状态（显示器左边显示提示符：一个闪动的 “P”字符）；（2）F1/LAST第一标志键/读上一个字节；（3）F2/NEXT第二标志键/读下一个字节；（4）EXEC/FVBP连续运行/断点运行；（5）STEP/NVBP单拍、单拍跟踪/*（6）EPRGH/DELEPROM高速写入/删除一字节；（7）ODRW/INS外部RAM、I/O检查/插入一字节；（8）TV/MEMTV/程序存储器检查；（9）PCDBG/EPRGL与IBM PC/XT通讯调试/低速固化；（10）EPCH/EPCOMEPROM 查空/EPROM 比较；（11）EPMOV固化区内容移入目标RAM；（12）MOVE程序块或数据块移动；（13）COMP源程序与目标程序比较；（14）PRT打印命令；（15）DAR反汇编；（16）REG/OFST片内RAM、寄存器、特殊功能寄存器检查/偏移量计算。（17）RESET系统复位按键，它在硬件上与开发系统复位线连在一起。无论何时按 RESET键，都使整个系统复位，返回初始状态闪动“P. ”。二、显示器有六个LED显示器。通常左边4个用于显示地址，右边两个用于显示数据。三、监控程序命令及操作1、存储器单元内容显示修改操作：MEM即在提示符“P. ”下，先输入四位存储单元地址，在按MEM键，显示器左边4位显示地址，右边2位显示单元的内容。此时.按NEXT键使地址加1显示下一个单元内容。.按LAST键使地址减1显示上一个单元内容。.键入十六进制数据，则将改写现行地址单元的内容。.按MON键，则返回监控，显示提示符“P. ”。2、寄存器内容显示修改操作：XREG即在“P. ”提示符下，先输入寄存器代号，再按REG键，显示器右 边4位显示寄存器中内容，左2位显示寄存器名。此时： .按NEXT键，则依次循环显示下一个寄存器中的内容。.按LAST键，则依次循环显示上一个寄存器中的内容。.键入十六进制数据，则该寄存器中的内容被修改。.按MON键，则返回监控，显示提示符“P. ”。寄存器代号和寄存器名的对应关系如下：0123456789ACDEAXBXCXDXSPBPSIDICSDSSSESIPFL3、连续运行操作：有三种状态可以进入连续运行.在监控提示符“P. ”状态下，按EXEC键，从默认起始地址CS=0000H，IP=1000H开 始连续运行用户程序。.先输入4位起始地址，再按EXEC键，则从输入的起始地址开始连续运行用户程序 （CS=0000H）。.先输入起始4位段地址，按F1键，再输入4位起始偏移地址，再按EXEC键，则从 规定的段地址和偏移地址开始连续运行用户程序。要想从运行用户程序返回监控，可以按8088卡上的STOP键或RESET键。4、数据块移动操作：XXXX F1 XXXX F2XXXX MOVE即在提示符“P. ”状态下，先输入4位源 数据块首地址，按F1键，再输入源数据块末地址，按F2键，最后输入目标数据块首 地址，按MOVE键，开始数据块传递，传递完毕返回监控，显示提示符“P. ”。四、8088卡的安装使用1、8088卡插到主系统上。2、随机配有一通信/电源线，将RS232-9芯插头插入实验系统的CZ1插座，根据电源 线上的标注接入电源。在做D/A实验时，需接入土 12V。在串行通信时，将RS232- 9插头和PC机COM1和COM2相连。3、系统开关拨在88位置（即拨在下方）。4、跳线器J4的1和2相连，6的2和3相连，J7J14的2和3相连。5、打开电源，显示系统提示符“P .”注意：88系统的复位键是8088卡上RESET键6、通用电路及相应插孔介绍（1）LED显示：实验台上包括12只发光二极管及响相应的电路。L1-L12为相应发 光二极管驱动信号输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。（2）逻辑电平开关电路：实验台上有8只开关K1-K8，与之相对应的K1-K8个引线 孑L为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“1”，向下拨相应插孔 输出低电平“0”。（3）计数器电路：该电路由一片74LS393组成（在实验台游上方）。T0T7为分频 输出插孔。该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为2.0MHz时， T0T7 输出脉冲频率依次为 1.0MHz，500KHz，250 KHz，125 KHz，62500Hz， 31250 Hz，15625 Hz，7818 Hz。实验台上除了以上通用电路外，还包含有常用微机接口电路，A/D，D/A转换 电路，存储器电路以及键盘显示电路等，每一部分电路及连线方法将在实验指导 书每章节里说明。（4）各主要集成电路在实验台的位置分布如下图：实验一数据块传送实验一、实验目的1、熟悉静态RAM的使用方法，掌握8088微机系统扩展RAM的方法。2、掌握静态RAM中读写数据编程方法。二、实验内容对指定地址区间的RAM (2000H23FFH)先进行写数据55AAH，然后将其内容读出在 写到 3000H-33FFH 中。三、硬件电路(系统中已连接好)四、实验步骤1、在系统提示符“P.”状态下，输入F000后按F1键。2、输入执行地址9700后按EXEC键。3、稍后按RESET键退出，用存储器读方法检查2000H-23FFH的内容和 3000H-33FFH中的内容应都是55AAH。五、参考程序0000CODE SEGMENTASSUME CS : CODE1700ORG1700h；定义起始地址1700B80000START:MOVAX , 0H ；定义数据段寄存器DS17038ED8MOVDS , AX1705BB0020MOVBX, 2000H ；定义数据地址BX1708B8FF03MOVAX , 55AAH ；置常数为55AA170BB9FF03MOVCX , 03FFH ；置字数节CX170E8907RAMW1:MOVDS: BX , AX；常数55AA写入DS： BX 中171083C302ADDBX , 0002H ；地址增量1713E2F9LOOPRAMW1 ；一直写到 字节数为0为止1715B80020MOVAX, 2000H17188BF0MOVSI, AX；置源数据区地址SI171AB80030MOVAX , 3000H171DB8F8MOVDI, AX；置目的数据区地址DI171FB9FF03MOVCX , 03FFH；置字节数CX1722FCCLD；确定地址变化方向1723F3 /A 4REPMOVSB；写数据到目标数据区1725EBFEJMP$； 结束17274CODEENDSEND START六、预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。七、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）、实验体会以及回答思考 题等步骤写实验报告。八、思考题程序运行完毕，检查AX、BX、CX、DS、CX、SI、DI的内容各为多少？实验二8253的使用实验一、实验目的1、学会8253芯片和微机接口原理和方法。2、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通道工作在方式3，产生方波信号输出。三、实验接线图D7D6D5D4D3D2D1D0A0四、实验程序框图开始置于B253工作方式控制字启动8253图二五、实验步骤_£1、用插针把8253的CLK0孔和分频器睐393 （左上方）输出端T2孔相连，分频器 的频率源为2.0MHz。2、8253的GATE0插孔和+5V插孔相连。3、8253的片选信号8253CS （或CS3）和译码输出端FE00H相连。4、打开微机电源，等待进入输入程序状态输入实验程序，检查程序的正确性。5、运行实验程序。在系统处于命令提示符“P. ”状态下，输入F000后，按F1键，再 输入9180后，按EXEC键。6、用示波器检测8253的OUT0输出插孔有方波产生。六、参考程序CODE SEGMENTASSUME CS : CODE1180ORG 1180H1180EB0190START：JMP TCONT；定义起始地址=0043TCONTROEQU 0043H；定义 8253 控制口和0通道地址=0040TCON0EQU 0040H1183BA4300TCONT：MOV DX ,TXONTRO ；写控制字，0 通道输出方波1186B036MOV AL , 36H1188 EEOUT DX , AL1189BA4000MOV DX , TOCON0 ；计数初值送0通道寄存器118CB000MOV AL, 00H118E EEOUT DX , AL118FB004MOV AL , 04H1191 EEOUT DX , AL1192 EBFEJMP $；结束1194CODE ENDSEND START七、预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。八、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实 验报告。实验三8255的使用实验一、实验目的1、掌握8255A和微机接口方法。2、掌握8255A的工作方式和编程原理。二、实验内容使8255A端口 A工作在方式0并作为输入口，读取K1-K8 8个开关量，送PB 口显 示。PB 口工作在方式0作为输出口。三、实验程序图四、五、实验步骤1、8255A PA 口接 K1K8, PB 口接 L1L8。2、K1K8全拨在上面（高电平），L1L8全暗。3、运行实验程序。在系统显示监控提示符“P. ”时，输入F000后按F1键，输入90C0，按EXEC键，系 统显示提示符“厂”，拨动K1K8，L1L8会跟着亮灭。4、拨动K1-K8，观察L1L8点亮情况。注意事项：1）在做实验时，必须先将程序送到RAM区，然后连线运行。2）本实验只能在单机（不和PC机相连）状态下运行。17 " 13 " 1221 1 22 1 231614PA8 PAI PA2 PAS PA4 PA5 PA6 PAT PBO PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7DODTRDffllAOAlRSTCS82553427DO-D7|gA0Al§Sii 邕图四六、参考程序CODE SEGMENTASSUME CS: CODE=FF2BIOCONPTEQU 0FF2BH；定义8255各寄存器地址=F29IOBPTEQU 0FF29H=FF28IOAPTEQU 0FF28H10C0ORG 10C0H10C0B090START:MOV AL, 90H；写8255控制字10C2BA2BFFMOV DX ,IOCONPT ；定义A 口为输入口、B 口为输出口10C5EEOUT DX , AL10C690NOP10C790NOP10C890NOP10C9BA 28EFIOLED1:MOV DX , IOAPT ；读A 口数据10CCECIN AL , DX10CDBA29FFMOV DX , IOBPT10DO0EEOUT DX , AL；送B 口显示10D1B9FFFFMOV CX, 0FFFFH10D4E2FEDELAY :LOOP DELAY；延时10D6 EBF1JMP IOLED1 ；返回10D8CODE ENDSEND START七、预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。八、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实 验报告。实验8255A控制交通灯实验一、实验目的1、模拟交通灯控制系统。2、掌握利用8255芯片与微机接口的方法。二、实验内容通过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，以模拟交通灯的管理。实现交通灯的亮灭规律，设有一个十字路口，初始状态为四个路口的红灯全亮，接着南 北路口的绿灯亮和东西路口的红灯亮，南北路口方向通车。延时一段时间后，南北路口的绿 灯熄灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，南北路口红灯亮，同时东西路口的绿灯亮，东西路 口方向通车。延时一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切 换到南北路口的绿灯亮和东西路口的红灯亮，南北路口方向通车，重复上述过程。三、程序流程图（如图六）四、实验接线图（如图五）PB4 PC4 ?C0 PB5 PC5 PCI PB6 PC6 PC2 PB7 PC7 PC3DOD7RD1!RA1RSTCS825534DO 图五六、参考程序CODE SEGMENTASSUME CS :CODE=FF2BIOCONPTEQU 0FF2BH=FF28IOAPTEQU 0FF28H=FF29IOBPTEQU 0FF29H=FF2AIOCPAEQU 0FF2AH;定义8255各寄存器地址10E0ORG 10E0H；定义起始地址10E0 B0 82START :MOV AL, 82H10E2 BA 2BFFMOV DX , IOCONPT ；写 8255 控制字，三个口工作于方式010E5 EEOUT DX , AL； B 口为输入，A、C 口为输出10E6 BA29FFMOV DX , IOBPT；读 PB 口数据存 0601H单元中10E9 ECIN AL, DX10EA A20106MOV BYTE PTR DS:0610H, AL10ED BA2BFFMOV DX , IOCONPT；写方式控制字均为输出10F0B080MOV AL, 80H10F2 EEOUT DX , AL10F3 BA29FFMOV DX, IOBPT； 置PB 口高四位，熄灭黄灯10F6A00106MOV AL, DS:0601H10F9 0CF0OR AL, 0F0H10FB EEOUT DX, AL10FC BA2AFFMOV DX, IOCPT10FF B0F0MOV AL, 0F0H；使 PC0PC3 为 0,PC4PC7 为 11101 EEOUT DX，AL；即点亮红灯，熄灭绿灯1102E85D00CALL DEOAY1；延时1105 B0A5IOLED0：MOV AL, 10100101B；使南北路口绿等亮，同时东西路口红灯亮1107 BA2AFFMOV DX , IOCPT110A EEOUT DX, A L100BE85400CALL DELAY1；延时110EE85100CALL DELAY11111 0CF0OR AL, 0F0H；灭南北路口绿灯1113 EEOUT DX, AL1114B90800MOV CX, 8H；置计数器值为81117BA29FFIOLED1 : MOV DX, IOBPT111AA00106MOV AL, DS:0601H111D24AFAND AL ,10101111B;点亮南北路口黄灯111FEEOUT DX, AL1120E84C00CALL DELAY2;延时较短时间11230C50OR AL, 01010000B;灭南北路口黄灯1125EEOUT DX, AL1126E84600CALL DELAY 2;延时较短时间1129E2ECLOOP IOLED1;黄灯闪烁8次112BBA2AFFMOV DX, IOCPT112EB0F0MOV AL, 0F0H;点亮4个红灯，灭4个绿灯1130EEOUT DX, AL1131E83800CALL DELAY 2; 延时1134B05AMOV AL, 01011010B;点亮东西路口绿灯，同 时南北路口红灯亮1136EEOUT DX, AL1137E82800CALL DELAY 1;延时113AE82500CALL DELAY 1113D0CF0OR AL, 0F0H;灭东西路口绿灯113FEEOUT DX, AL1140B90800MOV CX, 8H；置计数初值1143BA29FFIOLED2 : MOV DX , IOBPT1146A00106MOV AL, DS:0601H 1149245FAN D AL, 0101111B;点亮东西路口黄灯114BEEOUT DX, AL114CE82000CALL DELAY2;延时114F0CA0OR AL, 10100000B;灭东西路口黄灯1151EEOUT DX, AL1152E81A00CALL DELAY2;延时1155E2ECLOOP IOLED 2；黄灯闪烁8次1157BA2AFFMOV DX, IOCPT115AB0F0MOV AL, 0F0H；点亮4个红灯，灭4个绿灯115CEEOUT DX , A L115DE80F00CALL DELAY2;延时1160EBA3JMP IOLED0;循环116250DELAY 1： PUSH AX116351PUSH CX;延时子程序1164B93000MOV CX, 0030H1167E80500DELY2：CALL DELAY2116AE2FBLOOP DELAY 2116C59POP CX116D58POP AX116EC3RET116F51DELAY 2： PUSH CX1170B90080MOV CX, 8000H1173E2 FEDELA1：LOOP DELA1117559POP CX1176C3RET1177七、预习要求CODE ENDSEND START仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。八、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实 验报告。实验五数据采集与处理实验一、实验目的1、了解模/数转换基本原理，掌握ADC0809的使用方法。2、了解D/A转换器与8088的接口方法。3、了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。4、掌握微机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。二、实验内容编制程1、利用实验仪上的0809做A/D转换器，实验仪上的电位器提供模拟量输入, 序。将模拟量转换成数字量，通过数码管显示出来。2、利用0832输出方波信号。三、实验接线图ENABLESTART ADOQ809ALEIsbmsbVOC12 丁74LS5020：5YINTO _ 觊T2CLK9ALE74LS13874LS393O1234567 N-N-N-N-N-N-N-N-EOCCLOC I IIIIIIID C>INTI INT2 INT3 INT4 fINT5 tINT6 *FINT7 *f.EOC :2-82-72-62-52-42-32-22-1AIHKADD-BADD-A17DOref(+)D7图七A/D转换实验接线图图八D/A转换实验接线图四、编程提示（一）A/D转换编程提示1、ADC0809的START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号，实验 电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，其输入控制信号为 CS和IOW，故启动A/D转换只须如下两指令：MOV DX, ADPORT； ADC0809 端地址OUT DX，AL ；发CS和IOW信号并送通道2、用延时方式等待A/D转换结果，使用下述指令读取A/D转换后的数字量。MOV DX, ADPORT ；OUT AL, DX3、循环不断采样A/D转换的结果，边采样边使用显示A/D转换后的数字量。（二）D/A转换编程提示1、首先须由CS片选信号DAC寄存器的端口地址，然后锁存一个数据通过0832输出， 典型程序如下：MOV DX, DAPORT； 0832 口地址MOV AL，DATA ； 输出数据到0832OUT DX，AL2、产生方波信号的周期由延时时间常数确定。五、实验程序框图六、4、在8088系统显示监控提示符“P.”时，输入起始段地址F000后按F1键，再输入 起始偏移地址9000,按EXEC键，在系统上显示“0809XX”°"XX”表示输入的模拟量转换后的数字量。5、调节电位器W1,显示器上会不断显示新的转换结果。模拟量和数字量对应关系的典型值为：0V00H, +2.5V80H, +5VFFH6、RESET键退出或STOP键后按MON键。（二）D/A转换实验步骤：1、将0832片选线0832CS（CS5）接到片选FE20插孔，还需接12V电源。2、输入实验程序。3、运行实验程序，在系统显示监控提示符“P. ”时，输入F000按F1键，输入90A0 按EXEC键，在系统上显示执行符“ ”。4、用示波器测量0832左侧OUT插孔，应有方波输出。七、预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告（包括实验程序）。八、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）已经实验体会等步骤写实 验报告。九、思考题通过本综合设计性实验，理论上和实践上有什么收获？实验六继电器控制一、实验目的掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、实验内容利用8255PA0输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。三、实验接线图实验接线图如下图所示。图十一四、实验步骤1、8255 PA0 连 JIN 插孔。2、继电器常开触点JK接L2，常闭触点JB接L1，中心抽头J2接地。3、输入实验程序，检查实验程序的正确性。4、运行实验程序。在系统处于命令提示符“ P .”状态下，输入F000后，按键F1 键，再输入9680后，按EXEC键，继电器应循环吸合。五、参考程序0000CODE SEGMENTASSUME CS： CODE=FF2BINCOPT EQU 0FF2BH；定义8255各寄存器地址=FF29IOBPTEQU 0FF29H=FF28IOAPTEQU 0FF28H1680ORG 1680H；定义起始地址1680B088START：MOV AL , 88H1682 BA2BFFMOV DX, IOCONPT ；写控制寄存器，定义各口为输出口1685EEOUT DX , AL168690NOP168790NOP168890NOP1689BA28FFIOLED1：MOVDX , IOAPT;使PA口输出高电平168CB001IODE2：MOVAL , 01H168EEEOUTDX, AL168FE80800CALLDELAY;延时1692B000MOV AL , 00H;使PA口输出低电平1694EEOUTDX , AL1695E80200CALLDELAY1698EBF2JMPIODE2;循环169AB9FFFFDELAY：MOVCX, 0FFFFH;延时子程序169DE2FEDELAY：LOOPDELAY169FC3RET;返回16A0CODEENDSENDSTART六、预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。七、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）以及实验体会等步骤写实 验报告。实验七 步进电机的控制实验一、实验目的1、了解步进电机控制的基本原理。2、了解步进电机转动编程方法。二、实验内容用8255PA0PA3输出脉冲信号，驱动步进电机转动。读取显示器上显示的正、反转命 令，转速（16级）和转动步数后执行。转动步数减为零时停止转动。三、实验预备知识步进电机驱动原理是通过对它每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。驱 动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速，微电脑控制 步进电机最适合。四、实验接线图实验接线图如图十所示。五、实验步骤1、步进电机插头J1右边的BABD插孔与8255 PA0PA3连或2、步进电机接插头J1插座。3、输入实验程序，检查程序的正确性。4、运行实验程序。在系统处于命令提示符“P. ”状态下，输入F000后，按F1键，输 入9620，按EXEC键。步进电机开始转动，步数逐渐减小至零时步进电机停止转 动。5、观察电机转动情况。六、参考程序0000CODE SEGMENTASSUME CS： CODE=FF2BINCOPTEQU0FF2BH；定义8255各寄存器地址=FF29IOBPTEQU0FF29H=FF28IOAPTEQU0FF28H1620ORG1620H；定义起始地址1620B088START：MOVAL, 88H；写控制寄存器，定义各口为输出口1622BA2BFFMOV DX , IOCONPT1625EEOUT DX ,AL162690NOP162790NOP162890NOP1629BA28FFIOLED1： MOV DX , IOAPT162CB003MOV AL , 03H162EEEOUT DX , AL162FE82400CALL DELAY1632B006MOV AL, 06H1634EEOUT DX, AL1635E82600CALL DELAY1638B00CMOV AL , 0CH163AEEOUT DX , AL163BE82000CALL DELAY163EB009MOV AL, 09H1640EEOUT DX, AL1641E81A00CALL DELAY1644B003MOV AL , 03H1646EEOUT DX, AL1647E81400CALL DELAY164AB006MOV AL, 06H164CEEOUTDX , AL164DE80E00CALLDELAY1650B00CMOV AL , 0CH1652EEOUT DX , AL1656B009MOV AL , 09H1658EEOUT DX , AL1659E80200CALLDELAY165CEBCBJMPIOLED1165EB9FF3FDELAY： MOVCX , 03FFFH1661E2FEDELA : LOOPDELA1663C3RET1664CODE ENDS七、ENDSSTART预习要求仔细阅读实验指导书，复习教材有关的内容，按照实验目的和实验内容要求写实验预习 报告。八、实验报告要求按照实验目的、实验内容、实验步骤及结果（包括实验程序）、实验体会等步骤写实验 报告。