微機與接口技術實驗(共24頁)

1、PC微機原理與接口技術 實驗報告admin200800120100實驗一 上機練習實驗目的：1、掌握用編輯軟件編輯程序文本的方法。在DOS環(huán)境下，熟練掌握用MASM5.0宏匯編程序對ASM文件進行編譯、連接等操作步驟。2、熟悉用DEBUG調試程序。實驗要求：選取教科書中一典型例題，用編輯軟件在PC機中形成ASM文件，然后編譯、連接，生成目標文件和可執(zhí)行文件。再用DEBUG程序進行調試。實驗步驟：實驗程序如下：23 / 24data segmentary1 db 12,34,45,56,67,78,89,90,18cont1 equ $-ary1 ;ary1的長度sum1 dw ?ary2 db

2、 13h,24h,57h,68h,9ah,0bch,0cdh,0deh,80h,50hcont2 equ $-ary2sum2 dw ?data endscode segment assume cs:code, ds:datastart: mov ax,data mov ds,ax lea si,ary1 mov cx,cont1 ;設定循環(huán)次數(shù)為ary1的個數(shù) call sum lea si,ary2 mov cx,cont2 call sum mov ah,4ch ;結束程序功能調用4CH int 21hsum proc ;求和程序段，求該段所有數(shù)之和 xor ax,ax ;ax清零為下面

3、加法準備next1: add al,si adc ah,0 inc si loop next1 mov si,ax ret ;返回調用程序sum endp ;程序段結束code ends end start點擊“運行”點擊“編譯成目標文件”，編譯成功后，再“運行”=“生成可執(zhí)行文件”，然后運行，即可。運行成功以后，可進行調試。點擊工具欄的調試按鈕，出現(xiàn)調試框。其命令如下：輸入a，進行逐行匯編，輸入c， 比較兩內(nèi)存塊，輸入d，內(nèi)存信息以16進制顯示；輸入e，修改內(nèi)存指定的字節(jié)；輸入f，可以預置一段內(nèi)存； 輸入g，執(zhí)行程序；輸入h，制算術運算；輸入i，從指定端口地址輸入；輸入l，讀盤；輸入m，內(nèi)存

4、塊傳送；輸入n，置文件名；輸入o，從指定端口地址輸出；輸入q，結束DEBUG調試；輸入r，顯示和修改寄存器；輸入s，查找字節(jié)串；輸入t，跟蹤執(zhí)行；輸入u，反匯編；輸入w，存盤操作。實驗總結：1、 通過實驗，熟悉了MASM環(huán)境，了解了程序書寫，編譯和運行的方法。2、 實驗過程中，在調試的時候，各調試命令的用法十分復雜，如指令P，單輸入p只會執(zhí)行一步，若要一次執(zhí)行多步，可以在后面加上數(shù)字。通過練習，熟悉了各調試指令。實驗二 兩個多位十進制數(shù)相加實驗目的：1、學習數(shù)據(jù)傳送和算術運算指令的用法。2、熟悉在PC機上建立、匯編、連接、調試和運行匯編語言程序過程。實驗要求：將兩個多位十進制數(shù)（如四位）相加，

5、要求被加數(shù)、加數(shù)以ASCII碼形式按順序存放在以DATA1和DATA2為首的5個內(nèi)存單元中（低位在前）。結果顯示在屏幕上。實驗步驟：實驗程序如下：DATAS SEGMENTnum1 db '3','2','4','5','0' ;被加數(shù)num2 db '2','6','7','1','0' ;加數(shù)s db '5423+1762=$' ;顯示的公式形式，$表示輸出結束DATAS ENDSCODES SEGMENT ASSU

6、ME CS:CODES,DS:DATAS,ES:DATASSTART: MOV AX,DATAS MOV DS,AX ;DS指向數(shù)據(jù)段 mov ES,AX ;ES指向數(shù)據(jù)段 mov cx,5 ;5次循環(huán) lea dx,s ;要顯示的字符串的首偏移地址 mov ah,9h ;9號DOS功能調用顯示字符串s int 21h mov si,offset num1 ; si指向num1首地址 mov di,offset num2 ; di指向num2首地址 clc ;清零進位寄存器CFadds: LODSB adc al, di ;有符號加法 aaa ;調整ASCII碼加法結果指令 stosb ;所得

7、結果以字節(jié)為單位存儲到數(shù)據(jù)段di指向的位置，di+1 loop adds ;循環(huán)知道cx為零，cx-1 mov ah,02h ;以下為輸出加法結果 mov cx,5;共有5位數(shù)循環(huán)5次adjust:mov dl,di-1 or dl,30h ;二進制數(shù)轉換成其相應ASCII碼 dec di ;輸出下一位 int 21h loop adjust MOV AH,4CH INT 21H ;21號功能調用程序退出CODES ENDS END START輸入程序編譯成功以后，顯示如下圖：實驗總結：1、 通過實驗，學會了使用匯編語言實現(xiàn)多位十進制數(shù)的相加運算。2、 實驗中應注意，在聲明data的部分數(shù)字的

8、順序和實際中數(shù)字的順序是相反的，因為存儲器是從低位到高位存儲的。3、 要為DATAS段指定兩個段寄存器DS和ES分別存放加數(shù)和被加數(shù)，同時相加結果也存放在ES段中。4、 了解LODSB的用法，每次循環(huán)后SI都會自動加一，與此類似的STOSB使用時，寄存器DI指向的地址也會自動后移一位。5、 通過實驗，我還了解了ASCII碼到BCD碼運算的轉變，以及運算結果的BCD碼通過調整轉變成ASCII碼存儲和顯示。實驗三 兩個數(shù)相乘實驗目的：掌握乘法指令的用法實驗要求：實現(xiàn)一個多位十進制數(shù)和一個一位十進制數(shù)的乘法，被乘數(shù)和乘數(shù)均以ASCII碼形式存放在內(nèi)存中，結果顯示在屏幕上實驗步驟：實驗程序如下：DAT

9、A SEGMENT A DB '5','7','4','1','3' ;被乘數(shù) B DB '7' ;乘數(shù) M DB 6 DUP(0) ;6位字節(jié)型存儲單元 S DB ' 31475*7=$' ; 輸出的公式DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX CLD ;將方向標志寄存器DF清零，指令LODSB和STOSB中 di，si做自增1的處理 MOV S

10、I,OFFSET A ;A為源操作數(shù) MOV DI,OFFSET M ;B為目的操作數(shù) MOV CX,5 AND B,0FH ;將ASCII碼數(shù)據(jù)轉換成二進制形式 MOV BYTE PTRDI,0 L1: mov al,si ;乘數(shù)與被乘數(shù)相乘 LODSB AND AL,0FH MUL B AAM ADD AL,DI AAA mov di, al inc di STOSB MOV DI,AH ; 結果的存儲 inc si LOOP L1 MOV DX,OFFSET S MOV AH,9 INT 21H MOV CX,6 L2: MOV DL,DI ADD DL,30H MOV AH,02H I

11、NT 21H ;顯示所得數(shù)據(jù) DEC DI LOOP L2 MOV AX,4CH INT 21HCODE ENDS END START實驗結果如下圖所示：實驗總結：1、 通過實驗學會了，使用匯編語言完成相乘運算。2、 試驗中通過設定CX的值控制循環(huán)的次數(shù)。3、 在LODSB和STOSB指令中，SI和DI會每次自動增加1。4、 在A串中，由于數(shù)據(jù)是按從低地址到高地址的順序存放的，所以A DB '5','7','4','1','3'其實表示的是31475 。5、 程序的L2 循環(huán)使得所存二進制數(shù)據(jù)轉換成相對應的ASCI

12、I碼，并通過DOS 功能調用輸出。實驗四 字符匹配程序實驗目的：掌握串操作指令的用法。實驗要求：用串操作指令設計程序。實現(xiàn)在指定存儲區(qū)（長度：100H）中尋找匹配字符，遇空格字符（20H）結束，顯示查找結果。實驗步驟：實驗程序如下：DATA SEGMENT TISHI_1 DB 0dH,0AH,'Please input a character to search: $' TISHI_2 DB 0DH,0AH,'The string to be searched is:' STRING DB 10 DUP('A'),20H,15 DUP('

13、;B'),'$' COUNT EQU $-STRING S0 DB 0DH,0AH,' FOUND! $' S1 DB 0DH,0AH,'NOT FOUND! $' CHAR DB ?DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA GO: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX mov dx, offset TISHI_1 ;顯示字符串 mov ah,09 int 21H ; mov ah,1 ;從鍵盤輸入數(shù)據(jù) int 21H mov CHAR, al ;輸

14、入數(shù)據(jù)保存 ; MOV DI,OFFSET STRING MOV CX,COUNT CLD ;自增 MOV AL,CHAR REPNE SCASB ;字符串字節(jié)查找直到相等 JZ FOUND ;ZF=0時跳到FOUND指令 MOV DX,OFFSET S1 JMP DSPLYFOUND: MOV DX,OFFSET S0 ;找到DSPLY: MOV AH,09H ;顯示 INT 21H mov dx,offset TISHI_2 mov ah,09 int 21H ; MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END GO實驗總結：1、 程序中用到了三個DOS功能調用，分別是9號

15、調用顯示字符串，1號調用從鍵盤輸入字符和4CH調用終止程序。9號使用DX指向字符串首地址，1號結果存在AL中。通過實驗，對DOS功能調有了更加深刻的認識。2、 在對字符串的查找過程中，使用了SCASB指令，并且前面有REPNZ。該指令表示在一直查找直到ZF=0，即找到與AL寄存器相等的值為止。這個指令稍微有些復雜，再加上前綴的變化，使其可以滿足不同的查找需要。3、 程序中出現(xiàn)了JMP指令。單獨的JMP指令為無條件轉移，不過JMP還常常與標志寄存器一起使用，使其功能更強大。如題目中的指令表示ZF=1即相等時轉移。實驗五 字符串匹配程序實驗目的：掌握提示信息的使用方法及鍵盤輸入信息的用法。實驗要求

16、：編寫程序，實現(xiàn)兩個字符串比較。若相同，則顯示MATCH，否則顯示NO MATCH。實驗步驟：實驗程序如下：DATA SEGMENT STRING1 DB 'ABCDEFG$' COUNT1 EQU $-STRING1 STRING2 DB 'ABCDEDG$' COUNT2 EQU $-STRING2 S0 DB ' MATCH$' S1 DB ' NOT MATCH$' SHIFT DB 0DH,0AH,'$' ;回車換行DATA ENDS;CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA

17、,ES:DATA GO: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV DX,OFFSET STRING1 ;顯示字符串1 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET SHIFT ;回車換行 INT 21H MOV DX,OFFSET STRING2 ;顯示字符串2 INT 21H MOV DX,OFFSET SHIFT INT 21H MOV AL,COUNT1 ;首先比較字符串長度是否相等 MOV AH,COUNT2 CMP AH,AL JNZ NMATCH MOV DI,OFFSET STRING1 ;長度相等比較內(nèi)容 MOV SI,OFF

18、SET STRING2 MOV CX,COUNT1 CLD ;自增 REPE CMPSB ; 一直比較直到不相等 JZ MATCH ;ZF=0相等則跳轉NMATCH:MOV DX,OFFSET S1 ;NO MATCH JMP DSPLY MATCH: MOV DX,OFFSET S0 ;MATCHDSPLY: MOV AH,09H INT 21H MOV AH,4CH ;終止程序 INT 21HCODE ENDS END GO實驗總結：1、 本實驗與上一個實驗內(nèi)容類似，不過不同之處在于直接比較兩個已存在的字符串內(nèi)容是否相等。2、 程序設計中，為比較字符串是否相同，先對其長度比較，若長度不同則

19、可以確定它們一定不相同。3、 對字符串內(nèi)容比較時，使用了CMPSB指令對字符串的每個字節(jié)進行比較?？梢钥闯?，CMPSB指令需要用SI和DI分別指向兩個字符串的首地址，并且有DF控制方向，同時比較結果影響標志位ZF。4、 指令中實驗的JMP和REPE指令也都是重點。實驗六 從鍵盤輸入數(shù)據(jù)并顯示實驗目的：掌握接收鍵盤數(shù)據(jù)的方法，并了解將鍵盤數(shù)據(jù)顯示時須轉換為ASCII碼的原理。實驗要求：編寫程序，將鍵盤接收到的四位十六進制數(shù)轉換為等值的二進制數(shù)，并顯示在屏幕上。若輸入的不是0F間的數(shù)字，則顯示出錯信息，并要求重新輸入。實驗步驟：實驗程序如下：CRLF MACRO ;回車換行 MOV AH,2 MO

20、V DL,0DH INT 21H MOV AH,2 MOV DL,0AH INT 21H ENDM DATA SEGMENT S0 DB 4 DUP (?) S1 DB 'Please input Hex numbers: $' S2 DB 'The corresponding bin numbers: $' S3 DB 'Input error! Please input again.$'DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX CRLF ;

21、回車換行 LEA DX,S1 ;顯示字符串S1 MOV AH,09H INT 21H CRLF LEA SI,S0 LLL: MOV CX,4 ;循環(huán)4次 KKK: MOV AH,1 ;從鍵盤輸入 INT 21H MOV SI,AL CMP AL,30H JB ERROR ;輸入比0小則跳到ERROR指令 CMP AL,39H JA ERROR1 ;輸入比9大則跳到ERROR1繼續(xù)判斷 JMP END1ERROR1: CMP AL,40H ;'A'看空間 JB ERROR ;比A小 CMP AL,46H ;'F' JA ERROR ; 比F大 JMP END1;

22、ERROR: CRLF LEA DX,S3 MOV AH,09H INT 21H ; 輸入字符串S3 CRLF JMP LLL END1: INC SI ;控制16進制數(shù)的輸入 LOOP KKK CRLF LEA DX,S2 MOV AH,09H INT 21H CRLF MOV CX,4 MOV SI,OFFSET S0 MMM: MOV AL,BYTE PTRSI CMP AL,3AH JB END2 ; SUB AL,07H END2: SUB AL,30H mov bl, al PUSH CX MOV cl,4 shl bl,cl mov cx,04h NNN: rol bl,1 ;1

23、6進制轉換成2進制數(shù) MOV DL,bl AND DL,01h ADD DL,30H MOV AH,2 INT 21H LOOP NNN POP CX CRLF INC SI LOOP MMM MOV AX,4CH INT 21H CODE ENDS END START實驗總結：1、 本實驗程序可以分為兩個部分。第一部分是對輸入數(shù)據(jù)的判斷，第二部分是將輸入的有效數(shù)據(jù)轉換成其二進制形式并輸出。再判斷時，09或是AF分開判斷，并且由于程序原因af不可以被識別，也會被當做無效數(shù)據(jù)要求重新輸入。第二部分將16進制數(shù)轉換成二進制數(shù)。2、 實驗程序中出現(xiàn)了CMP指令，并結合JMP指令的JB和JA。當目的操

24、作數(shù)比源操作數(shù)大時，JA指令發(fā)生跳轉，小時則JB跳轉。實驗七 字符和數(shù)據(jù)的顯示程序實驗目的：掌握字符和數(shù)據(jù)的顯示方法實驗要求：顯示信息“輸入字符串，回車或空格結束”，回車或空格后顯示輸入字符串總字節(jié)數(shù)，數(shù)字字符（1-9）及非數(shù)字字符數(shù)。實驗步驟：實驗程序如下：DSEG SEGMENTAA DB 'INPUT STRING,THE END FLAG IS $'EE DB 0DH,0AH,'$'BB DB 100,?,100 DUP('$')CC DB 0DH,0AH,?,?,'$'DSEG ENDSSSEG SEGMENT STAC

25、K DB 234 DUP(0) SSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS:CSEG,SS:SSEG,DS:DSEGBEGIN: MOV AX,DSEG MOV DS,AX MOV BL,0 MOV DX,OFFSET AA MOV AH,09H INT 21H LEA DX,BB MOV AH,0AH INT 21H MOV SI,0 MOV CH,0 MOV CL,BB+1 L1: MOV AL,BBSI+2 CMP AL,39H JA NEXT CMP AL,30H JB NEXT INC BLNEXT: INC SI LOOP L1 LEA DX,EE MOV A

26、H,09H INT 21H LEA DX,BB+2 MOV AH,09H INT 21H MOV BH,BL MOV CL,4 SHR BH,CL CMP BH,10 JB L2 ADD BH,07L2: ADD BH,30H MOV CC+2,BH AND BL,0FH CMP BL,10 JB L3 ADD BL,07L3: ADD BL,30H MOV CC+3,BL LEA DX,CC MOV AH,09H INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CSEG ENDS END BEGIN實驗八 排序實驗實驗目的：掌握用匯編語言編寫氣泡排序程序的思路和方法。實驗要求：從首地址

27、為1000H內(nèi)存區(qū)開始存放50個數(shù)，設計程序將這些數(shù)由小到大排序，排序后的數(shù)，仍放在原區(qū)域中。實驗步驟：實驗程序如下：DATAS SEGMENT DATA DB 50,?,50 DUP(?) MESSAGE1 DB 'Please input numbers:$' MESSAGE2 DB 'Result:$' MESSAGE3 DB 13,10,'$'DATAS ENDSSTACKS SEGMENT STACK1 DB 200 DUP(?)STACKS ENDS CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:

28、STACKSSTART: MOV AX,DATAS MOV DS,AX MOV AX,STACKS MOV SS,AX LEA DX,MESSAGE1;輸入提示語 MOV AH,09H INT 21H MOV AH,0AH LEA DX,DATA INT 21H LEA DX,MESSAGE3;回車換行 MOV AH,09H INT 21H MOV CL,DATA+1 DEC CL;設置外循環(huán)次數(shù)LOOP1:PUSH CX;保存外循環(huán)次數(shù) MOV BX,0LOOP2: MOV AL,DATA+2BX;備份 CMP AL,DATA+2BX+1;相鄰兩個數(shù)比較 JL NEXT XCHG AL,DA

29、TA+2BX+1;相鄰兩個數(shù)交換 MOV DATA+2BX,ALNEXT:INC BX LOOP LOOP2 POP CX;外循環(huán)次數(shù)出棧 LOOP LOOP1 LEA DX,MESSAGE2;提示語 MOV AH,09H INT 21H LEA BX,DATA+2 MOV CL,DATA+1 MOV DI,0DISPLAY:MOV DL,BX+DI;輸出顯示 MOV AH,02H INT 21H INC DI LOOP DISPLAY MOV AH,4CH;返回DOS INT 21HCODES ENDS END START實驗九8255芯片應用實驗目的：1.熟悉8255芯片的應用。2掌握控制

30、字等的使用。實驗要求：將8255的某個口作為輸入口，接8個開關。8255的某個口作為輸出口，接由74LS245驅動的發(fā)光二極管，輸出口的8位數(shù)據(jù)線接74LS245的輸入引腳，74LS245輸出引腳接發(fā)光二極管的負極，發(fā)光二極管的正極通過限流電阻接+5V。編程，將輸入口的數(shù)據(jù)輸出，寫入輸出口。運行程序后，撥動一下開關，開關接地，則發(fā)光二極管亮。撥動一下開關，開關接+5V則二極管滅。實驗匯編源程序如下：data segment data endsstack segment stack sta dw 50 dup(?)top equ length stastack endscode segmenta

31、ssume cs:code,ds:data,es:data,ss:stackstart: mov dx,203h mov al,90h ;命令字 out dx,al xor ax,ax loop1: mov dx,200h in al,dx ;讀取A端口信息 mov dx,202h out dx,al ;輸出到C端口 jmp loop1 code ends end start實驗總結： 1、 本實驗使用通用并行接口芯片8255進行控制8個二極管亮滅。其中8255由3個端口，A、B、C。實驗中使用A作為輸入端，C作為輸出端，B也被定義為輸出端但并未使用。2、 芯片端口命令字地址為203h，超過8

32、位要使用dx。用out指令輸出命令字指定端口A輸入方式0，端口B、C輸出方式0。 3、 端口C有專門的控制字，但是本題中不需要使用。只是把從A端口有開關狀態(tài)控制的信號輸出到C端口并到二極管，控制其亮和滅。實驗十 交通燈實驗目的：熟悉使用8255芯片。實驗原理：應了解交通燈的運行規(guī)律，初始狀態(tài)全為紅。根據(jù)流程圖編寫使交通燈正常工作的程序。74LS240驅動雙色燈發(fā)光，74LS240輸出端接雙色燈，輸入端DG1DR4，數(shù)據(jù)最低位DG1，最高位DR4。DG1DR4可以接8255某個口，將數(shù)據(jù)送到74LS240,驅動雙色燈放光。74LS240的2，4，6，8腳是低四位數(shù)據(jù)輸入腳，11，13，15，17

33、是高四位數(shù)據(jù)輸入腳。通過8255某個口送0或1數(shù)據(jù)時應返送，在綠燈閃三次之前，先滅綠燈。實驗匯編源程序如下：data segmentdata endsstack segmentsta dw 50 dup(?)top equ length stastack endscode segmentassume cs:code,ds:data,es:data,ss:stackstart: mov dx,203h mov al,90h ；A輸入BC輸出 out dx,al mov al,0fh mov dx,202h out dx,al call delay1 ;延時loop1: mov al,96h ;1

34、0010110 南北綠，東西紅 mov dx,202h out dx,al call delay1 mov al,9fh ;10011111 東西紅(滅綠) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,96h ;10010110 南北綠，東西紅(亮綠) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,9fh ;10011111 東西紅(滅綠) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,96h ;10010110 南北綠，東西紅(亮綠) mov dx,202h out dx,al ca

35、ll delay2 mov al,9fh ;10011111 東西紅(滅綠) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,96h ;10010110 南北綠，東西紅(亮綠) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,06h ;00000110 南北黃，東西紅 mov dx,202h out dx,al call delay1 mov al,69h ;01101001南北紅，東西綠(綠亮) mov dx,202h out dx,al call delay1 mov al,6fh ;01101111南北紅(綠滅) mov

36、 dx,202h out dx,al call delay2 mov al,69h ;01101001南北紅，東西綠(綠亮) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,6fh ;01101111南北紅(綠滅) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,69h ;01101001南北紅，東西綠(綠亮) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,6fh ;01101111南北紅(綠滅) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,69h ;01101001南北紅，東西綠(綠亮) mov dx,202h out dx,al call delay2 mov al,99h ;10011001南北紅，東西黃 mov dx,20