微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)題

1、實(shí)驗(yàn)一：尋址方式、偽指令的使用。學(xué)習(xí)使用DEBUG調(diào)試工具。（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求掌握匯編語(yǔ)言尋址方式和基本偽指令的使用；2、學(xué)習(xí)運(yùn)用DEBUG工具上機(jī)調(diào)試匯編語(yǔ)言程序。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成教材P67P69習(xí)題5、6、7，運(yùn)用DEBUG工具上機(jī)調(diào)試，按題目要求寫出運(yùn)行結(jié)果。（三）DEBUG的使用說(shuō)明見(jiàn)附錄。實(shí)驗(yàn)二 順序程序設(shè)計(jì)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握順序程序設(shè)計(jì)的編程技巧和上機(jī)調(diào)試方法。2、進(jìn)一步熟悉數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等相關(guān)指令的使用。3、熟悉匯編語(yǔ)言編輯、匯編、鏈接和調(diào)試的全部過(guò)程。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、改寫教材P81例4-1，將BUFF存儲(chǔ)單元雙字的內(nèi)容按十六進(jìn)制顯示到屏幕上。（專科班做

2、）。2、有如下數(shù)據(jù)段定義，編程實(shí)現(xiàn),A ，B，C三數(shù)按從大到小排列，并在屏幕上輸出。（本科班做）。data segmentA DB 253B DB 127C DB 255BUFA DB 8 DUP(0)data ends實(shí)驗(yàn)三 分支程序設(shè)計(jì)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握分支程序的編程技巧和上機(jī)調(diào)試方法。2、熟悉條件轉(zhuǎn)移指令的使用3、進(jìn)一步熟悉匯編語(yǔ)言編輯、匯編、鏈接和調(diào)試的全部過(guò)程。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、改寫教材P81例4-13，將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，并將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果在屏幕上顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)四 循環(huán)程序和子程序設(shè)計(jì) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握循環(huán)程序設(shè)計(jì)的方法。2. 掌握正確分配與使用寄存器。3. 掌握

3、控制循環(huán)的方法。4掌握子程序的設(shè)計(jì)方法。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、改寫教材P81例4-12，從鍵盤輸入任意字符串，將其中的小寫字母改為大寫字母，大寫字母改為小寫字母后輸出到屏幕上（?？瓢嘧觯?。2、用遞歸和子程序的方法編程，求1至100的和，并將結(jié)果顯示到屏幕上（本科班做）。實(shí)驗(yàn)五 雙色燈實(shí)驗(yàn)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示實(shí)驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)PC機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方法。2進(jìn)一步學(xué)習(xí)編制數(shù)據(jù)輸出程序的設(shè)計(jì)方法。3、學(xué)習(xí)模擬交通燈控制的方法。4、學(xué)習(xí)雙色燈的使用。5、復(fù)習(xí)原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼的概念。6、進(jìn)一步掌握8255A并口芯片的編程以及通過(guò)8255A讀取開(kāi)關(guān)量的方法，掌握8255A各個(gè)端口的不同工作方

4、式。（二）實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）主要內(nèi)容選題1：編寫程序，以8255為輸出口，控制四個(gè)雙色燈（可發(fā)紅、綠、黃光），模擬十字路交通燈管理。實(shí)驗(yàn)電路連線 8255的CS片選接至適配板上138譯碼處的200H207H插孔。8255A的各寄存器對(duì)應(yīng)口位置為：PA口：200H 、PB口：201HPC口：2002H、8255A控制寄存器：203H。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1、因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是模擬交通燈控制實(shí)驗(yàn)，所以要先了解實(shí)際交通燈的變化規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)0為東西紅燈，南北紅燈。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1南北綠燈通車，東西紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)2，南北綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時(shí)幾秒，東西仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈通車，

5、南北燈紅。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)4，東西綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時(shí)幾秒，南北仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。2、 雙色LED是由一個(gè)紅色LED管芯和一個(gè)綠色LED管芯封裝在一起，公用負(fù)端。當(dāng)紅色正端加高電平，綠色正端加低電平時(shí)，紅燈亮；紅色正端加低電平，綠色正端加高電平時(shí)，綠燈亮；兩端都加高電平時(shí)，黃燈亮。選題2：編寫程序，設(shè)定8255的PA口為開(kāi)關(guān)量輸入，PB口或PC口為開(kāi)關(guān)量輸出，要求能隨時(shí)將PA口的開(kāi)關(guān)狀態(tài)通過(guò)PB口的發(fā)光二極管顯示出來(lái)。用8255A的A端口接8只開(kāi)關(guān)，輸入有符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)原碼數(shù)據(jù)，在B端口或C端口各接8只發(fā)光二極管，顯示該有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的反碼、補(bǔ)碼、移碼以及絕對(duì)值。寫出完整的驅(qū)動(dòng)程

6、序。實(shí)驗(yàn)電路連線將K1K8用連接至8255的PB0PB7，將DL1DL8用連線連至8255的PA0PA7，8255A CS連至譯碼處的200207插孔。8255A的各寄存器對(duì)應(yīng)口位置為：PA口：200H 、PB口：201HPC口：202H、8255A控制寄存器：203H。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)要求8255工作方式0，PA口設(shè)置為輸入， PB口或PC口設(shè)置為輸出，輸入量為開(kāi)關(guān)量，通過(guò)8255可實(shí)時(shí)顯示在LED燈上。按下HALT或RST鍵則返回監(jiān)控。（三）實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)程序流程圖。2、編寫完整的程序。3、寫出實(shí)驗(yàn)運(yùn)行步驟和運(yùn)行結(jié)果。4、調(diào)試分析過(guò)程描述：包括測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試輸出結(jié)果，以及對(duì)程序調(diào)試

7、過(guò)程中存在問(wèn)題思考（列出主要問(wèn)題的出錯(cuò)現(xiàn)象、出錯(cuò)原因、解決方法及效果等）；1、 總結(jié)：包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲、對(duì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和本次8255A接口芯片應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)以及自己的建議等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)六 8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和8255A芯片綜合應(yīng)用（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握8253定時(shí)器的硬件連接方法及時(shí)序關(guān)系。2、掌握8253的各種模式編程及原理。3、進(jìn)一步掌握8255A并行接口芯片的編程和工作方式。（二）實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）主要內(nèi)容1、編程將8253定時(shí)器0設(shè)定為方式3，時(shí)間常數(shù)分別設(shè)置為最大和任意值時(shí)，定時(shí)器0的輸出接在一個(gè)LED上，運(yùn)行后可觀察到該LED在不停閃爍。2、編程將8253定時(shí)器0設(shè)定為

8、方式3，定時(shí)器1設(shè)定在方式2，定時(shí)器2設(shè)定在方式2；定時(shí)器0輸出作為定時(shí)器1的輸入，定時(shí)器1輸出作為定時(shí)器2的輸入，定時(shí)器2的輸出接在一個(gè)LED上，運(yùn)行后可觀察到該LED在不停閃爍。時(shí)間常數(shù)N0=100H，N1=0018H，N2=000AH3、將8253的三個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)，假設(shè)時(shí)鐘輸入為2MHZ，畫(huà)出幾級(jí)聯(lián)框圖，并作： （1）各計(jì)數(shù)器均取最大的計(jì)數(shù)初值，計(jì)算各計(jì)數(shù)器輸出的定時(shí)脈寬。 （2）若要求得到毫秒、秒、時(shí)3種定標(biāo)脈沖，計(jì)數(shù)初值各為多少？4、用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器Intel 8253設(shè)計(jì)一測(cè)量頻率的接口電路，其中2個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)形成1秒閘門測(cè)量時(shí)間，余下的一個(gè)計(jì)數(shù)器用作被測(cè)量頻率計(jì)數(shù)。若設(shè)計(jì)數(shù)器0和

9、計(jì)數(shù)器1都工作于方式3，并將它們級(jí)聯(lián)起來(lái)，N0=N1=2000；則計(jì)數(shù)器1的輸出方波頻率為多少？這一方波連接到通道2的GATE2恰好獲得1S的門控時(shí)間。計(jì)數(shù)器2工作方式2，N2=9999。CLK0=2MHZ。請(qǐng)同學(xué)畫(huà)出接口原理圖。5、設(shè)定8255的PA口為開(kāi)關(guān)量輸入，要求用Intel 8253定時(shí)2秒后，能在PB口或PC口將開(kāi)關(guān)狀態(tài)反向交替輸出，并用發(fā)光二極管顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)電路連線GATE0GATE1連至電源+5V，CLK0接OUT1，OUT1用線連至一個(gè)發(fā)光管（L0）， CLK1接1MHZ， CS53片選孔用線連至譯碼處20820F這個(gè)孔。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明8253的工作頻率為02MHZ，所以輸入的C

10、LK頻率必須在2MHZ以下。實(shí)驗(yàn)板上從波特率開(kāi)關(guān)邊上F插孔引至計(jì)數(shù)器0輸入。（三）實(shí)驗(yàn)要求1、畫(huà)出接口原理圖。2、編寫完整的程序。3、寫出實(shí)驗(yàn)運(yùn)行步驟和運(yùn)行結(jié)果。4、調(diào)試分析過(guò)程描述：包括測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試輸出結(jié)果，以及對(duì)程序調(diào)試過(guò)程中存在問(wèn)題思考（列出主要問(wèn)題的出錯(cuò)現(xiàn)象、出錯(cuò)原因、解決方法及效果等）；5 總結(jié)：包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲、對(duì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和本次8253接口芯片應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)以及自己的建議等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)七 8259A中斷控制器與8255A綜合實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握8259A中斷控制器的工作原理。2掌握PC機(jī)中斷的原理和過(guò)程。3學(xué)會(huì)中斷處理程序的編寫。（二）實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）主要內(nèi)容

11、編寫中斷服務(wù)子程序，設(shè)8255A工作在方式0輸出，依次使LED輪流發(fā)光。利用8259實(shí)現(xiàn)對(duì)外部中斷的響應(yīng)和處理，本實(shí)驗(yàn)中使用3號(hào)中斷源IR3，INT3接至+PLUSE，中斷方式為邊沿觸發(fā)方式，每波撥動(dòng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一次中斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)子程序 要求編寫主程序?qū)?259A和8255A進(jìn)行初始化。（三）實(shí)驗(yàn)電路連線INT3接至+PLUSE，8259片選CS59接至210H211H，8255H片選CS55接至200H207H（四）實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1本實(shí)驗(yàn)只在串行監(jiān)控方式和單板機(jī)方式下進(jìn)行，在ISA總線方式下無(wú)法實(shí)現(xiàn)。就其原因是，在PC機(jī)總線槽中沒(méi)有直接引出中斷的控制器8259的請(qǐng)求與應(yīng)答信號(hào)，以及級(jí)連信號(hào)。2

12、本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)只提供硬件中斷類型號(hào)8開(kāi)始。使用者可以根據(jù)自己的需要設(shè)定為其它中斷方式，且中斷號(hào)可以從任一中斷號(hào)開(kāi)始。（五）實(shí)驗(yàn)要求1、畫(huà)出接口原理圖。2、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)程序框圖并編寫完整的程序。3、寫出實(shí)驗(yàn)運(yùn)行步驟和運(yùn)行結(jié)果。4、調(diào)試分析過(guò)程描述：包括測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試輸出結(jié)果，以及對(duì)程序調(diào)試過(guò)程中存在問(wèn)題思考（列出主要問(wèn)題的出錯(cuò)現(xiàn)象、出錯(cuò)原因、解決方法及效果等）；5，總結(jié)：包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲、對(duì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和本次8259接口芯片應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)以及自己的建議等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)八 A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握A/D芯片AD0809的轉(zhuǎn)換性能及編程方法。

13、2學(xué)習(xí)A/D芯片與其他芯片（如8279）接口的方法，初步建立系統(tǒng)的概念。3了解D/A轉(zhuǎn)換的基本原理，掌握DAC0832芯片的性能、使用方法及對(duì)應(yīng)硬件電路。4了解直流電機(jī)控制的基本方法。5. 了解控制步進(jìn)電機(jī)的基本原理。6掌握控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的編程的方法（二）實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）主要內(nèi)容選題1：1、編程用查詢方式采樣電位器輸入電壓，并將采樣到的結(jié)果實(shí)時(shí)地通過(guò)8279顯示在數(shù)碼管上。（只須顯示一位即可。用0F表示0+5V電壓）。2、寫出模擬量和數(shù)字量對(duì)應(yīng)關(guān)系的典型值：0V +2.5V +5V3、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集接口，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后延遲100us讀入數(shù)據(jù)，試編寫一個(gè)通道循環(huán)采樣的程序，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)據(jù)區(qū)BUF中

14、。（延遲程序用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)）4、編寫程序，使D/A轉(zhuǎn)換模塊循環(huán)輸出周期性的三角波、鋸齒波、方波、正弦波。5、編寫程序，使D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出15個(gè)臺(tái)階的正向階梯波的控制程序（數(shù)字0255分別為15個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階為16）。實(shí)驗(yàn)電路連線CS79接譯碼處210217這個(gè)插孔。A/D的CS插譯碼處20820F這個(gè)插孔,0809的IN0接至電位器W1的中心抽頭插孔。注意：電位器W1兩邊的兩個(gè)插孔已經(jīng)分別接好電源+5V和地，請(qǐng)不要再接，以防接錯(cuò)，出現(xiàn)短路。DAC0832的片選CS孔接譯碼處208-20F插孔（注：0832旁的短路帽應(yīng)下插，做51實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)上插）。 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)中所用A/D轉(zhuǎn)換芯片為逐次逼近

15、型，精度為8位每轉(zhuǎn)換一次約100微鈔，所以程序若為查詢式，則在啟動(dòng)后要加適應(yīng)延時(shí)。另外，0809芯片提供轉(zhuǎn)換完成信號(hào)（EOC）。 D/A轉(zhuǎn)換是量轉(zhuǎn)化成模擬量的過(guò)程，本實(shí)驗(yàn)輸出為模擬電壓信號(hào)，本次實(shí)驗(yàn)生成的波形較為簡(jiǎn)單，有興趣者可試編程序生成各種波形，如方波，正弦波等，也可與鍵盤顯示模塊結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的波形發(fā)生器，通過(guò)鍵盤輸入各種參數(shù)，如頻率，振幅（小于+5V），方波的占空比等。選題2：1、利用0832D/A轉(zhuǎn)換輸出直流量，控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2、通過(guò)0832D/A轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)從0V開(kāi)始逐漸升至5V，再?gòu)?V降至0V的可變電壓輸出，要求系統(tǒng)顯示0832XX，“XX”從00FF, FF00

16、不斷加大或減小的數(shù)字量循環(huán)顯示。3、利用8255A的PC口PC-PC3輪流輸出脈沖序列，小鍵盤控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。實(shí)驗(yàn)電路連線1、用硬導(dǎo)線將0832片選信號(hào)CS接至138譯碼200-207，將8279的片選信號(hào)CS接至208-20F,將DAC0832的AOUT端接至直流電機(jī)的MOT端。在運(yùn)行過(guò)程中，可按動(dòng)小鍵盤的“0?”數(shù)碼鍵，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，按“REG”鍵退出程序。2、用硬導(dǎo)線將8255選信號(hào)CS接至200-207，PC0-PC3接至SMA-SMD。將8279的片選信號(hào)CS接至208-20F。在運(yùn)行過(guò)程中，可按動(dòng)小鍵盤的“0-9”數(shù)碼鍵，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，按“+或-”鍵控制步進(jìn)電機(jī)的方向，按“REG”鍵退出。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明可以利用實(shí)驗(yàn)機(jī)上的J8插入座的37芯與機(jī)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、步進(jìn)電機(jī)、直流