微机原理及接口技术实验讲义

微机原理及接口技术实验讲义内容摘要：

10 则在屏幕上显示字符“ M” 2． 8253 计数器应用实验（ 1） 设定 8253 的 2通道工作方式为方式 0，用于事件计数，当计数值为 5 时结束，发出中断请求信号，显示“ M”。 其实验线路如图 44 所示。 图 44 8253 实验（ 1）线路 参考流程图及程序如图 45 所示。 地址 (H) 助记符 注释 2020 IN AL， 21 ；初始化 8259 2020 AND AL， 7F 2020 OUT 21， AL 2020 MOV AL， 90 ；初始化 8253 2020 OUT 43， AL 200A MOV AL， 05 200C OUT 42， AL 200E HLT 200F STI 2020 JMP 200A 2020 MOV AX， 014D 2020 INT 10 ；显示“ M” 2017 MOV AX， 0120 201A INT 10 201C MOV AL， 20 ；中断结束命令 201E OUT 20， AL 2020 IRET 图 45 8253 实验（ 1）程序 实验步骤 （ 1） 按图 44 接线，输入程序。 （ 2） 用 debug 的 E 命令 在 0000:003CH单元 开始的 4 个字节中 填入 对应 IRQ7 的 中断 服务程序入口地址 ， 即 12 20 00 00。 （ 3）运行程序，并按动 KK1 键，观察是否每按 6 次，屏上显示一个“ M”。 （ 4）修改程序，使屏幕上显示其它字符。 （ 5）修改程序，调整事件计数次数。 内部已连好 8259 初始化 8253 初始化 中断服务程序 延时等待 显示“ M” 返回 主程序 18 主程序 中断服务程序 2． 8253 定时器应用实验（ 2） 利用 8253 的 0通道来定时中断（ IRQ0），循环显示“ 0” ~“ 9”十个数，其参考程序见图 46，线路图见图 47。 图 46 8253 实验（ 2）程序 地址（ H） 助记符 000 MOV AX， 201D 2020 MOV W[0020]， AX 2020 MOV AX， 0000 2020 MOV W[0022]， AX 200C MOV AL， FC 200E OUT 21， AL 2020 MOV AL， 15 2020 OUT 43， AL 2020 MOV AL， FF 2020 OUT 40， AL 2018 MOV DL， 30 201A STI 201B JMP 201A 201D MOV AH， 01 201F MOV AL， DL 2021 CMP AL， 3A 2023 JNZ 202B 2025 MOV AL， 0D 2027 INT 10 2029 MOV AL， 30 202B INT 10 202D INC AX 202E MOV DL， AL 2030 MOV AX， 0120 2033 INT 10 2035 CALL 203D 2038 MOV AL， 20 203A OUT 20， AL 203C IRET 203D PUSH AX 203E MOV CX， 0100 2041 MOV AX， 0560 2044 DEC AX 2045 JNZ 2044 2047 LOOP 2041 2049 POP AX 204A RET 返 回 延 时 DL=DL+1 显示 DL 值并空一格 DL=3A。 DL=30；换行 填 IRQ0 中断矢量 初始化 8259 初始化 8253，使 DL=30 等待 19 图 47 MD 微机中的 8253 线路 实验步骤 （ 1） 分析图 46 程序，并输入到 MD 微机中。 （ 2） 运行程序，显示屏上应连续一行一行地显示“ 0” ~“ 9”十个数，直到用“ RESET”复位开关来打断为止。 （ 3） 修改 8253 的 0 时间常数，再运行程序，观察显示的快慢程序。 （ 4） 修改程序，使显示结果为“ ABCDEFGHIJKLMN”。 五、思考题 1．在将计数初值赋给 8253 后，马上就可以启动并进行定时或计数吗。 2．若 CLK0 输入 的时钟，能否在 OUT0 实现输出 30ms 的定时脉冲。 六、实验报告要求 1．根据实验结果，整理和分析 8253 的各种工作方式； 2．分析 GATE 对计数器工作的影响； 3．给实验程序写出详细注释，并分析实验结果。 20 实验五 8255 并行接口应用 一、实验目的 1．学习并掌握 8255 的各种工作方式及其应用。 2．学习在 MD 微机的接口实验单元上构造实验线路。 3．掌握将中断服务程序入口地址填入中断向量表的方法 二、实验设备 1． TDSMD 微机一台。 2． 74LS48 一片，共阴级七段数码块一片，排线、导线若干。 三、 MD 微机系统中的 8255 芯片 1 8255 可编程并行接口芯片介绍 8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行 I/O 接口芯片，它具有 A、 B、 C三个并行接口，用 +5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作： 方式 0— 基本输入 /出方式 方式 1— 选通输入 /出 方式 方式 2— 双向选通工作方式 8255 的内部结构及引脚如图 51 所示。 8255 工作方式控制字和 C 口按位置位 /复位控制字格式如图 52 所示。 图 51 8255 的内部结构及引脚 21 （ a）工作方式控制字 （ b） C 口按位置位 /复位控制字 图 52 8255 的控制字格式 1． MD 微机中的 8255 芯片 8255 的数据线、片选信号线、地址线、读写控制线等分别与系统总线相连，其 A、 B、C 三个端口以排针形式引出，供 8255 实验使用。 MD 微机中 8255 的线路如图 53 所示。 接口实验 单元中的开关和发光管电路 如图 54 所示。 8255 的端口地址如表 51 所示。 图 53 MD 微机中的 8255 线路 图 54 DIP 开关和发光二级管电路 表 51 8255 端口地址 信号线 寄存器 编址 IOY3 A 口 60H B 口 61H C 口 62H 控制寄存器 63H 22 四、实验内容及步骤 1． 8255 接口应用实验（ 1）（单口方式 0 输出） 按图 55 所示实验线路，编写程序，使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作为输出口，将其PA0~PA3 通过 74LS48 BCD 码七段显示驱动器，在共阴极七段数码块上循环显示“ 0” ~“ 9”十个数。 注：虚线杠内的线路要在面包板上连接，后面不另作注明。 图 55 实验（ 1）线路 程序流程图及实验参考程序如图 56 所示。 实验步骤 （ 1）按图 56 在 MD 微机实验单元上连接实验线路。 图 56 实验（ 1）参考程序 D7~D0 CS A0 A1 RESET WR RD PA0 PA1 PA2 PA3 XD7~XD0 (60H)IOY3 BA0 BA1 RESET BIOW BIOR 7 1 2 6 8 13 12 11 10 9 15 14 7 6 4 2 1 9 10 a b c d e f g 74LS48 3 4 5 16 +5V 8255 A B C D 3 5 8 16 23 （ 2）输入源程序并运行，可看到七段数码块上循环显示“ 0” ~“ 9”十个数。 2． 8255 接口应用实验（ 2）（双口方式 0 输入输出） 按图 57 所法实验线路，编写程序，使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作为输出口，端口B 工作在方式 0 并作为输入口。 用一组开关信号接入端口 B，端口 A 输出线接至一组发光二级管上，然后通过对 8255 芯片编程来实现输入 /输出功能。 实验的线路图及参考程序如图 57所示。 地址（ H） 助记符 2020 MOV AL, 82 2020 OUT 63, AL 2020 IN AL, 61 2020 OUT 60, AL 2020 JMP 2020 图 57 实验（ 2）线路及参考程序 实验步 骤 （ 1）按图 57 在 MD 微机实验单元上连接实验线路。 （ 2）输入程序并运行，拔动开关组，观察发光二极管应一一对应。 3． 8255 接口应用（ 3）（方式 1 输入方式 0 输出） 按图 58 所示实验线路，编写程序，使 8255 端口 A 工作在方式 0 并作为输出口。 端口B 工作在方式 1 并作为输入口，则端口 C 的 PC2 成为选通信号输入端 STBB， PC0 成为中断请求信号输出端 INTRB。 当 B 口数据就绪后，通过发 STBB 信号来请求 CPU 读取端中 B 数据，并送端口 A 输出显示。 图 58 实验（ 3）线路（ KK1初态为“ 1”） 24 实验参考程序如下： 地址 (H) 助记符 地址 (H) 助记符 2020 CLI 2017 AND AL， 7F 2020 MOV AL， 86 2019 OUT 21， AL 2020 OUT 63， AL 201B STI 2020 MOV AL， 05 201C HLT 2020 OUT 63， AL 201D JMP 201B 2020 MOV AX， 201F 201F IN AL， 61。 IRQ7 中断处理 200C MOV W[003C]， AX 2021 OUT 60， AL 200F MOV AX， 0000 2023 MOV AL， 20 2020 MOV W[003E]， AX 2025 OUT 20， AL 2020 IN AL， 21 2027 IRET 实验步骤 （ 1）按图 58 在 MD 微机实验单元上连接实验线路。 （ 2）输入源程序并检查无误。 （ 3）运行实验程序，然后拨动开关组 K0~K7，准备好后，按动微动开关 KK1，观察发光二级管组，应与开关组信号对应。 （ 4）修改程序和连线，使 A 口工作于方式 1，作输入； B 口工作于方式 0，作输入。 实验报告要求 （ 1）分析实验现象，并小结 8255 的工作方式； （ 2）给实验程序写出详细注释； 25 实验六 中断特性及 8259 应用编程 一、 实验目的 1． 认识 MD 微机的中断特性。 2． 掌握 8259 中断控制器的工作原理。 3． 掌握 8259 可编程中断控制器的应用编程。 4． 学习掌握 8259 级连方式的使用方法。 5． 学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。 二、 实验设备 1． TDSMD 微机一台。 2． 排线、导线若干。 三、 MD 微机中的 8259 芯片 1. 8259A 可编程中断控制器介绍 中断控制器 8259A 是 Intel 公司专为控制优先级中断而设计开发的芯 片。 它将中断源优先级排队、辨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，并选择优先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，在不需增加其他电路的情况下，通过多片 8259A 的级连，能构成多达 64 级的矢量中断系统。 8259 的内部结构和引脚如图 61 所示。 图 61 8259A 的内部结构和引脚 26 图 62 8259A 的初始化编程 表 61 8259A 的初始化命令字 ICW ICW1 ICW2 ICW3（主） ICW3（从） ICW4 各位 含义 D0 1，需要 ICW4 0，不要 ICW4 8086/8088 中 不用，设为 0 1, IRQi 线上有级连从片 0, 无级连从片。 与主片 IRQi对应的从片的识别码。 IRQ0 为 000，IRQ1 为001，„„IRQ7 为 111 1， 8086/80。