微机接口技术实验指导书-计算机

微机接口技术实验指导书

实验要求

1、 带预习报告上机

根据实验要求，作好充分预习，设计实验硬件原理及接线图（必须标出相关的管脚号，以备硬件连线及测试），画出程序流程图，写出源程序清单，规划好调试步骤，上机时带预习报告。注意：无预习报告者不得做实验。

2、 认真实验，经教师检查后，方可离开

注意掌握软、硬件调试方法，提高分析问题、解决问题的能力。对所编写的程序必须十分清楚，作到知其然，亦知其所以然，硬件电路原理清楚，熟练应用常规的仪器（如万用表、示波器等）检查测试硬件电路。指导教师还会根据实验要求，提出问题。

3、 按时提交实验报告

实验结束后，在预习报告的基础上，完成实验报告，并于下次实验时交给指导教师。

实验报告格式

实验* ***** ***** *****

一、实验目的 二、实验内容

三、硬件原理及接线图 四、程序流程图 五、程序清单 六、实验步骤

七、实验结果及现象分析 八、收获及建议

实验环境

1. 硬件环境

微型计算机，接口实验箱，PCB制版机一套，示波器，工具

2. 软件环境

WindowsXP操作系统，DOS操作系统

任意一种文本编辑器（EDIT、NOTEPAD（记事本）等） 汇编程序（MASM.EXE或TASM.EXE） 连接程序（LINK.EXE或TLINK.EXE） 调试程序（DEBUG.EXE或TD.EXE）

3. 系统设置

进入DOS操作系统——进入E盘——运行AUTOEXEC.BAT——运行TDDEBUG

注意：因为PCI总线结构支持p&p即插即用功能，每台微机分配给PCI扩展板的资源是动态浮动的，不像ISA总线是固定死的，因此分配给设备的I/O基地址、MEM基地址空间及INT中断号会因为不同的微机而变化，所以实验前需要确定当前微机中PCI卡的资源，并用其替换程序中的相应值，重新编译链接后才能实现实验效果。

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实验一：中断控制器应用实验

一、 实验目的

1. 掌握中断控制器8259的工作原理 2. 掌握8259的应用中断编程方法

3. 掌握8254的工作方式及应用编程方法 4. 掌握8254的典型应用方法

二、 实验内容

1．在实验箱上设计并连接KK1+到8254的CLK0端，8254的OUT0连接INTR，定义8254

的计数器0为方式0，计数值为5，每当KK1+按动5次后产生中断请求，实现在屏幕上显示字符“5”。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。(必做)

2．利用PC机给实验系统分配的中断请求线INTR，设计一个单中断应用。要求：使用单

次脉冲模拟中断的产生，在中断处理程序完成时在屏幕上显示字符“9”。主机按任意键停止显示返回DOS。

3．利用实验箱上8259控制器对扩展系统总线上的中断请求线INTR进行扩展，设计一个

单中断应用。每按动KK1+按键一次，PC机完成一次中断处理程序，实现在屏幕上显示字符“5”。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。

4．在实验箱上设计并连接，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为5，用微动开关

KK1作为CLK0时钟，OUT0连接INTR,每当KK1按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“5”。要求：主机按任意键停止计时和显示返回DOS。 三、实验步骤

1． 设计实验线路图并连接实验线路，并将PCI总线扩展卡上的两根扁平电缆连接在实

验平台上。

2． 运行CHECK程序，查看INTR中断号及相关信息、I/O空间始地址 3．根据实验内容要求编写相应实验程序 4． 编译、连接实验程序，对错误进行调试 5． 运行程序，观察实验结果是否正确。 四、硬件参考电路

+5V

GATE0 D7-D0 XD0~XD7 GATE1 OUT0 INTR OUT1 IOY1 CS OUT2 单次脉冲A1 CLK0 XA3 KK1+ 单元 A0 CLK1 XA2 RD CLK2 XIOR WR XIOW 8254 2

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XD7 XD6 XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 IR0 KK1+ XI0W XI0R I0Y0 A2 INTR 8259 WR RD CS A0 INT 单次脉冲单元

实验二：数码管显示实验

一、实验目的

1. 掌握利用8255完成一组七段LED数据管的显示原理及接口方法 2. 掌握8253工作方式设定及定时/计数使用方法 3. 掌握8259的应用中断编程方法 二、实验内容

1．在实验箱上设计并连接8255，将8255的PB口和PA口分别与数码管显示电路的段选

端和位选段相接，使其显示3000H、3001H、3002H和3003H单元中的数据。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。 (必做)

2．在实验箱上设计并连接KK1+到INTR中断请求线上，将8255的PB口和PA口分别与数

码管显示电路的段选端和位选段相接，每按动KK1+按键一次，PC机完成一次中断处理程序，实现在屏幕和LED上显示字符“5”。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。 3．在实验箱上设计并连接KK1+到8254的CLK0端，8254的OUT0连接INTR，并将8255

的PB口和PA口分别与数码管显示电路的段选端和位选段相接，定义8254的计数器0为方式0，计数值为5，每当KK1+按动5次后产生中断请求，实现在屏幕和LED上显示字符“5”。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。

4．在实验箱上设计并连接，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为5，用微动开关

KK1作为CLK0时钟，OUT0连接INTR,每当KK1按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“5”，并将按动KK1的次数在四位LED数码管上显示出来。要求：主机按任意键停止计时和显示返回DOS。 三、实验步骤

1． 设计实验线路图并连接实验线路，并将PCI总线扩展卡上的两根扁平电缆连接在实

验平台上。

2． 运行CHECK程序，查看INTR中断号及相关信息、I/O空间始地址 3．根据实验内容要求编写相应实验程序 4． 编译、连接实验程序，对错误进行调试 5． 运行程序，观察实验结果是否正确。

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四、硬件参考电路

XD0-XD7

XIOR

XIOW

IOY0

XA3

XA2 =

+5V D0-D7 RD WR CS A1 A0 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 74LS07 D F E C B A G DP PA0 PA1 PA2 PA3 74LS07 8255 实验三：键盘扫描识别实验

一、实验目的

1． 掌握非编码键盘的使用及编程识别按键的方法 2． 掌握8255A的接口方法。

3． 掌握8255A的工作方式和编程原理。

4． 进一步掌握一组七段LED数据管动态显示的编程方法

二、实验内容

1． 在实验箱上设计并连接，使用8255扫描4*4键盘，并将识别出的键值依次显示在4

位数码管上。要求：主机按任意键停止显示返回DOS。

2． 在实验箱上设计并连接，在键盘上设定A键为清零键，B键为开始显示识别键，C

键为停止识别键，并将其它D~F键设为非法键，然后完成实验1的内容。

三、实验步骤

1．设计实验线路图并连接实验线路，并将PCI总线扩展卡上的两根扁平电缆连接在实验平台上。

2．运行CHECK程序，查看INTR中断号及相关信息、I/O空间始地址 3． 根据实验内容要求编写相应实验程序 4． 编译、连接实验程序，对错误进行调试 5． 运行程序，观察实验结果是否正确。

四、硬件参考电路

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XD0-XD7 XIOR

XIOW

IOY0

XA3 XA2

+5V D0-D7 RD WR CS A1 A0 PB0-7 74LS07 1 5 9 D 2 6 A E 3 7 B F A~G,DP PC0 PC1 PC2 PC3 PA0 PA1 PA2 PA3 74LS07 0 4 8 C +5V 8255

实验四：数/模、模/数转换实验

一、实验目的

1．通过实验加深对A/D和D/A转换器使用及中断的认识，初步掌握编写主程序及中断

服务程序的区别

2．设计并调试由0832构成的波形发生器,由0809构成的数据采集电路

3．了解数/模、模/数转换的基本原理，掌握ADC0809和DAC0832芯片的使用方法。 二、实验内容

1．在实验箱上设计并连接 ADC0809 芯片的接线，按延时方式对单通道模拟量进行 A/D

转换。A/D 转换结果送入 PC 机后，再由 PC 机送至 DAC0832 进行 D/A 转换，结果送至示波器，与原信号进行对比观察。

2．在实验箱上设计并连接 ADC0809 芯片的接线，按中断方式(利用 EOC 发中断申请)

对单通道模拟量进行 A/D 转换。A/D 转换结果送入 PC 机后，再由 PC 机送至 DAC0832 进行 D/A 转换，结果送至示波器，与原信号进行对比观察。

3．在前面1或2的实验内容基础上，设计显示电路，将待转换的数字量在LED数码管

上显示出来。

模拟信号源：由电位器中心抽头可以得到一个可调节的直流电压0~5V。电位器一端接地，另一端接+5V。 三、实验步骤

1．设计实验线路图并连接实验线路，并将PCI总线扩展卡上的两根扁平电缆连接在实验平台上。

2．运行CHECK程序，查看INTR中断号及相关信息、I/O空间始地址 3． 根据实验内容要求编写相应实验程序 4． 编译、连接实验程序，对错误进行调试 4．运行程序，观察实验结果是否正确。

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四、实验参考电路 XD0-XD7 RD + XOY0

+ WR CLK XD0-XD7 WR X0Y1

A D0-D7 B C OE START IN0 ALE DAC0809 CLK XO

+5V WCL

ILE D0-D7 Vref Rfb WR1 IOUT1 WR2 IOUT2 XFER CS DAC0832 +5V +5V - + Vout

综合实验

一、实验目的

1．设计完成一个典型的微机应用小系统 2．加强学生综合能力训练。 6． 掌握PROTEL软件的使用方法 7． 了解PCB制版过程 二、实验任务

1． 完成实验二的内容3或4，并利用Protel软件画出硬件原理图和PCB制版图 2． 完成实验三的内容2，并利用Protel软件画出硬件原理图和PCB制版图 3．完成实验四的内容3，并利用Protel软件画出硬件原理图和PCB制版图

4．完成双机并行通讯，并利用Protel软件画出硬件原理图和PCB制版图要求：利用

8255实现双机通讯；甲机负责采集电压信号并送乙机处理，乙机的LED显示器对变化的电压信号同步显示。通讯的启动和停止由甲机小键盘控制。

5．完成双机串行通讯 ，并利用Protel软件画出硬件原理图和PCB制版图要求：利用16550实现双机通讯；甲机负责实时的数据采集(为－变化的模拟电压)。乙机完成数据处理并显示结果。通讯的启动和停止由甲机小键盘控制。

三、综合实验报告格式

1. 任务与要求

2. 硬件原理图(可用protel软件)与说明 3. 软件框图与说明 4. 源程序清单与注释 5. 小结附录：

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Tddebug 集成操作软件使用说明

1．主菜单说明

Tddebug 集成操作软件集编辑、编译、连接、调试等多个功能于一体，该软件主界面包含了6个菜单，分别为：Edit,Compile,Pmrun, Rmrun,Help和Quit。部分菜单还包含子菜单。

Edit 编辑源文件 Compile --- Compile 编译源文件 --- Link 连接目标文件 --- Build All 编译和连接

Pmrun 进入保护模式调试状态 Rmrun --- Run 运行实模式调试状态 --- Debug 进入实模式调试状态 Help 版本信息 Quit 退出Tddebug

(1) 选择主菜单：ALT+KEY(E,C,P,R,H,Q) ALT+E 选择Edit菜单 ALT+C 选择Compile菜单 ALT+P 选择Pmrun菜单 ALT+R 选择Rmrun菜单 ALT+H 选择Help菜单 ALT+Q 选择Quit菜单 (2) 菜单切换

可以通过小键盘上的左右键或直接使用快捷键在主菜单之间进行切换。使用小键盘上的上下键可以选择子菜单中的菜单项。

(3) 执行菜单项

选中要执行的菜单项，键入Enter键即可。 (3) 说明

在执行编辑、编译、连接、运行、调试前，系统会弹出对话框，要求键入操作的文件名称。结束键入则以Enter键作为结尾，取消操作可以按Esc。

2．实模式调试窗口说明

在Tddebug主菜单中执行Rmrun菜单中的Debug，就进入了实模式调试窗口。实模式原理和大部分接口实验在这个环境下完成。Tddebug集成了Turbo Debugger 作为实模式程序的调试器，该调试器简称为TD。 (1)窗口划分

进入TD环境只需要在Tddebug中运行Rmrun菜单中的Debug菜单子项即可，在进入时软件会要求输入调试程序的名称。

在进入TD后，可能会叠加一个报告无符号表的对话框，按ESC键就能关闭该对话框。主菜单中包含了File、Edit、View、Run、Breakpoints、Data、Options、Windows和Help共9个菜单项，如下图所示。

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主菜单条

标志寄 存器显 示区

代码显示区

寄存器显示区

数据显示区

提示区

Turbo Debugger 调试器窗口划分图

堆栈显示区

(2)快捷键

环境中可以使用热键选择相应的菜单项。在调试过程中也可以使用一些快捷键来实现一些功能，以下为常用的快捷键及实现功能。 主界面功能键

F1 显示帮助窗口 F2 设置/清楚断点 F3 察看源代码模式 F4 执行到光标处 F5 放大/缩小窗口 F6 窗口切换 F7 单步执行 F8 单句执行 F9 运行程序

F10 Menu激活主菜单 Ctrl+Break 终止程序执行 Alt+X 退出TD

TAB 切换焦点区域

当焦点区域在寄存器显示区中时

Ctrl+R 切换16位/32位通用寄存器显示 Ctrl+I 使光条指示寄存器的内容+1 Ctrl+D 使光条指示寄存器的内容-1 Ctrl+Z 使光条指示寄存器的内容清零 Ctrl+C 手动修改光条指示寄存器的内容

当焦点区域在标志寄存器显示区中时 Ctrl+T 翻转光条指示标志的状态

当焦点区域在数据显示区中时 Ctrl+D 修改数据显示格式

Ctrl+G 指定需要显示的内存区域首地址

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Ctrl+S 查找指定的字节值表

Ctrl+C 修改光标当前指示存储单元的内容

当焦点区域在代码显示区中时

Ctrl+G 指定需要显示的代码区域首地址 Ctrl+S 查找指定指令

数字键/字符 修改光标当前指示指令

常用ROM-BIOS功能调用

1．显示其功能调用（INT 10H）

? AH=0EH----在光标处写字符并移动光标

入口参数：AL=字符的ASCII码，BL=字符的颜色值（图形方式），BH=页号（字符方式）

2．键盘功能调用（INT 16H）

? AH=01H----判断有键按下否 出口参数：标志ZF=1,无间按下

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9icp.html