80X86微机原理及接口技术实验教程
80X86微机原理及接口技术实验教程80X86微机原理及接口技术实验教程目 录目 录1第1章 16位微机原理及其程序设计实验21.1 系统认识实验21.2 数制转换实验91.3 运算类编程实验181.4 分支程序设计实验241.5 循环程序设计实验281.6 排序程序设计实验311.7 子程序设计实验351.8 查表程序设计实验40第2章 80X86微机接口技术及其应用实验422.1 静态存储器扩展实验422.2 8259中断控制实验462.3 8254定时/计数器应用实验562.4 8255并行接口实验632.5 8251串行接口应用实验692.6 实时时钟综合设计实验842.7 键盘扫描及显示设计实验862.8 电子发声设计实验922.9 点阵LED显示设计实验982.10 图形LCD显示设计实验1072.11 步进电机实验1162.12 直流电机闭环调速实验1202.13 温度闭环控制实验1311第1章 16位微机原理及其程序设计实验本章主要介绍汇编语言程序设计，通过实验来学习80X86的指令系统、寻址方式以及程序的设计方法，同时掌握联机软件的使用。1.1 系统认识实验1.1.1 实验目的掌握TD系列微机原理及接口技术教学实验系统的操作，熟悉Wmd86联机集成开发调试软件的操作环境。1.1.2 实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。1.1.3 实验内容编写实验程序，将00H0FH共16个数写入内存3000H开始的连续16个存储单元中。1.1.4 实验步骤1. 运行Wmd86软件，进入Wmd86集成开发环境。2. 根据程序设计使用语言的不同，通过在“设置”下拉列表来选择需要使用的语言和寄存器类型，这里我们设置成“汇编语言”和“16位寄存器”，如图1.1、图1.2所示。设置选择后，下次再启动软件，语言环境保持这次的修改不变。本章选择16位寄存器。图1.1 语言环境设置界面图1.2 寄存器设置界面3. 语言和寄存器选择后，点击新建或按Ctrl+N组合键来新建一个文档，如图1.3所示。默认文件名为Wmd861。图1.3 新建文件界面4. 编写实验程序，如图1.4所示，并保存，此时系统会提示输入新的文件名，输完后点击保存。图1.4 程序编辑界面5. 点击，编译文件，若程序编译无误，则可以继续点击进行链接，链接无误后方可以加载程序。编译、链接后输出如图1.5所示的输出信息。图1.5 编译输出信息界面6. 连接PC与实验系统的通讯电缆，打开实验系统电源。7. 编译、链接都正确并且上下位机通讯成功后，就可以下载程序，联机调试了。可以通过端口列表中的“端口测试”来检查通讯是否正常。点击下载程序。为编译、链接、下载组合按钮，通过该按钮可以将编译、链接、下载一次完成。下载成功后，在输出区的结果窗中会显示“加载成功！”，表示程序已正确下载。起始运行语句下会有一条绿色的背景。如图1.6所示。图1.6 加载成功显示界面8. 将输出区切换到调试窗口，使用D0000:3000命令查看内存3000H起始地址的数据，如图1.7所示。存储器在初始状态时，默认数据为CC。图1.7 内存地址单元数据显示9. 点击按钮运行程序，待程序运行停止后，通过D0000:3000命令来观察程序运行结果。如图1.8所示。图1.8 运行程序后数据变化显示10. 也可以通过设置断点，断点显示如图1.9所示，然后运行程序，当遇到断点时程序会停下来，然后观察数据。可以使用E0000:3000来改变该地址单元的数据，如图1.10所示，输入11后，按“空格”键，可以接着输入第二个数，如22，结束输入按“回车”键。 图1.9 断点设置显示 图1.10 修改内存单元数据显示界面 实验例程文件名为Wmd861.asm。1.1.5 操作练习编写程序，将内存3500H单元开始的8个数据复制到3600H单元开始的数据区中。通过调试验证程序功能，使用E命令修改3500H单元开始的数据，运行程序后使用D命令查看3600H单元开始的数据。1.2 数制转换实验1.2.1 实验目的1. 掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法，加深对数制转换的理解。2. 熟悉程序调试的方法。1.2.2 实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。1.2.3 实验内容及步骤计算机输入设备输入的信息一般是由ASCII码或BCD码表示的数据或字符，CPU一般均用二进制数进行计算或其它信息处理，处理结果的输出又必须依照外设的要求变为ASCII码、BCD码或七段显示码等。因此，在应用软件中，各类数制的转换是必不可少的。计算机与外设间的数制转换关系如图1.11所示，数制对应关系如表1.1所示。图1.11 数制转换关系1. 将ASCII码表示的十进制数转换为二进制数十进制表示为： （1）Di代表十进制数0，1，2，9；上式转换为： （2）由式（2）可归纳十进制数转换为二进制数的方法：从十进制数的最高位Dn开始作乘10加次位的操作，依次类推，则可求出二进制数的结果。表1.1 数制对应关系表十六进制BCD码二进制机器码ASCII码七段码共阳共阴00000000030H40H3FH10001000131H79H06H20010001032H24H5BH30011001133H30H4FH40100010034H19H66H50101010135H12H6DH60110011036H02H7DH70111011137H78H07H81000100038H00H7FH91001100139H18H67HA101041H08H77HB101142H03H7CHC110043H46H39HD110144H21H5EHE111045H06H79HF111146H0EH71H程序流程图如图1.12所示。实验参考程序如下。实验程序清单（例程文件名：A2-1.ASM）SSTACKSEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACKENDSDATASEGMENTSADDDB 30H,30H,32H,35H,36H ;十进制数:00256DATAENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV AX, OFFSET SADDMOV SI, AXMOV BX, 000AHMOV CX, 0004HMOV AH, 00HMOV AL, SISUB AL, 30HA1:IMUL BXMOV DX, SI+01AND DX, 00FFHADC AX, DXSBB AX, 30HINC SILOOP A1A2:JMP A2CODE ENDS END START实验步骤（1）绘制程序流程图，编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。（2）待转换数据存放于数据段，根据自己要求输入，默认为30H，30H，32H，35H，36H。（3）运行程序，然后停止程序。（4）查看AX寄存器，即为转换结果，应为：0100 。（5）反复试几组数据，验证程序的正确性。2. 将十进制数的ASCII码转换为BCD码从键盘输入五位十进制数的ASCII码，存放于3500H起始的内存单元中，将其转换为BCD码后，再按位分别存入350AH起始的内存单元内。若输入的不是十进制的ASCII码，则对应存放结果的单元内容为“FF”。由表1.1可知，一字节ASCII码取其低四位即变为BCD码。实验程序清单（例程文件名：A2-2.ASM）SSTACKSEGMENT STACK DW 64 DUP(?)SSTACKENDS 图1.12 转换程序流程图CODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV CX, 0005H;转换位数MOV DI, 3500H;ASCII码首地址A1:MOV BL, 0FFH;将错误标志存入BLMOV AL, DICMP AL, 3AH JNB A2;不低于3AH则转A2SUB AL, 30HJB A2;低于30H则转A2MOV BL, ALA2:MOV AL, BL;结果或错误标志送入ALMOV DI+0AH,AL;结果存入目标地址INC DILOOP A1MOV AX,4C00HINT 21H;程序终止CODEENDSEND START实验步骤（1）自己绘制程序流程图，然后编写程序，编译、链接无误后装入系统。（2）在3500H3504H单元中存放五位十进制数的ASCII码，即：键入E3500后，输入31，32，33，34，35。（3）运行程序，待程序运行停止。（4）在调试窗口键入D350A，显示运行结果，应为： 0000:350A 01 02 03 04 05 CC （5）反复测试几组数据，验证程序功能。3. 将十六位二进制数转换为ASCII码表示的十进制数十六位二进制数的值域为065535，最大可转换为五位十进制数。五位十进制数可表示为：Di：表示十进制数09将十六位二进制数转换为五位ASCII码表示的十进制数，就是求D1D4，并将它们转换为ASCII码。自行绘制程序流程图，编写程序可参考例程。例程中源数存放于3500H、3501H中，转换结果存放于3510H3514H单元中。实验程序清单（例程文件名：A2-3.ASM）SSTACKSEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV SI,3500H;源数据地址MOV DX,SIMOV SI,3515H;目标数据地址A1:DEC SIMOV AX,DXMOV DX,0000HMOV CX,000AH;除数10DIV CX;得商送AX, 得余数送DXXCHG
