河工大微机及测控技术实验指导书2008.doc

《微机及测控技术》实验指导书河北工业大学信息工程学院微机及测控技术课程组2008 年 1 月前 言微机及测控技术课程是一门实践性很强的课程，要做到课堂教学和实践教学紧密结合让学生通过本课程的学习，能够掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识；掌握微机外设接口电路的设计方法，掌握采用汇编语言编写控制计算机外设的 I/O 控制程序和中断控制程序的方法，从而具备一定的硬件接口电路设计能力和直接控制计算机硬件的编程能力鉴于本课程的实用性要求在进行 46 学时理论知识讲授的同时，穿插有 10 学时的实验通过实验，使学生拓宽和加深对计算机系统的基本结构和工作原理的理解，具有独立的软硬件研发能力本实验指导书共设计了 8 个实验项目，每个实验项目设计学时为 2 学时其中前 4 个为基础验证性实验，为必做实验后 4 个实验项目为综合性实验，实验中用到的知识涉及到本课程中多个部分的内容，指导教师根据课程进度及学生掌握情况选做其中之一目 录 实验一 调试程序 DEBUG 的使用-------------------------------------------------------------------------1实验二 汇编语言程序设计-----------------------------------------------------------------------------4实验三 定时计数器 8253 应用实验-------------------------------------------------------------------7实验四 并行接口 8255 应用实验----------------------------------------------------------------------11实验五 步进电机测速实验-----------------------------------------------------------------------------19实验六 双色点阵发光二极管显示实验-------------------------------------------------------------26实验七 数字温度检测实验-----------------------------------------------------------------------------32实验八 数字录音机实验--------------------------------------------------------------------------------40附录 A 实验报告格式-----------------------------------------------------------------------------------44附录 B 常用的 DEBUG 命令---------------------------------------------------------------------------45附录 C 汇编程序使用方法 ---------------------------------------------------------------------------49微机及测控技术实验指导书1实验一 调试程序 DEBUG 的使用（2 学时）一、实验目的 1．熟悉 8086 常用指令2．掌握 DEBUG 操作命令二、实验内容 1．在 DEBUG 环境下输入程序片段，用 DEBUG 操作命令调试程序，并记录程序最终执行结果。

2．自编程序段在 DEBUG 环境下进行调试运行三、实验仪器、设备 1．硬件：微型计算机2．软件：DOS 操作系统四、实验原理 DEBUG.EXE 程序是专门为分析、研制和开发汇编语言程序而设计的一种调试工具，具有跟踪程序执行、观察中间运行结果、显示和修改寄存器或存储单元内容等多种功能它能使程序设计人员或用户触及到机器内部，因此可以说它是 80X86CPU 的心灵窗口，也是我们学习汇编语言必须掌握的调试工具 DEBUG 命令是在命令提示符“_”下由键盘键入的每条命令以单个字母的命令符开头，然后是命令的操作参数，操作参数与操作参数之间，用空格或逗号隔开，操作参数与命令符之间用空格隔开，命令的结束符是回车键（ENTER） 命令及参数的输入可以是大小写的结合Crtl+Break 键可中止命令的执行Crtl+NumLock 键可暂停屏幕卷动，按任一键继续所用的操作数均为十六进制数，不必写 H常用的 DEBUG 命令请参见附录五、实验步骤 1．启动 DEBUG 程序如 DEBUG.COM 在 C 盘的根目录下，启动的方法是：C:\>DEBUG_这时屏幕上会出现“_”提示符，等待键入 DEBUG 命令。

2．在 DEBUG 环境下输入下列程序片段，用 T 命令单步执行并记录结果程序片段 运行结果（1）MOV AX，2000 MOV DS，AX DS=MOV DX，0100MOV SI，0000微机及测控技术实验指导书2MOV BYTE PTR[0100]，AA DS:0100=MOV AL，[SI+0100]MOV BX，0100MOV WORD PTR[SI+BX]，1234MOV AX，[SI+BX+0] AX=INT 20（2） MOV AL，FF AX=MOV AH，00 AX=XCHG AL，AHINT 20（3） MOV AL，07MOV AH，00MOV BL，08ADD AL，BL AH= AL= AAA AH= AL=INT 20（4）将两个无符号八位数分别放在 2000H 和 2001H 单元中，比较它们的大小，大者存入2002H 单元。

CS:0100 MOV SI， 2000MOV AL，[SI]INC SICMP AL，[SI]JNC 0100MOV AL，[SI]CS :0100 INC SIMOV [SI]，ALINT 203．自编程序段在 DEBUG 环境下运行（1）将 3FH 拆成 03H 和 0FH 分别存入 BH 和 BL 寄存器要求：用 T 命令单步执行（2）将 2000 单元开始的 20 个字节移至 3000 开始的单元要求：用 E 命令向 2000H 开始的 20 个单元写数，用 G 命令连续执行，程序执行后用D 命令检查 3000H 开始的单元内容3）实现两个四位无符号数相加要求：计算 1234H+5678H 用 E 命令将这两个数分别放在 2000H 和 3000H 开始的存储单微机及测控技术实验指导书3元中，低位在前，高位在后，运算结果放在 2000H 开始的单元用 T 命令单步执行，程序执行前后用 D 命令查看有关存储单元六、实验报告要求 1．列出源程序，说明程序的基本结构，包括程序中各部分的功能和所用到寄存器的功能2．上机调试过程中遇到的问题是如何解决的3．对调试源程序的结果进行分析。

七、实验注意事项 用 DEBUG 的 T 命令单步调试程序时，如果程序中有 DOS 或 BIOS 中断调用时，它将跟踪到中断服务程序的内部，有时出现死机现象，因此当程序中有 DOS 或 BIOS 中断调用时，请不要使用 T 命令调试程序八、思考题已知（AL）＝88H， （BL）=29H，CPU 执行如下两条指令后，标志寄存器的各个标志位是什么？为什么？ADD AL，BLDAA微机及测控技术实验指导书4实验二 汇编语言程序设计（2 学时）一、实验目的 1．进一步熟悉 8086/8088 的常用指令2．熟悉在 PC 机上建立、汇编、链接、调试和运行 8086 汇编语言程序的过程3．通过对汇编语言程序的设计和调试，使学生掌握一般程序设计的方法进一步加深对汇编语言的理解二、实验内容 1．上机调试已有的汇编语言源程序，对其进行汇编、链接、调试和运行本例中给出的程序是要求从内存中存放的 10 个无符号字节整数数组中找出最小数，将其值保存在 AL 寄存器中设定源程序的文件名为 MINDATA SEGMENT BUF DB 23H,16H,08H,20H,64H,8AH,91H,35H,2BH,7FH CN EQU $-BUF DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK ’STACK’ STA DB 10 DUP(?) TOP EQU $-STA STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX，DATAMOV DS，AX MOV BX，OFFSET BUF MOV CX，CN DEC CX MOV AL，[BX] INC BX LP: CMP AL，[BX] JBE NEXT MOV AL，[BX] NEXT: INC BX DEC CX JNZ LP MOV AH，4CH INT 21H CODE ENDS END START 2． 编制汇编语言程序，实现两个多位十进制数相加求和程序，本程序将两个多位十进制微机及测控技术实验指导书5数相加， 其中加数与被加数均以 BCD 码的形式存放在以 DATA1 和 DATA2 为首的 5 个内存单元中（低位在前） ，相加结果被送回 DATA1 处。

三、实验仪器、设备 1．硬件：微型计算机2．软件：DOS 操作系统四、实验原理汇编源程序需翻译成机器语言，变成可执行文件，机器才能执行，这个翻译过程叫汇编高级语言中称该过程为“解释”或“ 编译”执行翻译的程序称为“ 汇编程序”因此要建立和运行汇编语言程序，应该首先有如下文件： EDIT.COM；编辑程序 MASM.EXE；汇编程序 TLINK.EXE；链接程序 DEBUG.EXE；调试程序 五、实验步骤 1．汇编语言源程序的建立（扩展名为 ASM） 在 DOS 状态下，调用 EDIT 编辑程序建立文件名为 CZ.ASM 的汇编源程序可打入命令：E:\ASM>EDIT ( 每个命令后面应输入回车，以下均如此)进入 EDIT 屏幕编辑软件。