微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：自動(dòng)化72 組員 梁慕佳 07054031張樂(lè) 07054033張林鵬 07054034實(shí)驗(yàn)一：8255 并行接口實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)并掌握8255 的工作方式及其應(yīng)用；2. 掌握8255 典型應(yīng)用電路的接法。2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)一臺(tái)，TD-PITE 實(shí)驗(yàn)裝置一套。3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 基本輸入輸出實(shí)驗(yàn)。編寫(xiě)程序，使8255 的A口為輸入，B口為輸出，完成撥動(dòng)開(kāi)關(guān)到數(shù)據(jù)燈的數(shù)據(jù)傳輸。要求只要開(kāi)關(guān)撥動(dòng)，數(shù)據(jù)燈的顯示就發(fā)生相應(yīng)改變。2. 流水燈顯示實(shí)驗(yàn)。編寫(xiě)程序，使8255 的A口和B口均為輸出，數(shù)據(jù)燈D7D0由左向右，每次僅亮一個(gè)燈，循環(huán)顯示，D15D8與D7D0 正相反，

2、由右向左，每次僅點(diǎn)亮一個(gè)燈，循環(huán)顯示。4 實(shí)驗(yàn)原理并行接口是以數(shù)據(jù)的字節(jié)為單位與I/O 設(shè)備或被控制對(duì)象之間傳遞信息。CPU和接口之間的數(shù)據(jù)傳送總是并行的，即可以同時(shí)傳遞8 位、16 位或32 位等。8255可編程外圍接口芯片是Intel公司生產(chǎn)的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C三個(gè)并行接口，用+5V單電源供電，能在以下三種方式下工作：方式0-基本輸入/輸出方式、方式1-選通輸入/輸出方式、方式2-雙向選通工作方式。8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖2-6-1 所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/復(fù)位控制字格式如圖2-6-2所示。 圖2-6-1 8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳圖 圖2-

3、6-2 8255控制字格式5 實(shí)驗(yàn)步驟1. 基本輸入輸出實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)使8255 端口A工作在方式0 并作為輸入口，端口B工作在方式0 并作為輸出口。用一組開(kāi)關(guān)信號(hào)接入端口A，端口B 輸出線接至一組數(shù)據(jù)燈上，然后通過(guò)對(duì)8255 芯片編程來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入輸出功能。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下述：（1）實(shí)驗(yàn)接線圖如圖2-6-3所示，按圖連接實(shí)驗(yàn)線路圖；（2）編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、連接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)；（3）運(yùn)行程序，改變撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，同時(shí)觀察LED 顯示，驗(yàn)證程序功能。 圖2-6-3 8255基本輸入輸出實(shí)驗(yàn)接線圖程序如下：;=; 文件名: A82551.ASM; 功能描述: A口為輸入，B口為輸出，將讀入的數(shù)據(jù)輸出顯示;

4、IOY1;=SSTACKSEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV DX, 0646HMOV AL, 90H ；方式控制字10010000OUT DX, ALAA1:MOV DX, 0640HIN AL, DX ；從A口讀入開(kāi)關(guān)信號(hào)CALL DELAY MOV DX, 0642H ；從B口送出開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制LED顯示OUT DX, ALJMP AA1 ；無(wú)條件轉(zhuǎn)移，對(duì)A口進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)DELAY:PUSH CXMOV CX, 0F00HAA2:PUSH AXPOP AXLOOP AA2POP CXRE

5、TCODEENDSEND START實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 撥動(dòng)8個(gè)開(kāi)關(guān)使之處于一定的位置狀態(tài)，然后運(yùn)行程序，則8個(gè)LED的亮滅能夠正確指示8個(gè)開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)。如：開(kāi)關(guān)狀態(tài)：10101001(1表示合，0表示開(kāi))則 LED燈狀態(tài)：10101001(1表示亮，0表示滅)2. 流水燈顯示實(shí)驗(yàn)使8255的A口和B口均為輸出，數(shù)據(jù)燈D7D0 由左向右，每次僅亮一個(gè)燈，循環(huán)顯示，D15D8 與D7D0正相反，由右向左，每次僅點(diǎn)亮一個(gè)燈，循環(huán)顯示。實(shí)驗(yàn)接線圖如圖2-6-5所示。實(shí)驗(yàn)一：步驟如下所述：（1）按圖2-6-5連接實(shí)驗(yàn)線路圖；（2）編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、鏈接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)；（3）運(yùn)行程序，觀察LED 燈的顯示

6、，驗(yàn)證程序功能；（4）自己改變流水燈的方式，編寫(xiě)程序。二：實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 1 實(shí)驗(yàn)線路圖圖2-6-5 8255流水燈實(shí)驗(yàn)接線圖2 程序如下：=; 文件名: A82552.ASM; 功能描述: A口為輸出，B口為輸出，流水燈顯示;=SSTACKSEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV DX, 0646HMOV AL, 80H ；設(shè)置初始化方式控制字OUT DX, ALMOV BX, 8001HAA1:MOV DX, 0640HMOV AL, BHOUT DX, AL ；從A口輸出控制狀態(tài)ROR BH,

7、1 ；循環(huán)右移，控制燈從左向右流水顯示MOV DX, 0642H MOV AL, BLOUT DX, AL ；從B口輸出控制狀態(tài)ROL BL, 1 ；循環(huán)左移，控制燈從右向左流水顯示CALL DELAYCALL DELAYJMP AA1 ；無(wú)條件轉(zhuǎn)移DELAY:PUSH CXMOV CX, 0F000HAA2:PUSH AXPOP AXLOOP AA2POP CXRETCODEENDSEND START實(shí)驗(yàn)結(jié)果：D0D7和D8D15從中間向兩邊依次循環(huán)顯示，即從D7、D8開(kāi)始分別向兩邊到D0、D15，依次循環(huán)顯示。實(shí)驗(yàn)二：8251 串行接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握8251 的工作方式及應(yīng)

8、用；2. 了解有關(guān)串口通訊的知識(shí)。2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)兩臺(tái)，TD-PITE 實(shí)驗(yàn)裝置兩套。3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 數(shù)據(jù)信號(hào)的串行傳輸實(shí)驗(yàn)，循環(huán)向串口發(fā)送一個(gè)數(shù)，使用示波器測(cè)量TXD 引腳上的波形，以了解串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式。2. 自收自發(fā)實(shí)驗(yàn)，將3000H 起始的10 個(gè)單元中的初始數(shù)據(jù)發(fā)送到串口，然后自接收并保存到4000H 起始的內(nèi)存單元中。3. 雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)需要兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置，其中一臺(tái)作為接收機(jī)，一臺(tái)作為發(fā)送機(jī)，發(fā)送機(jī)將3000H3009H 內(nèi)存單元中共10 個(gè)數(shù)發(fā)送到接收機(jī)，接收機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)直接在屏幕上輸出顯示。4 實(shí)驗(yàn)原理1. 8251 的基本性能8251 是可編程的串行通信接口，可

9、以管理信號(hào)變化范圍很大的串行數(shù)據(jù)通信。有下列基本性能：（1）通過(guò)編程，可以工作在同步方式，也可以工作在異步方式；（2）同步方式下，波特率為064K，異步方式下，波特率為019.2K；（3）在同步方式時(shí)，可以用58位來(lái)代表字符，內(nèi)部或外部同步，可自動(dòng)插入同步字符；（4）在異步方式時(shí)，也使用58位來(lái)代表字符，自動(dòng)為每個(gè)數(shù)據(jù)增加1個(gè)啟動(dòng)位，并能夠根據(jù)編程為每個(gè)數(shù)據(jù)增加1 個(gè)、1.5 個(gè)或2 個(gè)停止位；（5）具有奇偶、溢出和幀錯(cuò)誤檢測(cè)能力；（6）全雙工，雙緩沖器發(fā)送和接收器。注意，8251 盡管通過(guò)了RS-232 規(guī)定的基本控制信號(hào)，但并沒(méi)有提供規(guī)定的全部信號(hào)。2. 8251的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳825

10、1 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2-7-1所示，可以看出，8251有7 個(gè)主要部分，即數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀/寫(xiě)控制邏輯電路、調(diào)制/解調(diào)控制電路、發(fā)送緩沖器、發(fā)送控制電路、接收緩沖器和接收控制電路，圖中還標(biāo)識(shí)出了每個(gè)部分對(duì)外的引腳。8251 的外部引腳如圖2-7-2所示，共28 個(gè)引腳，每個(gè)引腳信號(hào)的輸入輸出方式如圖中的箭頭方向所示。 圖2-7-1 8251內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖2-7-2 8251外部引腳圖3. 8251 在異步方式下的TXD 信號(hào)上的數(shù)據(jù)傳輸格式圖3-7-3 示意了8251 工作在異步方式下的TXD 信號(hào)上的數(shù)據(jù)傳輸格式。數(shù)據(jù)位與停止位的位數(shù)可以由編程指定。 圖2-7-3 8251工作在異步方式下T

11、XD信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸格式4. 8251的編程對(duì)8251 的編程就是對(duì)8251 的寄存器的操作，下面分別給出8251 的幾個(gè)寄存器的格式。（1）方式控制字方式控制字用來(lái)指定通信方式及其方式下的數(shù)據(jù)格式，具體各位的定義如圖2-7-4所示。圖2-7-4 8251方式控制字（2）命令控制字命令控制字用于指定8251 進(jìn)行某種操作（如發(fā)送、接收、內(nèi)部復(fù)位和檢測(cè)同步字符等）或處于某種工作狀態(tài)，以便接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。圖2-7-5所示的是8251 命令控制字各位的定義。 圖2-7-5 8251命令控制字格式（3）狀態(tài)字CPU 通過(guò)狀態(tài)字來(lái)了解8251 當(dāng)前的工作狀態(tài)，以決定下一步的操作，8251 的狀態(tài)字如圖2-

12、7-6所示。 圖2-7-6 8251狀態(tài)字格式（4）系統(tǒng)初始化8251 的初始化和操作流程如圖2-7-7所示。圖2-7-7 8251初始化流程圖5 實(shí)驗(yàn)步驟1. 數(shù)據(jù)信號(hào)的串行傳輸發(fā)送往串口的數(shù)據(jù)會(huì)以串行格式從TXD 引腳輸出，編寫(xiě)程序，觀察串行輸出的格式。一：實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）按圖2-7-8連接實(shí)驗(yàn)接線；（2）編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、鏈接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)；（3）運(yùn)行程序，使用示波器觀察TXD 引腳上的波形。二：實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：1. 實(shí)驗(yàn)接線圖2-7-8 8251數(shù)據(jù)串行傳輸實(shí)驗(yàn)線路圖2. 程序如下：;=; 文件名: A82511.ASM; 功能描述: 研究了解串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;=M8251_D

13、ATAEQU 0600H ；設(shè)置端口M8251_CONEQU 0602HM8254_2EQU 06C4HM8254_CONEQU 06C6HSSTACKSEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:CALL INITA1:CALL SENDMOV CX, 0001HA2:MOV AX, 0F00HA3:DEC AXJNZ A3LOOP A2JMP A1INIT:MOV AL, 0B6H ; 8254, 設(shè)置通訊時(shí)鐘MOV DX, M8254_CONOUT DX, ALMOV AL, 0CHMOV DX, M8

14、254_2OUT DX, ALMOV AL, 00HOUT DX, ALCALL RESET ; 對(duì)8251進(jìn)行初始化CALL DALLYMOV AL, 7EHMOV DX, M8251_CON ; 寫(xiě)8251方式控制字OUT DX, ALCALL DALLYMOV AL, 34HOUT DX, AL ; 寫(xiě)8251控制字CALL DALLYRETRESET:MOV AL, 00H ; 初始化8251子程序MOV DX, M8251_CON ; 控制寄存器OUT DX, ALCALL DALLYOUT DX, ALCALL DALLYOUT DX, ALCALL DALLYMOV AL, 40

15、HOUT DX, ALRETDALLY:PUSH CXMOV CX, 5000HA4:PUSH AXPOP AXLOOP A4POP CXRETSEND:PUSH AXPUSH DXMOV AL, 31HMOV DX, M8251_CONOUT DX, ALMOV AL, 55HMOV DX, M8251_DATA ; 發(fā)送數(shù)據(jù)55HOUT DX, ALPOP DXPOP AXRETCODEENDSEND START實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在示波器上觀察到TDX引腳上的波形是方波。2. 自收自發(fā)實(shí)驗(yàn)通過(guò)自收自發(fā)實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證硬件及軟機(jī)設(shè)計(jì)，常用于自測(cè)試。一：具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）參考實(shí)驗(yàn)接線圖如圖2-7-

16、9所示，按圖連接實(shí)驗(yàn)線路；（2）編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，編譯、鏈接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)；（3）使用E 命令更改4000H起始的10 個(gè)單元中的數(shù)據(jù)；（4）運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，然后停止程序的運(yùn)行；（5）查看3000H 起始的10 個(gè)單元中的數(shù)據(jù)，與初始化的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證程序功能。二：實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：1. 實(shí)驗(yàn)接線 圖2-7-9 自收自發(fā)實(shí)驗(yàn)接線圖2. 程序如下：;=; 文件名: A82512.ASM; 功能描述: 自收自發(fā)實(shí)驗(yàn)程序, 源地址4000H, 目的地址3000H;=M8251_DATAEQU 0600HM8251_CONEQU 0602HM8254_2EQU 06C4HM8254_CONEQU 06C6H

17、SSTACKSEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV AX, 0000HMOV DS, AXMOV AL, 0B6H;初始化8254，得到收發(fā)時(shí)鐘MOV DX, M8254_CONOUT DX, ALMOV AL, 0CHMOV DX, M8254_2OUT DX, ALMOV AL, 00HOUT DX, ALCALL INIT;復(fù)位8251CALL DALLYMOV AL,7EHMOV DX, M8251_CONOUT DX, AL;8251方式字CALL DALLYMOV AL, 34HOU

18、T DX, AL;8251控制字CALL DALLYMOV DI, 3000HMOV SI, 4000HMOV CX, 000AH;10個(gè)數(shù)A1:MOV AL, SIPUSH AXMOV AL, 37HMOV DX, M8251_CONOUT DX, ALPOP AXMOV DX, M8251_DATAOUT DX, AL;發(fā)送數(shù)據(jù)MOV DX, M8251_CON A2:IN AL, DX;判斷發(fā)送緩沖是否為空AND AL, 01HJZ A2CALL DALLYA3:IN AL, DX;判斷是否接收到數(shù)據(jù)AND AL, 02HJZ A3MOV DX, M8251_DATAIN AL, DX;讀取接收到的數(shù)據(jù)MOV DI, ALINC DIINC SILOOP A1A4:JMP A4INIT:MOV AL, 00H;復(fù)位8251子程序MOV DX, M8251_CONOUT DX, ALCALL DALLYOUT DX, ALCALL DALLYOUT DX, ALCALL DALLY;OUT 81H,AL;CALL DALLY;OUT 80H,AL;CALL DALLY