通信与接口实验报告跑马灯中断计数器等

实 验 报 告| 实验名称 接 口 与 通 信 实 验 课程名称 接 口 与 通 信 |班级：网络0802 姓名：王东 学号：2008098030215 成绩：指导老师：庞春江老师 实验日期：实验十 存储器扩展实验一、实验目的（1） 了解62256SRAM特性，掌握PC内存扩展方法和存储器的读写操作。（2） 了解8086/8088与存储器的连接，领会总线及总线标准的意义。二、 实验内容1.实验原理（62256RAM介绍） 62256是32k*8的静态存储器，管脚如图所示。其中：A0A14为地址线，DB0DB7为数据线，/cs为存储器的片选，/OE为存储器数据输出选通信号，/WE为数据写入存储器信号。62256工作方式如下图。/CS /WE /OE 方式 DB-DB7H X X 未选中 高阻L H H 读写禁止 高阻L L H 写 INL H L 读 OUT 2.实验内容设计扩展存储电器的硬件连接图并编制程序，讲字符AZ循环存入62256扩展RAM中，让后再检查扩展存储器中的内容。三、程序设计编写升序，将4KB扩展存储器交替写入11H和0AAH。程序如下：RAMADDR EQU 0000HRAMOFF EQU 9000HCOUNT EQU 800HCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: PROC NEAR MOV AX,RAMADDR MOV DS,AX MOV BX,RAMOFF MOV CX,COUNT MOV DL,11h MOV AX ,0AAH REP: MOV BX,DL INC BX MOV BX,AX INC BX LOOP REP JMP $CODE ENDS END START四、 实验结果通过在软件上调试，运行时能够看到内存地址的改变，证明此扩展的程序成功实现了。五、 实验心得第一次使用WAVE6000进行实验，了解了内存如何扩展操作的过程，了解了62256SRAM的特性，并且通过扩展存储器不同地址，深入体会 /CS 的作用。实验十一 8255并行接口实验一、 实验目的（1） 通过阅读并调试示例程序，掌握8255A可编程并行接口的工作原理，掌握方式工作方式0及其应用方法。（2） 完成程序设计题。学会并行接口电路的设计。及编写输入输出控制程序。二、 实验内容1. 实验原理8255A是可编程的通用并行输入/输出接口芯片，因通用性强，使用灵活，可直接与CPU总线相连，应用非常广泛。8255A芯片内部有3个8为的输入/输出端口，即A口，B口和C口。从内部控制的角度来讲，可分为两组：A组合B组。A组控制模块管理A口和C口德高四位（PC7PC4），B组控制模块管理B口和C口的低四位（PC3PC0）。面向I/O设备的信号线：（1） PA7PA0：A口I/O信号线（2） PB7PB0：B口I/O信号线（3） PACPC0：C口I/O信号线 面向系统的信号线：（1） D7D0：双向数据线，可与系统数据总线相连；（2） /CS：片选信号，当/CS=0时，选中8255A；（3） A1、A0：端口选择信号，当/CD有效时，再由A1、A0的组合确定选择A口、B口、C口或控制寄存器口； /CS A1 A0 选中 0 0 0 A口寄存器 0 0 1 B 口寄存器 0 1 0 C 口寄存器 0 1 1 控制寄存器 1 x x 总线悬浮（4） /RD：芯片读信号，当/RD=0是。CPU从8255A的指定端口读取数据或状态；（5） /WR：芯片写信号，当/WR=0时，CPU想向8255A的制定端口写入数据或控制字；（6） RESET：复位信号，当RESET=1时，所以内部寄存器都被清零，3个端口被自动设为入端口。 8255A的三种工作方式：（1） 方式0：基本输入/输出方式；（2） 方式1：选通型输入/输出方式（3） 方式2：双向数据传送方式 8255A的控制字：（1） 工作方式选择控制字，D7D0控制位的含义见表。（2） C口按位置位/复位控制字。2. 实验内容扩展一片8255A，使其端口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极管上，通过对8255A编程实现将开关状态送发光二极管显示。3. 实验验证程序MODE EQU 082HPROTA EQU 8000HPORTB EQU 8001HPROTB EQU 8002HCADDR EQU 8003HCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART：MOV AL，MODE MOV DX，CADDR OUT DX，AL MOV DX，PORTB IN AL，DX MOV DX，PORTA OUT DX，AL MOV CX，200 LOOP $ JMP STARTCODE：ENDS ENDS START三 程序设计：跑马灯程序设计，要求K1K0=00时，从左向右跑马灯；K1K0=01时，从右向左跑马灯；K1K0=10时，从左从右向中间跑马灯，K1K0=11时，从中间向两边跑马灯。完成电路设计及程序的编译，进行调试并验证结果。程序设计如下：DATA SEGMENTMODE EQU 082HPORTA EQU 8000HPORTB EQU 8001HPORTC EQU 8002HCADDR EQU 8003HPOS DB 0FFHNOWDATA DB 0FFHLEFT DB 0FFHRIGHT DB 0FFHDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,MODE MOV DX,CADDR OUT DX,ALINPUT: MOV DX,PORTB IN AL,DX CMP AL,NOWDATA JNZ INITIAL CMP AL,0FEH JZ K0 CMP AL,0FDH JZ K1 CMP AL,0FBH JZ K2 CMP AL,0F7H JZ K3 JMP INPUTINITIAL: MOV NOWDATA,AL CMP AL,0FEH JZ INTIK0 CMP AL,0FDH JZ INTIK1 CMP AL,0FBH JZ INTIK2 CMP AL,0F7H JZ INTIK3INTIK0: MOV POS,10000000B JMP OUTPUTINTIK1: MOV POS,00000001B JMP OUTPUTINTIK2: MOV LEFT,10000000B MOV RIGHT,00000001B MOV AL,LEFT OR AL,RIGHT MOV POS,AL JMP OUTPUTINTIK3: MOV LEFT,00010000B MOV RIGHT,00001000B MOV AL,LEFT OR AL,RIGHT MOV POS,AL JMP OUTPUTK0: ROR POS,1 JMP OUTPUTK1: ROL POS,1 JMP OUTPUTK2: ROR LEFT,1 ROL RIGHT,1 MOV AL,LEFT OR AL,RIGHT MOV POS,ALK3: ROR LEFT,1 ROL RIGHT,1 MOV AL,LEFT OR AL,RIGHT MOV POS,ALOUTPUT: MOV AL,POS MOV DX,PORTA OUT DX,AL MOV CX,5000H LOOP $ JMP INPUTCODE ENDSEND START四、实验心得通过设计跑马灯电路，我掌握了8255A并行接口的工作原理，掌握了8255A三种工作方式的原理以及应用方法，学会了并行接口电路的设计。实验十二 中断特性及8259A应用编程实验（基本工作方式）一、 实验目的（1） 学习并掌握PC中断系统的基本工作原理。（2） 学习8088/8086与8259A的连接与控制方法，掌握8259A中断控制器的工作原理。（3） 构造连接实验电路，完成程序设计实验，学会复杂的程序结构设计和中断服务程序设计。二、 实验内容1. 实验原理8259A是一种可编程序中断控制器，与8088/86微机兼容，能处理8级优先权中断，亦可以通过级联构成64级向量优先权中断系统。具有可编程控制中断方式，并能分别屏蔽各个中断请求。通过4个初始化命令字（ICW1ICW4）及3个操作命令字（OCW1OCW3）使用8259A可编程中断控制器。（1） 初始化命令字1） ICW1写入双数地址。2） ICW2写入单数地址3） ICW3写入单数地址4） ICW4写入单数地址（2） 操作命令字1） OCW1写入单数地址2） OCW2写入双数地址3） OCW3写入双数地址2. 实验内容 用8088/86控制8259可编程中断控制器，实现对外部中断的响应和处理。要求程序中对每次中断进行计数，并将计数结果用8255A的PA端口输出到LED显示。3. 实验电路实验电路参考实验指导书。4. 参考程序参考实验指导书5. 程序设计修改上述程序，使每中断10次计数器加1，并将计数结果从8255的PB口输出到LED显示。完成电路设计及程序的编制，进行调试并验证结果。程序如下：mode equ 80hpa8255 equ 8000hpb8255 equ 8001hctl8255 equ 8003hicw1 equ 00010011bicw2 equ 00100000bicw4 equ 01hocw1 equ 11111110bcs8259a equ 09000hcs8259b equ 09001hdata segment cnt db 0 cn db 0data endscode segment assume cs:code,ds:data ienter proc near ；中断服务程序 push ax push dx mov dx,pb8255 inc cnt cmp cnt,0ah jnz P1 mov cnt,0 inc cn mov al,cn out dx,al P1:mov dx,cs8259a mov al,20h out dx,al pop dx pop ax iret ienter endpinit proc near mov dx,cs8259a mov al,icw1 out dx,al mov dx,cs8259b mov al,icw2 out dx,al mov al,icw4 out dx,al mov al,ocw1 out dx,al ret init endpstart proc near mov dx,ctl8255 mov al,mode out dx,al cli mov ax,0 mov ds,ax mov bx,4*icw2 mov ax,offset ienter mov bx,ax mov ax,code inc bx inc bx mov bx,ax call init mov ax,data mov ds,ax mov cn,0 mov al,cn mov dx,pb8255 out dx,al sti lp: nop jmp lpstart endpcode ends end start三、 实验结果成功实现10次中断计数器加1的功能，成功完成题目的内容，并且实现了子程序结构，由于设计的程序与上述程序基本相同，故这里不再附上程序。四、 实验心得对于中断的使用有很大的提高，能够熟悉控制中断，同时对如何使用软件计数和寄存器有了一定的提高，同时了解和熟悉了中断程序的编写。实验十三 8253定时/计数应用实验一、 实验目的(1) 掌握8253的基本工作原理和编程方法，熟悉8253在系统中的典型接法。(2) 学会并行接口电路的设计及编程控制程序。二、 实验内容1. 实验原理8253（或8254）可编程定时/计数器是Intel公司产生的通用外围接口芯片，它有3个独立的16位计数器，计数范围02MHz，而82532和8254的最高技术频率为5MHz。它所有的计数方式和操作方式都通过编程控制。2程序设计按图接线，通过编程实现LED指示灯以1s的时间间隔闪烁。 程序如下：CONTROL EQU 08003HCOUNT0 EQU 08000HCOUNT1 EQU 08001HCOUNT2 EQU 08002HCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START PROC NEAR MOV AL,36H MOV DX,CONTROL OUT DX,AL MOV AL,18H MOV DX,COUNT0 OUT DX,AL MOV AL,03H OUT DX,AL MOV AL,76H MOV DX,CONTROL OUT DX,AL MOV AL,18H MOV DX,COUNT1 OUT DX,AL MOV AL,03H OUT DX,AL AGAIN: MOV AL,00000000B MOV DX,CONTROL OUT DX,AL MOV DX,COUNT0 IN AL,DX MOV BL,AL IN AL,DX MOV AH,AL MOV AL,BL JMP AGAIN START ENDP CODE ENDS END START 三、 实验结果成功实现LED灯每隔一秒计数闪烁一次，亦即是能够实现频闪。四、 实验心得这个实验实现了计数这个功能， 掌握了8253定时/计数的原理和常用工作方式，知道了如何使用8253进行定时和计数。实验十四 模/数（A/D）转换实验一、 实验目的(1) 学习并掌握A/D转换的基本原理，学习ADC0809结构和使用方法。(2) 完成程序设计题，掌握ADC08009的使用方法。二、 实验内容1. 实验原理 ADC0809是8位8通道A/D转换器，芯片内包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。用该电路可直接采样8个单端的模拟信号，分时进行A./D转换，在多点巡回检测，过程控制等应用领域使用非常广泛。ADC0809的主要技术指标为：（1） 分辨率：8位；（2） 单电源：+5V；（3） 总的不可调误差：正负1LSB（4） 转换时间：取决于时钟频率，在1000KHZ时，一次模拟量转换时间为100us；（5） 模拟量输入范围：单极性05V；（6） 时钟频率范围：101280KHZ；（7） 参考电压VREF（+）、VREF（-）：+5V；（8） 8通道模拟转换信号ADD_C、ADD_B、ADD_A；（9） A/D转换方法；1） IN0单极性输入电压与转换后数字的关系为N=Ui/（Uref/256） ，其中Ui为输入电压，Uref为参考电压，这里参考电压为+5V电源。2） 一次A/D转换的程序可以为MOV DX，口地址OUT DX，AL ；启动转换 延时IN AL，DX ；读取转换结果放在AL中2. 实验内容通过电位器输出05V直流电压送入ADC0809通道0（IN0），利用输出命令启动A/D转换器，输入命令读取转换结果，验证输入电压与转换后数字的关系。编程采集IN0输入的电压，通过8255PA连接发光二极管显示转换后的数据（16进制数）。3. 实验电路电路图如实验指导书上所述。4. 参考程序MODE EQU 082HPA EQU 09000HCTL EQU 09003HCS0809 EQU 0800HCODE SEGMENT ASSUME CS：CODESTART：PROC NEARMOV AL，MODEMOV DX，CTLOUT DX，ALAGIAIN：MOV AL，0MOV DX，CS0809OUT DX，ALMOV CX，40HLOOP $IN AL，DXMOV DX，PAOUT DX，ALJMP AGAINCODE ENDS ENDS START三、 程序设计（1） 编写程序，通过查询EOC转换结束信号实现A/D转换。调试并验证结果。（2） 实际电路并编写程序，用中断方式实现A/D转换。调试并验证结果。中断程序如下：DATAS SEGMENTMODE EQU 82HPA8255 EQU 9000HCTL8255 EQU 9003HCS0809 EQU 08000HEOC EQU 08001HCS8259A EQU 0A000HCS8259B EQU 0A001HICW1 EQU 00010011B ;单片8259，设置 ICW4ICW2 EQU 00100000B ;20H号中断，由 IR0 自动写入ICW4 EQU 00000001B ;非自动EOI方式OCW1 EQU 11111110B ;允许IR0端中断请求进入 DATAS ENDSSTACKS SEGMENT STACKS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS IENTER PROC NEAR ;中断子程序PUSH AXPUSH DX;MOV DX,CS0809IN AL,DXMOV DX,PA8255OUT DX,AL;MOV DX,CS8259AMOV AL,20HOUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETIENTER ENDP INIT PROC NEAR ;初始化8259MOV DX,CS8259AMOV AL,ICW1OUT DX,ALMOV DX,CS8259BMOV AL,ICW2OUT DX,ALMOV AL,ICW4OUT DX,ALMOV AL,OCW1OUT DX,ALRETINIT ENDP START PROC NEARMOV AL,MODE ;初始化8255MOV DX,CTL8255OUT DX,ALCLIMOV AX,0MOV DS,AXMOV BX,4*20HMOV AX,CODESMOV CL,4SHL AX,CLADD AX,OFFSET IENTERMOV BX,AXMOV AX,0INC BXINC BXMOV BX,AXCALL INITMOV AL,0MOV DX,CS0809OUT DX,ALSTIDOG:NOPJMP DOGSTART ENDP CODES ENDS END START四、实验结果：验证性实验的实验结果是旋转电位计改变输出电压时，LED灯会发生变化，最小时为0V，即LED灯全灭，最大时为5V，即LED灯全亮。 中断实验时，运行程序，在不给脉冲时没有输出，当给一个脉冲作为中断信号时，输出即和验证性实验一样了。五、实验总结： 通过这次实验，我学习并掌握了A/D转换的基本原理，学习了ADC0809的结构和使用方法，并且在程序设计时将中断技术引入了进来，从这里学习到了各种器件能够相互协作共同完成比较高级的功能，为以后做综合实验做好准备。