2009级微机原理与接口技术实验

微机原理及接口技术实验

2009级计算机专业

上课地点： 勤学楼2507

能电学院电工电子实验中心

2011年8月

目 录

软件试验部分 ................................................... 2 实验一 初级程序的编写与调试实验 ............................... 2 实验二

加法程序的编写与调试实验 ............................... 7

硬件接口试验部分 .............................................. 11 使用微机实验装置须知 .......................................... 11 DVCC─8086H实验系统性能特点简介................................ 12 DVCC─8086H实验装置软件使用说明................................ 14 实验一 8279A可编程键盘显示接口实验 ........................... 21 实验二 A/D转换实验 .......................................... 27 实验三 8255A可编程并行口实验 ................................ 30 实验四 D/A转换实验 .......................................... 32 实验五 微机硬件实验 ......................................... 34 实验六 简易电子琴实验 ....................................... 37 实验七 简易时钟电路实验 ...................................... 39

1

软件试验部分

实验一 初级程序的编写与调试实验

一、实验目的

熟练掌握DEBUG的常用命令，学会用DEBUG调试程序。

深入了解数据在存储器中的存取方法，及堆栈中数据的压入与弹出。 掌握各种寻址方法以及简单指令的的执行过程。

二、实验内容 1、设堆栈指针SP=2000H，AX=3000H，BX=5000H，请编一程序段将AX的内容和BX的内容进行交换。请用堆栈作为两寄存器交换内容的中间存储单元，用DEBUG调试程序进行编写、汇编和调试。 2a、设DS=当前段地址，BX=0300H，SI=0002H，请用DEBUG的命令将0AH、0BH、0CH、0DH、0EH等数据顺序装入存储器偏移地址300H～304H单元。 2b、在DEBUG状态下送入下面程序，并用单步执行的方法，分析每条指令源地址的形成过程？当数据传送完毕时，AX中的内容是什么？

程序清单如下： MOV AX，BX MOV MOV MOV MOV MOV MOV

AX，0304 AX，[0304] AX，[BX]

AX，0001[BX] AX，[BX][SI]

AX，0001[BX][SI]

3、设AX=0002H，编一个程序段将AX的内容乘以10，要求用移位的方法完成。

三、实验要求 1、实验前要作好充分准备，包括汇编程序清单、调试步骤、调试方法以及对程序结果的分析等。

2、本实验要求在PC机上进行。

3、本实验要求只能在DEBUG调试状态下进行，包括汇编程序、调试程序、执行程序。

4、三个实验做完后，有时间将实验二所附程序看一看，不懂得语句用DEBUG运行一下，以便下次弄懂程序。

四、编程提示 实验内容1 将两个寄存器的内容进行交换时，必须有一个中间寄存器才行。如果用堆栈作为中间存储单元，必须遵循先进后出的原则。同学们也可以试试不用堆栈而用一般寄存器，结果又如何？

实验内容2

2

（1）其中数据段寄存器中的段地址为进入DEBUG状态后系统自动分配的段地址。

（2）SI和BX的初值可在DEBUG状态下，用R命令装入，也可以在程序中用指令来完成。 （3）用T或P命令执行程序，可进行单步跟踪执行，每执行一条指令就可以看到各寄存器的状态变化。也可用R命令直接调出寄存器，来检验各寄存器内容是否正确。 （4）在执行程序前，可用E命令将0AH～0EH送入偏移地址300H～304H。

实验内容3

（1）用移位的方法完成某些乘法运算，是较为常见的方法，操作数左移一位为操作数乘2运算。 （2）算式2×10的程序流程图如下：

开始 ↓ ↓

AX、BX装入操作数2 AX左移两位→AX ↓ AX＋BX→AX ↓ AX左移一位→AX ↓ 结束

（3）程序的的执行可用DEBUG的G命令，也可用T或P命令单步跟踪执行。

在程序送入后，最好将它存入磁盘，以免程序丢失时又需重新输入。

附：DEBUG的主要命令

1、DEBUG命令的有关规定

（1）DEBUG命令都是一个英文字母，后面跟着一个或多个有关参数。多个操作参数之间用“，”或

空格隔开。

（2）DEBUG命令必须接着按ENTER键，命令才有效。

（3）参数中不论是地址还是数据，均用十六进制数表示，但十六进制数后面不要用“H”。 （4）可以用Ctrl和Break键来停止一个命令的执行，返回到DEBUG的提示符“－”下。 （5）Ctrl－Num Look用来中止正在上卷的输出行，再通过按任意键继续输出信息。 2、DEBUG命令集 A 汇编命令 D E

显示内存命令 修改内存命令 填充命令

移动内存命令 比较命令

查找命令

显示和修改寄存器内容命令 跟踪命令 反汇编命令 命名命令 读盘命令 写盘命令

3

F M C S R T U

N L W

I O G H Q

输入命令

输出命令 运行命令

十六进制运算命令 退出命令

P 进程命令

现在开始将各个命令格式说明一下。

A汇编命令，A汇编命令有三种格式： A

A偏移地址——A与偏移地址之间可以不空格 A段地址:偏移地址

如果是第一次输入A后，将出现 xxxx:0100提示符。

如果是输入A偏移地址后，将出现 xxxx:偏移地址提示符。

如果是输入A段地址:偏移地址后，将出现 段地址:偏移地址提示符。

在xxxx:xxxx提示符后就可以输入汇编程序，每输完一句按回车键又出现xxxx:xxxx提示符。这样一句一句输完，就可运行该程序。

注意：在DEBUG中出现和使用的数字只有一种形式——十六进制，而且不用跟后缀H。如果数字是十进制或二进制的请全部转换成十六进制。否则易出错。

U反汇编命令，U反汇编命令有五种格式： U

U偏移地址

U偏移地址1 偏移地址2 U段地址:偏移地址

U段地址:偏移地址1 段地址:偏移地址2 U反汇编命令执行后，显示器将出现： xxxx:xxxx 二进制机器码 汇编语句 ┇ xxxx:xxxx 二进制机器码 汇编语句 的形式。U反汇编命令只是用来察看汇编程序的。

D显示内存命令，D显示内存命令有四种格式：

D——从偏移地址0100单元开始一次显示１２８个单元内容；

D偏移地址——从偏移地址开始一次显示１２８个单元内容；

D偏移地址 L范围——从偏移地址开始一次显示范围内个单元内容；

D段地址:偏移地址 L范围——从段地址:偏移地址开始一次显示范围内个单元内容；

E修改内存命令，E修改内存命令有两种格式： E偏移地址

E段地址:偏移地址

输入E修改内存命令后，显示相应单元的内容，等待用户修改其值，此时可用下述两种方法操作。 按空格键

4

按空格键完成一个字节的显示与修改（不修改可不输入数据），且显示下一个字节的地址和内容的等待修改。若多个单元不修改，则可连续按空格键。 按“－”键

按“－”键完成一个字节的显示与修改（不修改可不输入数据），且显示前一个字节的地址和内容的等待修改。若多个单元不修改，则可连续按“－”键。 若要结束修改，可按回车键终止E命令。

R显示和修改寄存器命令，其格式有两种： R——显示寄存器命令；

R待修改的器存器，如RAX；RBX等； N命名文件，其格式只有两种：

N文件名.后缀——无盘符默认为当前盘符； N盘符:文件名.后缀；

N命令需要和L读文件命令或W写文件命令在一起使用。 L读文件命

当N命名的文件后缀是COM时，只能用L或L100。文件只能从偏移地址100H处开始存放。 当N命名的文件后缀是EXE时，只能用L。文件只能从偏移地址0000H处开始存放。 当N命名的文件是其他方式时，可用L或L偏移地址（任意）。文件可以从任意偏移地址处开始存放。 读文件，其方式有两种，我们只用一种： N盘符:文件名.后缀； L或L偏移地址。 W写文件命令

当N命名的文件后缀是COM时，只能用W或W100。从偏移地址100H处开始的内容写入文件，文件长度由寄存器CX值决定。

当N命名的文件后缀是EXE时，用W则出错。

当N命名的文件是其他方式时，可用W偏移地址（任意）。 写文件，其方式有两种，我们只用一种： N盘符:文件名.后缀；

RCX——将文件长度值送入CX 。 W或W偏移地址； F 填充命令，其方式有两种： F起始地址 终止地址 值表； F起始地址 L字节数 值表。

例如：FD68:100 120 1,2,3,’ABCD’,’C’

FD33:20 L10 1,2,3,’A’,’V’

M移动内存命令，其方式有两种： M起始地址 终止地址 目的地址； M起始地址 L字节数 目的地址。 具有移动数据块的功能。

C比较命令，其方式有两种：

5

C起始地址 终止地址 目的地址； C起始地址 L字节数 目的地址。 具有比较数据块的功能。 S检索或查找命令，其方式有两种：

S起始地址 终止地址 值表（为单个字符或数字，与 F填充值表不同）； S起始地址 L字节数 值表。 在数据块中查找值表所在单元。 I输入命令，其方式为： I外部端口地址 O输出命令，其方式为： O外部端口地址 字节数据 H十六进制数加减命令，其方式为： H数1 数2 G连续运行命令，其方式为两种： G=起始地址; G=起始地址 断点地址

通常不用第二种方式，因为用T单步跟踪命令也有同样功能。 T单步跟踪命令，其方式为两种： T=起始地址; T=起始地址 指令条数 P进程命令，与T单步跟踪命令用法一样。其区别在于它遇子程序不追踪。

注意：在DEBUG命令中，逗号可以用空格来代替。但在A命令中写汇编程序时不行。

6

实验二 加法程序的编写与调试实验

实验目的

熟练掌握编写汇编语言程序的基本方法和基本框架。

学会编写顺序结构、分支结构和循环结构的汇编程序，掌握宏定义与宏调用的方法。 掌握程序中数据的产生与输入输出的方法。 掌握源程序的汇编和连接方法。

实验要求

实验前准备

要弄懂所提供的源程序中的每一指令，不懂的可查各种汇编语言书籍。

对程序中结果进行分析，并准备好上机调试与用汇编程序及汇编调试的过程。

本实验要求在PC机上用EDIT平台编写源程序，用MASM和LINK对其进行汇编和连接，然后在DOS下执行所生成的.exe文件，如果源程序不错，应能显示正确结果。

用DEBUG对已生成的可执行文件进行调试，分单步和连续两种方式，并查看各寄存器的变化和数据在内存中的情况。 修改源程序，将其变成一个可以进行5位数加法的程序。编写一个1234+5678的固定4位数加法程序。 （注意：编缉程序时，不能在中文模式下进行。除非注释。当程序编辑完保存时，文件名中不能有中文，而且文件名字符数不能超过8个。） 编程提示

两个数据可用相反的顺序以ASCII码的形式存放在数据段的DATA1和DATA2中，相加时可从DATA1和DATA2的起始字节开始相加，即从数的个位数开始相加。相加结果可存放在DATA2开始的存储单元中。

程序中的加法运算是ASCII码运算，采用带进位的加法运算指令ADC，后面应加一条ASCII码加法调整指令AAA，经AAA调整的加法指令，将ASCII码的数据高4位清“0”，然后将结果每位数高4位拼成3，变成ASCII码存放到DATA2中，则可方便地取出输出。

程序中应有输出程序段，采用MOV AH，02H ，INT 21H，将要输出字符的ASCII码送入 AL中。 思考题

程序中的原始数据是以怎样的形式存放的数据区中？请用DEBUG调试程序进行观察、分析。

实验报告

写出1234+5678的固定4位数加法程序，并注释。画出程序流程框图。

附录1. 汇编程序MASM和连接程序LINK简介：

当在EDIT平台上写好源程序，并以.asm的扩展名存盘后（注意存盘路径），用两个可执行文件masm.exe和link.exe，对源程序进行汇编和连接，生成.exe文件后执行该文件，如程序正确，必能显示正确结果；如不能显示，则要查找出原因改正，直到能正确显示为止。

在汇编过程中，如出现错误，要根据提示返回EDIT查找源程序中的相应行，找出错误并修改好，再进行汇编，直到没有错误为止。

附录2. DOS中断功能调用简介： 本实验两个题目的程序中，都要用到DOS软中断系统功能调用。DOS中断功能有很多，这儿用到的只是其中一种，即“INT 21H”，这是最常用的中断功能，包含了几十种子功能。调用这个中断功能，必须预先输入中断功能调用号，即子功能号，调用号都送进AH中。在提供的三段程序中，共用到三种：

1．01H号功能(输入一个字符) 该功能将等待用户从标准输入设备(如键盘)上输入一个字符，把它传送到AL中并在标推输出设备(如屏幕)上输出。同时检查输入的字符是否为“Ctrl+Break”，若是，则终止程序运行。入口参数：AH=01H；

7

出口参数：AL中存放的从键盘输入的ASCII码。

如键盘输入字母A，该字母除了存入AL外，还将它显示在屏幕上。

2．02H号功能(输出一个字符)

该功能将寄存器DL中一个字符的ASCII码输出到标准输出设备(如屏幕)上。同时，系统将检查输出的字符是否为“Ctrl+Break”，若是，则终止程序运行。入口参数：AH=02H；出口参数：无。

3．09H号功能(字符串显示)

这一功能可以在标准输出设备上显示某个字符串。调用前应当先将待显示的字符串首地址送到DS：DX中，即把字符串所在段的段地址送DS，位移量送DX，系统将按地址的先后顺序将待显示字符串依次输出。入口参数：AH=09H，DS：DX指向存放字符串的地址；出口参数：无。

有一点需要注意，用于显示的字符串都是ASCII码，以美元符号“＄”为结尾，“$”也称为界定符，在半角输入（英文）状态下为“$”，在全角输入（中文）状态下为“￥”。如果希望在输完一组数后自动换行，要在界定符前加上回车符（0DH）和换行符（0AH）。

附录3：

下面的程序就是可以通过键盘输入任意4位数据的加数和被加数，进行加法运算。

程序中SAV过程为接收键盘键入的数据，并保存到SI所指的数据区的偏移地址的单元中。 宏定义CFD为在通过键盘键入4位数据后回车换行，使执行结果比较清晰。 (2)程序清单如下： DATA SEGMENT DATAl DB 4 DUP(?) DATA2 DB 5 DUP(?) DATA3 DB 0DH，0AH,'$' DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK' DB 64 DUP(?) STACK ENDS CFD MACRO MOV DX，OFFSET DATA3 MOV AH，09H ；显示字符串 INT 21H ENDM ；回车换行宏定义 CODE SEGMENT PARA 'CODE' ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACK，ES：DATA START PROC FAR PUSH DS MOV AX，00H PUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV ES，AX ；程序初始化 MOV SI，OFFSET DATA1 ；将DATAl的偏移地址送SI CALL SAV ；调用将键盘键入数据保存过程 CFD ；调用回车换行宏定义 MOV SI，OFFSET DATA2 ；将DATA2的偏移地址送SI CALL SAV ；调用将键盘键入数据保存过程 CFD ；调用回车换行宏定义 STD ；方向标志DF为“1”，为反向串 MOV SI，OFFSET DATA1+3 ；将加数最末位地址送SI

8

LOPl：

MOV DI，OFFSET DATA2+3 ；将被加数最末位地址送DI MOV CX，04H ；共4位数相加 MOV AH，00H ；清AH LODS DATA1+3 ；取串：([SI])→AL，(SI一1)→SI SAHF ；将AH中进位标志送标志寄存器 ADC AL，[DI] ；带进位加，结果送AL AAA ；ASCII码十进制加法调整 LAHF ；将标志寄存器内容暂存在AH中 OR AL，30H ；将计算值拼成ASCII码

INC DI ；将计算值的ASCII码存入DATA2中

STOSB ；存串， AL→[DI]，(DI－1)→DI DEC DI ；调整被加数地址指针，指向下一位数 LOOP LOP1 ；取下一位数转到LOP1 INC DI ；4位加完，调整结果地址指针 AND AH，01H ；将最高位进位取出送AH OR AH，30H ；拼成ASCII码 MOV [Dl]，AH ；存到DATA2的最高位 MOV AH，02H ；调用DOS的显示功能 MOV CX，05H ；共显示5位数

LOP2： MOV DL，[DI] ；将显示结果从最高位开始送入DL中 INT 2lH ；调用21H号中断 INC DI ；使结果地址指针指向下一位 LOOP LOP2 ；显示下一位转LOP2 RET ；5位显示完毕 START ENDP SAV PROC NEAR ；取键盘键入的数据，并存入数据段过程 MOV CX，04 ；取4位数

LEP： MOV AH，0lH ；调用DOS读取键入数据功能 INT 21H ；调用21H中断 MOV [Sl]，AL ；将键入数据存入数据段 INC SI ；移动地址指针 LOOP LEP ；共键入4位并存入数据段 RET ；4位键入完毕 SAV ENDP

CODE ENDS END START 执行结果：

c:>DATADD2↓ 1234 5678

6912

可以通过DEBUG调试程序，观察数据段在程序执行前后，DATA1和DATA2中数据存放的情况。 1. 进入DEBUG状态 C:>DEBUG DATADD.EXE↓（如果程序是DATADD.EXE的话） 2. 用U命令得到源程序 注：（1）执行第一次U命令显示17行程序，再执行U命令显示后面余下的程序。 （2）从U命令显示的内容，找到代码段地址（CS），代码段偏移地址（IP），数据段地址（DS，ES），数据段偏移地址（SI） 以及DATA1、DATA2的偏移地址。 （3）执行程序

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－G=起始地址）（结束地址） 6912

Program terminated normally

即6912为1334+568 和。

（4）在执行程序后，用D命令再观察DATA1和DATA2中数据的存放情况： －D （DS）：（IP） ????

从中可以看到，程序执行后，相加结果是以ASCII码按相反的顺序存放在DATA2中，因此显示时，是从高位到低位。

（6）用P命令跟踪执行（单步执行）

①先用R命令检查IP寄存器是否为0，不是0要改过来（程序的开始偏移地址为0000）。 ②用P命令逐行执行命令，注意观察各寄存器状态的变化。 ***注意：使用T命令在遇到有中断（如INT 21H）时，则要谨慎，千万不要执行这一条，否则程序会跑飞。如果要单步执行此句，可用P命令代替。

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硬件接口试验部分

使用微机实验装置须知

在计算机与实验装置都通电的情况下，不得插拔计算机与实验装置之间的连接线。因为这样做容易烧坏计算机主板和实验装置。不要带电在实验装置上连接。

编写程序时，由于实验装置的原因，不要像常规方法那样，分数据段、堆栈段、代码段。直接用一个代码段就可以。数据段可以写在代码段中，对其中数据的读写，与读写数据段一样。具体编程结构方法如下：

CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE ORG 1000H START：JMP L DATA DB 1，2，3 L：汇编指令1 汇编指令2 · 汇编指令n K：JMP K CODE ENDS END START

文件名不能用中文名，文件名长度不能超过8个字符。

文件夹也不能用中文名，其长度也不能超过8个字符。 不要在中文格式下编写程序。

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DVCC─8086H实验系统性能特点简介

DVCC─8086H实验系统性能特点

用主频为4.77MHZ的8088CPU为主CPU，并以最小工作方式构成系统。

系统以二片62256静态RAM构成系统的64K基本内存，地址范围为00000H-0FFFFH。其中00000H-004FFH为系统数据区，00500-00FFFH为用户数据区，01000H-0FFFFH为用户程序区，另配一片32K EPROM用于存放系统程序和实验程序，地址范围为F8000H-FFFFFH。 自带键盘数码管显示，能单机独立运行。

备有通用外围电路，包括逻辑电平开关电路、发光二极管电路、时钟电路、单脉冲发生电路、继电器及驱动电路、直流电机及驱动电路、步进电机及驱动电路、电子音响及驱动电路、模拟电压产生电路。

DVCC─8086H系统资源分配 中断矢量区 系统数据区系统栈区 用户数据区 用户数据区用户栈区 00000H-000FFH 00100H-004FFH 00500H-00FFFH 01000H-0FFFFH 中断矢量区00000H-00013H作为单步（T）、断点INT3、无条件暂停（NMI）中断矢量区，用户也可以更改这些矢量，指向用户的处理，但失去了相应的单步、断点、暂停等系统功能。

DVCC─8086H输入/输出接口地址分配 电路名称 口地址 000H-01FH 提供给用户的扩展口 060H-06FH 070H-07FH 通道0计数器048H 8253A定时/计数器接口 通道1计数器049H 通道2计数器04AH 控制寄字存器04BH 8259A中断控制器接口 命令寄存器020H 状态寄存器021H 数据口0DEH 8279A键盘显示口 命令状态口0DFH 数据口050H 8251A串行接口 状态口051H 12

8259A中断源、中断类型号、中断向量表地址

8259A中断源 中断类型号

IR0 8 IR1 9 IR2 A IR3 B IR4 C IR5 D IR6 E IR7 F

中断向量表地址

20H~23H 24H~27H 28H~2BH 2CH~2FH 30H~33H 34H~37H 38H~3BH 3CH~3FH

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DVCC─8086H实验装置软件使用说明

由于实验时，除连线外，基本上不需要在装置上操作，程序的编写、调试、运行都在计首先打开实验装置电源开关，数码管显示ＤＶＣＣ－８６Ｈ。

然后打开计算机，计算机进入WINDOWS系统界面，如果显示桌面上有“DV86H调试软件”就直接运行它，否则，就从开始——程序——DVCC8086H实验系统——“DV86H调试软件”运行它。程序运行后将出现图0—1窗体。注意：不要和52196单片机系统“DVCC实验系统”混淆。

算机上进行。因此，掌握了实验装置软件使用方法，也就能知道如何进行实验了。

图0—1

第一步、检查计算机与实验装置连接是否正常。在图0—1窗体上，选择“联接”工具。若出现图0—2窗体，即为连接正常。否则，为不正常。如果出现连接不上情况，请报告老师。

图0—2

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第二步、编写程序。检查计算机与实验装置连接正常、并且实验连线正确后，在图0—2窗体上，选择“新建”工具，将出现图0—3窗体。现在在这个名为“新文件0”窗体内，我们开始编写一个在数码管上显示“12”的程序。

图0—3

第三步、保存程序。程序编写完成后，按图0—4将文件另存，将中文文件名“新文件0”进行修改，要求文件名长度不能超过“8”个字符，其中保存文件的文件夹名也不能用中文名，文件夹名长度也不能超过“8”个字符。

图0—4

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现在我们将图0—5中的“新文件0”改为图0—6中的“1”，然后按“保存（S）”按钮，得到一个文件名为“1.asm”合乎要求的文件。

图0—5

图0—6

第四步、编译、连接、传送文件。文件保存好后，不能立即用来运行，必须将其编译、连接生成机器码文件。并且生成的机器码文件此时还在计算机上，还是不能运行。因为软件最终还是要在装置上运行，因此要将机器码文件传送到装置内存中才能运行。

如何才能完成上述任务，先选择图0—7 中的“调试”工具，出现图0—8窗体，在此窗体中选择“Yes”按钮，出现图0—9窗体，默认地址1000选择“OK”按钮即可。如果程序中有ORG 1000H 语句，将不会出现0—8、0—9窗体。

其实第四步也是检查编写程序语法是否正确的一步。在图0—10窗体中打开信息窗口，如果出现图0—11中的信息窗口的内容，表示程序语法没错。如果与图0—11中的信息窗口的内容不同，则程序都是错误的。

如图0—12中的信息窗口的内容，表示程序语法有错。而且指出错误所在行是第5行。 如果信息窗口中无错，也并不表示程序逻辑上没错。逻辑上的错误检查，需单步运行程序。单步执行时，需观察相应的寄存器、存储单元，并根据试验现象来判断。所以比较复杂。

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如果要观察寄存器、存储单元，请参考图0—10，可根据需要按窗体所列打开相应窗口。

图0—7

图0—8

图0—9 第五步、程序正确无误，“调试”完成后，便可在图0—13中，选择“运行”工具运行程序。如果要停止运行，根据图0—13中弹出窗口提示操作。

如何单步运行程序。程序“调试”完成后，选择“单步”工具运行程序。注意工具栏中有两个“单步”工具，他们是有区别的。一个是“遇子程序追踪”，当遇见CALL、JAMP等语句时，要到子程序中单步执行；一个是“遇子程序不追踪”，当遇见CALL、JAMP

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等语句时，不到子程序中单步执行，而是连续执行完子程序，IP指向主程序中CALL或JAMP语句

图0—10

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图0—11

图0—12

图0—13

的下一句，也就是说：程序只在主程序中单步执行。

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图0—14

图0—15

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实验一 8279A可编程键盘显示接口实验

因为对8259A只须简单了解，知道如何使用它。如果对8259A不需要详细了解的同学可直接从预备知识第四项相关表格开始。 一、预备知识

8279A是一种通用的可编程键盘/显示器接口电路,可对64个开关矩阵组成的键盘进行自动扫描,接受键盘上的输入信息,存入内部的FIFO寄存器,并在有键输入时,CPU请求中断。8279A内部还有一个16×8的显示缓冲器，能对8位或16位LED进行扫描，使显示缓冲器的内容在LED上显示出来。

（1）、引脚功能

DB0—DB7：双向数据总线。

CLK：时钟输入线，以产生内部时钟。

RESET：复位线，高电平有效。复位后，8279A置为16位显示左边输入。 /CS：片选，低电平有效。

A0：地址输入线，用于区分数据线传送的是数据还是命令。A0=0传送数据，A0=1传送命令。

/RD：读信号线，低电平有效。内部缓冲器信息送DB0-DB7。

/WR：写信号线，低电平有效。数据总线上的信息写入内部缓冲器。

IRQ：中断请求输出线，高电平有效。当FIFORAM中有键输入数据时，IRQ升为高电平，向CPU 请求中断。CPU读出FIFORAM时，IRQ变为低电平，若RAM中还有数据，IRQ又为高电平，直至RAM中为空，IRQ才保持低电平。 SL0-SL3：输出扫描线

RL0-RL7：键盘矩阵的行（列）数据输入线。其内部有拉高电阻，使之保持高电平。 SHIFT：换挡输入线。其内部有拉高电阻，使之保持高电平。

CNTL/STB：控制/选通输入线。其内部有拉高电阻，使之保持高电平。 OUTA0-OUTA3：四位输出口。 OUTB0-OUTB3：四位输出口。

这两个口是16×4显示器更新寄存器的输出端，输出的数据和SL0-SL3信号同步，用于多位显示器显示。

/BD：显示消隐输出线。低电平有效。

（2）、8279A内部结构

8279A内部具有时序控制逻辑，通过控制和时序寄存器存放键盘和显示器的工作方式和其它 状态信息。内部还包含有N分频器，分频系数为N，由2—31之间任意一数可编程确定，对CLK上时钟进行N分频以产生基本的100KHZ的内部计数信号。 8279A内部的扫描计数器有两种工作方式：一是编码方式，计数器以二进制方式计数，4位计数器的状态直接从SL0—SL3上输出，由外部译码器对SL0—SL3译码产生键盘和显示的扫描信号，高电平有效；二是译码方式，对计数器的低二位译码后从SL0—SL3上输出，做为4×8键盘和4位显示器的扫描信号，低电平有效。

8279A在键盘工作时，由输入缓冲区锁存RL0—RL7上的信息，以确定键入情况。 FIFP/传感器RAM：它是一个双功能的8×8RAM，在键盘和选通方式中，它是一个先进

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先出的数据缓冲器。当/CS=0，A0=1，/RD=0时，读出FIFO的内容，FIFO中有数据时，由控制电路发IRQ信号。在传感方式中，8×8RAM 用作传感器RAM，当检测到某个传感器发生变化时，IRQ变高。

显示器地址寄存器和显示RAM：用以存放CPU当前正在读写的显示RAM单元地址，以及正在显示的两个4位半字节地址。在选定了工作方式和地址后，CPU可直接读出显示RAM中的内容。

（3）、8279A的控制命令

① 键盘显示方式设置命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 D D K K K

显示方式 数据输入及扫描方式

0 0—8字符显示，左端输入* 0 0 0—编码扫描，键盘输入，2键互锁* 0 1—16字符显示，左端输入 0 0 1—译码扫描，键盘输入，2键互锁 1 0—8字符显示，右端输入 0 1 0—编码扫描，键盘输入，多键有效 1 1—16字符显示，右端输入 0 1 1—译码扫描，键盘输入，多键有效 1 0 0—编码扫描，传感器陈列检测 * RESET后，设定为该种方式 1 0 1—译码扫描，传感器陈列检测 D7、D6、D5=000，键盘显示命令 1 1 0—编码扫描，选通输入 特征字 1 1 1—译码扫描，选通输入

扫描频率控制命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 1 P4 P3 P2 P1 P0

D7、D6、D5=001，扫描频率控制命令特征字。

P4，P3、P2、P1、P0，对外部时钟CLK的分频系数，使CLK÷分频系数=100KHZ

* RESET后P4—P0=31。

读FIFO/传感器RAM命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 1 0 AI X A A A

D7、D6、D5=010，读FIFO/传感器RAM命令特征字。 AI=1，自动增1。AI=0，不自动增1。

D2、D1、D0=AAA，8×8 bit FIFO的地址000—111

该命令字只在传感器方式使用。在键盘工作方式时，由于读出操作严格按照先入先出的顺序，因此，不必使用此条命令。

读显示RAM命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 1 1 AI A A A A

D7、D6、D5=011，读显示RAM命令特征字。

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D3、D2、D1、D0=AAAA，16×8 bit FIFO的地址0000—1111 AI=1，自动增1。AI=0，不自动增1。

写显示RAM命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 0 0 AI A A A A

D7、D6、D5=100，写显示RAM命令特征字。

D3、D2、D1、D0=AAAA，16×8 bit FIFO的地址0000—1111 AI=1，自动增1。AI=0，不自动增1。

显示禁止写入/消隐命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 0 1 X IWA IWB BLA BLB

D7、D6、D5=101，显示禁止写入/消隐命令特征字。

D3、D2=IWA，IWB，此二位分别用来屏蔽A、B两组显示。例如，当A组的屏蔽位D3=1时，A组显示RAM禁止写入。当B组的屏蔽位D2=1时，B组显示RAM禁止写入。

D1、D0=BLA，BLB是二个消隐特征位。当D1=1时，A组被屏蔽。当D0=1时，B组被屏蔽。

清除命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 1 0 CD2 CD1 CD0 CF CA

D7、D6、D5=110，清除命令特征字，此命令用来清除FIFO RAM和显示RAM。

D4、D3、D2=CD2，CD1，CD0用来设定清除显示RAM的方式。共有四种清除方式。 A、 D4、D3、D2=10X—将显示RAM全部清

B、 D4、D3、D2=110—将显示RAM全部清成20H，A组=0010，B组=0000 C、 D4、D3、D2=111—将显示RAM全部置1

D4、D3、D2=0XX—不清除，但CA=1时，则D3、D2仍有效

D1=CF用来置空FIFO存贮器、当CF=1时、FIFO RAM被置空，使中断输出线TRQ复位。同时，传感器RAM的读出地址也被置0。

D0=CA为总清的特征位。当CA=0时，清除显示RAM。当CA=1时，对显示的清除方式由D3、D2的位编码决定。

中断结束/出错方式没置命令

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 1 1 E X X X X

D7、D6、D5=111，该命令特征字。 E=1为设置中断结束/出错方式

RESET后E=0

上述8279的8种命令字皆由D7、D6、D5特征位确定。

8279A的FIFO状态字

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Du S/E O U F N N N

Du=1，显示无效

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S/E=1，传感器信号进入RAM/多键同时按下错误 O=1，FIFO溢出出错 U=1，FIFO取空出错 F=1,FIFO满

NNN,FIFO中的字符数(000—111) FIFO状态字由控制字口读入

（4）、相关表格

键值和键名的对照表2—1 键名 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 键值 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 0AH 键名 B C D E F EXEC MON MOV NEXT STEP LAST 键值 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH 10H 10H 10H 显示值和显示代码对照表2—2

显示值 显示代码 11H 11H 14H 0 3FH 8 7FH 1 06H 9 6FH 2 5BH A 77H 3 4FH B 7CH

4 66H C 39H 5 6DH D 5EH 6 7DH E 79H 7 07H F 71H 显示值 显示代码 （5）、显示值和显示代码的关系 （6）、编程提示： 通常只要是可编程接口，便一定要在程序前先写控制字。在预备知识中，我们时常看到

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有标注“*”号的控制字，标注“*”号的控制字就是说：当实验装置开机或复位时，标注“*”号的控制字已由监控程序写入。因此程序中我们就不用再写了。其实我们对8279内容只是部分掌握，因为好多事生产厂家已为我们做好。 当我们需要在数码管上显示数字时，可直接用下面语句：

MOV MOV

OUT MOV MOV OUT L：MOV

DX，00DFH AL，90H DX，AL DX，00DEH AL，显示代码 DX，AL

DX，0DFH ；0DFH 8279控制端（或状态）口

当我们需要从键盘获取键值时，可直接用下面语句：

IN AL，DX AND AL，01H JZ L

MOV CX，0FFFH

LOOP $ MOV DX，0DEH ；0DEH 8279数据口 IN

AL，DX

；AL寄存器里的内容即键值

二．实验内容：

写一程序，要求按什么键就将其键值在数码管最右边2位上显示出来。

三．实验器材：

DVCC—8086实验装置一台； 微机一台；

电源线一根及通讯电缆各1根；

四．实验要求：

先编写一简单的程序，在数码管上任意显示8个数字。然后再将8279的“写显示控制（或命令）字”从90H-97H进行改动，看看程序运行后的状态。通过实验将有关“写显示控制字”弄懂。

记住从键盘获取键值的程序，获取键值的过程。

学会从数据段中查寻数据的编程方法(变址寻址或用XLAT指令)。

弄清显示值和显示代码的区别。写一程序，要求按什么键就将其键值在数码管最右边2位上显示出来。

五．实验步骤（对实验内容而言）：

本实验不需连线。

打开实验装置电源，进入DVCC实验系统窗口。

点“新建程序”键，出现“新文件0”编辑窗口。在此窗口中将你所写程序按规定写入。保存时不要用“新文件0”或其他中文名作为文件名，而只能用字符或数字作为文件名保存。文件名不要超过8个字符。文名夹也不能用中文，其长度也不要超过8个字符。 程序编好后，点击 “调试”键，在点“调试”键时，会出现传送起始地址错误信息，只

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要选“YES”后选默认值“1000”，就可以了。如果程序前有ORG 1000H，点击 “调试”键后，就不会出现传送起始地址错误信息，可直接进行下面操作。

在动态调试菜单中点“连续执行”键后，屏幕上显示“程序正在运行中”。当从装置小键盘键入任意键时（除Reset、Intr键外），装置上的八位LED数码管最右二位将显示出其相应的键值。

当你要停止执行这个程序时，可按屏幕上提示按Reset、Intr键作相应操作。

六．实验报告：（只写一个最右边2位上显示的试验） 实验内容。

程序流程框图。

源程序（加注释。注释时不要每句注释，只需对程序段进行功能注释）。

附原理图：

图3－1 8279A可编程键盘显示接口实验原理图

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实验二 A/D转换实验

一．实验内容：

1 、实验原理

本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us以上，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。

图5－1 A/D 转换实验原理图

图中ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ，基准电压Vref(+)接Vcc。一般在实际应用系统中应该接精确+5V，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。ADC0809的转换结束信号EOC未接， 如果以中断方式实现数据采集，需将EOC信号线接至中断控制器8259Ａ的中断源输入通道。本实验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD－A、ADD－B、ADD－C 接系统数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。 启动本A/D转换只需如下三条命令：

MOV DX，ADPORT ；ADPORT为ADC0809端口地址。 MOV AL，DATA ；DATA为通道值。

OUT DX， AL ； 通道值送端口。 MOV CX， 200

LOOP $ ；延时100us以上

读取A/D转换结果用下面二条指令： MOV DX，ADPORT IN AL，DX

2 、实验线路的连接

在原理图中，粗实线是学生需要连接的线， 粗实线两端是需连接的信号名称。

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①、IN0插孔连W1的输出V1插孔。

②、0809CS连译码输出000H~01FH、060H~06FH或070H~07FH任意一插孔。

③、调节电位器W1，以改变模拟电压值，显示器上会不断显示新的A/D转换结果。用ADC0809做A/D转换，其模拟量与数字量对应关系的典型值为+5V－FFH，2.5V－80H，0V－00H。(注意:由于所接基准电压不等于5V，是5V左右。所以，实际情况是5V左右－FFH，2.5V左右－80H，0V-00H)

二．实验器材：

DVCC—8086实验装置一台； 微机一台；

电源线一根及通讯电缆各1根； 专用实验细导线2根。

三．实验要求：

在做实验前，首先要熟悉DVCC—8086实验装置的结构、各单元电路的位置以及实验中要用到的各个插孔、插座的位置，并注意其用途。

根据原理图及接线，编写一程序，要求调节电位器W1时，这时装置上的八位LED数码管最右二位不断显示A/D转换结果。

四．实验步骤：

按原理图粗实线，将实验细导线插到相应插孔中（注意在插、拔线时一定要关掉装置电源开关，插、拔COM1、COM2插头前，一定要关掉微机电源，切记！ 另外，插、拔细接线时一定要用手捏住手枪式插头，千万不要直接拉细线，要轻轻插入，避免插得太紧拔不出）。

打开实验装置电源，进入DVCC实验系统窗口。

程序编好后，点击 “调试”键，在点“调试”键时，会出现传送起始地址错误信息，只要选“YES”后选默认值“1000”，就可以了。如果程序中开始写入ORG 1000H，点击 “调试”键后，就不会出现传送起始地址错误信息，可直接进行下面操作。 在动态调试菜单中点“连续执行”键，屏幕上显示“程序正在运行中”，同时装置的八位LED数码管最右二位显示出A/D转换结果（两位16进制数，最大为FF，对应电压5V；最小为00，对应电压0V）。调节W1，改变输入电压大小，显示数据也跟着改变。

当你要停止执行这个程序时，可按屏幕上提示按Reset、intr键即可。

五．思考题

如接IN0的电压从0—5V变化时，数码管显示从00—99，如何修改程序？

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六．实验报告：

实验题目。 原理简图。

程序流程框图。 源程序（加注释）。

七．编程提示：

A/D转换程序编写较简单，转换结果显示编程稍微复杂些。因为，转换结果显示要用到8279A可编程键盘显示接口电路。所以，编写程序时，请参阅8279实验程序。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hwy7.html