微机原理与接口技术(第二版)龚尚福等编 配套实验讲义

实验一 系统认识实验

一．实验目的

掌握TDN86/88教学实验系统的基本操作。

二．实验设备

TDN86/88教学实验系统一台。

三．实验内容及步骤

1. 系统认识实验（1） （1）程序的输入与修改

从3500H内存单元开始建立0-15共16个数据。

实验步骤：

a． 使用串行通讯电缆将实验系统与PC机相连。 b． 开启实验系统。

c． 在系统软件所在目录（默认为C:\TANGDU\W8688）下运行文件WMD86.EXE进入集成操作

软件环境，打开文件菜单选择新建，即可开始输入源程序。 d． 输入程序后，在文件菜单中选择保存程序，注意文件名的格式，扩展文件名必须为*.ASM，

例：ABC.ASM。 e． 在编译菜单中选择汇编（CTRL+F2）对源程序进行汇编，若源程序没有错误生成目标文

件*.OBJ，若源程序中有错误则返回错误信息，根据错误信息对源程序进行修改后再进行汇编。 f． 汇编无误后，在编译菜单中选择链接（CTRL+F3）对汇编生成的*.OBJ目标文件进行链接，

链接信息显示于屏幕上，如没有错误，生成相应的可执行文件*.EXE。 g． 在窗口菜单中选择调试（CTRL+1）打开调试窗口，出现系统提示符“>”后选择菜单中

的装入程序，选择相应的*.EXE文件，填入程序段地址与偏移量（默认段地址0000，偏

移量2000，一般不用修改），确定后PC开始将程序从磁盘装入到教学实验系统内存，提示装载完毕后使用U命令进行反汇编，检查程序是否正确装入。U命令输入格式为U0000：2000。

h． 当发现源程序输入错误或需要调整时，在调试窗口下可用A命令来修改，如修改2000

句为MOV DI，3500的操作如下：

（2）运行程序

系统提供了单步运行、断点运行、连续运行等方式，具体操作如下：

a. 单步运行：在“>”提示符下输入T↙或点击菜单中的单步运行执行，每运行一条指令后

会显示下一条待执行指令并显示变化寄存器的内容，重复T↙可一步一步运行直至程序结束。 b. 连续运行：在“>”提示符下输入G＝0000：2000↙（在系统默认段址CS＝0000情况下

可直接输入G＝2000↙）可连续运行程序，在运行过程中，可通过CTRL+BREAK或点击菜单中的停止来终止程序运行。

c. 断点运行：在程序中可用B命令定义断点，系统规定最多定义10个断点，例如：

上例中定义了2009地址为断点，输入GB＝0000：2000↙程序连续运行至断点时，程序中断并显示当前各寄存器内容。GB是G命令的扩充，表示含断点连续运行程序，断点仅当系统复位时清除。 （3）内存单元的内容显示：

使用D0000：3500↙可查看3500H-350FH单元中的内容是否为0-15共16个数。 （4）内存单元内容的修改：

若要修改某一单元内容，可进行如下操作，其中，“空格”键用于向待编辑单元的高地

址方向移动地址，而“-”键则向反方向移动地址；用↙来确认输入，退出E命令。

2. 系统操作练习（2）

将内存3500H单元开始的0-15共16个数传递到3600H单元开始的数据区中。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（2）E3500↙，在3500-3510单元中分别送入00、01、02 。

（3）G＝0000：2000↙，运行程序，按CTRL+BREAK中断，返回监控。 （4）D3600↙，显示结果：3600 00 01 02 。

实验二 运算类编程实验

一．实验目的

1. 掌握使用运算类指令编程及调试方法。

2. 掌握运算类指令对各状态标志位的影响及其测试方法。

二．实验设备

TDN86/88教学实验系统一台

三．实验内容及步骤

8086/8088指令系统提供了实现加、减、乘、除运算的基本指令，可对二进制、BCD码数据类型进行算术运算。

1. 二进制双精度加法运算

计算X＋Y＝Z，将结果Z存入某存储单元。

本实验程序是双精度（2个16位，既32位）运算，利用累加器AX，先求低十六位和，并存入低址存储单元，后求高16位和，再存入高址存储单元。由于低位和可能向高位有进位，因而高位字相加语句需用ADC指令，则低位相加有进位时，CF＝1，高位字相加时，同时加上CF中的1。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。（设：CS：0000H，IP：2000H） （2）用U0000：2000查看MOV AX，XXXX（DATA）语句，得到数据段段地址CS：XXXX。用E命令EXXXX：0000↙给XL，XH，YL，YH赋值存入二进制数A0 65 15 00和9E B7 21 00。 （3）G＝0000：2000↙，运行程序。

（4）DXXXX：0008↙，显示计算结果：3E 1D 37 00 CC 。 （5）反复试几组数，考察程序的正确性。

2. 十进制数的BCD码减法运算

计算X-Y＝Z，其中，X、Y、Z为BCD码。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。（设：CS：0000H，IP：2000H） （2）用U0000：2000查看MOV AX，XXXX（DATA）语句，得到数据段段地址CS：XXXX。用E命令EXXXX：0000↙给X，Y赋值存入40和12的BCD码：00 04 02 01。 （3）G＝0000：2000↙，运行程序。

（4）DXXXX：0004↙，显示计算结果：08 02 CC 。 （5）反复试几组数，考察程序的正确性。

3. 乘法运算

本实验实现十进制数的乘法，被乘数和乘数均以BCD码形式存放于内存中，乘积在屏幕上显示。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（2）用U0000：2000↙查看MOV AX，XXXX（DATA）语句，得到数据段段地址CS：XXXX。用E命令EXXXX：0000↙给在对应数据段填入乘数与被乘数。

（3）G＝0000：2000↙，运行程序，屏幕显示结果。用CTRL＋BREAK可终止程序运行。 （4）反复试几组数，考察程序的正确性。

四．思考题

1. 编写有符号数A1B1＋A2B2的程序，A1、A2、B1、B2均为符号数。 2. 编写两个数值长度不等的BCD码相加程序。

实验三 分支程序设计实验

一．实验目的

1. 掌握分支程序的结构。

2. 掌握分支程序的设计、调试方法。

二．实验设备

TDN86/88教学实验系统一台

三．实验内容及步骤

1. 比较两个字符串STR1与STR2是否相同，若相同则在屏幕上显示MATCH，不同则显示

NOMATCH。

2. 设计一数据块间的搬移程序

设计思想：程序要求把内存中一数据区（称为源数据块）传送到另一存储区（称为目的数据块）。源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况，如图3-1所示。

图3-1

对于两个数据块分离的情况，如图3-1（a），数据的传送从数据块的首址开始，或者从数据块的末址开始均可。但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因“搬移”而遭破坏，可以得出以上结论：

当源数据块首址>目的块首址时，从数据块首地址开始传送数据。

当源数据块首址<目的块首址时，从数据块末地址开始传送数据。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（2）用E命令在以SI为起址的单元中填入16个数。 （3）G＝0000：2000↙，运行程序。

（4）用D命令查看DI为起址的单元中的数据是否与SI单元中的数据相同。 （5）试改变SI、DI的取值，观察在三种不同的数据块情况下程序的运行。

四．思考题

为什么当源数据块首址>目的块首址时，应从数据块首地址开始传送数据？而当源数据块首址<目的块首址时，应从数据块末地址开始传送数据？

一．实验目的

1. 加深对循环结构的理解。 2. 掌握循环结构程序设计的方法。 3. 熟练掌握调试循环程序的方法。

二．实验设备

TDN86/88教学实验系统一台

三．实验内容及步骤

1. 编制程序

计算式子1+2+3+ +99+100的结果。

2. 求某数据区内负数的个数

设数据区的第一单元存放区内单元数据的个数，从第二单元开始存放数据，在区内最后一个单元存放结果。为统计数据区内负数的个数，需要逐个判断区内的每一个数据，然后将所有数据中凡是符号位为1的数据的个数累加起来，即得区内所包含负数的个数。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。 （2）E3000↙输入数据如下：

3000＝06（数据个数） 3001＝12 88 82 90 22 33

（3）G＝0000：2000↙，运行实验程序。 （4）D＝3007↙，显示结果03。

四．思考题

修改程序2，使其能分别求出数据区中正数、零和负数的个数。

一．实验目的

1. 掌握分支、循环、子程序调用等基本的程序结构。 2. 学习综合程序的设计、编制及调试。

二．实验设备

TDN86/88教学实验系统一台

三．实验内容及步骤

1. 在数据区中存放着一组数，数据的个数就是数据缓冲区的长度，要求用气泡法对该数据区中数据按递增关系排序。 设计思想：

a. 从最后一个数（或第一个数）开始，依次把相邻的两个数进行比较，即第N个数与第N

－1个数比较，第N－1个数与第N－2个数比较等等；若第N－1个数大于第N个数，则两者交换，否则不交换，直到N个数的相邻两个数都比较完为止。此时，N个数中的最小数将被排在N个数的最前列。

b. 对剩下的N－1个数重复上步，找到N－1个数中的最小数。 c. 重复第二步，直到Ｎ个数全部排序好为止。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（2）用E3000↙在3000-3009H数据区中任意放入10个无符号数。 （3）G＝0000：2000↙，运行实验程序。 （4）用D＝3000↙检查排序结果。

（5）反复修改数据区中的数，运行程序并观察结果，以验证程序的正确性。

2. 学生成绩名次表

将分数为1-100之间的30个成绩存入首址为3000H的单元中，3000H+i表示学号为i的学生成绩。编写程序能在3100H开始的区域排出名次表，3100H+i为学号i的学生名次。

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。 （2）将30个成绩存入首址为3000H的单元中。 （3）调试并运行实验程序。

（4）检查3100H开始的区域中的名次表的正确性。

四．思考题

1. 请指出程序1中哪部分属于外循环，哪部分属于内循环？ 2. 程序中对SI、CX压栈和弹栈的意义何在？

3. 修改程序2，使其能将3100H开始的区域中的名次表显示出来。

实验六 中断特性及8259应用编程实验

一．实验目的

1. 认识TDN86/88系统的中断特性。 2. 掌握8259中断控制器的工作原理。 3. 掌握8259可编程控制器的应用编程。 4. 学习掌握8259级连方式的使用方法。

5. 学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统一台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

1. 8259应用实验（1）

图6-1 实验（1）线路

按图6-1所示实验线路编写程序，使每次响应外部中断IRQ7时，显示字符“7”，中断10次后，程序退出。

实验步骤：

（1）按图6-1连接实验线路。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）G＝0000：2000运行实验程序。

（4）重复按KK2微动开关，显示屏上应用“7”来响应，直到按10次后，系统处于停机状态，用CTRL+BREAK返回监控。

2. 8259应用实验（2）

图6-2 实验（2）线路

按图6-2所示实验线路，编写程序，完成下面的要求： 当无中断请求时，执行主程序，延时显示“main”，若有中断请求，则执行其中断服务程序，显示该中断号“6”或“7”；若正在执行较低级的中断服务程序，则允许比它优先级高的中断被响应（IRQ6>IRQ7）。主程序在执行过程中，每显示一个“main”，空一格。

实验步骤：

（1）按图6-2连接实验线路。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）G＝0000：2000↙，运行实验程序，则连续显示MAIN，先后按动KK1和KK2微动开关来模拟中断请求信号，记录请求顺序及显示结果。

3. 8259级连实验

本实验是以系统中的8259作为主片，外接另一片8259作为从片，构成8259级连方式的中断实验线路，如图6-3所示，其中规定主片的IRQ7上连接一片从片，从片上的IRQ7接中断申请电路（R－S单脉冲触发器），并规定从片的中断矢量编号为30-37H，其命令寄存器组编址为00和01。

图6-3 8259级连实验接线图

实验步骤：

（1）按图6-3连接实验线路，其中INTA连接必须在开机上电之后。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）G＝0000：2000↙，运行实验程序，并通过按动KK1微动开关向从片申请中断，每按动一次KK1，显示屏上显示一个“7”字符，表明CPU响应了一次中断。

四．思考题

在实验（2）中，若先按动KK2，在按动KK1（此时尚未显示“7”），显示结果会是什么？为什么？

实验七 8255并行接口应用实验

一．实验目的

1. 学习并掌握8255的各种工作方式及其应用。 2. 学习在系统接口实验单元上构造实验电路。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统一台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

1. 8255接口应用实验（1）

图7-1 实验线路图

按图7-1所示实验线路编写程序，使8255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，然后通过对8255芯片编程来实现输入/输出功能。

实验步骤：

（1）按图接线。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）G＝0000：2000↙，运行实验程序，拨动开关组，观察发光二极管应一一对应。

2. 8255接口应用实验（2）

按图7-2所示接线，编写程序，使8255端口A工作在方式0并作为输出口，端口B工作于方式1并作为输入口，则端口C的PC2成为选通信号输入端STBB，PC0成为中断请求信号输出端INTRB。当B口就绪后，通过发STBB信号来请求CPU读取端口B数据并送端口A输出显示。

图7-2 实验接线图（KK1-初态为“1”）

实验步骤：

（1）按图接线。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）G＝0000：2000↙，运行实验程序，拨动开关组K0-K7，准备好后，按动微动开关KK1，观察发光二极管组，应与开关信号对应。

实验八 8253定时/计数器应用实验

一．实验目的

1. 熟悉8253在系统中的典型接法。 2. 掌握8253的工作方式及应用编程。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统一台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

1. 8253计数器应用实验（1）

设定8253的2#通道工作方式为方式0，用于事件计数，当计数值为5时，发出中断请求信号，显示“M”。其实验线路如图8-1所示。

图8-1 实验（1）线路

实验步骤：

（1）按图接线。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（3）用E命令在0000：003CH单元填入IRQ7中断矢量，即0000：003C 12 20 00 00。 （4）运行实验程序，按动微动开关KK1，观察是否每按6次，屏幕上显示一个“M”字符。

2. 8253定时器应用实验（2）

利用8253的0通道来定时中断（IRQ0），循环显示“0”-“9”十个数，实验线路如图8-2。

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图8-2 实验（2）线路

实验步骤：

（1）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。

（2）运行程序，显示屏上应连续逐行显示“0”-“9”十个数，直到用“RESET”复位开关来中断。

（3）修改8253的0时常，再运行程序，观察显示的快慢程度。

3. 电子发声实验（3）

系统的OPCLK（1.1625MHz）作为音乐节拍，由表格查出每个音符对应的时常送给计数器2（工作在方式3：方波频率发生器），以确定音调，驱动扬声器产生音乐。实验接线如图8-3。

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图8-3 实验（3）接线图

实验步骤：

（1）按图接线。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。 （3）G＝2000↙运行程序，即可听到扬声器发出音乐声。

四．思考题

在将计数初值赋给8253后，马上就可以启动并进行定时或计数吗？

实验九 8251串行接口应用实验

（一）双机通讯实验

一．实验目的

1. 掌握8251的工作方式。 2. 学习串行通讯的有关知识。

3. 了解8251在半双工双机通讯情况下的软件编制，硬件连接技术。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统两台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

本实验需用两台TDN86/88教学实验系统，并通过排线将两台仪器相连，具体接线如图9-1。

图9-1 双机通讯

其中1号机用做接收机，2号机用做发送机。实验目的是将2号机中的3000-3009H十个单元中的代码传送到1号机的3000-3009H单元中。

实验步骤：

（1）按图9-1将1、2号机连接起来。

（2）两台机器上电后，均输入程序，并要求2号机用E命令在3000-3009H十个单元中填入十个ASCII码，如：3000：30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

（3）先使1号机程序运行，等串行接收数据，然后再运行2号机程序，发送字符串到串口，当数发送、接收完毕时，1号机显示相应的ASCII码字符串，如：R 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9，用CTRL+BREAK可使程序中断，返回监控。

（4）检查1号机的3000-3009H单元，应和2号机一致。

（二）串口自发自收实验

一．实验目的

掌握8251串行通讯方式的硬件接口电路及软件编制。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统一台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

对于串行传输的数据格式，本实验有如下规定：

一个字有一个逻辑“1”起始位，8位ASCII码数据位，1位逻辑“1”停止位，传输波特率为9600baut。

实验步骤：

（1）将实验系统上8251的TXD与RXD直接相连。

（2）输入程序并检查无误，经汇编、连接后装入系统。 （3）用E命令在4000-400A单元赋值。

（4）运行程序，用D命令观察3000-300A单元内容和4000-400A单元内容是否一致。

四．思考题

使两机分别工作在中断方式下，画出流程图，并编制程序。

实验十 A/D转换实验

一．实验目的

1. 学习掌握模/数信号转换基本原理。 2. 掌握ADC0809芯片的使用方法。

二．实验设备

1. TDN86/88教学实验系统一台。 2. 排线、导线若干。

三．实验内容及步骤

按图编写实验程序，实现A/D转换。

图10-1 ADC0809应用实验线路

实验步骤：

（1）按图接线。

（2）输入程序并检查无误，运行程序。

（3）调节W电位起，显示屏上显示AD0809：IN0 XX。

（4）用万用表测出W输出电压，并记录显示屏上的相应数据，做出转换图。 （5）求0809芯片的整量化误差。

四．思考题

若改用EOC信号来申请中断读A/D值，程序如何设计？

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