实验四 系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验
山西大学计算机与信息技术学院
实验报告
为了实现对于MEM 和外设的读写操作，还需要一个读写控制逻辑，使得CPU 能控制MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图 4-2 所示，由于 T3 的参与，可以保证写脉宽与 T3 时序单元的TS3 给出（时序单元的介绍见附录2）。IOM 用来选择是对I/O 设备还是对 MEM 作，IOM=1 时对 I/O 设备进行读写操作，IOM=0 时对 MEM 进行读写操作。RD=1 时为读，
④将R0 寄存器中的数用LED 数码管显示。
先将WR、RD、IOM 分别置为1、0、1，对OUT 单元进行写操作；再将K7 置为0，打开
R0 寄存器的输出；K6 置为 0，关闭 R0 寄存器的输入；LDAR 置为 0，不将数据总线的数打入地址寄存器。连续四次点击图形界面上的“单节拍运行”按扭，观察图形界面，在T3时刻完成对OUT 单元的写入操作。
三、实验总结：
1、存储器和输入、输出设备最终是要挂接到外部总线上，因此需要外部总线提供数据信
号以及控制信号。
2、外部总线和CPU 内总线之间通过三态门连接，同时实现了内外总线的分离和对于数据流向的控制。
而地址总线可以为外部设备提供地址信号和片选信号。
3.为了实现对于MEM 和外设的读写操作，还需要一个读写控制逻辑，使得CPU 能控制MEM和 I/O
读写
4、WR=0，RD=1，IOM=0时 E0 灭，表示存储器读功能信号有效。
WR=1，RD=0，IOM=0）连续按动开关ST，当指示灯显示为 T3 时刻时，E1 灭，表示存储器写功能信号有效。
WR=0，RD=1，IOM=1时，E2 灭，表示I/O 读功能信号有效。
WR=1，RD=0，IOM=1）
时，观察扩展单元数据指示灯，指示灯显示为T3 时刻时，E3 灭，表示功能信号有效。
实验一 数字量输入输出实验
实验一数字量输入输出实验 一、实验目的 1．熟悉教学板电路及其结构。 2．掌握利用μVision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机 程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方 法。 3．通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。 4．掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。 二、实验设备 PC机一台、实验教学板一块。 三、实验准备 1．阅读实验讲义附录一、实验教学板电路图和附录二、μVision软件使用说明 2．按实验题目要求设计好硬件电路，画出电路原理图，设计出相应程序，并给程序加 上较详细的注释。 四、实验内容 1. 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P 2.4经 NPN三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P3.4~P3.7 供键盘扫描输出，P3.2、P3.3作键盘扫描输入。 2.实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点 亮。 2．51单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0~P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。 实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。 五、实验步骤 1.将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入μVision软件环境，选择建立 新工程文件，即可开始输入源程序。 2．完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。 3．接上实验板上的电源。 3．运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：1）选择单片机（MCU TYPE）型号。 如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。 2）打开文件（Open File）。 即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件——二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲 区”有数字变化。 3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。
微机原理简单输入输出实验报告
东南大学 《微机实验及课程设计》 实验报告 实验四（1）简单输入输出 一. 实验目的与内容 （一）实验目的 1）进一步掌握TPC实验装置的基本原理和组成结构； 2）掌握利用I/O指令单步调试检查硬件接口功能，学会利用示波器检测I/O指令执行时总线情况； 3）掌握简单并行输入输出接口的工作原理及使用方法，进一步熟悉掌握输入输出单元的功能
和使用。 （二）实验内容及要求 1、输出接口输出，根据8个发光二极管发光的情况验证编程从键盘输入一个字符或数字，将其ASCII码通过正确性。（输出端口实验必做） 2、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCII码，编程输入这个ASCII码，并将其对应字母在屏幕上显示出来。（输入端口实验必做） 3、利用基本实验(1)中的输出锁存电路，设计L0～L7为流水灯，流水间隔时间由软件产生。（输出端口实验） 4、利用基本实验(2)中的输入电路，监测逻辑电平开关K0～K7的变换，当开关状态为全开时，在屏幕上显示提示信息并结束程序。（输入端口实验） 要求： 1、输入输出端口应该可以响应外设的连续变化。 2、输出按ESC键退出；输入按任意键退出。 3、内容3、4比做一题，选做一题 二. 实验基本原理 （一）基本原理 简单并行输出实验：八D触发器74LS273的八个输入端接数据总线D0~D7，从键盘输入一个字符或数字，通过2A8H~输出接口输出该字符或者数字代表的ASCII码，再通过8个发光二极管发光显示二进制数码，从而验证编程以及电路的正确性。 简单并行输入实验：八缓冲器74LS244的八个输出端接数据总线D0~D7，8个输入端分别接逻辑电平开关K0~K7，在逻辑电平开关上预置任意字符的ASCII码，编程将此ASCII码通过2A0H~输入，ASCII码对应字符显示在屏幕上，从而验证编程及电路的正确性。 （二）实验接线图
单片机数字量输入输出实验
一、实验目的 1．熟悉教学板电路及其结构。 2．掌握利用μVision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方 法。 3．通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。 4．掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。 二、实验设备 PC机一台、实验教学板一块。 三、实验内容 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P 2.4经NPN 三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P 3.4~P3.7供键盘扫描输出，P3.2、P3.3作键盘扫描输入。 实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点亮。 2．51单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0~P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。 实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。 四、实验步骤 1.将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入μVision软件环境，选择建立 新工程文件，即可开始输入源程序。 2．完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。 3．接上实验板上的电源。 4．运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：1）选择单片机（MCU TYPE）型号。 如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。 2）打开文件（Open File）。 即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件——二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲区”有数字变化。 3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。 4）下载：按“Download/下载”按键下载。 5）把实验板上的供电的直流电源拔掉或关掉3秒钟再插入或打开电源（为单片机上电复位）。 5．观察单片机运行情况，验证程序是否能完成题目给出的控制要求，若不能达到要求，分析原因、查找错误，修改源程序，再次汇编、连接，重新下载、运行，直至达到题目的控制要求。 五、遇到的问题及原因: 1.实验一，把程序烧进单片机后，发现按键时，LED灯乱亮，经检查是LED等亮的数
计算机组成原理第六章系统总线
第六章系统总线 第一节总线的基本概念 一、总线的分类 1．总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线、地址总线和控制总线。 2．系统总线：连接计算机系统中各个功能模块或设备的总线，作为计算机硬件系统的主干。3．内部总线：连接CPU内部各部件的总线。 4．总线的分类： ①按传送格式分为：串行总线、并行总线； ②按时序控制方式分为：同步总线、异步总线； ③按功能分为：系统总线、CPU内部总线、各种局部总线。 ④按数据传输方向分为：单工总线和双工总线，双工总线又分为半双工总线和全双工总线。历年真题 1．总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线、地址总线和控制总线。（2001年） 2．下列说法中正确的是（）。（2003年） A．半双工总线只能在一个方向上传输信息，全双工总线可以在两个方向上轮流传输信息
B．半双工总线只能在一个方向上传输信息，全双工总线可以在两个方向上同时传输信息C．半双工总线可以在两个方向上轮流传输信息，全双工总线可以在两个方向上同时传输信息 D．半双工总线可以在两个方向上同时传输信息，全双工总线可以在两个方向上轮流传输信息 【分析】根据总线上信号的传递方向，总线可分为单向传输（单工）总线和双向传输（双工）总线，而双工总线又可分为半双工总线和全双工总线。其中单工总线只能向一个方向传递信号，半双工总线可以在两个方向上轮流传递信号，全双工总线可以在两个方向上同时传递信号。 【答案】C 二、总线的信息传输方式 1．串行传输：是指数据的传输在一条线路上按位进行。（只需一条数据传输线，线路的成本低，适合于长距离的数据传输）。在串行传输时，被传输的数据在发送设备中进行并行到串行的变换，在接收设备中进行串行到并行的变换。 2．并行传输：每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。 3．复合传输：又称总线复用的传输方式，它使不同的信号在同一条信号线上传输，不同的信号在不同的时间片中轮流地身总线的同一条信号线上发出。（它与并串传输的区别在于分时地传输同一数据源的不同信息。） 4．消息传输方式：总线的信息传输方式之一，将总线需要传送的数据信息、地址信息、和控制信息等组合成一个固定的数据结构以猝发方式进行传输。
实验指导书1 GPIO输入输出控制实验
实验一GPIO输入输出控制实验 GPIO输入输出控制实验1 1．实验目的 （1）进一步掌握ADS 1.2集成开发环境的使用方法。 （2）掌握LPC2200专用工程模板的添加和使用。 （3）掌握EasyJTAG仿真器的安装和使用。 （4）能够在MagicARM2200教学实验开发平台上运行第一个程序(无操作系统)。 （5）熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO控制。 （6）了解应用程序的固化方法。 2．实验设备 ●硬件：PC机一台 MagicARM2200教学实验开发平台一套 ●软件：Windows98/XP/2000系统，ADS 1.2集成开发环境 3．实验内容 控制MagicARM2200教学实验开发平台上的蜂鸣器报警。先使用片外RAM(MT45W4MW16芯片)进行调试，调试通过后将程序固化到片外FLASH(SST39VF160芯片)，然后脱机运行。 4．实验预习要求 （1）认真复习LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO控制机制以及LPC2000管脚连接模块等内容。 （2）了解MagicARM2200教学实验开发平台的硬件结构，注意蜂鸣器的相关控制电路。 （3）了解MagicARM2200教学实验开发平台上的跳线。 （4）仔细阅读附带文档《ADS集成开发环境及仿真器应用》或其它相关资料，了解ADS 1.2集成开发环境、LPC2200专用工程模板、EasyJTAG仿真器的应用。 5．实验原理 如图1.1所示，MagicARM2200实验箱主板上蜂鸣器使用PNP三极管Q12进行驱动控制，当控制P0.7输出低电平时，Q12导通，蜂鸣器蜂鸣；当控制P0.7输出高电平时，Q12截止，蜂鸣器停止蜂鸣；若把JP22断开，Q12截止，蜂鸣器停止蜂鸣。 由于P0.7口与(LPC2200的)SPI功能部件的SSEL0复用，所以此引脚上接一上拉电阻R86，防止在使用硬件SPI总线时由于SSEL0引脚悬空导致SPI操作出错。
第七章 系统总线
7.2基本题 7.2.1填空题 1.计算机中各个功能部件是通过总线连接的,它的各个部件之间进行信息传输的公共线路. 2.CPU芯片内部的总线是芯片级总线,也称为内部总线. 3.根据连线的数量,总线可分为串行总线和并行总线,其中串行总线一般用于长距离的数据 传送. 4.单向总线只能将信息从总线的一端传到另一端,不能反向传输. 5.主设备是指获得总线控制权的设备,从设备是指被主设备访问的设备. 6.总线的控制方式可分为集中式和分布式两种. 7.总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为同步式和异步式两类. 8.同步方式下,总线操作有固定的时序,设备之间没有应答信号,数据的传输在一个公共的时 钟信号控制下进行. 9.异步方式下,总线操作周期时间不顾顶,通过握手(就绪/应答)信号相互联络. 10.双向传输的总线又可分为双工和半双工两种,后者可以在两个方向上同时传送信息. 11.决定总线由哪个设备进行控制称为总线裁决;实现总线数据的定时规则称为总线协议. 12.衡量总线性能一个重要指标是总线的数据传输速率,即单位时间内总线传输数据的能力. 13.与并行传输相比,串行串性传输所需数据线位数_少_. 14.总线_复用__技术可以使不同的信号在同一条信号线传输,分时使用. 15.总线事物中的操作序列可以包括请求操作,裁决操作，地址操作, 数据传输操作，总线释 放操作. 16.消息是一种有固定格式的数据,一般包含若干个字,其中可包含多种不同的信息. 总线协议是指实现总线传输的定时规则。 17.在菊花链方式下,越接近控制设备的设备优先级越高. 18.在计数器定时查询方式下, 设备号与计数器的设备可以使用总线. 19.总线设备与总线的连接界面是总线接口 20.穿行总线接口应具有进行串行与并行转换的功能. 21.串行传输方式中,一个数据桢通常包括起始位, 数据位, 校验位,结束位和空闲位. 23.系统总线接口是中央处理器内存外围控制设备之间相互连接的逻辑部件. 24.总线的基本特征包括物理特征,功能特征和电气特征. 25.总线功能特性包括总线的功能层次, 资源类型, 信息传递类型,信息传递方式和控制方式 26.总线的电气特性包括美意条信号线的信号传递方向,信号的时序特征和电平特征. 27.单处理系统中的总线可以分为三类:CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为. 内部总线;中低速I/O设备之间连接的总线称为I/O总线;同一台计算机系统内的高速功能部件之间相互连接的总线称为系统总线 28.按照总线仲裁电路的位置的不同,总线仲裁有集中式仲裁和分布式仲裁两种方式. 29.总线控制主要解决总线使用权的问题.集中式仲裁有链式查询方式，计数器定时查询方式 和独立请求方式 7.2.2选择题 1.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时____. A.减少了信息传输量 B.提高了信息传输量 C. 减少了信息传输线的条数 D. 加重了CPU的工作量. 答案:C
计算机输入输出系统_接口实验报告
计算机输入输出系统接口实验报告 姓名： 学号： 东南大学计算机科学与工程学院、软件学院 School of Computer Science & Engineering College of Software Engineering Southeast University 二0 16 年 6 月
实验一环境熟悉与I/O地址译码 一、实验目的 掌握I/O地址译码电路的工作原理。 二、实验内容 将接口实验包中所带的EX-138.DSN文件用ISIS 7打开。改变A9~A3的接线方法，从而得到Y0；388H~38FH；Y1：398H～39FH; ……；Y7：3F8H~3FFH。并修改上一问的程序，以同样使得Y4#有效。 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .stack .data address word 3c8h .code start: mov ax,@data mov ds,ax mov dx,address mov al,0 out dx,al jmp $ END start 2）电路原理图（138译码部分）
3）运行结果贴图（138译码及上面两个273的输出）
实验二可编程中断控制器8259 一、实验目的 1．掌握8259的基本工作原理和编程方法。 2．深入了解中断的概念和实地址模式下中断处理程序的编写方法。 二、实验内容 将接口实验包中所带的EX-8259.DSN文件用ISIS 7打开。按手册接线并执行。运行结果贴图（执行三次中断，每次中断后的8086寄存器的截图） ……
实验三可编程定时器计数器8253 一、实验目的 掌握8253的基本工作原理、编程方法及其应用。 二、实验内容 一）研究定时计数器（选） 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .DATA .CODE START:MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV DX,226H MOV AL,00010000B ;T/C0,least significant byte only,mode0,Binary OUT DX,AL MOV AL,5 ;Initial count=5 MOV DX,220H OUT DX,AL MOV AH,4CH INT 21H END START 2）讨论题 如果把方式0改成方式1，电路不动，则按下BUTTON后，计数器值会否减1？为什么？ 不会，因为方式1下GATE=1或0没有影响，只有GATE的上升沿才会触发计数器开始计数，而该电路中GATE时钟为1，所以计数器不会减1. 二）信号发生器 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .DATA .CODE START:MOV AX,@DATA MOV DS,AX ;Initailize T/C0 MOV DX,226H MOV AL,00110110B ;T/C0,least significant byte first,mode3,binary OUT DX,AL MOV DX,220H MOV AX,1000 ;Initial count=1000 OUT DX,AL MOV AL,AH
实验四：串行接口输入输出实验
实验四串行接口输入输出实验 一、实验目的 1、学习TEC-2000教学计算机I/O接口扩展的方法； 2、学习串行通信的基本知识，掌握串行通信接口的设置和使用方法。 二、实验说明 1、TEC－2000教学机配置了两个串行接口COM1和COM2，其中COM1口是系统默认的串行接口，上电复位后，监控程序对其进行初始化，并通过COM1与PC机终端相连，监控程序负责对COM1进行管理。COM2口预留给实验者扩展使用，监控程序不对COM2进行任何处理，实验者需要对COM2进行初始化、使用和管理。 2、实验前查阅有关资料，了解可编程串行通信接口芯片8251的工作原理，了解8251复位、初始化、数据传输过程控制等方面的知识。注意，①每次对8251复位后（即按了“RESET”键），都需要对其进行初始化，然后再进行正常的数据传输；②每次复位后，只能对8251进行1次初始化，多次初始化将导致串口工作不正常。 3、在使用COM2口时，需要将两片8251芯片之间的跳线短接（缺省状态），以便为COM2正常工作提供所需的控制信号和数据；此外，还需要为其分配端口地址。教学机已将COM2口的C/（/D）与地址总线的最低位A0相连，但片选信号/CS未连，只引出1个插孔，实验时，应将该插孔与标有“I/O /CS”的7个插孔中的1个相连。 三、实验内容 1、为扩展I/O口选择一个地址，即将8251的/CS与标有I/O /CS的一排插孔中的一个相连。 2、将COM2口与终端或另一台运行有PCEC16的PC机的串口相连。 3、用监控程序的A命令，编写一段小程序，先初始化COM2口，再向COM2口发送一些字符，也可从COM2口接收一些字符，或实现两个串口的通信。 四、实验要求 应了解监控程序的A命令只支持基本指令，扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中。 五、实验步骤 1、为扩展I/O接口选择一个地址，将8251的/CS与标有I/O /CS的插孔中地址为90~9F的插孔相连； 2、将教学机COM1口与微机PC1相连，在PC1上运行PCEC16.EXE，进入联机状态后保持PCEC的运行状态； 3、断开教学机COM1与PC1的串口线，将其连接到另一台微机PC2的串口上，在PC2上运行PCEC16.EXE联机； 4、用另一条串口线将PC1与教学机的COM2接口相连。 5、与COM1相连的PC2作为主PC，在主PC2上输入程序，和COM2连接的从PC1只作数据输入输出； 6、在主PC上用A、E命令编程对实验机的COM2口进行操作。 1）程序1：初始化COM2口 主PCEC在命令行提示符状态下输入： A 2000 从2000H单元开始输入下面的程序： 2000：MVRD R0，004E ；给R0赋值004E（8251模式寄存器参数） 2002：OUT 91 ；将R0的值输出到COM2口中8251的模式寄存器（地址为0091H） 2003：MVRD R0，0037 ；给R0赋值0037（8251控制寄存器参数） 2005：OUT 91 ；将R0的值输出到COM2口中8251的控制寄存器（地址同为0091H） 2006：RET 在命令行提示符状态下输入G 2000运行初始化程序，完成对COM2口的初始化。注意：每次按“RESET”按键后，在对COM2进行读写操作之前，都应运行该程序。注意，按一次“RESET”按键后，只能对COM2口进行一次初始化操作。 2）程序2：从与COM2口相连的PC输入字符串，在与COM1口相连的PC上显示该字符串。 主PCEC在命令行提示符状态下输入：
P1口输入输出实验
实验一P1 口输入输出 一.实验目的 (1)进一步熟悉51单片机外部引脚线路连接； (2)验证常用的51指令； (3)学习简单的编程方法； (4)掌握单片机全系统调试的过程及方法； (5)学习P1 口的有关功能作用以及使用方法。 二?实验说明 P1 口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，称为准双向口。作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻，P1 口“读引脚”输入时，必须先向锁存器写1； 三?实验内容 P1 口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。P1.0、P1.1作输入口接两个拨动开关，P1.2、P1.3作输出口，接两个发光二极管，编写程序 读取开关状态，将此状态，在发光二极管上显示出来 四?实验原理 以实验机上74LS273做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。循环时间由定时器控制。 五?实验流程 ORG 0000H ;程序入口 AJMP RIGHT ;跳向标号RIGHT处 ORG 0030H ;程序
RIGHT: MOV R0,#08H ;置移位次数
MOV A,#0FFH ;置全 1 CLR C ;将Cy 清零 RIGHT1: RRC A ；由于进位Cy=0 ,所以带进位的循环右移会出现灯的亮灭 MOV P1,A ;输出至P1 口，控制LED CALL DELAY ;调用延时子程序 DJNZ R0,RIGHT1 ;R0-1,不为0则转移到标号 RIGHT1处 AJMP RIGHT ;绝对转移至RIGHT 处 ?***************************************************************************** 5 ; /*延时子程序*/ ?***************************************************************************** DJNZ R5,DELAY1 ;R5-1,不为 0 则转移至 DELAY1，执行 2*10us RET ;退出子程序执行 END 七?硬件设计 (1) P1 口某一 I/O 口线反转输出电路 (2) P1 口输出电路 DELAY: MOV R5,#10 DELAY1: MOV R6,#50 DELAY2: MOV R7,#250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELAY2 ;R6-1,不为0则转移至 DELAY2，执行2*200*10us H-5V +5V Vcc P1.0 Pl 1 EA XI PL 2 Pl .3 Pl XS Pl.5 Pl.6 Pl .7 R.ST Vss ;使用不停的跳转来实现延时, 30 P 80CS1 LED 360fi + 5V
实验四：输入输出实验
课程名称：计算机组成原理 实验项目：输入输出实验 姓名：李翠超 专业：计算机科学与技术 班级：计算机6班 学号：1609040307 计算机科学与技术学院 实验教学中心 2017年12 月13 日
实验项目名称：输入输出实验 一、实验目的 1、掌握计算机的I/O端口原理，注意实践观察 2、掌握程序编制及指令格式 二、实验内容 1、移位实验 2、数据传送实验/输入输出实验 三、实验原理及接线 1、COP2000 中有7 个寄存器可以向数据总线输出数据, 但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据. 由X2,X1,X0 决定那一个寄存器输出数据. 图1 数据输出选择器原理图 表1 连接线表
置下表的控制信号, 检验输出结果
2、移位实验 ALU直接输出和零标志位产生原理图 ALU左移输出原理图
ALU右移输出原理图 直通门将运算器的结果不移位送总线。当X2X1X0=100时运算器结果通过直通门送到数据 总线。同时，直通门上还有判0电路，当运算器的结果为全0时，Z=1 右移门将运算器的结果右移一位送总线。当X2X1X0=101时运算器结果通过右通门送到数 据总线。具体连线是: Cy与CN-->DBUS7 ALU7-->DBUS6 ALU6-->DBUSS ALUS-->DBUS4 ALU4-->DBUS3 ALU3-->DBUS2 ALU2-->DBUS 1 ALU1-->DBUSO Cy与CN-->DBUS7 当不带进位移位时(CN=0): 0-->DBUS7 当带进位移位时(CN=1): Cy-->DBUS7 左移门将运算器的结果左移一位送总线。当X2X1X0=110时运算器结果通过左通门送到数据总线。具体连线是: ALU6-->DBUS7 ALUS-->DBUS6 ALU4-->DBUSS ALU3-->DBUS4 ALU2-->DBUS3 ALU1-->DBUS2 ALUO-->DBUS 1 当不带进位移位时(CN=0): 0-->DBUSO 当带进位移位时(CN=1): Cy-->DBUSO 3、在综合实验中，模型机作为一个整体来工作的，所有微程序的控制信号由微程序存储器uM输出，而不是由开关输出。在做综合实验之前，先用8芯电缆连接J1和J2，这样实验 仪的监控系统会自动打开uM的输出允许，微程序的各控制信号就会接到各寄存器、运算器 的控制端口。此综合实验使用的指令是模型机的缺省指令/微指令系统。等做完木综合实验， 熟悉了此套指令/微指令后，用户可以自己设计的指令/微指令系统，有关自己设计指令/微指 令系统的说明在下一章介绍。 在做综合实验时，可以用COP2000计算机组成原理实验软件输入、修改程序，汇编成机
ControlLogix数字量输入输出控制
实验 ControlLogix数字量输入输出控制 一、实验目的 了解RSLinx软件的基本用法 了解RSLogix5000编程的基本方法与逻辑设计 使用ControlLogix进行数字量输入输出控制 二、实验任务 RSLogix5000编程仿真十字路口彩灯控制 三、实验设备和软件 实验设备: 网络控制平台、导线若干、380V电源、PC机 实验软件：RSLinx、RSLogix5000 四、实验步骤 步骤一：连线 本实验中，用导线将位于控制台上的数字输入区的I0插口与点动/自锁按钮区插孔C7，I1与插孔C8连起来，把SB7作为启动按钮，SB8作为停止按钮。数字输入区中的GND-0 (17)端口与24V电源-相连，C7，C8所对应的COM端口(即和其同一列的COM端口)与24V电源+相连。控制台中数字输出区的O0－O5分别用导线和指示灯区的L1-L3，L9－L11这个六个插孔一一对应相连；在指示灯区，从左端数起的三个COM端均应与24V（－）相连；数字输出区的DC-0插孔应与电源24V（＋）相连，RTN OUT-0与电源24V（－）相连。 步骤二：RSLinx的设置 1、运行RSLinx，单击菜单栏中的“Communication/Configure Drivers…”,弹出“Configure Driver Types”的对话框（图 2.1）。单击“Available Driver Types”的下拉箭头，选择添加驱动程序，由于PC机和ControlLogix5555是通过以太网连接，所以这里选“Ethernet devices”。
图2.1 选好“Ethernet devices”后，单击“Add New”,就出现如图2.2的对话框，单击OK。 图2.2 2、单击“Add New”按钮，弹出“Add New RSLinx Driver”窗口。输入新驱动的名称，如：AB_ETH-1, AB_ETH1-2等。单击“OK”按钮，弹出如图2.3的窗口。在Station Maping窗口栏中，对应“Station 0”，填入“Host Name”。该PLC模块在内网的地址：192.168.0.211，相应填入，则组态成功。（注意，此时ControlLogix5555必须已加上电源）。
计算机组成原理 课后答案 第三章系统总线
第3章系统总线 1. 什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？P41 答：总线是连接多个部件共享的信息传输线，是各部件共享的传输介质。 总线传输的特点是：某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接受相同的信息。 为了减轻总线负载，总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。 2.总线如何分类？什么是系统总线？系统总线又分为几类，它们各有何作用,是单向的，还是双向的，他们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系？ 答：总线的分类： （1）按数据传送方式分：并行传输总线和串行传输总线； （2）按总线的使用范围分：计算机总线、测控总线、网络通信总线等； （3）按连接部件分：片内总线、系统总线和通信总线。 系统总线是指CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。 按系统总线传输信息不同，可分为3类：数据总线、地址总线和控制总线。 （1）数据总线：数据总线是用来传输个功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长、存储字长有关，一般为8 位、16位或32位。 （2）地址总线：地址总线主要是用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址，地址总线上的代码是 用来指明CPU欲访问的存储单元或I/O端口的地址，由CPU输出， 是单向的，地址线的位数与存储单元的个数有关，如地址线有20 根，则对应的存储单元个数为220。 （3）控制总线：控制总线是用来发出各种控制信号的传输线，其传输是单向的。 3.常用的总线结构有几种？不同的总线结构对计算机的性能有什么影响？举例说明。 答：总线结构通常有单总线结构和多总线结构。 （1）单总线结构是将CPU、主存、I/O设备都挂在一组总线上，允许I/O 设备之间、I/O设备与CPU之间或I/O设备与主存之间直接交换信息。这种 4.为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种？各有何特 点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？
实验一输入输出接口实验
实验一输入、输出接口实验 一、实验要求 1、P1 口做输出口，接八只发光二极管。 2、P3.0,P3.1 作输入口接两个拨动开关 3.要求若P3.0单独闭合，则LED灯从L7-L0循环闪烁，每次亮一个，若P3.1单独闭合，则led灯从L0-L7闪烁，每次亮一个。若P3.0 P3.1同时闭合，则所有灯一起闪烁，闪烁间隔为1S。若P3.0 P3.1全部断开，则所有灯全不亮。 4、将闪烁间隔修改为30MS，观察现象。 二、实验目的 1、学习 I/0 口的使用方法。 2、学习延时子程序的编写和使用。 三、实验设备 １、IPC-610研华工控机一台， ２、伟福LAB2000P教学实验系统。 四、实验电路及连线 五、实验说明 1、P1口是准双向口。它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当 P1口用为输入口时，必须先对它置1。若不先对它置1，读入的数据是不正确的。 ２、8051 延时子程序的延时计算问题，对于程序 Delay： MOV R6，#0H MOV R7,#0H DelayLoop： DJNZ R6，DelayLoop DJNZ R7，DelayLoop RET 查指令表可知 MOV，DJNZ 指令均需用两个机器周期，在 6MHz 晶振时，一个机器周期时间长度为12/6MHZ，所以该段程序执行时间为： （（256×2+2）×256+4）×2＝263176
六、实验报告 1、解释为什么P1端口作为输入口时，需先对它置1，才能读取正确的外部输入数据？ ２、画出完整的实验电路原理图 ２、整理实验程序
连线 连接孔 1 连接孔 2 1 P1.0 L0 2 P1.1 L1 3 P1.2 L2 4 P1.3 L3 5 单脉冲输出 T0 实验二 外中断及定时、计数器实验 一、实验目的 1、掌握外部中断的运用方法，本实验中采用边沿触发模式。 2、学习 8051 内部 T0 T1 定时/计数器使用方法。 3、掌握中断处理程序的编程方法。 二、实验内容及要求 1、用单次脉冲申请外中断INTO ，采用边沿触发模式，在外中断处理程序中对输出信号灯LED6（P3.1控 制）进行反转（采用CPL 指令） 2、8031 内部定时计数器 T0，按计数器模式和方式2工作，对 P3.4（T0）引脚进行计数。将其数值按二进制数在 P1 口驱动 LED 灯上（L0,L1,L2,L3）显示出来。 3、用 T1作定时器中断方式计时,实现每一秒钟LED7（L7）（P3.0控制）灯闪烁一次 三、实验设备 １、IPC-610研华工控机一台。 ２、伟福LAB2000P 教学实验系统。 四、实验电路及连线 注意： 本实验中，“单次脉冲”同时作为计数脉冲输入T0引脚，同时也引到引脚INTO 申请外部中断，本实验中将要求同时开放外部中断INTO 和T1的定时中断这两个中断。 五、实验说明 1、关于内部计数器的编程主要是定时常数的设置和有关控制寄存器的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。本实验T0使用的是计数器。T1使用的是定时器。 2．本实验中内部T0起计数器的作用。外部事件计数脉冲由 P3.4 引入定时器 T0。 单片机在每个机器周期采样一次输入波形，因此单片机至少需要两个机器周期才能 检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期，以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 3、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器 TMOD 和控制寄存器 TCON 。TMOD 用于设置定时器/计数器 连线 连接孔 1 连接孔 2 1 P3.0 L7
输入输出流实验
深圳大学 实验报告 课程名称： Java 实验序号：上机实践9 实验名称：统计英文单词&读取Zip文件 班级：计算机3 姓名：卢志敏 同组人：实验日期： 2008 年 12 月 29 日 教师签字：
一、实验目的 掌握RandomAccessFile类的使用。 掌握ZipInputStream流的使用。 二、实验环境 WinXp SP 3 三、实验要求 实验1 使用RandomAccessFile流统计一篇英文中的单词，要求如下： （1）一共出现了多少个英文单词。 （2）有多少个互不相同的单词。 （3）给出每个单词出现的频率，并将这些单词按频率大小顺序显示在一个Text--Area中。 实验2 读取,并将中含有的文件重新存放到当前目录中的book文件夹中，即将的内容解压到book文件夹中。 四、实验步骤和内容 实验1 源代码： import .*; import class WordStatistic
{ Vector allWords,noSameWord; WordStatistic() { allWords=new Vector(); noSameWord=new Vector(); } public void wordStatistic(File file) {try { RandomAccessFile inOne=new RandomAccessFile(file,"rw");; import class StatisticFrame extends Frame implements ActionListener { WordStatistic statistic; TextArea showMessage; Button openFile; FileDialog openFileDialog; Vector allWord,noSameWord; public StatisticFrame() { statistic=new WordStatistic(); showMessage=new TextArea(); openFile=new Button("Open File"); (this); add(openFile,; add(showMessage,;
实验一 IO口输入、输出实验
贵州大学实验报告纸 实验一I/O口输入、输出实验 一、实验目的 掌握单片机P1口、P3口的使用方法。 二、实验要求 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。 三、实验内容 以P1口为输出口，接八位逻辑电平显示，LED显示跑马灯效果。以P3口为输入口，接八位逻辑电平输出，用来控制跑马灯的方向。 四、实验说明和电路原理图 P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平使内部MOS管截止。因为内部上拉电阻阻值是20K～40K，故不会对外部输入产生影响。若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。 本实验需要用到CPU模块（F3区）和八位逻辑电平输出模块（E4区）和八位逻辑电平显示模块（B5区），八位逻辑电平输出电路原理图参见图1-1。八位逻辑电平显示电路原理图参见图1-2。 图1-2 八位逻辑电平显示
图1-1 八位逻辑电平输出 五、实验步骤 ㈠实验程序编写 1、实验程序： ;//****************************************************************** ;文件名: Port for MCU51 ;功能: I/O口输入、输出实验 ;接线: 用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）,K1 ;到CPU模块的P3.1口； ;用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B到CPU模块的JD8(P1口)。 ;//****************************************************************** DIR BIT P3.0 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START: Output1: mov a, #0fEH mov r5, #8 loop1: CLR C mov C,DIR JC Output2 mov P1, a rl a Acall Delay djnz r5, loop1 Sjmp Output1
C++输入输出流实验报告
深圳大学实验报告 实验课程名称：程序设计实验与课程设计 实验项目名称：实验10 C++流输入与流输出 学院：计软专业：计科 报告人：学号：班级： 3 同组人：无 指导教师：朱安民 实验时间：2014年6月16日提交时间：2014年6月16 声明： 本次实验内容由报告人和同组人独立完成，所有涉及到他人的工作均已说明。报告人和同组人均同意教师及学校为教学活动而引用本实验的内容，且无需事先征得同意和特别说明。 教务处制
一、实验目的 1．掌握标准输入输出（iostream库中标准对象cin、cout）的使用 2．掌握IO流类成员函数输入输出（cin.get, cin.getline, cin.read; cout.put, cout.write）的使用 3．掌握输出格式（标准控制符、IO流类成员函数、iomanip头文件中的控制符）控制方法 4．掌握磁盘文件的输入输出方法 二、实验说明和实验环境 1．在奥特曼类的基础上，编写一个程序，重载运算符“》”和“《”，使得用户可以直接（格式化）输出奥特曼的状态。在主程序中输入若干个（3个）奥特曼的状态，并分别将它们保存到文件RecordU.txt中。然后读取并显示文件中的内容。 2．奥特曼和怪物都具有属性：等级, 生命, 攻击, 经验, 金钱，都具有方法：初始化initial和显示状态display 在奥特曼的初始化中，需要接受外来等级参数，生命, 攻击的数值初始化为等级的10倍，金钱为等级的100倍，经验恒为0 在怪兽的初始化中，需要接受外来等级参数，生命, 攻击的数值初始化为等级的8倍，经验为等级的80倍，金钱为等级的800倍 对怪兽和奥特曼的状态输出采用运算符《重载的方法，并结合display方法使用，注意本题目要求怪兽和奥特曼的状态输出必须使用重载运算符《，不能直接使用display方法。 注意：为了实现运算符《重载，需要包含头文件
系统总线
第八章系统总线 2. 简单回答下列问题。（参考答案略） （1）什么情况下需要总线仲裁？总线仲裁的目的是什么？有哪几种常用的仲裁方式？各有什么特点？ （2）总线通信采用的定时方式有哪几种？各有什么优缺点？ （3）在异步通信中，握手信号的作用是什么？常见的握手协议有哪几种？各有何特点？ （4）什么叫非突发传送和突发传送？ （5）提高同步总线的带宽有哪几种措施？ （6）制定总线标准的好处是什么？总线标准是如何制定出来的？ 3. 假设一个同步总线的时钟频率为50MHz，总线宽度为32位，该总线的最大数据传输率为多少？‘ 参考答案： 最大数据传输率为：4B×50M=20MB/s 5. 假定一个32位微处理器的外部处理器总线的宽度为16位，总线时钟频率为40MHz，假定一个总线事务的 最短周期是4个总线时钟周期，该处理器的最大数据传输率是多少？如果将外部总线的数据线宽度扩展为32位，那么该处理器的最大数据传输率提高到多少？这种措施与加倍外部总线时钟频率的措施相比，哪种更好？ 参考答案： 一次总线事务至少为4×1/40M(秒)，只能传送16位数据，故处理器最大数据传输率为：2B/(4×1/40M) = 20MB/秒。若采用32位总线宽度，则可提高到4B/(4×1/40M) = 40MB/s. 若倍频，也可提高到2B/(4×1/80M)=40MB/s. 两者效果相同。 6. 试设计一个采用固定优先级的具有4个输入的集中式独立请求裁决器。 参考答案： 设计一个并行判优电路即可。 7. 假设某存储器总线采用同步通信方式，时钟频率为50MHz时钟，每个总线事务以突发方式传输8个字，以 支持块长为8 个字的Cache行读和Cache行写，每字4字节。对于读操作，访问顺序是1个时钟周期接受地址，3个时钟周期等待存储器读数，8个时钟周期用于传输8个字。对于写操作，访问顺序是1个时钟周期接受地址，2个时钟周期延迟，8个时钟周期用于传输8个字，3个时钟周期恢复和写入纠错码。对于以下访问模式，求出该存储器读/写时在存储器总线上的带宽。 ①全部访问为连续的读操作； ②全部访问为连续的写操作； ③的访问为读操作，35%的访问为写操作。 65% 参考答案： ①8个字用1+3+8=12个周期，故8×4B/(12×1/50M) = 133 MB/s. ②8个字用1+2+8+3=14个周期，故8×4B/(14×1/50M) = 114 MB/s.