《计算机接口技术实验指导书》

《计算机接口技术》实验指导书2012-04-26目录实验环境简介 (3)实验一简单I/O口扩展实验 (5)实验二8255并行口实验 (7)实验三8250串口实验 (9)实验四8253定时器/计数器接口实验 (12)实验五8259中断控制器实验 (15)实验六存储器读写实验 (18)实验七A/D实验 (20)实验八D/A实验 (22)实验报告要求 (23)实验环境简介一、实验硬件环境实验采用北京精仪达盛科技有限公司的CPU挂箱，如下图所示。

并通过串口与PC机相连，进行程序的下载和调试。

二、实验软件环境8086集成开发环境是为INTEL8086系列程序开发的多窗口程序级开发调度软件，它的友好的WINDOWS的界面使用户的使用简单快捷，极大的提高了程序的开发效率。

安装程序：MCS 8086/ Setup.exe。

生成如下图标。

进行串口连接的配置如下。

三、实验注意事项实验之前认真阅读实验指导书的实验要求，进行前期知识的复习和实验内容的预习。

实验时要遵守实验室的规章制度，听从实验室老师的指导，禁止操作与本次实验无关的设备。

进行硬件连接和断开时应切断电源，禁止带电操作，以免损坏元件。

使用连线进行端口的连接时，要拧入、拧出，一次只连接或拔出一根线的一端。

四、实验要求要求按照实验指导书介绍，完成基本实验内容。

并能够在基本实验的基础上，改变实验参数，如：改变硬件线路设计，修改相应的实验程序，创新性地实现新实验的方案设计和实验内容。

实验一简单I/O口扩展实验一、实验目的1．熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。

2．掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。

3．通过本实验，掌握嵌入式系统的基础开发方法，掌握本实验平台的基本开发步骤，熟悉开发软、硬件平台的使用，学会程序的单步调试运行。

二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块三、实验内容逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。

四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。

五、实验步骤1．实验接线：（↔表示相互连接）CS0↔CS244；CS1↔CS273；平推开关的输出K1~K8 ↔IN0~IN7（对应连接）；00~07↔LED1~LED8。

2．编辑程序，单步运行，调试程序4．调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。

5．编写实验报告。

六、实验提示74LS244或74LS273的片选信号可以改变，例如连接CS2，此时应同时修改程序中相应的地址。

七、实验结果程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。

例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。

八、程序框图九、程序源代码assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0h ;74LS244地址04D0Hin al,dx ;读输入开关量mov dx,04b0h ;74LS273地址04E0Hout dx,al ;输出至LEDjmp startcode endsend start十、改进实验提示：地址分配表如下：CS0 片选信号，地址04A0～04AF 偶地址有效CS1 片选信号，地址04B0～04BF 偶地址有效CS2 片选信号，地址04C0～04CF 偶地址有效CS3 片选信号，地址04D0～04DF 偶地址有效CS4 片选信号，地址04E0～04EF 偶地址有效CS5 片选信号，地址04F0～04FF 偶地址有效CS6 片选信号，地址0000～01FF 偶地址有效CS7 片选信号，地址0200～03FF 偶地址有效改变片选信号线的连接方式，如：CS3↔CS244；CS4↔CS273；请修改相应的程序实现上述方案中的功能。

实验二8255并行口实验一、实验目的掌握8255A的编程原理二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块三、实验内容8255A的A口做为输入口，与逻辑电平开关相连。

8255A的B口做为输出口，与发光二极管相连。

编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。

四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。

五、实验步骤1、实验接线CS0↔CS8255，PA0~PA7，平推开关的输出K1~K8，PB0~PB7↔发光二极管的输入LDE1~LDE8。

2、编程并全速或单步运行3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化，当开关某位置于L时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。

六、实验提示8255A是一种比较常用的并行接口芯片，其特点在许多教科书中均有介绍，8255A有三个8位的输入输出端口，通常将A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为辅助控制用，本实验也是如此。

实验中8255A工作基本输入输出方式（方式0）七、实验结果程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。

例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。

八、程序框图九、程序源代码assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a6h ;控制寄存器地址mov ax,90h ;设置为A口输入，B口输出out dx,axstart1: mov dx,04a0h ;A口地址in ax,dx ;输入mov dx,04a2h ;B口地址out dx,ax ;输出jmp start1code endsend start十、改进实验若改变本实验当中并行通讯接口的输入、输出方式，例如：改变为B口输入、A口输出，请修改相应的硬件连接和软件程序内容。

实验三8250串口实验一、实验目的1、熟悉串行通信的一般原理和8250的工原理。

2、了解RS--232串行接口标准及连接方法。

3、掌握8250芯片的编程方法。

二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块。

三、实验内容在实验箱与PC机（上位机）之间实现串行通信，主机每下传一个字符，如通讯正确则下位机返回一个同样的字符，如果不正确，则无返回或不相同。

四、实验原理介绍实验原理图见8250串行接口电路。

由MAX232完成RS232电平和TTL电平的转换，由8250完成数据的收发。

8250内部有10个寄存器，分别对应着不同的IO口地址。

对不同的寄存器进行初始化或读出写入操作就可以完成与计算机的通信。

由于不能同时收发数据，所以8250又称为通用串行异步收发器，简写为：UART。

8250实验电路的所有信号均已连好。

实验中，通讯波特率选用9600bps。

上下位机均采用查询方式。

8250的端口地址为0480起始的偶地址单元。

实验中，上位机向下位机发送一个字符，下位机将接收到的字符返回。

事实上这就实现了串口通信的基本过程。

掌握了此实验中的编程方法再编制复杂的串行通信程序也就不难了。

串行通信和并行通信是计算机与外围设备进行信息交换的基本方法，二者有不同的特点。

简而言之，前者电路及连线简单，最少用三根线就可以实现串口通信，但通信速率慢，适用于长距离慢速通信；后者电路及连线复杂，成本较高，但通信速率快，适用于短距离高速通信。

五、实验步骤1、实验接线利用串口电缆连接实验箱的串口和计算机的串口（COM1或COM2）2、编写程序。

3、在实验箱上运行86编译系统，下载实验程序8250.asm，并全速运行。

4、实验箱退出86编译系统，启动实验三的上位机驱动程序T6UP.EXE，首先选择串行端口（COM1或COM2），端口与步骤1一致，键入串口号即可，然后从键盘上输入字符，看返回字符是否正确。

欲退出T6UP.EXE，按回车键。

六、实验结果在上位机程序中可以看到发送和接受的字符相同。

七、程序框图上位机程序流程九、程序源代码code segment ;define data segmentassume cs:codeorg 0100hstart:mov bx,0480hmov dx,bxadd dx,6mov ax,80hout dx,axmov dx,bxmov ax,0ch ;000ch---9600 ,clk=4.77MHZ/4; AL=4770000/16/9600/4=8out dx,axadd dx,2mov ax,0hout dx,axadd dx,4mov ax,07 ;no pe,8 bit, 1 stopout dx,axmov dx,bxadd dx,2 ;no interuptmov ax,0out dx,axadd dx,8hin ax,dxmov dx,bxin ax,dxcrd: call recvcall sendjmp crdsend: push axmov bx,0480hmov dx,bxadd dx,0ahin ax,dxtest ax,20hjnz recv2pop axjmp sendrecv2: pop axmov dx,bxout dx,axretrecv:mov bx,0480hmov dx,bxadd dx,0ahin ax,dxtest ax,01hjnz recv1jmp recvrecv1: mov dx,bxin ax,dxretcode ends ;end of code segmentend start ;end assembly十、改进实验使用串口调试助手，实验与终端CPU的通讯，并在改变串口通讯相关参数的基础上，如：改变校验位、停止位的设置，实现正常的串口通讯。

实验四8253定时器/计数器接口实验一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。

二、实验设备CPU挂箱、8086CPU模块、示波器。

三、实验内容8253计数器0，1，2工作于方波方式，观察其输出波形。

四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路。

8253是计算机系统中经常使用的可编程定时器/计数器，其内部有三个相互独立的计数器，分别称为T0，T1，T2。

8253有多种工作方式，其中方式3为方波方式。

当计数器设好初值后，计数器递减计数，在计数值的前一半输出高电平，后一半输出低电平。

实验中，T0、T1的时钟由CLK3提供，其频率为750KHz。

程序中，T0的初值设为927CH（37500十进制），则OUT0输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。

T2采用OUT0的输出为时钟，则在T2中设置初值为n时，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。

n的最大值为FFFFH，所以OUT2输出方波最大周期为3276.75s(=54.6分钟)。

可见，采用计数器叠加使用后，输出周期范围可以大幅度提高，这在实际控制中是非常有用的。