北邮微原硬件实验

信息与通信工程学院微原硬件实验报告姓名：班级：20122111262014.12.21实验一熟悉实验环境及10的使用一，实验目的1.通过实验了解和熟悉实验台的结构，功能及使用方法。

2.通过实验掌握直接使用Debug的I、0命令来读写10端口。

3.学会Debug的使用及编写汇编程序二，实验内容1.学习使用Debug命令，并用I、0命令直接对端口进行读写操作,2•用汇编语言编写跑马灯程序。

（使用EDIT编辑工具）实现功能A.通过读入端口状态（0N为低电平）,选择工作模式（灯的闪烁方式、速度等）。

B.通过输出端口控制灯的工作状态（低电平灯亮）三，实验步骤1.实验板的10端口地址为EEE0H在Debug下,I是读命令。

（即读输入端口的状态---拨码开关的状态）0是写命令。

（即向端口输出数据---通过发光管来查看）进入Debug后,读端口拨动实验台上八位拨码开关输入I端口地址回车屏幕显示xx表示从端口读出的内容，即八位开关的状态0N是O,0FF是1写端口输入0端口地址xx （xx表示要向端口输出的内容）回车查看实验台上的发光二极管状态,0是灯亮,1是灯灭。

2.在Debug环境下用a命令录入程序，用g命令运行C>Debug -amov dx,端口地址mov al,输出内容out dx, almov ah, Obhint 21hor al, aljzO1OOint 20h-g运行查看结果，修改输出内容再运行查看结果分析mov ah, Obhint 21hor al, aljzO1OOint 2Oh该段程序的作用：检测键盘有没有按键，有则返回DOS。

没有继续执行3.利用EDIT工具编写汇编写跑马灯程序程序实现功能A.通过读入端口状态（ON为低电平）,选择工作模式（灯的闪烁方式、速度等）B.通过输出端口控制灯的工作状态（低电平灯亮）C>EDIT文件名.asm录入程序按Alt键打开菜单进行存盘或退出编译文件C>MASM 文件名.asm连接文件C>LINK 文件名.obj运行文件或用Debug进行调试。

四，程序流程图硬件连线图:五，源程序代码data segme nt led db Ocfhdata endsstack segme nt 'stack' stack db 100 dup⑺stack ends code segme ntassume cs: code, ds: data, ss: stack start proc far push ds xor ax, ax push ax mov ax, data mov ds, ax mov dx, 0eee0hIoop0: in al, dx mov ah, al and al, 80h xor al, 80h jz loop4 mov al, ah and al, 40h xor al, 40h jz loop2 mov ah, aland al, 20h xor al, 20h jz stop rol led, 1 jmp loop3Ioop2: ror led ,1 Ioop3: and ah, 3fh mov cl,ah mov ch, 0 mov al,led out dx, al inc ex loop1: call delay loop loopl jmp loopO loop4: retf stop: mov led, Offh mov al, led out dx,al jmp loopO start endp delay proc push cx mov cx,1500h delayl: push cx mov cx,800h delay2: loop delay2 pop cx loop delayl pop cx ret delay endp code ends end start 六，思考题通过实验说明用debug中的a命令录入实验中给出的小程序中，有些语句可以不写出“ h”字符的原因。

答：在DEBU环境下，地址都是默认以16进制显示的，所以当语句中的数据是地址时，可以不加H,如果输入的不是地址而是数据时，就要加上H以表示为十六进制数V-'T0 luF -=5U3七，实验收获和体会在这次试验中，我主要学会使用debug环境下的I/O命令，利用该命令点亮了LED灯，并且读取了拨码开关的状态，并知道了如何利用键盘检测返回DOS 在跑马灯实验中，我学会了写延时子程序，在一开始只用了一层循环，导致速度过快而无法观察到跑马灯的效果，在同学的帮助下我编写了二层循环才达到了应有的效果。

同时，自己也整体的练习了汇编语言程序的编写，包括段声明，子程序编写等等。

除了软件部分，也学习了实验板上的电路连接，初步了解了CPU 是如何通过总线读写数据和地址的，为以后的学习奠定了基础。

实验二8255A并行接口应用一、实验目的1.掌握8255A的功能及方式0、1的实现2.熟悉8255A与CPU的接口，以及传输数据的工作原理及编程方法。

3.了解七段数码管显示数字的原理。

4.掌握同时显示多位数字的技术。

二、实验要求在实验一的基础上学习PIO芯片(8255)编程应用，熟悉平台的主要内容。

CS 用Y0 (EE00H)1.查找八段数码管的显示的显示规律及位选规律在方式0(输入/输出)下，以A 口为输出口,B 口为输出口, A 口接六个共阴极数码管的八位段码，高电平点亮数码管的某一段，B 口接数码管的位选(即要使哪个数码管亮),高电平选中某一位数码管点亮。

8255A 中A端口地址EE00HB端口地址EE01HC端口地址EE02H控制地址EE03H八段数码管的显示规律及数码管的位选规律自己查找，可用实验一中，学过的I、O命令来做。

2.6位数码管静态显示学号在数码管电路上静态地显示6位学号，当主机键盘按下任意键时，停止显示,返回DOS。

要求在数码管电路1-6位数码管上按图3.2所示的规律，动态显示字符 串HELLO,当 主机键盘按下任意键时结束。

三、实验原理 1.八段数码管的显示的显示规律及位选规律经实验发现8255A 的数码管的显示规律如下图所示:PA6PA5 PA4PAOPA7I . PA1由此很容易得到数字0~9及字母A~F 的编码:2. 6位数码管静态显示学号该电路6个数码管的同名阳极段已经复接，当段选寄存器寄存了一个字 型编码之后,6个数码管都有可能显示出相同的数字。

如果要使6个数码管“同时”显示不同的数 字,必须采用扫描显示的方法，通过选位寄存器选择某 一位数码管，显示其数字（对应段值 为1）,然后关闭此数码管，再选择下一位 数码管进行显示；如果在一秒钟内，每一位数码 管都能显示30次以上,则人 眼看到的是几位数码管同时在显示。

实验证明，在扫描显示过程中，每一位显示延迟1ms 是最佳选择PA3PA21•本实验应在上面实验的基础上完成2.在数据段，按下列规律设置12个字型码：MESG DB 0,0,0,0,0,0,3DH,0DCH,8CH,8CH,0EDH,0POINT DW MESGPOINT单元存放MESG单元的有效地址，程序取出POINT单元的内容一BX，然后用BX间址取数送数码管电路，扫描显示6个字符。

每过0.5s将POINT单元的内容加1,再将POINT单元的内容一BX，……。

POINT单元内容加1,使字符串显示的首地址向高地址移动一个单元，从而使6位字符串向“左”移动一位，实现动态显示。

4.动态显示的速度可控制（快或慢），利用实验一读入端口的5.动态显示的示意图如下：四、程序框图8255初始化point偏移地址送BX, SI否五、程序清单1. 6位数码管静态显示学号DATA SEGMENTNUM1 DB 0F4H,21H,21H,61H,0F4H,0FDH; 211728NUM2 DB 0F4H,21H,0EDH,61H,21H,0DDH; 211716 ；将两个学号都存在数据段，供显示选择DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK 'STACK';堆栈段DB 100 DUP⑺STACK ENDSCODE SEGMENT ;代码段ASSUME SS:STACK,DS:DATA,CS:CODESTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV DX,0EE03H MOV AL,80H OUT DX,AL ;初始化段基址;给8255A写入控制字;A 口与B 口输出模式LOP: MOV AH,0BHINT 21HOR AL,ALJZ LOP1MOV DX,0EE01HMOV AL,00H；判断是否有键盘输入;若有，则先把显示清零OUT DX,ALMOV AH,4CHINT 21H；再中止程序LOP1:XOR SI,SI ;SI存放学号段码偏移量MOV CX,06H ;CX存放扫描次数MOV DX,0EEE0HIN AL,DX;判断拨码开关取低位疋否为高电平MOV BH,ALMOV AL,01HSHR BH,1;AL存放位选信号JC NUM ;若拨码开关为高电平则输出学号一MOV SI,OFFSET NUM1JMP LOP2NUM: MOV SI,OFFSET NUM2 ；否贝U输出学号二；开始循环LOP2: MOV DX,0EE01HOUT DX,AL;向A 口输出位选信号DEC DX ;切换为B 口PUSH AXMOV AL,[SI]OUT DX,ALPOP AX;输出对应学号的段选信号INC DX ;切换回A 口INC SI ;切换为学号的下一位，共6位ROL AL,1 ;循环扫描位选信号CALL DELAY ;扫描延时，一个周期大约1msLOOP LOP2 ;循环扫描6次JMP LOP ;回到开头，进行下一次扫描JDELAY PROC NEAR;延时程序，通过执行指令消耗时间，形成延时PUSH BXPUSH CXMOV BX,0003H LOP3: MOV CX,0FFFFH LOP4: LOOP LOP4DEC BXJNZ LOP3POP CXPOP BX RETDELAY ENDPCODE ENDSEND START2. 6 位数码管动态显示 HELLO DATA SEGMENTHELLO DB 3DH,0DCH,8CH,8CH,0EDH,0TEMP DW 0010H；循环显示的段码 POINT DW HELLO;循环显示指针DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK 'STACK' ；堆栈段 DB 100 DUP ⑺STACK ENDSCODE SEGMENT ；代码段 ASSUME SS:STACK,DS:DATA,CS:CODESTART:MOV AX,SEG DATAMOV DS,AXMOV AX,SEG STACKMOV SS,AX ；初始化段基址 ；外层循环,;循环3*16A 4次，周期大约为1msMOV DX,0EE03H;初始化控制字MOV AL,80HOUT DX,AL LOP: MOV BX,TEMP ;外层循环变量，循环 TEMP 次，大约每0.5S 滚动一次 INC POINT ；每结束一次内层循环，将指针值加一 CMP POINT,OFFSET HELLO+06H ;若滚动完 6 次，将“ HELLO ”和 一个空格显示一遍，再从头开始滚动 JNZ LOP1 SUB POINT,07H ;内层循环 ;每次循环BX 减一，判断BX 是否为0 ;更内层循环，扫描6次数码管 ;滚动速度选择 ;若拨码开关拨下来 ;滚动速度变慢 ;否则变快，TEMP 的值决定了延时时间,从而控制速度 LOP1: DEC BXJZ LOP XOR SI,SI MOV CX,06H MOV DX,0EEE0H IN AL,DX TEST AL,01H JNZ LOPP MOV TEMP,0054H JMP AA LOPP: MOV TEMP,0010H;将目前的指针值赋给偏移寄存器MOV AX,0001H LOP2: MOV DX,0EE01HOUT DX,ALDEC DXPUSH AX;位选信号;静态显示数码管的程序段;输出位选DELAY PROC NEARPUSH BXPUSH CXMOV BX,0003HLOP3: MOV CX,0FFFFHLOP4: LOOP LOP4DEC BXJNZ LOP3POP CXPOP BXRETDELAY ENDPCODE ENDS MOV AL,[SI]OUT DX,ALPOP AXINC DXINC SIROL AL,1CALL DELAYPUSH AXMOV AH,0BHINT 21HOR AL,ALJNZ EXITPOP AXLOOP LOP2JMP LOP1EXIT: MOV AH,4CH;输出段选 ;位选右移一位 涎时 ;判断是否有键盘输入 ；按任意键退出 ；循环扫描6次 ;扫描完，回到内层循环END START六、 实验结果讨论1. 静态显示学号实验中，关键在于找好延时时间，延时过长会导致，显示数字闪 烁，无法稳定；显示时间过短，系统循环次数多，显示亮度降低。