微机原理与接口技术实验指导书

1 微机原理与接口技术 实验指导书 编

武汉理工大学华夏学院教务处 二零零九年九月 2

目 录 实验一 系统认识实验..........................................................................3 实验二 DEBUG调试实验....................................................................8 实验三 运算类编程实验....................................................................16 实验四 指令系统................................................................................23 实验五 分支程序设计........................................................................26 实验六 循环程序设计........................................................................28 实验七 中断特性及8259应用编程实验...........................................31 实验八 8255并行接口应用实验........................................................44 实验九 8253定时/计数器应用实验..................................................50 实验十 8251串行接口应用实验........................................................60 3

实验一 系统认识实验 1.1 汇编语言程序上机应具备的工具软件 汇编语言程序上机操作，必须经过文件的“建立—汇编—连接—执行”四个阶段。因此，系统磁盘上还应具备下列工具软件： 1. 全屏幕编辑程序。用以将程序键入内存，经编辑生成源文件（.ASM）存盘。常用的编辑程序有EDIL.EXE，SK.EXE，Word97。 2. 宏汇编程序，如MS的MASM.EXE，用以将源文件（.ASM）汇编生成二进制代码的目标文件（.OBJ）、列表文件（.LST）、及符号交叉引用表文件（.CRF）。 3. 连接程序LINK.EXE。用以将目标问价（.OBJ）与欲使用的库文件（.LIB）及其他目标模块，连接装配生成一个可执行文件（.EXE）、及各段空间分配的列表文件（.MAP）。 4. 调试程序DEBUG.COM。用以对.EXE或.COM文件进行调试，排错。 值得指出的是，人工输入的现成程序，或自编程序，难免不出现键入错误，疏漏错误，语法错误及逻辑错误。虽然在静态自查及汇编阶段均可被查出， 但程序内在的逻辑功能性错误，还必须借助调试工具，在检测环境下动态运行程序时才能表露出来。因此程序调试这一环必不可少。 1.2 汇编语言程序上机过程 先用如下流程图简明表述汇编语言程序上机操作的四个阶段。注意第2章起的所有实验程序均按此流程进行操作。图中用的是EDIT编辑程序。附录2给出了汇编出错信息，供排错时参考。 4 无错误 屏幕显示

屏幕显示

开始>程序>附近>命令提示符（屏幕显示：命令提示符街面） 键入“EDIT” 出现 命令提示符-Edit界面，输入源程序 C:\

屏幕显示 File Name:[E:\Masm1\文件名.ASM„] 按Tab键移动光标，选中“OK”

按alt+F弹出文件菜单，选择“Sava AS” 存盘，出现Sava As界面

再按alt+F弹出文件菜单，选择Exit退出 命令提示符 C:\„„>E: E:\>CD Masm1 E:\ Masm>masm 文件名.asm (将源文件转换成用二进制代码表示 的目标文件)

C:\界面

屏幕显示 e[文件名.OBJ]:—（在当前盘上生成以OBJ为扩展名的目标文件，此文件一定要。若在其他盘上还应指明盘符及路径。） Source listing[KUL.LST]:—（生成以LST为扩展名的列表文件，此文件可有可无，若需要则输入文件名和回车，不需要则输入回车） Cross reference[NUL.CRF]:—（生成以CRF为扩展名的交叉符号表，此文件可有可无，若需要则输入文件名和回车，不需要则输入回车）

0 Warning Severs（警告性错误） 0 Errers Errore（语法性错误）

有错误 5

1.3 汇编语言程序上机过程实例 一、假定要在显示器显示如下一行信息： I am a student! 其汇编程序的过程如下： STACK SEGMENT STACK DB 200 DUP（0） STACK ENDS DATA SEGMENT BUF DB’I am astudent!$’ DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS：DATA，SS：STACK

正确 屏幕显示 E:masm1>LINK 文件名（将OBJ文件转换成可执行的EXE文件） Run File[文件名.exe]:—（生成以EXE为扩展名的执行文件） List File[NUL.MAP]:—（生成以MAP为扩展名的列表分配文件。不用，则输入回车） Liabaries[.LIB]:—（当用户到函数库时，则需输入库函数名，没有则键入回车即可）

E:\masm1>文件名（运行执行程

运行结果正确吗？ 不正确

结束 图1.2.1 汇编语言程序上机过程流程图 6

STAPT： MOV AX，DATA MOV DS，AX LEA DX，BUF MOV - AH，9 INT 21H MOV AH，4CH INT 21H CODE ENDS ENDS START 二、实验步骤 汇编程序上机操作步骤 （一）建立源程序EDIT1、开始→程序→附件→命令提示符（出现命令提示符界面）2、键入EDIT↙（出现命令提示符—edit界面，输入源程序）注：按Alt+Enter键进行窗口切换（放大、还原） 按Alt+F激活File（文件）菜单。 选择Seve As（另存为）命令，出现Seve As界面

在对话框中用“Tab”键移动光标，点击“OK” 4、再按Alt+F激活File（文件）菜单。选择Exit推出出现命令提示符界面，C:\„>E:\MASM1\MASM 文件名↙ 文件夹 汇编命令 源程序名或（1）C:\„>E:↙ (切换到E:盘)(2)E:>CD MASM↙ （进入子目录MASM）（3）E:\MASM>MASM 文件名↙汇编后生成目标程

File name：[E:\masm1\Li.asm ] C:\„„„\ 驱动器 A： B： C： D： . . .

OK 7

序，以.OBJ为后缀 （三）连接LINKE:\MASM>Link 文件名↙连接后生成可执行程序，以.exe为后缀（四）执行程序E:\MASM>文件名↙（五）在汇编和后若提示有错误，再次进入编辑1、E:\MASM>EDIT↙（出现命令提示符—edit界面）2、按Alt+F激活File（文件）菜单选择Open命令 移动←↑→↓键选中待编辑的文件，修改完后再存盘。 运行结果如下： I am sutdent! 8

实验二 Debug调试实验 2.1 DEBUG使用方法 一、实验目的 1. 熟悉DEBUG提供的调试环境。 2. 学习使用Debug的常用命令，汇编、运行小段程序。 3. 学习8088/8086的寻址方式、指令功能。观察计算机执行简单程序的工作过程。 二、实验内容与操作指导 Debug子命令的功能与使用格式见上章的列表介绍。下面通过8个程序小段实例，学习其用法。 （一）由DOS进入DEBUG调试环境 1.点击“开始”→程序→附件→命令提示符→DEBUG 将调试程序装入内存 注意：当机器控制权由DOS成功转移给调试程序后，将显示“—”号，它是debug的状态提示符，表示可以接受调试命令了。 2.—R（回车键）显示CPU中各寄存器当前初始内容。请记录于下列各项，后面实验将用到。 AX=0000 BX=0000 CX=0000 BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=B8C ES=B8C SS=B8C SP=FFEE CS=138C IP=0100 FLAG寄存器中的8各标志状态值（已填入，其含义见下页的介绍）是： OF DF IF SF ZF AF PF CF NV UP EI PL NZ NA PO NC 说明： （1）此时，调试工作区的4各段值相同，指向同一起点。表明共用一个64KB空间。 （2）SS:SP指向堆栈顶单元。SP为FFFE或FFEE，正好是本段的最高可用地址。表明对栈自动使用最高地址，栈区由底往上（低址方向）生长。 （3）CS:IP为约定的调试工作区地点（IP=0100），可由此装入待调试程序代码，或汇编键入的程序小段。工作区由（低址）往下使用。 （4）Debug用符号给出寄存器中8个标志位的当前状态。其含义如下表所