第一篇:微机原理与接口技术试题答案
微机原理与接口技术试题答案
一、填空题(20*1)
1、微机系统由(硬件系统)和(软件系统)两部分组成。2、8086有(20)位地址线,存储器容量为(1M)B。3、8086CPU 内部组成结构从功能上讲,可分为(BIU)和(EU)两部分。4、8086/8088的四个段寄存器为(DS)、(ES)、(SS)、(CS)
5、用来存放CPU状态信息的寄存器是(FLAGS)。
6、用来存放指令地址的寄存器是(IP)。7、8086的16位标志寄存器FLAGS中OF=1表示运算结果(溢出),ZF=1表示运算结果为零。PF=0表示运算结果的低8位中1的个数为(奇数)。
8、8086的16位标志寄存器FLAGS中IF=1表示CPU(允许)中断,TF=1表示CPU进入(单步)工作方式。
9、地址4000H:0300H,其物理地址是(40300H),段地址是(4000H),偏移地址是(0300H)。
11、I/O端口的寻址方式有两种,分别是(直接寻址),(间接寻址)。
12、指令JO NEXT 表示OF=(1)时转移。
13、将I/O设备端口内容读入AL中的指令助记符是(IN)。14、8086CPU的 I/O指令采用间接寻址时,使用的间接寄存器是(DX)。
15、设置DF=1的指令为(STD)。
16、清除CF标志的指令为(CLC)。
17、一对操作堆栈的指令为(POP)和(PUSH)。
18、LOOPNZ的循环条件为(CX≠0且ZF=0)。
19、实现无符号数乘2的指令的助记符是(SHL),实现有符号数除2的指令的助记符是(SAR)。22、8086CPU引脚信号中中断请求两个信号名称为(INT)和(NMI)。
26、I/O端口的编址方式一般有(存储器统一编址)和(独立编址)两种
29.1片8259A中断控制器可管理(8)级中断,用9片8259A可构成(64)级主从式中断管理系统。
二: 填空题(每题2分, 共20分)1.8086CPU复位时, 寄存器 CS值为(FFFFH), 寄存器 IP的值为(0000H)2.8086CPU的8个8位通用寄存器名为(AL),(AH),(BL),(BH),(CL),(CH),(DL),(DH).3.若SS = 3240H, SP = 2000H, 栈顶的实际地址为(34400H).4.指令 MOV AX, [BX] 的机器码为 8BH, 07H , 指令 MOV [BX], AX的机器码为(89H),(07H).5.8255A的工作方式有方式0功能为(基本输入输出), 方式1功能为(选通输入输出), 方式2功能为(双向数据传送).6.执行指令 PUSH AX有 SP =(SPBUF DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA STAR PROC FAR PUSH DS MOV AX, 0 PUSH AX MOV AX, DATA MOV DS, AX LEA BX, BUF1 MOV CX , COUNT-1 MOV AL, [BX] AG: INC BX CMP AL, [BX] JAE BIG MOV AL, [BX] BIG: DEC CX JNZ AG MOV BUF2, AL RET STAR ENDP CODE ENDS END STAR 问: 该程序执行后BUF2中的值为(9).四、程序设计题(2*10)
1、编写一个汇编语言程序,要求从键盘输入一个小写字母,将其转换成大写字母在屏幕上显示出来。
DATA SEGMENT BUF DB 0DH,0AH,“PLEASE INPUT A CHAR:$” DATAENDS
STACK SEGMENT
DB 20 DUP(?)STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE ,SS:STACK BEGIN: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA DX,BUF;9号调用显示PLEASE INPUT A CHAR:
MOV AH,9
INT 21H
MOV AH,1;1号调用,从键盘接收1字符
INT 21H
CMP AL,61H /41H;若比“a”/A小转PEND
JB PEND
CMP AL,7AH /5BH;若比“z”/Z大转PEND
JA PEND;
ADD/SUB AL,20H;如在“a”与“z”之间则减去20变为大写字符
MOV DL,AL
MOV AH,2;2号功能调用显示一个字符
INT 21H
PEND: MOV AH,4CH;程序结束运行,返回DOS
INT 21H CODE ENDS
END BEGIN
2、已知芯片8253的端口地址为4F0H~4F3H,设计数器1工作在方式1,计数器初值为3060H,采用二进制计数,请设计实现上述功能的8253初始化程序。8253控制字格式如下:
因为计数器初值为3060H,即为16位的,所以读/写格式为11 因此控制字为:01110010 =72 控制字:MOV AL, 72H OUT 4F3H, AL
低8位:MOV AL, 60H OUT 4F1H, AL
高8位:MOV AL, 30H
OUT 4F1H, AL
六: 编程题(7分)编一个完整的程序, 数据段有10个符号的ASCII码值数据块 BUF , 若数据为0到 9的ASCII码值, 在屏上显示 Y , 否则显示 N 解: DATA SEGMENT BUF DB 10 DUP(?)DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA NAIN PROC FAR PUSH DS MOV AX, 0 PUSH AX MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CX, 10 LEA BX, BUF AG: MOV AL, [BX] CMP AL, 30H JL DISNO CMP AL, 39H JG DISNO MOV AH, 02H MOV DL, ‘Y’ INT 21H JMP NEXT DISNO: MOV AH, 02H MOV DL, ‘N’ INT 21H NEXT: INC CX DEC CX JNZ AG RET MAIN ENDP CODE ENDS END MAIN 七: 接口编程(7分, 仅编程序段)8255A的A口,B口均工作于方式0, 从A口输出数据30H, 将B口输入的数据放入寄存器BL中.(注:8255A口地址为60H到63H)解: 1 0 0 0 X 0 1 X 方式控制字= 82H MOV AL, 82H OUT 63H, AL MOV AL, 30H OUT 60H, AL IN AL, 61H MOV BL, AL
第二篇:微机原理与接口技术小结
微机原理与接口技术基础
1.为什么在流水CPU中,将一条指令从取指到执行结束的任务分割为一系列子任务,并使各子任务在流水线的各个过程段并发地执行,从而使流水CPU具有更强大的数据吞吐能力?
这里可以使用时空图法证明结论的正确性。
假设指令周期包含四个子过程:取指令(IF)、指令译码(ID)、取操作数(EX)、进行运算(WB),每个子过程称为过程段(Si),这样,一个流水线由一系列串连的过程段组成。在统一时钟信号控制下,数据从一个过程段流向相邻的过程段。
2.译码器是如何译码的?寻址空间是如何确定的?译码器与寻址空间是怎么联系的?
译码器实际上是由许多与门、或门、非门和它们的组合构成的。它有若干个输入端和若干个输出端(也可能只有一个输出端)。对某一个输出端来说,它的电平高低必然与输入的某一种状态相对应。
例如,具有4个输入端的与非门就是一个简单的译码器,只有四个输入端为1111时,它的输出端才为0。如果将地址总线的A9、A8、A7、A6与它的四个输入连接起来,并把它的输出连到存储器芯片或某个需要寻址的外设接口的片选端(假定低电平有效),那么,只有当A9、A8、A7、A6为1111时,存储器芯片或外设才会被选中。
译码器的寻址空间取决于地址总线的哪几根线接到译码器的输入端,例如上例,地址总线的A9、A8、A7、A6与译码器的输入连接,那么其寻址空间应该是11 1100 0000~11 1111 1111,即3C0H~3F0H。
注意,没有参与译码的低位地址线必然要参与存储器芯片或外设接口的内部译码。也就是说,内部译码地址范围是0--2n11 0000。
可以说,译码器的译码输出决定了寻址空间的起始地址,内部译码决定了寻址空间的大小。由于上一条指令的四个子过程全部执行完毕后才能开始下一条指令,因此每隔4个单位时间才有一个输出结果,即一条指令执行结束。表示非流水CPU的时空图。由于上一条指令与下一条指令的四个过程在时间上可以重叠执行,因此,当流水线满载时,每一个单位时间就可以输出一个结果,即执行一条指令。
比较后发现:流水CPU在八个单位时间中执行了5条指令,而非流水CPU仅执行了2条指令,因此流水CPU具有更强大的数据吞吐能力。
3.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时,则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数,PF=1.请问老师是否是低八位?
答:对,PF只与结果的低8位有关。
4.80386 CPU包含哪些寄存器?各有什么主要用途?
80386共有7类34个寄存器。它们分别是通用寄存器、指令指针和标志寄存器、段寄存器、系统地址寄存器、控制寄存器、调试和测试寄存器。
(1)通用寄存器(8个)
EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP和ESP。每个32位寄存器的低16位可单独使用,同时AX、BX、CX、DX寄存器的高、低8位也可分别当作8位寄存器使用。它们与8088/8086中相应的16位通用寄存器作用相同。
(2)指令指针和标志寄存器。
指令指针EIP是一个32位寄存器,存放下一条要执行的指令的偏移地址。
标志寄存器EFLAGS也是一个32位寄存器,存放指令的执行状态和一些控制位。
(3)段寄存器(6个)
CS,DS,SS,ES,FS和GS。在实方式下,它们存放内存段的段地址。在保护方式下,它们被称为段选择符。其中存放的是某一个段的选择符。当选择符装入段寄存器时,80386中的硬件章自动用段寄存器中的值作为索引从段描述符表中取出一个8个字节的描述符,装入到与该段寄存器相应的64位描述符寄存器中。
(4)控制寄存器(4个)
CR0、CRl、CR2和CR3。它们的作用是保存全局性的机器状态。
(5)系统地址寄存器(4个)
GDTR、IDTR、LDTR和TR。它们用来存储操作系统需要的保护信息和地址转换表信息、定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间。
(6)调试寄存器(8个)
DR0~DR7。它们为调试提供硬件支持。
(7)测试寄存器(8个)
TR0~TR7,其中TR0~TR5由Intel公司保留,用户只能访问TR6、TR7。它们用于控制对TLB中的RAM和CAM相连存储器的测试。TR6是测试控制寄存器,TR7是测试状态寄存器,保存测试结果的状态
5.什么是外部中断源?什么是中断向量码?什么是读选通信号?
答:外部中断源就是在CPU外部能够产生中断请求的设备/器件;通俗地说,中断向量码就是中断的编号,其值为0-FFH;选通信号就是打开逻辑门的控制信号,或用来锁存信息(类似D触发器的CP或CLK)的控制信号。读选通信号就是用来打开总线缓冲器,以便把的数据送到总线上的控制信号。
6.CPU处于单步执行指令的工作方式(课本49页),请问什么是单步执行指令工作方式? 答:在这种方式下,CPU每执行一条指令,就产生一次特殊的中断,以便可以停下来检查执行的结果。主要用于各类程序的调试。
7.片选信号(CS)到底是起使数据有效或无效的作用还是起选择芯片的作用啊?若是前者,干吗叫片选?
片选信号就是选择芯片的信号。前者不叫片选信号,应该叫允许信号。
8.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时,则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数,PF=1.请问老师是否是低八位?
微型计算机基础
1.为什么在流水CPU中,将一条指令从取指到执行结束的任务分割为一系列子任务,并使各子任务在流水线的各个过程段并发地执行,从而使流水CPU具有更强大的数据吞吐能力?
这里可以使用时空图法证明结论的正确性。
假设指令周期包含四个子过程:取指令(IF)、指令译码(ID)、取操作数(EX)、进行运算(WB),每个子过程称为过程段(Si),这样,一个流水线由一系列串连的过程段组成。在统一时钟信号控制下,数据从一个过程段流向相邻的过程段。
2.译码器是如何译码的?寻址空间是如何确定的?译码器与寻址空间是怎么联系的?
译码器实际上是由许多与门、或门、非门和它们的组合构成的。它有若干个输入端和若干个输出端(也可能只有一个输出端)。对某一个输出端来说,它的电平高低必然与输入的某一种状态相对应。
例如,具有4个输入端的与非门就是一个简单的译码器,只有四个输入端为1111时,它的输出端才为0。如果将地址总线的A9、A8、A7、A6与它的四个输入连接起来,并把它的输出连到存储器芯片或某个需要寻址的外设接口的片选端(假定低电平有效),那么,只有当A9、A8、A7、A6为1111时,存储器芯片或外设才会被选中。
译码器的寻址空间取决于地址总线的哪几根线接到译码器的输入端,例如上例,地址总线的A9、A8、A7、A6与译码器的输入连接,那么其寻址空间应该是11 1100 0000~11 1111 1111,即3C0H~3F0H。
注意,没有参与译码的低位地址线必然要参与存储器芯片或外设接口的内部译码。也就是说,内部译码地址范围是0--2n11 0000。
可以说,译码器的译码输出决定了寻址空间的起始地址,内部译码决定了寻址空间的大小。由于上一条指令的四个子过程全部执行完毕后才能开始下一条指令,因此每隔4个单位时间才有一个输出结果,即一条指令执行结束。表示非流水CPU的时空图。由于上一条指令与下一条指令的四个过程在时间上可以重叠执行,因此,当流水线满载时,每一个单位时间就可以输出一个结果,即执行一条指令。
比较后发现:流水CPU在八个单位时间中执行了5条指令,而非流水CPU仅执行了2条指令,因此流水CPU具有更强大的数据吞吐能力。
3.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时,则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数,PF=1.请问老师是否是低八位?
答:对,PF只与结果的低8位有关。
4.80386 CPU包含哪些寄存器?各有什么主要用途?
80386共有7类34个寄存器。它们分别是通用寄存器、指令指针和标志寄存器、段寄存器、系统地址寄存器、控制寄存器、调试和测试寄存器。
(1)通用寄存器(8个)
EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP和ESP。每个32位寄存器的低16位可单独使用,同时AX、BX、CX、DX寄存器的高、低8位也可分别当作8位寄存器使用。它们与8088/8086中相应的16位通用寄存器作用相同。
(2)指令指针和标志寄存器。
指令指针EIP是一个32位寄存器,存放下一条要执行的指令的偏移地址。
标志寄存器EFLAGS也是一个32位寄存器,存放指令的执行状态和一些控制位。
(3)段寄存器(6个)
CS,DS,SS,ES,FS和GS。在实方式下,它们存放内存段的段地址。在保护方式下,它们被称为段选择符。其中存放的是某一个段的选择符。当选择符装入段寄存器时,80386中的硬件章自动用段寄存器中的值作为索引从段描述符表中取出一个8个字节的描述符,装入到与该段寄存器相应的64位描述符寄存器中。
(4)控制寄存器(4个)
CR0、CRl、CR2和CR3。它们的作用是保存全局性的机器状态。
(5)系统地址寄存器(4个)
GDTR、IDTR、LDTR和TR。它们用来存储操作系统需要的保护信息和地址转换表信息、定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间。
(6)调试寄存器(8个)
DR0~DR7。它们为调试提供硬件支持。
(7)测试寄存器(8个)
TR0~TR7,其中TR0~TR5由Intel公司保留,用户只能访问TR6、TR7。它们用于控制对TLB中的RAM和CAM相连存储器的测试。TR6是测试控制寄存器,TR7是测试状态寄存器,保存测试结果的状态
5.什么是外部中断源?什么是中断向量码?什么是读选通信号?
答:外部中断源就是在CPU外部能够产生中断请求的设备/器件;通俗地说,中断向量码就是中断的编号,其值为0-FFH;选通信号就是打开逻辑门的控制信号,或用来锁存信息(类似D触发器的CP或CLK)的控制信号。读选通信号就是用来打开总线缓冲器,以便把的数据送到总线上的控制信号。
6.CPU处于单步执行指令的工作方式(课本49页),请问什么是单步执行指令工作方式? 答:在这种方式下,CPU每执行一条指令,就产生一次特殊的中断,以便可以停下来检查执行的结果。主要用于各类程序的调试。
7.片选信号(CS)到底是起使数据有效或无效的作用还是起选择芯片的作用啊?若是前者,干吗叫片选?
片选信号就是选择芯片的信号。前者不叫片选信号,应该叫允许信号。
8.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时,则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数,PF=1.请问老师是否是低八位?对,PF只与结果的低8位有关
第三篇:微机原理与接口技术试题及答案
一、填空题(每空 1 分,共 15 分)得分 评阅人
1.RESET信号到来后8088/86的CS和IP 分别为 _FFFF_H 和_0000_H。2.在特殊全嵌套方式下,8259可响应 同级或高级 中断请求。3.CPU与外设接口通过¬ 数据 总线传送状态信号与命令信号。4.8255有3种工作方式, 其中 方式2 只允许A口使用。5.有地址重迭现象的译码方式为 部分译码 和 线选法。
6.外设端口的编址方式有 I/O端口独.立编址 和 I/O端口与存储器统一编址。7.INT8253采用BCD码计数时,其最大计数值为__10000__,此时的计数初值为__0000__。
8.8088/8086的AD7-AD0是地址数据复用引脚,在T1时传送__地址信号__。9.8259A作为主片时其引脚CAS0-CAS2的信息传送方向是_向外_。
10.RS-232C是适用于__数据终端设备DTE__和__数据通信设备DCE__间的接口。
二、单项选择题(每小题1分,共20分)得分 评阅人
1.8086CPU寻址I/O端口最多使用(4)条地址线。(1)8(2)10(3)12(4)16 2.CPU执行IN指令时有效的信号组合是(1)。(1)=0, =1(2)=0, =0(3)=0, =1(4)=0, =0
3.某计算机的字长是16位,它的存储器容量是64KB,若按字编址那么它的最大寻址范围是(2)。
(1)64K字(2)32K字(3)64KB(4)32KB 4.某一SRAM芯片的容量是512×8位,除电源和接地线外,该芯片的其他引脚最少应为(4)根。
(1)25(2)23(3)21(4)19 5.8088/8086的基本总线周期由(2)个时钟周期组成。(1)2(2)4(3)5(4)6 6.在8086系统中中断号为0AH,则存放中断向量的内存起始地址为(2)。(1)0AH(2)28H(3)4AH(4)2AH 7.采用两片8259A可编程中断控制器级联使用,可以使CPU的可屏蔽中断扩大到(1)。
(1)15级(2)16级(3)32级(4)64级
8.当IF=0,8088/8086CPU不响应(2)中断请求。(1)INT N(2)INTR(3)NMI(4)INTO 9.8253可编程定时器/计数器中,其二进制的最大计数初值为(3)。(1)65536(2)7FFFH(3)0000H(4)FFFFH 10.8086/88CPU在响应中断时要执行(2)个中断响应周期。(1)1个(2)2个(3)3个(4)4个
11.中断向量表是存放(2)的存储区域.(1)中断类型号(2)中断服务程序入口处地址(3)中断断点地址(4)程序状态字
12.INT8255中可用置位/复位控制字对(3)的各位进行按位操作以实现某些控制功能。
(1)A口(2)B口(3)C口(4)数据总线缓冲器
11.RS-232C标准规定信号“0”和“1”的电平是(3)。(1)0V和+3V~+15V(2)-3V~-15V和0V(3)+3V至+15V和-3V~-15V(4)+3V~+15V和-0V 12.对于开关型设备的控制,适合采用的I/O传送方式是(1)。(1)无条件(2)查询(3)中断(4)DMA 13.传送数据时,占用CPU时间最长的传送方式是(1)。(1)查询(2)中断(3)DMA(4)IOP 14.既然是在数据传输率相同的情况下,那么,又说同步字符传输速度要高于 异步字符传输其原因是(2)。
(1)发生错误的概率少(2)附加位信息总量少(3)双方通信同步(4)字符之间无间隔
15.巳知DRAM2118芯片容量为16K×1位, 若组成64KB的系统存储器,则组成的芯片组数和每个芯片组的芯片数为(4).(1)2和8(2)1和16(3)4和16(4)4和8 16.INT 8259中断屏蔽寄存储器的作用是(2).(1)禁止CPU响应外设的中断请求(2)禁止外设向CPU发中断请求(3)禁止软中断请求(4)禁止NMI中断请求
17.在正常EOI方式下, 中断结束命令是清除(2)中的某一位.(1)IRR(2)ISR(3)IMR(4)程序状态字
18.软中断INT N的优先级排列原则是(3).(1)N值愈小级别愈高(2)N值愈大级别愈高(3)无优先级别(4)随应用而定
19.串行异步通信传输的主要特点是(2).(1)通信双方不必同步(2)每个字符的发送是独立的
(3)字符之间的传送时间长度应相同(4)字符发送速率由波特率决定 20.8位D/A转换器的分辨率能给出满量程电压的(4).(1)1/8(2)1/16(3)1/32(4)1/256
三、判断说明题(正者在括号内打“√”,误者在括号内打“×”,均需说明理由。每小题2分,共10分)得分 评阅人
1.8086CPU在读/写总线周期的T3状态结束对READY线采样,如果READY为低电平,则在T3与T4状态之间插入等待状态TW。(×)应改为:8086CPU在读/写总线周期的T3状态开始对READY线采样,如果READY为低电平,则在T3与T4状态之间插入等待状态TW。
2.在8253的方式控制字中,有一项计数锁存操作,其作用是暂停计数器的计数。(×)
应改为:锁存计数器的当前值到锁存器,但不影响对计数器的计数工作。
3.8250的溢出错误指示CPU还未取走前一个数据,接收移位寄存器又将接收到的一个新数据送至输入缓冲器。(√)
4.在8088系统(最小组态)中,执行指令”MOV [2000H],AX”需1个总线周期。(×)
应改为:需2个总线周期
5.DMA控制器8237A现行字节数寄存器的值减到0时,终止计数。(×)应改为:DMA控制器8237A现行字节数寄存器的值减到0,再由0减到0FFFFH时,终止计数。
四、简答题(每小题5分,共20分)得分 评阅人
1.试述8250的数据接收时钟RCLK使用16倍比特率的时钟信号接收异步通信信号的原因以及接收过程。
答:主要是为了确定起始位避免传输线上的干扰。
其接收过程为:接收器检测到串行数据输入引脚SIN由高电平变低后,连续测试8个RCLK时钟周期,若采样到的都是低电平,则确认为起始位;若低电平的保持时间不足8个RCLK时钟周期,则认为是传输线上的干扰。
2.8255A工作于方式2,采用中断传送,CPU如何区分输入中断还是输出中断? 答:CPU响应8255A的中断请求后,在中断服务程序的开始可以查询8255A的状态字,判断~OBFA(PC7)和IBFA(PC5)位的状态来区分是输入中断还是输出中断,并据此转向相应的输入或输出操作。
3.用2K×4位RAM构成64KB的存储系统,需要多少RAM芯片?需要多少位地址作为片外地址译码?设系统为20位地址线,采用全译码方式。答:64片。
9位。其中A16~A19固定,A10~A15译码形成组选信号。
4.请说明Intel8253各个计数通道中三个引脚信号CLK,OUT和GATE的功能。答:CLK为计数时钟输入引脚,为计数器提供计数脉冲。
GATE为门控信号输入引脚,用于启动或禁止计数器操作,如允许/禁止计数、启
动/停止计数等。
OUT为输出信号引脚以相应的电平或脉冲波形来指示计数的完成、定时时间到。
五、简单应用题(每小题5分,共15分)得分 评阅人
1.Intel8253的通道0按方式3工作,时钟CLK0的频率为1兆,要求输出方波的频率为40KHz,采用BCD码计数,设通道0的地址为PORT0,请对它写入计数值。解:n(计数初值)=1MHz/40KHz=25 写入计数值的程序段: MOV AL,25H OUT PORT0,AL
2.若8086系统采用单片8259A,其中断类型码为46H,则其中断矢量表的地址指针是多少?这个中断源应连向8259A的哪一个IR输入端? 解:中断矢量表的地址指针是46H×4=118H 应连向8259A的IR6
第四篇:微机原理与接口技术 实验报告一
评
阅
微机原理与接口技术
实验报告一
姓名
匡越
学号
1715211016
时间
地点
实验题目
一、实验目的1.熟悉Keil软件使用
2.熟悉MCS-51指令
3.学习简单程序的调试方法
二、实验说明
通过实验了解单片机内部存储器的结构和分配及读写存储器的方法,熟悉MCS-51指令同时,学习单片机程序编程、调试方法。
三、实验内容及步骤
1.启动PC机,打开Keil软件,软件设置为模拟调试状态。在所建的项目文件中输入源程序1,进行编译,如有错误按提示找到该行并纠错,重新编译直到通过。
2.编译无误后,打开CPU窗口,选择单步或跟踪执行方式运行程序,观察CPU窗口各寄存器的变化并将观察到的结果记录到预习报告。
3.新建另一个项目输入源文件2,打开CPU窗口,选择单步或跟踪执行方式运行程序,观察存储块数据变化情况记录到预习报告。点击复位按钮,改变存储块数据,点击全速执行快捷按钮,点击暂停按钮,观察存储块数据变化情况,记录到预习报告。点击复位按钮,改变存储块数据,分别LOOP、LOOP1设置断点,点击全速执行快捷按钮,在断点处观察寄存器及存储块数据变化情况。
WAVE软件使用方法参考其帮助文件。
四、实验程序流程框图、实验程序
1、源程序1
ORG
0000H
AJMP
MAIN
ORG
0030H
MAIN:
MOV
R0,#30H;
(R0)=
(00H)=
MOV
A,#40H;
(A)=
MOV
R6,A;
(A)=,(R6)=
MOV
A,@R0;
(R0)=
(A)=
MOV
40H,A;
(A)=
(40H)=
MOV
30H,40H;
(30H)=
(40H)=
MOV
R1,#40H;
(R1)=
MOV
@R1,#0AAH;(R1)=
(40H)=
MOV
SP,#60H;
(SP)=
PUSH
ACC;
(SP)=
(61H)=
PUSH
30H;
(SP)=
(62H)=
MOV
A,#0FFH;
(SP)=
(A)=
MOV
30H,#30H;
(SP)=
(30H)=
POP
ACC;
(SP)=
(A)=
POP
30H;
(SP)=
(30H)=
ADD
A,30H;
(30H)=
(A)=
Cy=
SUBB
A,#10;
(A)=
Cy=
MOV
R4,#00100100B;
(R4)=
H
MOV
A,#39H;
(A)
=
ADD
A,R4;
(A)
=
(R4=)
DA
A;
(A)
=
Cy=
MOV
28H,#55H;(28H)
=
Cy=
MOV
C,40H;
(PSW)
=
Cy=
MOV
26H,#00H;(26H)
=
Cy=
MOV
30H,C;
(30H)
=
(26H.1)
=
SJMP
$
j点击project,选择下拉式菜单中的New
project;
k选择所要的单片机,这里我们选择常用的Ateml
公司的AT89C51;
l新建一个File,输入源程序;
m将新建文件保存为text.asm的格式;
n鼠标在屏幕左边的Source
Group1
文件夹图标上右击弹出菜单,在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。选“Add
File
to
Group
‘Source
Group
1’”弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件;
o对程序进行编译运行;
使程序一得:
ORG
0000H
AJMP
MAIN
ORG
0030H
MAIN:
MOV
R0,#30H
;
(R0)=
0x30
(00H)=
0x0000
MOV
A,#40H
;
(A)=
0x40
MOV
R6,A
;
(A)=
0x40,(R6)=
0x40
MOV
A,@R0
;
(R0)=
0x30
(A)=
0x16
MOV
40H,A
;
(A)=0x16
(40H)=
0x0040
MOV
30H,40H
;
(30H)=
0x0030
(40H)=
0x0040
MOV
R1,#40H
;
(R1)=
0x40
MOV
@R1,#0AAH;(R1)=
0x40
(40H)=
0x0040
MOV
SP,#60H;
(SP)=
0x60
PUSH
ACC;
(SP)=
0x61
(61H)=
0x0061
PUSH
30H;
(SP)=
0x62
(62H)=
0x0062
MOV
A,#0FFH;
(SP)=
0x62
(A)=
0xff
MOV
30H,#30H;
(SP)=
0x62
(30H)=
0x0030
POP
ACC;
(SP)=
0x61
(A)=
0x16
POP
30H;
(SP)=
0x60
(30H)=
0x0030
ADD
A,30H;
(30H)=
0x0030
(A)=
0x2a
Cy=
0
SUBB
A,#10;
(A)=
0x20
Cy=
0
MOV
R4,#00100100B;
(R4)=
0x24
H
MOV
A,#39H;
(A)
=
0x39
ADD
A,R4;
(A)
=
0x5d
(R4=)
0x24
DA
A;
(A)
=
0x63
Cy=
0
MOV
28H,#55H;(28H)
=
0x0028
Cy=
0
MOV
C,40H;
(PSW)
=
0x80
Cy=
MOV
26H,#00H;(26H)
=
0x0026
Cy=
MOV
30H,C;
(30H)
=
0x0030
(26H.1)
=
0
SJMP
$
2、源程序2
设(30H)=4,(31H)=1,(32H)=3,(33H)=5,(34H)=2,(35H)=6
ORG
0000H
AJMP
MAIN
ORG
0030H
MAIN:
MOV
R0,#30H;30H→R0
MOV
R2,#6;6→R2
SORT:
MOV
A,R0;30H→A
MOV
R1,A;30H→R1
MOV
A,R2;6→A
MOV
R5,A;6→R5
CLR
F0;
状态标志位清零
DEC
R5;寄存器R5减一
MOV
A,@R1;R1→A
LOOP:
MOV
R3,A;A→R3
INC
R1
;寄存器R1增1
CLR
C
;进位标志位清零
MOV
A,@R1;31H→A
SUBB
A,R3;累加器内容减去寄存器内容
JNC
LOOP1;仅为标志位为1,则进行LOOP1
;以下代码完成数据交换
SETB
F0;状态标志位置1
MOV
A,@R1;31H→A
XCH
A,R3;将A于与R3的数据交换
MOV
@R1,A;将4赋值给寄存器R1(31H)
DEC
R1;寄存器减一
MOV
A,R3;1→A
MOV
@R1,A;将1赋值给寄存器R1(30H)
INC
R1;寄存器R1增一
LOOP1:
MOV
A,@R1;4→A
DJNZ
R5,LOOP;寄存器R5减一,不为零则回到LOOP
JB
F0,SORT;状态标志位为零,则回到SORT
SJMP
$
第五篇:微机原理与接口技术实验总结
微机原理与接口技术实验总结
11107108
徐寒黎
一、实验内容以及设计思路
1、①试编写一程序,比较两个字符串STRING1、STRING2 所含字符是否相同,若相同输出“MATCH”,若不相同输出 “NO MATCH”。设计思路:定义一个数据段,在数据段中定义两个字符串作为STRING1、STRING2以及几个用于输入提示的和输出所需内容的字符串,定义一个堆栈段用于存放,定义代码段。关键步骤以及少量语句:第一步将STRING1和STRING2都实现用键盘输入,方法是
MOV DX,OFFSET STRING2 MOV AH,0AH INT 21H 并且显示在显示器上,显示方法将0AH改成09H,语句与上面类似。然后进行比较第一个单元,MOV AL,[STRING1+1] CMP AL,[STRING2+1] JNZ NOMATCH 若字符串长度不等,则直接跳转,输出输出 “NO MATCH”; 若长度相等再逐个比较 LEA SI,[STRING1+2] LEA DI,[STRING2+2] MOV CL,[STRING1+1] MOV CH,0 CLD REPE CMPSB JCXZ MATCH,意思是全部相同就跳转MATCH,输出“MATCH”;不然进入下面的NOMATCH。退出。
②试编写求级数1^3+2^3 +3^3 …..前几项和刚大于10000的程序。
设计思路:原先编写的程序,设定和为10000,结果是14。但要求高一点的话,可以自己设置,实现用键盘输入和的值。
一个难点是将输入的ASCII码字符串,转换成与之相同的十进制数的数值。关键的思路部分是:从1开始求级数,将和的值存在AX里,要加下一项级数前,比如这时已经加到4,PUSH一下AX,然后将5乘三遍,将乘积MOV到BX里,再POP AX,然后将BX的值加到AX里,然后将AX与N比较,如果比N小就继续上述步骤,知道刚比N大就输出数字。
③试编写一程序,完成字符串中各字符出现频度的统计,统计结果在屏幕上输出。
设计思路:因为这个程序需要统计所有的字符,所以首先要定义一个存储区,用来存放26个字符以及每个字符出现的个数。用键盘控制输入字符串以后,将字符串的第一个字符与这二十六个字符逐个比较,若有相同,在存放相应次数的存储单元的值上加1。然后比较第二个字符,依次类推,将字符串里的字符全部比较完。将个数大于1的字符以及字符的个数都输出到屏幕上。退出语句。缺点和不足:这样需要定义一个非常繁的存储区。可以根据输入的字符,然后进行比较和统计。
④设计一个动画程序。
设计思路:这个程序参考了网上的资料,没有什么新意,是小鸟的图形,可以用上下左右键进行移动,可以退出。
步骤:首先设置堆栈段,数据段,代码段,设置显示方式等一些属性,设置背景色,设置小鸟的初始位置以及写出小鸟图形的像素的点。功能性的语句是,用键盘接受一个输入,将其与1bh比较,用JZ语句跳转到退出。若不是便与48h比较,看是否为向上,是则跳转到相应语句,不是则继续与50h比较;,看是否向下,是则跳转到关于向下移动的相关语句,否则再与4bh比较,看是否向左,依次类推,根据键盘输入的上下左右跳转到不同的语句。再将小鸟的位置进行与上下左右键的输入相应的移动。
最后编写好退出语句。
2、硬件接口主要是了解8255与8253的功能,以及控制字。①I/O地址译码
只要对硬件概念清晰,很简单的。基本上没有什么创造性。收获:熟悉实验箱结构,了解每部分元件和标注的意义。掌握I/O地址译码电路的工作原理。②可编程定时器8253 1,对照实验电路图,将计数器0设置为方式0,即数初值设为N(N<0fh),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并用逻辑笔观察OUT0点平变化。
2,将计数器0、计数器1分别设置为方式3,计数初值设为1000用逻辑笔观察out1输出电平的变化。
收获:掌握8253的基本工作原理和编程方法
③并行接口8255 1,试验电路如图所示,8255C口接逻辑电平开关K0~K7,A口接LED显示电路L0~L7。3,数码管静态显示:按下图接好电路,将8255A口PA0~PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a~g相连,位码驱动输入端S1接5V(选中),S0和dp接地(关闭)。编程从键盘输入一位十进制数(0-9),在七段数码管上显示。
4,数码管动态显示:按下图接好电路,七段数码管的连接不变,位码驱动输入端S1、S0接8255 C口的PC1和PC0。编程在两个数码管上显示“56”。
动态显示时,先送“5”的段码送A口,再送02h到C口为位码;经一定延时后,送“6”的段码送A口,再送01h到C口为位码。循环完成,可以显示数码。5,数码管动态显示(选做):同图接好电路,编程在两个数码管上显示循环显示“00-99”。只要搞清楚各个口的地址,以及选择适当的控制字,其实很简单的。
收获:掌握8255的基本工作原理和编程方法,对方式0的认识加深了。
二、试验中遇到的问题 1在编写程序时,我深深体会到,画程序框图的重要性,每一步跳转的条件一定要搞清楚,Y和N不能搞反了,否则就错了。
2实验2,里面涉及的寄存器很多,很容易就会用乱了,还是很需要注意的。3比如那个小鸟动画的题目,当时在控制左右移动的时候,选择的起始位置的语句没写对位置,每次按一个移位的键以后,都从最初的初始位置向某个方向移动。
4硬件方面的,一开始没搞懂地址什么意思,所以连线时很懵懂,后来清楚了,发现就没什么了。
三、心得感受
微机原理与接口技术的课程实验历时大半个学期,通过自己编写、运行程序,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上,但是经过一段上机的实践,对于怎么去排错、查错,怎么去看每一步的运行结果,怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。
前四个简单程序设计,加深了我们对初学的汇编语言指令的熟悉和理解,汇编语言直接描述机器指令,比机器指令容易记忆和理解。通过学习和使用汇编语言,向上为理解各种软件系统的原理,打下技术理论基础;向下为掌握硬件系统的原理,打下实践应用基础。不仅巩固了书本所学的知识,还具有一定的灵活性,发挥了我们的创造才能。
后面几个实验是并行输入输出接口8255和计数器8253的功能的操作,加深了我们对硬件的熟悉,锻炼了动手能力,发挥创造才能。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多编程问题,最后在自己的思考以及和同学的讨论中,终于迎刃而解。