微机原理实验指导书（新版） - 图文

微机原理与接口技术

实验指导书

主编：王青岳 陈超波 张晓倩 许韫韬

西安工业大学电信学院

软件实验部分 ................................................................. 1

1 汇编基本原理 ...................................................................................................................... 2

1.1 程序，可直接运行的程序，汇编源程序，汇编 .................................................... 2 1.2 CPU取指令、执行指令的过程 ................................................................................ 3 2汇编工具MASM5.0使用方法 ............................................................................................ 3

2.1汇编源程序文件的建立方法 ..................................................................................... 3 2.2编译阶段..................................................................................................................... 5 2.3链接阶段..................................................................................................................... 6 2.4 程序调试阶段 ............................................................................................................ 7 3软件实验项目 ....................................................................................................................... 9

软件实验一 清零实验 ..................................................................................................... 9 软件实验二 码制转换实验 ........................................................................................... 11 软件实验三 数据区移动实验 ....................................................................................... 13 软件实验四 冒泡法排序实验 ....................................................................................... 16 软件实验五 存储器校验实验 ....................................................................................... 18 软件实验六 实时时钟显示实验 ................................................................................... 19

硬件实验部分 ................................................................ 21

1 微机实验系统简介 ............................................................................................................ 22 2 实验系统上位机软件使用方法 ........................................................................................ 23

2.1 软件启动.................................................................................................................. 23 2.2 如何使用星研集成环境软件 .................................................................................. 23 3 硬件实验项目 .................................................................................................................... 32

硬件实验一 8255 PA口控制PB口实验 ..................................................................... 32 硬件实验二 8255控制交通灯实验 .............................................................................. 34 硬件实验三 74HC138译码器实验 .............................................................................. 37 硬件实验四 8253方波实验 .......................................................................................... 39 硬件实验五 8259A中断控制器实验 ........................................................................... 41 硬件实验六 8250可编程通信实验(与微机) ............................................................... 44 硬件实验七 简易电子琴实验 ....................................................................................... 49 硬件实验八 LED8 * 8点阵实验 .................................................................................. 58

软件实验部分

1

1 汇编基本原理

1.1 程序，可直接运行的程序，汇编源程序，汇编

程序

程序以文件的形式存在，它是由若干条“指令”顺序排列存储构成的。 指令是对符合CPU指令集的所有信息的统称，“指令”在程序中以两种形式存在，一种是以“指令代码”的形式（在可直接运行的程序文件中），另一种是以“助记符”的形式（在汇编源程序文件中）。

无论“可直接运行的程序”还是“汇编源程序”，其中的指令都是以顺序排列的方式存储的，只是指令存在的方式不同。

可直接运行的程序

当程序中的指令是以可执行的“指令代码”的形式存在时，该程序即为可直接运行的程序，该程序所在的文件即为“可执行程序文件”。“直接运行”是指该程序中的指令代码可以被CPU直接执行。

汇编源程序

当程序中的指令是以“助记符”的形式存在时，该程序即为汇编源程序。该程序所在的文件即为“汇编源程序文件”。 汇编

每一条指令助记符都一一对应着一条指令代码。将以助记符形式存储的汇编源程序文件翻译成以指令代码形式存储的可执行程序文件的过程叫汇编。其逆过程叫反汇编。

换言之，以图1所示为例，经过汇编过程后，汇编源程序文件(*.asm)中以顺序排列方式存储着的所有指令助记符1到指令助记符n，都一一对应的转换成了可执行程序文件(*.exe)中的指令代码1到指令代码n。

图1

2

1.2 CPU取指令、执行指令的过程

如图1所示，CPU取指、执行指令的的过程如下

1） CPU中程序计数器PC所指向的地址即为将要取出的指令代码所在的地址；

2） PC指向地址后，经读信号有效，该地址中存放的指令代码通过数据总线传送到CPU内

部指令寄存器IR中，此时CPU只是取出该指令的二进制代码，尚不知道该二进制代码的具体含义；

3） CPU内部的指令译码器ID对IR寄存器中的二进制代码进行译码，经比对其内部的指令

集后，CPU即可知道IR中二进制代码的具体指令代码含义； 4） 知道指令代码的具体含义后，IR中的指令将被执行。

2汇编工具MASM5.0使用方法

MASM5.0宏汇编程序用于DOS环境下。这里我们主要使用它的MASM.exe编译工具和LINK.exe链接工具。如前所述，汇编是将助记符书写的源程序文件翻译为二进制指令代码的可执行文件的过程。在MASM5.0工具，实际的汇编过程分为两个阶段，编译阶段和链接阶段。

图2

2.1汇编源程序文件的建立方法

可以使用任何一 …… 此处隐藏：2975字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……