微机原理与接口技术
实验指导书
方义秋 编著
计算机实验教学中心
目 录
实验要求 ?????????????????????????3 第一部分 微机原理及汇编程序设计 ?????????????4
实验一、认识Tddebug集成操作软件?????????????4 实验二、I/O程序设计 ???????????????????9 实验三、分支程序设计???????????????????11 实验四、循环程序设计???????????????????13 实验五、运算类程序设计??????????????????15 实验六、代码转换程序设计?????????????????19 实验七、宏指令应用????????????????????24 实验八、字符串处理????????????????????26 实验九、数据表格处理???????????????????28 实验十、子程序及软中断程序设计??????????????29
第二部分 接口部分实验???????????????????33
实验十一、 PC机内部8259中断应用????????????33 实验十二、 PCI总线中断应用???????????????39 实验十三、8254定时/计数器应用??????????????45 实验十四、8255并行接口应用????????????????53 实验十五、交通灯控制???????????????????58
附录一 TD-PIT-B实验系统的硬件环境 ????????????60
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实验要求
预习实验内容
1. 2. 3. 实验过程 1. 2. 3. 4.
带上理论课教材、实验指导书及准备的实验程序。
若为接口电路，请关闭电源搭接线路，检查无误后，再开电源。 调试程序，记录结果。
实验结束后，请关闭电源，将各实验器材归位，清洁自己的桌面。
明确本次实验目的及任务，了解和掌握实验所需的理论知识及相关接口芯片的工作原理。 通过阅读示例程序，掌握编程方法及相关技巧。
对每次实验，选择其中一个项题目自己设计编写程序。
编写实验报告 1. 2. 3. 4. 5. 6.
实验题目。
分析设计思想，绘制实验原理图、流程图。 程序清单及相关注释。 分析实验结果。
说明在实验过程中遇到了哪些问题，是如何处理的。 收获体会，不足之处和今后应注意的问题等。
注意事项 1. 2. 3. 4.
实验以前，应确保PCI总线扩展卡与实验箱间扁平电缆连接的正确性。
实验前后应仔细检查实验箱，防止导线、元件等物品落入装置内，导致线路短路、元件损坏。 爱护实验设施，插接、拔取排线时，手握白色插头，不得从线中间拉取。
实验箱电源关闭后，不能立即重新开启。关闭与重新开启之间至少应有30秒间隔。
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第一部分 微机原理及汇编程序设计
实验一、认识Tddebug集成操作软件
一．
1. 2. 3. 4.
实验目的
熟悉汇编程序的开发过程。 认识Tddebug集成操作软件。
掌握在Tddebug集成环境中编辑、编译、连接汇编语言程序方法。 掌握INT 21H软件中断来调用DOS内部子程序的方法
二． 实验设备
PC微机一台
三． 汇编语言程序的开发过程
汇编语言程序的开发过程如图1.1所示，这个过程主要有编辑、编译、链接几个步骤构成。 调用编辑程序 edit.exe 汇编 编辑 源程序 编辑
1、源程序的编辑
调用编译程序 调用链接程序 tasm.exe或masm.exe tlink.exe或link.exe .exe .asm 汇编 .obj 链接 .com 编译 图1.1 汇编语言程序开发过程
链接 E: > EDIT TEST.ASM
编辑过程就是将源程序输入内存，生成一个扩展名为ASM的文本文件并存入硬盘。 2、源程序的编译
E:>TASM TEST.ASM
编译也称为汇编，就是利用汇编器（如TASM或MASM）对源程序进行编译，生成扩展名为OBJ的目标文件。在编译过程中，检查语法错误，若有错，则不生成目标代码文件，并给出错误信息。根据错误信息应返回到编辑状态，修改源程序。 3、目标程序的链接
E:> TLINK TEST.OBJ
链接过程是利用链接程序（如TLINK或LINK）将用户目标程序和库文件链接、定位，生成扩展名为EXE的可执行文件。链接时，如果链接文件找不到所需要的链接信息，则发出错误信息，不生成可执行文件。 4、调试可执行程序
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E:>TD TEST.EXE
如果生成的EXE文件运行后，并没有按照设计意图运行，就需要对程序进行调试，找出错误。再对源程序进行修改，即重复进行编辑、编译、链接、调试，直到生成完全正确的可执行文件为止。
四．
1.
Tddebug集成操作软件使用说明
该软件是集编辑（Edit.exe）、编译（Tasm.exe）、连接（Link.exe）和调试（TD.exe）等多
个功能于一体，可在DOS环境下运行，为用户提供了一个学习微机原理的实验平台。 2. 启动Tddebug D：\\wjyl> Tddebug
若启动成功，进入主界面。 3. Tddebug的菜单结构
主菜单 子菜单 菜单说明 Edit 编辑源文件（.asm） Compile —— Compile 编译源文件（.asm） —— Link 连接目标文件（.obj） —— Build All 编译和连接 Pmrun 进入保护模式调试状态 Rmrun —— Run 运行实模式程序（.exe） —— Debug 进入实模式调试状态（.exe） Help 版本信息 Quit 退出Tddebug 4. 菜单选择 （1）快捷键选择主菜单：ALT＋热键（Ｅ，Ｃ，Ｐ，Ｒ，Ｈ，Ｑ）
（2）按左右键或直接使用快捷键在主菜单之间切换。使用上下键可选择子菜单中的菜单项。 5. 执行菜单项
选中要执行的菜单项，键入Enter键，系统弹出对话框，输入需操作的文件名，以Enter键结尾，取消操作按Esc键。
6. 实模式调试窗口说明 （1）键入Alt+R选择Rmrun主菜单的Debug子菜单弹出实模式调试窗口。 此时可能会叠加一个报告无符号表的对话框，按Esc键关闭该对话框。
（2）该窗口实际是Turbo Debugger调试器窗口，简称TD。其窗口的划分如图1-1所示。
主菜单条 代码显示调试区 内存数据显示调试区 寄存器显示调试区 快捷键操作提示区 标志寄存器显示调试区 堆栈显示调试区 图1-1 Turbo Debugger调试窗口划分图 （3）主菜单中包含了File、Edit、View、Run、Breakpoints、Data、Options、Windows和Help共9个菜单项。可使用热键选择相应的菜单。在调试程序或操作调试器中会使用一些快捷键来实现一些功能，下面将列出常用功能的快捷键及实现功能。 ? 快捷键：
F1：显示帮助窗口 F2：设置/清除断点 F4：执行到光标处 F5：放大/缩小窗口 F7：单步执行 F8：单句执行
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