华中科技大学微机原理与接口实验重点.docx

一、硬件实验环境的检测(一)硬件实验环境简介 TD- PIT 实验装置提供了多种常用接口及控制应用部件,如定时器/计数器 8254 、并行接口 8255 、键盘输入及 LED 显示、二进制开/关输入及发光管显示等接口单元电路。 TD- PIT 实验装置还向 PC机申请了接口实验所需的配置资源。其中包括 16M的存储地址空间、 256 字节的 I/O 地址空间和一条中断请求线。中断请求线是映射到 PC机内部的 15条中断线的一个。这些信号如下表 所示。表 TD- PIT 实验装置的仿真 ISA 接口信号 TD- PIT 实验装置提供了四个 I/O 设备片选信号和两个存储器设备片选信号, 片选信号与偏移地址空间对应关系如下表 所示。表 片选地址对应偏移地址范围(二)硬件实验环境的检测检测硬件环境的好坏是每次微机原理与接口实验之前的必需工作,防止试验中出现未知的 bug 而无从查起。 XD0 — XD7 —数据总线 XA0 — XA15 —地址总线、、存储器读写信号、、 I/O 读写信号 IRQ IRQ 中断信号(下降沿有效) 、、 I/O 设备片选信号、、存储器设备片选信号 I/O 设备片选信号偏移地址范围存储器设备片选信号偏移地址范围 00H— 1FH 0000 H— 7FFFH 40H— 5FH 80000 H— FFFFH 60H— 7FH 80H— 9FH 运行检测程序,用示波器检测实验装置的所有信号是否正常。如发现故障, 应检查实验装置上该信号的连线是否开路,是否短路。查出故障,予以排除。 TD- PIT 实验装置、示波器、连接线若干、 PC机 ,则必须执行循环程序, 如果只执行几条语句而不构成循环,则输出的信号一闪而过,在示波器上就无法观测到信号的波形。计算机执行无循环程序后无法退出,这种循环称为“死循环”。为防止“死循环”,必须在循环语句中加入退出循环命令,一般采用 11号功能调用来退出循环。测试程序如下所示: Stck segment stack 'stack' dw 32 dup(?) stck ends data segment data ends code segment begin proc far assume ss:stck,cs:code,ds:data push ds sub ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax AGN: MOV AL ,0FH MOV DX,0E060H ;送端口地址 IN AL,DX ;从给出端口输入数据 MOV DX,0E067H OUT DX,AL ;从给出端口输出数据 MOV AH,0BH ;11 号功能调用 INT 21H ;检测有无键盘输入 CMP AL,0 ; AL=FFH ,有输入; AL =00 ,无输入 JZ AGN ret begin endp code ends end begin 4. 地址线、数据总线及有关信号控制的波形(1)片选译码输出的信号该信号应为负脉冲选通信号,如下图 所示。图 片选译码输出信号波形(2)地址线信号( XA 4— XA0 ) 各信号输出如下图所示。图 XA0 — XA2 、 XA4 — XA7 地址信号波形图 XA3 地址信号波形(3)数据线信号( XD0 — XD7 ) 各信号波形如下图所示。图 XD0 — XD3 数据线信号波形图 XD4 — XD7 数据线信号波形(4) I/O 写信号和 I/O 读信号脉冲波形如下图所示。图 或信号波形二、硬件实验过程总结(以 I/O 实验为例) (一)设计前的准备及制定设计方案 I/O接口实验的基本原理与实验要求。该实验要求编制一个循环程序,将从 74 LS244 的输入的数据从 74LS273 的输出发光二极管上对应起来。具体实验原理图及实验内容见下文第三部分硬件大实验中 I/O 接口实验。 ,以及芯片的输入输出关系。例如在 I/O 接口实验中用到了下列芯片,引脚图如下所示。图 74LS244 引脚图图 74LS273 引脚图图 74LS 32 引脚图 3点,实验环境检测程序。I /O接口硬件调试程序如下: stck segment stack 'stack' dw 32 dup(?) stck ends data segment data ends code segment begin proc far assume ss:stck,cs: