微机原理与接口技术硬件实验报告
目录
1.实验一微机实验平台介绍及IO的使用 (3)
1.1.实验目的 (3)
1.2.实验内容及要求 (3)
1.3.实验环境及背景 (3)
1.4.实验步骤 (4)
1.4.1.使用debug的I、O命令读写端口 (4)
1.4.2.使用文本编辑器edit和编译器masm (5)
1.5.思考题 (11)
1.6.心得体会 (11)
参考资料 (12)
声明与致谢 (12)
1.实验一微机实验平台介绍及IO的使用
1.1.实验目的
1.1.1通过实验了解和熟悉实验台的结构，功能及使用方法；
1.1.2通过实验掌握直接使用debug的I、O命令来读写IO端口；
1.1.3学会debug的使用及编写汇编程序。
1.2.实验内容及要求
1.2.1学习使用debug命令，并用I、O命令直接对端口进行读写操作，
1.2.2用汇编语言编写跑马灯程序。
（可以使用EDIT编辑工具。
）要求实现以下两个功能：A．通过读入端口状态（ON为低电平），选择工作模式（灯的闪烁方式、速度等）；B．通过输出端口控制灯的工作状态（低电平灯亮）。
1.2.3使用时要注意，电源打开时不得插拔电缆及各种器件，一定要在断电的情况下连接电路，否则可能会烧坏整个实验系统。
1.3.实验环境及背景
我们使用PCI_IDE50扁平电缆将PC机与实验扩展模块连接起来。
在扩展实验平台上，有八个发光二极管、八个拨码开关。
读取拨码开关和写发光二极管的端口地址已经被做成了0E8E0h。
连接的PC机上安装有DOS操作系统，并有MASM5开发工具。
图1扩展实验模块
1.4.实验步骤
1.4.1.使用debug的I、O命令读写端口
进入DOS，在命令行模式下输入命令debug，用-a选项写入下列程序：CODE (debug mode)
MOV DX, E8E0
MOV AL, FE
OUT DX, AL
MOV AH, 0B
INT 21
OR AL, AL
JZ 0100
INT 20
输入结束后，直接输入回车即可推出-a。
然后，用-g选项运行程序，查看结果。
发现最右边的LED亮，其他不亮。
修改输出内容，再运行查看结果，可以发现：当输出位对应为1时，灯灭；输出为0时，灯亮。
下面，我们来分析一下以下这段程序的作用。
第一句是设置功能调用号，第二句是进行DOS功能调用，检测是否有键盘输入。
如果有键盘输入，则AL为00h，将由JZ 0100H跳转；如果有键盘输入，则AL为0FFh，程序继续执行。
程序执行到20H中断时，结束程序。
值得一提的是，在有些语句中，16进制数并不需要以’h’结尾。
这个是因为在debug模式下，语句的读写本来就是按照16进制的，没必要像写汇编源代码(*.asm文件)一样用’h’将16进制数与10进制数区别开来。
1.4.
2.使用文本编辑器edit和编译器masm
首先让我们来分析和设计一下这个程序。
这个程序“走马灯”需要速度可调、灯的移位方向可调、灯型可调，具有暂停功能，可以在用户需要的情况下结束程序（返回DOS）。
我们将这些控制端口设置在端口为0E8E0的拨码开关上。
具体开关的用途如下表：
表1拨码开关用途表
程序流程图：
图2走马灯流程图程序代码：
运行结果：
编译、连接并运行后，程序运转正常。
所有选项都可以按照预期方式控制，且可以正确返回DOS。
例如，当S4往下拨后，同一时刻有且只有一个灯亮；
图3单灯模式
当S4往上拨时，同一时刻有且只有三个灯亮。
图4三灯模式
本实验达到要求，通过了验收。
1.5.思考题
通过实验说明用debug中的a命令录入实验中给出的小程序中，有些语句可以不写出“h”字符的原因。
在debug模式下，语句的读写本来就是按照16进制的，没必要像写汇编源代码(*.asm文件)一样用’h’将16进制数与10进制数区别开来。
1.6.心得体会
这次试验是我第一次微机原理试验。
在这次试验中，令我印象最深的是文本编辑器edit的使用。
在以前的学习生活中，在Windows下我一般用Notepad++，在Linux下我一般用vim，编程时还会用到一些IDE配套的文本编辑器。
这次，我第一次使用了文本编辑器edit。
这个文本编辑器和绝大多数图形用户界面的文本编辑器不是很相同。
例如，Windows下的Ctrl+C和Ctrl+V不能使用。
熟悉一个文本编辑器确实是不易的。
图5文本编辑器edit
第二个印象最深的地方是当程序进入死循环时，没有找到办法退出了。
这个特性对我的开发造成了一定的负面影响。
当我们用图形界面IDE进行开发时，当程序进入死循环时，可以强制关闭程序。
Linux下可以把这个进程kill掉。
而DOS下尚未发现解决办法。
这使得返回DOS的功能更加重要。
其实，能正确的终止，也反映了一个程序的有穷性。
参考资料
[1] 徐惠民. 微机原理与接口技术. 北京：高等教育出版社，2007.
[2] 田辉，甘勇. 微型计算机技术——系统、接口与通信. 北京：北京航空航天大学出版社，2001.
[3] 王玉良. 微机原理与接口技术. 北京：北京邮电大学出版社，2006.
[4] ftp://. 访问时间：2009年12月.
声明与致谢
本报告涉及所有源代码均属原创作品。
感谢电信工程学院实验中心和纪辉老师及其助教们的大力支持。