《微机原理与汇编语言程序设计课程设计》实验指导书本课程设计包含软件部分和硬件部分两个环节。
软件部分完成在有限的课内实验环节无法涉及到的具有综合设计性的软件实验,如中断程序设计、I/O程序设计、宏设计等。
硬件部分利用伟福试验系统设计一个电子钟电路,并编制一个程序使电子钟能正常运行。
通过软硬件环节的设计和调试,巩固所学知识,增强动手能力,提高综合性工程素质。
总实验学时:共计2周实验一:电话号码本设计完善实验类型:综合性、设计性实验学时:1天适用对象:信息安全专业实验二:显示器I/O程序设计实验类型:综合性、设计性实验学时:1天适用对象:信息安全专业实验三:中断程序设计实验类型:综合性、设计性实验学时:1天适用对象:信息安全专业实验四:发声系统设计实验类型:综合性、设计性实验学时:1天适用对象:信息安全专业实验五:键盘程序设计实验类型:综合性、设计性实验学时:1天适用对象:信息安全专业实验六:电子钟设计实验类型:综合性、设计性实验学时:5天适用对象:信息安全专业一、实验目的和要求软件实验部分要求进一步熟悉汇编语言开发环境,掌握汇编语言程序设计的方法和步骤,并根据教师意见和讨论,完善改进课内环节所进行的实验及进行其他综合性、设计性较强的实验内容,具体如下:1. 熟练掌握汇编语言程序设计环境,根据前期掌握程度,可选择Masm for windows集成实验环境(实验室配备,或自行安装masm5.0、masm6.0、Emu8086,Tasm等,软件开发环境可由学生根据使用爱好自选。
2.根据课内实验验收时指导教师提出的意见,以及和同学讨论的结果,设计实现一个功能比较完善的电话号码本,并在设计中体现自己的工作特色,即具备和其他设计不同之处。
3. 显示器I/O程序设计,完成屏幕窗口控制程序。
要求在屏幕上开出三个窗口,它们的左上角和右下角的坐标分别是(5,10,(15,30和(5,50,(15,70和(18,15,(22,65,如从键盘输入字符,则显示在右窗口,同时也显示在下窗口的最下面一行。
若需要将字符显示于左窗口,则先按下←键,接着再从键盘输入字符,字符就会从左窗口的最下行开始显示,同时下窗口也显示出左窗口的内容。
如果再按下→键,输入字符就会接在先前输入的字符之后显示出来。
当一行字符显示满后,窗口自动向上卷动一行,输入字符继续显示与最低一行,窗口最高一行向上卷动后消失。
4. 中断程序设计,完成内部中断服务程序和外部中断服务程序设计。
具体要求为:(1.编写一个内部中断服务程序,使其能够显示以“0”结尾的字符串(利用显示器功能调用INT 10H。
字符串缓冲区首地址为入口参数,利用DS:DX传递此参数。
(2.编写一个可屏蔽的外部中断服务程序,中断请求来自8259A的IRQ0,在新的外部中断服务程序(新08H中断中,使得每55ms的中断在屏幕上显示一串信息“A 8259A Interrupt!”,显示10次后,恢复原中断服务程序,返回DOS。
5.发声系统设计,参考教材中的例9.1,利用扬声器控制原理,编写一个简易乐器程序。
要求当按下1~8数字键时,分别发出连续的中音1~7和高音i(对应频率依次为524Hz、588Hz、660Hz、698Hz、784Hz、880Hz、988Hz和1048Hz;当按下其他键时,暂停发声。
如果时间允许,可在此基础上自行发挥,如增加按键功能、编辑歌曲等。
6. 键盘程序设计,编写一个程序,每当在键盘上按下一个按键时,就显示其接通和断开扫描码。
具体原理参见教材第十一章,并行接口。
7.电子钟设计。
利用伟福实验系统提供的8253计数器,8259中断控制器、七段数码管、8255并行接口芯片等,设计实现一个电子钟的电路,并编制一个程序使得该电子钟能正常工作。
其中,8253计数器用于产生计时脉冲(如1s、100ms等,中断服务程序用于对时、分、秒的计数更新,并存入相应的存储单元,主程序设置相应芯片的工作方式、完成时、分、秒信息的显示等。
二、实验所需仪器、设备、材料(试剂PC机、Masm for windows集成实验环境(或masm5.0、masm6.0、Emu8086等、伟福实验系统。
三、实验原理即汇编语言程序设计方法、伟福实验系统使用方法。
其中汇编语言程序开发环境任选,推荐使用Masm for windows集成实验环境或Emu8086,伟福实验系统作为硬件实验箱,使用过程中不要带电操作!四、实验方法及步骤1. 启动操作环境。
2. 启动汇编语言设计开发环境或硬件设计环境(伟福实验系统,按实验要求进行硬件设计、程序编写、编译和执行,如果有bug,能够进行调试。
软件开发环境如下:五、实验结果与数据处理根据上一步的操作,给出实验结果以及相关的处理。
六、讨论与结论对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见七、所附实验输出的结果或数据如果需要,以附录形式整理实验代码、结果和数据。
Masm for windows 集成实验环境 Emu8086 图1 软件开发环境WA VE6000软件模拟器 LAB6000通用微控制器实验系统图2 硬件开发环境8088/8086 CPU 系列实验说明一、系统的安装和启动1.仿真开发系统集成调试软件的安装和使用见WAVE仿真开发系统使用手册。
2.用户根据实验要求,进行8088/8086实验时,插上Ex88B仿真板。
3.将配套的串行通讯电缆的一端与实验台的RS232 9芯D型插座相连,另一端与PC机的串行口相连。
4.将实验台的电源线与220V电源相连。
(实验结束后应拔下。
5.打开实验台电源开关,红色电源指示灯亮。
仿真开发器初始化成功后,会在LED上显示“8088”。
6.打开计算机电源,执行WAVE集成调试软件。
注意:无论是集成电路的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接,都应确保在断电情况下进行,否则可能造成对设备的损坏。
尤其是白色串口线,不要带电插拔!实验线路连接完成后,应仔细检查无误后再接通电源。
二、8088/8086 CPU系列实验软件设置WAVE集成调试环境应设置如下:仿真器型号:伟福Lab6000实验仪仿真头型号:8088/8086实验(8088/8086语言设置对话框各命令行应设置如下:编译器路径:一般情况下为C:\COMP86,也可设为你自己的安装路径。
ASM命令行:‘/zi /l’C命令行:‘-mt –v –y –c’LINK命令行:‘/m /l /v’伟福实验系统快速入门1.建立你的新程序选择菜单[文件|新建文件]功能出现一个文件名为NONAME1 的源程序窗口,在此窗口中输入程序。
输出程序后的窗口如图,现在要做的是将此文件存盘。
2.保存你的程序选择菜单[文件|保存文件]或[文件|另存为]功能,给出文件所要保存的位置,例保存文件所在路径。
如:C:\W A VE6000\SAMPLES 文件夹,再给出文件名MY1.ASM。
保存文件。
文件保存后,程序窗口上文件名变成了:C:\W AVE6000\SAMPLES\MY1.ASM。
3.建立新的项目选择菜单[文件|新建项目]功能,新建项目会自动分三步走。
A加入模块文件。
在加入模块文件的对话框中选择刚才保存的文件MY1.ASM,按打开键。
如果你是多模块项目,可以同时选择多个文件再打开。
B）加入包含文件。
在加入包含文件对话框中，选择所要加入的包含文件（可多选）。
如果没有包含文件，按取消键。
C）保存项目。
在保存项目对话框中输入项目名称。
MY1 无须加后缀。
软件会自动将后缀设成“.PRJ” 。
按保存键将项目存在与你的源程序相同的文件夹下。
项目保存好后，如果项目是打开的，可以看到项目中的“模块文件”已有一个模块“ MY1.ASM ” ，如果项目窗口没有打开，可以选择菜单[窗口|项目窗口]功能来打开。
可以通过仿真器设置快捷键或双击项目窗口第一行选择仿真器和要仿真的单片机 4．连接硬件仿真按照说明书，将仿真器通过串行电缆连接计算机上，将仿真头接到仿真器，检查接线是否有误，确信没有接错后，接上电源，打开仿真器的电源开关。
A选择菜单[设置|仿真器设置]功能或按“仿真器设置”快捷图标或双击项目窗口的第一行来打开“仿真器设置”对话框。
选择所使用的仿真器类型，POD（仿真头）类型，以及所仿真 CPU 的类型。
如果使用硬件仿真，请去掉“使用伟福软件仿真”前的选择。
[选择仿真器]：框内为本系统所支持的仿真器类型，选择正确仿真器。
[选择仿真头]：框内为相应仿真器能支持的仿真头类型,选择所使用的仿真头。
[选择CPU]：框内为选择的仿真器和仿真头能等进行仿真支持的 CPU。
[ 使用伟福软件模拟器 ]：使用伟福软件模拟器，可以在完全脱离硬件仿真器情况下，对软件进行模拟执行。
如果使用硬件仿真器，请不要选择使用伟福软件。
B通信设置仿真器与计算机通信设置。
包括通信端口选择，速率选择，字间距选择，以及串口的测试功能。
如果选择了“使用伟福软件仿真” ，则不需要设置通信端口。
[端口选择]：选择仿真器与计算机连接的串口号。
如果计算机与仿真器连接不上，请检查通信端口是否选择正确。
[波特率选择]：选择仿真器与计算机连接的速度。
如果在高速率时通信不流畅，请降低通信速率。
[字符间隔]：选择通信时，字符与字符之间的间隙，如果在小间隔时，通信不是很流畅，请调到较大的间隔。
[使用伟福软件模拟器]：使用伟福软件模拟器，可以在完全脱离硬件仿真器情况下，对软件进行模拟执行。
如果使用硬件仿真器，请不要选择使用伟福软件。
[测试串行口]：用来检测仿真器是否正确连接到计算机的串行口上。
5.编译你的程序选择菜单[项目|编译]功能或按编译快捷图标或 F9 键，编译你的项目。
在编译过程中，如果有错可以在信息窗口中显示出来，双击错误信息，可以在源程序定位所在行。
纠正错误后，再次编译直到没有错误。
在编译之前，软件会自动将项目和程序存盘。
在编译没有错误后，就可调试、运行程序了。
常见问题为什么串口通信出错? 串口通信出错有几种可能: 1. 用户板有问题, 你可以将仿真头从用户板上取下,将晶振跳接至仿真头上。
测试不连用户板时仿真器串口通信是否正常。
2. 串口电缆连接有问题。
通信时仿真器上的指示灯应闪烁，若不闪烁, 说明通信电缆连接有问题或串口号选择不对。
3. 串口号和波特率选择不对。
一般 PC 机上有两个串口:串口 1 及串口 2,在调试程序时应正确选择串口：/S1 选择串口 1，/S2 选择串口 2。
另外波特率选择不对也会引起通信出错。
一般情况下你可以不选择波特率，由软件自动选择一个合适的波特率，但是对有些机器可能选择得不合适，这时你可以用几个波特率试试，手工选择一个合适的波特率。