微机原理实验指导书-硬件部分(2017)

微机原理实验指导书

硬件实验部分

东华大学信息科学与技术学院信息与控制实验中心

2017.11

关于微机原理硬件部分实验的说明

硬件部分包含5个基本实验和一个综合设计实验。综合设计实验为选作部分。每个实验需完成各自的实验报告。报告内容以每项实验的思考题内容为主，不需要抄录实验指导书提供的范例程序。基本实验的报告内容具体要求为：

1、实验名称、所需设备、实验目的。

2、思考题要求。

3、有提问的思考题分析解答。

4、需要编程的思考题的程序的流程框图

5、思考题的全部源程序代码，源程序需加上必要的注释。

6、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程。

●实验必须完成基础实验部分，综合设计实验选作。

●硬件实验成绩按基本实验情况（85%）和选作实验情况（15%）综

合评定。

一、实验设备及软件介绍

第1部分硬件系统介绍

1. CPU单元及外围芯片

1）、微处理器：8086

2）、时钟频率：6MHz

3）、存储器

6264 系统RAM，地址范围 0～3FFFH，奇地址有效

6264 系统RAM，地址范围0～3FFFH，偶地址有效

27C64 系统ROM，地址范围 FC000～FFFFFH，奇地址有效

27C256 系统ROM，地址范围 FC000～FFFFFH，偶地址有效4）、可提供的对8086的基本实验

（1）．简单I/O扩展实验

（2）．存储器扩展实验

（4）．8255可编程并口实验

（5）．8253定时/计数器实验

（6）．A/D0809实验

（7）．D/A0832实验

（8）．8250可编程串口实验

（9）．8279显示器接口实验

（10）．8279键盘扩展实验

（11）．8259可编程中断控制器实验

5）、系统资源分配

本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128做地址的编译码工作，可通过芯片的JTAG接口与PC机相连，对芯片进行编程,可完成系统器件，如监控程序

存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器

等的地址译码功能，同时也由部分地址单元经译码后输出（插孔CS0---CS5）给

用户使用，他们的地址固定，用户不可改变。

2．地址资源分配

本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128作为地址译码器，完成系统器件如存

储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器的地址译码功能，同时将部分地址译码后输出片选信号（插孔CS0~CS7）给用户使用。它们的地址固定，用户不可改变。详细信息如下所示。

CS0 片选信号地址04A0~04AF 偶地址有效

CS1 片选信号地址04B0~04BF 偶地址有效

CS2 片选信号地址04C0~04CF 偶地址有效

CS3 片选信号地址04D0~04DF 偶地址有效

CS4 片选信号地址04E0~04EF 偶地址有效

CS5 片选信号地址04F0~04FF 偶地址有效

CS6 片选信号地址0000~01FF 偶地址有效

CS7 片选信号地址0200~03FF 偶地址有效

8250芯片片选信号地址0480~048F 偶地址有效

8279芯片片选信号地址0490~049F 偶地址有效

3. 内存使用说明

所有实验程序的起始地址为01100H，CS=0100H，IP=0100H，代码段、数据段、堆栈段在同一个64K的地址空间中。

实验箱面板布局

LED 数码管

片选信号插口

8086CPU 模块

8255

接线插口

8253接线插口

第2部分、工具软件

实验软件“TECH ”用于进行汇编程序的编辑、编译、保存和运行调试。软件窗口主界面如下图所示。

启动程序，建立实验箱和PC 机的通信连接的步骤：

双击桌面图标21，弹出对话框：。

在出现的对话框中单击“确定”后，按一下实验箱的“PRESET ”按钮，等到实验箱左上方的LED 数码管显示，表示已建立通信连接，启动完成。否则实验箱和软件不能正常进行实验！

实验软件的具体操作方法可参考操作的录像文件。

工具按钮

寄存器状态

内存状态

程序编辑区

代码编译、下传

情况。

二、基础实验部分

实验1 存储器读写实验

一、实验目的

1.掌握PC机外存扩展的方法。

2.熟悉6264芯片的接口方法。

3.掌握8086十六位数据存储的方法。

二、实验设备

微机实验箱、8086CPU模块。

三、实验内容

向02000～020FFH单元的偶地址送入AAH，奇地址送入55H。

四、实验原理介绍

本实验用到存储器电路

五、实验步骤和要求

1、实验接线:本实验无需接线。

2、编写调试程序

3、运行实验程序，可采取单步、设置断点方式，打开内存窗口可看到内存区的变化。

本实验的主要目的是学会用使用工具软件，掌握用单步执行和断点方式运行程序，观察寄存器和内存中的数据变化等程序调试的手段。

六、实验提示

1、RAM区的地址为02000H，编程时可将段地址设为0100H，则偏移地址为1000H。

2、如果按字节进行存储，则AL为55H或AAH；如果按字进行存储，则AX应为55AAH。

3、626

4、62256等是计算机系统扩展中经常用到的随机存储器芯片（RAM），主要用作数据存储器扩展。本实验所进行的内存置数在程序中经常用到。计算机系统运行中会频繁地进行内存与外设或者内存与内存之间的数据传输，所以本实验虽然简单但对理解系统程序的运行很关键，望学习和实验时认真对待。

七、实验范例程序框图及源代码(实验程序名：RAM.ASM)