微机原理课程IO地址译码设计报告
《地址译码电路实验》的实验报告
实验五地址译码电路设计实验5.1 实验目的(1) 学习3-8译码器在接口电路中的应用。
(2) 掌握地址译码电路的一般设计方法。
5.2 实验设备PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。
5.3 实验内容用74LS138译码器设计地址译码电路，并用其输出作为基本输入输出单元的片选信号，使用设计的端口地址编写程序，实现数据的输入输出。
5.4 实验原理微机接口电路中，常采用74LS138译码器来实现I/O端口或存储器的地址译码。
74LS138有3个输入引脚、3个控制引脚及8个输出引脚，其管脚信号如图5-1所示。
当3个控制信号有效时，相应于输入信号A、B、C状态的那个输出端为低电平，该信号即可作为片选信号。
图5-1 74LS138译码器管脚32位扩展系统总线上有一个M/IO信号，该信号为低电平时指示当前操作为I/O操作，为高电平指示当前操作为存储器操作，它和译码器不同的连接可以用来区分是I/O端口译码还是存储器端口译码。
32位总线地址是由A2开始，所以地址是以4字节边界对齐的。
实验系统的I/O地址空间共有256字节，偏移地址一般从00H～FFH。
起始地址由PC 机系统分配，可以用CHECK程序读出。
所以设计地址译码电路，主要是针对低8位地址线译码，得到偏移在00H～FFH之间的端口。
本实验要求不使用总线上的片选信号，自行设计端口偏移地址分别为C0H～DFH和E0H～FFH的译码电路，然后用译码输出作为基本输入输出单元的片选。
编写程序，完成I/O数据操作。
实验参考线路如图5-2所示。
5.5 实验步骤(1) 参考图5-2所示连接实验线路。
(2) 开机，屏幕出现提示“Microsoft Windows 2000 Professional.从虚拟启动软盘启动。
”选择“从虚拟启动软盘启动”，再次出现提示“ 1.Start computer with CD-ROM support.2.Start computer without CD-ROM support.3.View the Help file.”选择2。
微机原理实验报告 IO实验
《微机原理及应用技术》课程实验报告实验一片内输入、输出实验【预习内容】1.二进制、十进制及十六进制的表示方法及相互转换方法。
二进制XXXXB如1111B 十进制XX如15 十六进制0xXX如0x0f相互转换方法：十进制转二进制方法为：十进制数除2取余法，即十进制数除2，余数为权位上的数，得到的商值继续除2，依此步骤继续向下运算直到商为0为止。
二进制转十进制方法为：把二进制数按权展开、相加即得十进制数。
二进制转十六进制方法为：4位二进制数按权展开相加得到1位十六进制数。
（注意事项，4位二进制转成十六进制是从右到左开始转换，不足时补0）。
十六进制转二进制方法为：十六进制数通过除2取余法，得到二进制数，对每个十六进制为4个二进制，不足时在最左边补零。
十进制转十六进制有两种方法间接法把十进制转成二进制，然后再由二进制转成十六进制。
直接法把十进制转十六进制按照除16取余，直到商为0为止。
十六进制转成十进制方法为：把十六进制数按权展开、相加即得十进制数。
2.C语言基本数据类型、定义方式以及赋值范围。
（1）整数类型（2）浮点类型3.写出至少一种软件延时程序并说明原理。
基本原理：利用循环结构反复执行空语句占用指令周期，实现等待延时。
void Delay1ms() //@12.000MHz{unsigned char i, j;i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}4.掌握for循环及while循环，掌握if语句及switch语句。
for语句for (/*初始化 int i=0*/; /*判断条件 i<count*/; /*执行语句 i++*/) {/* code */}while语句while (/* condition */){/* code */}do{/* code */} while (/* condition */);switch/case语句switch (/*表达式*/){case/*值1*/ : /* code */; break;case/*值2*/ : /* code */; break;...default : /* code */break;}If/if-else语句if (/* condition */){/* code */}else if (/* condition */){/* code */}else{/* code */}5.什么是单片机？什么是单片机最小系统？单片机最小系统三要素是什么？单片机（Microcontrollers，亦称MCU），即单芯片微型计算机，包括了CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
北京邮电大学微机原理硬件实验报告
北京邮电大学微机原理硬件实验报告实验报告一：I/0地址译码和简单并行接口——实验一&实验二一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理；掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。
二、实验原理及内容a) I/0地址译码1、实验电路如图1-1所示，其中74LS74为D触发器，可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0～Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出，每个输出端包含8个地址，Y0：280H～287H，Y1：288H～28FH，……当CPU执行I/O指令且地址在280H～2BFH范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。
例如：执行下面两条指令MOV DX，2A0HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y4输出一个负脉冲，执行下面两条指令MOV DX，2A8HOUT DX，AL（或IN AL，DX）Y5输出一个负脉冲。
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔经过软件延时实现。
2、接线： Y4/IO地址接 CLK/D触发器Y5/IO地址接 CD/D触发器D/D触发器接 SD/D触发器接 +5VQ/D触发器接L7（LED灯）或逻辑笔b) 简单并行接口1、按下面图4-2-1简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通用插座，74LS32用实验台上的“或门”)。
74LS273为八D触发器，8个D输入端分别接数据总线D0～D7，8个Q输出端接LED显示电路L0～L7。
2、编程从键盘输入一个字符或数字，将其ASCⅡ码经过这个输出接口输出，根据8个发光二极管发光情况验证正确性。
3、按下面图4-2-2简单并行输入接口电路图连接电路(74LS244插通用插座，74LS32用实验台上的“或门”)。
74LS244为八缓冲器，8个数据输入端分别接逻辑电平开关输出K0～K7，8个数据输出端分别接数据总线D0～D7。
4、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCⅡ码，编程输入这个ASCⅡ码，并将其对应字母在屏幕上显示出来。
微机原理与接口技术课件 5.IO端口地址地址译码方法(已看)
2—4译码器
A15 A14 A13
Y0 Y1
B A
Y2
Y3
0# C S1 1# C S1 2# C S1 3# C S1
因此部分译码虽较全译码简单， 但存在地址重叠区。
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可选式译码
比较器＋地址开关 原理：比较器输出有效（相等）时，译码输出有效
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返回
可选式译码实例
A9 A8 A7 DIP A6
译码器译码
地址线 用 途 十六进制 0 0 A9 A8 控 制 0H A7 A6 A5 片 选 0~7H A4 A3 A2 A1 A0 片 内 端 口 寻址 0~1FH
译码电路输入地址线的值
A5 A6 A7 A8 A9 AEN 15 1 A Y 2 B 74LS138 0 14 Y1 3 C 13 Y2 12 U54 Y3 9 8 11 G2B ≥1 Y4 G2A 10 10 74LS32 G1 Y5 9 13 ≥1 11 Y6 Y7 7 12 DMACS(8237) INTRCS(8259) T/CCS(8253) PPICS(8255) WRTDMAPG (写DMA页面寄存器) WRTNMIREG (写出NMI屏蔽寄存器)
80x86系列微处理器提供16条地址线访问io端口ibm系列采用非完全译码方式即只考虑了低10位地址线a0a9io端口地址范围是0000h03ffh总共只有1024个字节端口12io端口地址选用的原则必须避免端口地址发生冲突自行设计接口电路或给微机系统添加接口卡时申明保留的地址不要使用用户可使用300h31fh地址2的5次方32个字节端口13若接口电路中需使用多个端口地址则采用译码器译码比较方便
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1 1 0 1 1 1 1 1 1
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I O地址译码(微机实验报告)
I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。
二、实验原理和内容实验电路如图1所示，其中74LS74为D触发器，可直接使用实验台上数字电路实验区的D 触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0～Y7在实验台上I/O地址“输出端引出，每个输出端包含8个地址，Y0：280H～287H，Y1：288H～28FH，……当CPU执行I/ O指令且地址在280H～2BFH范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。
注意：命令中的端口地址 D820、D82A 是根据PCI卡的基址再加上偏移量计算出来的，不同的微机器PCI卡的基址可能不同，需要事先查找出来。
计算公式如下：计算出的地址查找出的PCI卡的基址+偏移量；（其中：偏移量 =2A0H - 280H或 2A8H –A80H）图1利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。
三、编程提示1、实验电路中D触发器CLK端输入脉冲时，上升沿使Q端输出高电平L7发光，CD端加低电平L7灭。
2、由于TPC卡使用PCI总线，所以分配的IO地址每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用那段IO地址并进行设置，获取方法请参看汇编程序使用方法的介绍。
（也可使用自动获取资源分配的程序取得中断号）。
四、实验代码CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:LOOP1:MOV CX,0FFFFHLP1:MOV DX,2AOHIN AL,DXLOOP LP1MOV CX,0FFFFHLP2:NOPLOOP LP2MOV CX,0FFFFHLP3:MOV DX,2A8HIN AL,DXLOOP LP3MOV CX,0FFFFHLP4:NOPLOOP LP4MOV AH,0BHINT 21HCMP AL,0JZ LOOP1MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START五、实验总结通过实验，了解和掌握I/O地址译码电路的工作原理，熟悉汇编代码的编写。
微机原理IO实验说明
MOV DX，2A0H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOUT DX，AL（或IN AL，DX）
Y4输出一个负脉冲，执行下面两条指令
MOV DX，2A8H
OUT DX，AL（或IN AL，DX）
Y5输出一 个负脉冲。
注意：命令中的端口地址 D820、D82A 是根据PCI卡的基址再加上偏移量计算出来的，不同的微机器PCI卡的基址可能不同，需要事先查找出来，查找方法见本书末尾文章中的介绍。计算公式如下：
计算出的地址 = 查找出的PCI卡的基址 + 偏移量；
（其中：偏移量 = 2A0H - 280H 或 2A8H –A80H）
一、实验目的
掌握I/O地址译码电路的工作原理。
二、实验原理和内容
实验电路如图11所示，其中74LS74为D触发器，可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。译码输出端Y0～Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出，每个输出端包含8个地址，Y0：280H～287H，Y1：288H～28FH，…… 当CPU执行I/ O指令且地址在280H～2BFH范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。
三、编程提示
1、实验电路中D触发器CLK端输入脉冲时，上升沿使Q端输出高电平L7发光，CD端加低电平L7灭。
2、由于TPC卡使用PCI总线，所以分配的IO地址每台微机可能都不同，编程时需要了解当前的微机使用那段IO地址并进行设置，获取方法请参看汇编程序使用方法的介绍。（也可使用自动获取资源分配的程序取得中断号）
微机原理实验报告8086最小系统构建和IO接口电路参考模板
实验12:8086最小系统构建和I/O地址译码实验1、实验目的：（1）掌握I/O地址译码的工作原理和电路设计（2）掌握Proteus ISIS中电路原理图的模块化设计方法（3）绘制通用的8086最小系统电路图和I/O地址译码电路图供后续实验使用2、实验设备：安装有Proteus的PC一台3、实验过程：编写测试程序，对8086最小系统和I/O地址译码电路模块进行仿真测试。
（1）所绘制电路图如下面截屏所示：首先是8086最小系统电路图，如下：第二个是I/O地址译码子电路图，如下：实验电路图如下面所示：（2）实验仿真运行画面截图如下所示：（对所给程序稍微作了变动）（3）程序源代码如下所示：.model small.8086.stack.data.code.startupmov dx,1000hlp0:mov bx,0e001hlp1:mov al,blout dx,almov ah,1call delaycmp bl,0jz lp2rol bx,1jmp lp1lp2:mov ah,8call delayjmp lp0delay:mov cx,5000d: loop ddec ahjnz delayretend4、实验总结：（1）绘制实验电路图时主要问题包括标号的设置（如果未设置则会出现八个灯同时亮的情况），总线等的连接（注意对应接口相同，引脚线与总线的连接末端采用斜线）等。
（2）程序中，lp0中将点亮的模式传送给bx寄存器，可改变该值从而改变点亮的模式（如改为0e004h则变为有4个灯同时亮）；Lp1中，将每个周期中灯与灯的时间间隔设为一个基本单位并存入了ah中，可改变该值以延长时间（如实验习题中）；Lp2中，将不同周期直接的时间间隔设为8个时间单位并存放入ah中，与上一个值一起可以调控灯亮的持续时间和周期等。
（3）注意总线标号的输入为中为XD[0..15]而非XD[0,,15]；另外注意合理安排位置以使电路图更加美观。
微机原理设计报告
微机原理课程设计题目： I/O接口卡设计学院：仪器与电子学院专业：测控技术与仪器指导教师：陈鸿成员姓名：设计日期：2015.6.15-2015.6.28目录一．设计题目及设计要求1.设计内容2.设计要求二．设计总体方案三．主要元件1.IBM PC/XT总线简介2.ISA总线简介3.8255芯片简介4.驱动器5.LED显示器四．工作原理五．硬件电路六．程序设计及流程图1.流程图2.程序设计七．设计心得八．参考文献一、设计题目及设计要求：1.设计一块I/O卡，该卡具有3个8位I/O口（A、B、C口），利用该I/O卡控制该卡控制一个四位的LED显示器，该卡插在PC机的IMB-PC扩展总线插槽上（ISA），选用8255接口芯片2.设计要求：画出电路原理图，说明工作原理，编写利用该接口卡对键盘上键入的数字进行显示的程序（当回车键按下前，如果键入的数字的次数大于4时显示最后的4位数）二．设计整体方案该接口卡的主芯片是8255芯片，将ISA总线上的地址线A0-A19经过译码作为8255的片选信号，IOR、IOW分别作为8255的读写信号。
四位LED显示器采用共阴极接法，将8255的A端口的8个引脚经过驱动器与LED的a-h相连，用C端口的低四位来控制那个LED亮，B端口不使用。
三．主要元件1.IBM PC/XT总线简介总线在PC/XT机的底板上共有8个插头，称为IMB PC/XT总线。
PC/XT 总线在每个插槽（扩展槽）配有62个引脚代表各种不同的信号。
IBM PC/XT 总线的62条引线包括20位地址线、8位数据线、21根控制线、2根状态线和11根辅助线及电源线。
每一个插槽对应的引脚均有相同的意义，因此所有的接口卡可插于任何一个插槽上。
引脚间隔为2.54mm。
2.ISA总线简介ISA总线是IBM PC／AT机(CPU是80286)所用的系统总线，这是一个16位兼8位的总线标准。
如果忽略标准化细节，则可认为16位ISA总线就是PC／AT总线。
微机原理与接口技术课程设计(报告)
湖南科技大学潇湘学院信息与电气工程系《微机原理与接口技术》课程设计报告题目：基于D/A转换器DAC0832的波形发生器设计专业：通信工程班级：通信002班姓名：刘黎辉学号：0954040217指导老师：欧青立陈君宋芳课程设计任务书目录一、课程设计的目的及意义 (1)1.设计目的 (1)2.设计意义 (1)二、方案论证 (1)1.设计要求 (1)2.方案论证 (1)三、硬件电路设计 (2)1.波形产生电路 (2)2.按键控制电路 (4)3.地址译码电路 (6)四、程序设计 (7)1.波形发生原理 (7)2.程序流程图 (7)五、硬件连接及调试 (8)1.硬件连接 (8)2.电路调试 (8)六、体会与心得 (8)七、参考书目： (9)八、附录 (9)1.电路原理图............................................................................................ 错误!未定义书签。
2.程序源码................................................................................................ 错误!未定义书签。
一、课程设计的目的及意义1.设计目的（1）掌握计算机应用系统特别是微机接口系统的设计。
（2）掌握接口电路设计技术，初步掌握电子设计软件Protel99使用。
（3）掌握微机接口程序的编制与调试技术。
（4）掌握DAC0832芯片的使用方法。
（5）利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计，提高综合应用能力。
2.设计意义波形发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
微机原理实验报告 可编程并行IO接口8255
《微机原理及应用技术》课程实验报告实验五可编程并行I/O接口8255【预习内容】1．怎样选中可编程I/O接口？怎样实现I/O端口的寻址？8255的CS/接地址译码/CS0，则命令字地址为8003H，PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC口地址为8002H。
通过地址/数据总线，按照指定地址进行读写操作直接选中8255。
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片。
CPU与外设交换的数据是以字节为单位进行的。
因此一个外设的数据端口含有8位。
而状态口和命令口可以只包含一位或几位信息，所以不同外设的状态口允许共用一个端口，命令口也可共用。
数据信息、状态信息和控制信息的含义各不相同，按理这些信息应分别传送。
但在微型计算机系统中，CPU通过接口和外设交换数据时，只有输入（IN）和输出（OUT）两种指令，所以只能把状态信息和命令信息也都当作数据信息来传送，且将状态信息作为输入数据，控制信息作为输出数据，于是三种信息都可以通过数据总线传送了。
但要注意，这三种信息被送入三种不同端口的寄存器，因而能实施不同的功能。
CPU对外设的访问实质上是对I/O接口电路中相应的端口进行访问，也需要由译码电路来形成I/O端口地址。
I/O端口的编址方式有两种·存储器映象寻址方式·I/O指令寻址方式2．8255A接口芯片内含几个I/O端口？它们的名称分别是？这些I/O口地址有何特点？三个数据端口，三种工作方式A口可工作于方式0、方式1和方式2中的任一种B口可工作于方式0和方式1，但不能工作于方式2C口只能工作于方式08位数据端口：A口、B口、C口A口：PA7~PA0B口：PB7~PB0C口：PC7~PC0连接外部设备A口与B口为一个8位的输入口或输出口C口单独作为一个8位的输入口或输出口配合A口和B口使用，作为控制信号和状态信号3．8255A有几个控制字？怎样设置？它有两个控制字，一个是方式选择控制字，一个是对C口进行置位或复位控制字。
微机原理-地址译码实验-实验报告
地址译码实验实验目的：理解并掌握MCS-51的数据总线和地址总线原理，外部数据空间及外部地址空间的访问，并对指令时序进行观测和计算。
实验内容：1.利用A0-A15，/WR 、/RD和74LS138设计译码电路。
并用MOVX指令，产生地址为2005H的外部数据空间地址选通信号（需要读、写信号参与译码电路控制端）。
2.用示波器分别观测选通脉冲ALE、读写信号/WR 、/RD、译码电路输出并测量宽度，画出MOVX指令周期时序图。
3.实验原理：1.MCS-51地址总线特点：1)地址线A0～A15 （16位）2)P2口提供高8位地址A8～A153)P0口经地址锁存器提供低8位地址A0～A7 。
4)片外存储器可寻址范围达64KB（即=65536个字节）5)传送地址6)单向2.数据总线和地址总线通过锁存器分离开来，经过锁存器的为地址总线。
3.多片外部数据存储器的扩展方法：1)线选法：单根高位地址线直接接在存储器的/CE端。
连接简单，不必附加电路，但不能提供全部64K地址空间且扩展地址不连续，且有地址重叠区。
2)译码法：附加译码电路，能提供全部64K地址空间且扩展地址连续。
4.访问片外扩展RAM指令所需时钟计算公式：MOV @DPTRwrite（写操作）：5*N+2read（读操作）：5*N+1实验流程图：实验代码：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100H MAIN: MOV DPTR,#2005HMOVX A,@DPTRMOVX @DPTR,ASJMP MAINEND示波器波形WR使能时：ALE和WRALE和Y1RD使能时：ALE和RDALE和Y1WR使能时的ALE、Y1、WR、RD波形汇总（RD使能时Y1和RD几乎相同）：有写操作，导致ALE触发了2次。
微机原理第三次四次实验报告 徐丽娜 08011308
微机原理第三次、四次实验报告徐丽娜 08011308东南大学《微机实验及课程设计》实验报告姓名：徐丽娜学号： 08011308 专业：自动化实验室：实验时间： 2021.4.16 报告时间： 2021.4.20 评定成绩：审阅教师：实验三TPC 装置系统，I/O 与存储器一. 实验目的与内容（概述）实验目的：1）了解掌握TPC 实验系统的基本原理和组成结构，学会测试检查TPC-PCI 总线转接卡地址；2）正确掌握I/O 地址译码电路的工作原理，学会动态调试程序DEBUG/TD 的直接I/O 操作方法；3）学会利用I/O 指令单步调试检查硬件接口功能，学会利用示波器检测I/O 指令执行时总线情况；4）进一步熟悉8086/8088 及PC 机的分段存储特性，了解存储器扩展原理，完成编程及测试。
实验内容：(1) 观察了解TPC-2021A 实验系统的基本原理和组成结构，测试基本单元电路功能，熟悉各部分辅助电路的使用；(2) 通过Win/XP 控制台硬件信息或测试程序检查TPC-PCI 总线转接卡地址，并记录；(3) 按图3.3-5 的I/O 地址译码测试参考电路连线，分析电路原理，分别利用动态调试程序直接I/O操作功能和单步功能测试；(4) 编程利用片选负脉冲控制指示灯（如L7）闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现；(5) 修改延时参数，使亮(约1秒)与灭的时间间隔分别为1 秒、5 秒和8 秒，记录延时程序对应参数 BX,CX。
二. 基本实验原理（或基本原理） (1) TPC扩展卡I/O和存储基地址PCI总线扩展卡将PCI总线转换为伪ISA总线信号，由于PCI总线结构支持即插即用（p&p）功能，每台微机分配给PCI扩展板的资源是动态浮动的，因此分配给设备的I／O基地址、存储器基地址空间及INT中断号会因不同的微机而有所变化，所以实验前需要确定当前微机中PCI卡的资源，并用其替换程序中的相应值，重新编译链接后才能实现实验效果。
微机接口技术-第3章IO端口地址译码技术
内存 内存接口
系统总线：地址总线XA19-0，数据总线XD7-0，控制总线/XIOR ……
智能仪器接口 通信接口 过程控制接口 输入接口
输出接口
外存接口
数字化存储示 波器，数字化
万用表
终端 调制解调器 TTY 电传机
A/D转换器 开关量输入 D/A转换器 开关量输出
键盘 数字化仪 点阵打印 CRT 显示
么？
思考：在PC机上设计接口，你设计的接口IO地址必须不能与其他设备 接口IO地址冲突，你能想到用什么办法解决这个问题？
方案一：先查PC机硬件说明书，看那些IO 地址已经被占用。
缺点是麻烦，且非PC机器厂家生产的设备 （如扩展接口卡）地址，必须通过查该卡
说明书才能了解它占用的IO地址。
不可能！！你怎么知道你的卡被客户装在 哪台机器上？客户计算机上装了哪些其它 厂家的卡，你怎么能预先知道呢？客户买
Y X 9X A 8 X A 7 X A 6 X A 5 X A 4 X A 3X A 2 A X 1 X A 0 X AX I O A XA9 XA8 XA7 XA6 XA5 XA4 XA3 XA2
/+Y
例2。 使用74LS138设计一个系统板上IO端口地址译码电路，并且让每个接口芯片内部 可以有32个端口，非DMA期间可以访问接口芯片。
分析：输入 XA9-5，XAEN。因为低5位地址用来选中芯片内部端口，不作为外部译码器 的输入。一片138只能译码3位地址，这里用138对XA7－XA5译码。
输出 8个芯片选中信号/Y0-/Y7。 逻辑关系：XAEN＝0，XA9XA8＝00时，使译码器工作。 XA7-XA5＝000时，输出/Y0=0, 其余全无效为1。 XA7-XA5＝001时，输出/Y1=0, 其余全无效为1 XA7-XA5＝010时，输出/Y2=0, 其余全无效为1 ……
微机原理课程设计报告
微型计算机技术课程设计指导教师：班级：姓名：学号：班内序号：课设日期：_________________________目录一、课程设计题目错误!未定义书签。
二、设计目的错误!未定义书签。
三、设计内容错误!未定义书签。
四、设计所需器材与工具3五、设计思路错误!未定义书签。
六、设计步骤(含流程图和代码)错误!未定义书签。
七、课程设计小结36一、课程设计题目：点阵显示系统电路及程序设计利用"汇编语言与微型计算机技术"课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。
二、设计目的1．通过本设计，使学生综合运用"汇编语言与微型计算机技术"、"数字电子技术"等课程的内容，为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的根底。
2．掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。
3．学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程，包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
三、设计内容1．点阵显示系统启动后的初始状态在计算机显示器上出现菜单：dot matrix display system1.←left shift display2.↑up shift display3.s stop4.Esc Exit2．点阵显示系统运行状态按计算机光标←键，点阵逐列向左移动并显示："微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓〞。
按计算机光标↑键，点阵逐行向上移动并显示："微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓〞。
按计算机光标s键，点阵停顿移动并显示当前字符。
3．完毕程序运行状态按计算机Esc键，完毕点阵显示系统运行状态并显示"停〞。
微机原理课程IO地址译码设计报告
郑州科技学院微机原理与接口技术课程设计任务书专业计算机科学与技术班级计科一班学号201215017 姓名夏飞一、设计题目I/O地址译码二、设计任务与要求1、掌握I/O地址译码电路的工作原理。
2、实现走马灯产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。
3、通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A。
三、参考文献（不少于5个）[1] 《微机原理与接口技术》，梁建武，中国水利水电出版社，2010；[2] 《微机原理与接口技术》，雷丽文，北京：电子工业出版社1997；[3] 《微机原理及应用》，周明德，北京：清华大学出版社，1998；[4] 《微机原理与接口技术》，倪继烈，电子科技大学出版社，2004；[5] 雷丽文《微机原理与接口技术》[M] 电子工业出版社，1997.2四、设计时间2015 年12 月5 日至2015 年1 月11 日指导教师签名：2015年 1 月 5日郑州科技学院《微机原理与接口技术》课程设计题目I/O地址译码学生姓名院（系）目录1 引言 (1)2 方案讨论 (3)2.1 方案1 (3)2.2 方案2 (4)2.3 方案3 (5)2.4 个人设计方案 (5)3 设计原理及功能 (7)3.1 设计原理应用芯片8255A介绍 (7)3.2 硬件电路设计 (7)3.2.1 硬件连线 (8)3.3软件电路设计 (10)4 测试与结果测试 (11)4.1 硬件检测 (11)4.2 调试运行 (11)4.3 实验现象与说明 (11)4.4 结果与分析 (11)5 总结 (12)参考文献 (14)附录1 (15)附录2 (16)1 引言经过了为期一周的紧张实训，我和我的搭档完成了微机原理实训的实验电路的搭载与调试。
与此同时开始完成本次课程设计的内容。
我的课程设计的题目的内容比较简单。
目的是掌握I/O 地址译码电路的工作原理，并在此基础上通过8255控制8位单色灯的开关状态，达到以下目的：产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样；通过设计调试较为复杂的汇编语言程序进一步熟练常用会变语言程序设计技术；掌握数码转码换类程序设计的基本方法。
微机实验报告
实验一I/O地址译码与交通灯控制实验一、实验目的1、掌握并行接口8253的基本原理2、掌握8253的编程方法二、实验内容如图所示，L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。
编程使六个灯按交通变化规律燃灭。
三、编程分析1、8255地址分析：控制寄存器地址： 0C40BHA口地址： 04C408HC口地址： 04C40AH2、十字路口交通灯的变化规律要求（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮三秒；（2）南北路口的黄灯闪烁三次，同时东西路口的红灯继续亮；（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮三秒；（4）南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁三次；（5）转（1）重复。
3、C口置数分析由于发光二极管是共阴极相连，所以若要其发亮应给高电平；黄灯闪烁是让其不断交替亮灭来实现；同时分析可知只要有绿灯亮，灯就会持续亮三秒，黄灯亮就会闪烁三次。
4、程序设计流程图四、汇编语言程序STACK1 SEGMENT STACKDB 100 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, SS:STACK1 DY PROC NEARPUSH CXMOV AX, 0FFFFH ;延时程序MOV CX, 02FFFHL0:DEC AXJNZ L0LOOP L0POP CXPOP AXRETDY ENDPSTART: MOV DX, 0C40BHMOV AL, BOUT DX, ALMOV DX, 0C40AHMOV BL, 6H ;设置延迟3秒L1:MOV AL, 00100100B ;南北绿灯亮，东西红灯亮OUT DX, ALCALL DY ;调用延迟子程序DEC BLJNZ L1MOV BL, 4H ;设置第二次闪烁3次L2:MOV DX, 0C40AHMOV AL, 01000100B ; 南北黄灯亮，东西红灯亮OUT DX, ALCALL DYMOV AL, 00000100B ;南北黄灯灭，东西红灯亮，实现要求闪的功能 OUT DX,ALCALL DYJNZ L2MOV BL,6H ;第三次设置亮灭时间为3秒L3:MOV AL,B ; 南北黄灯亮，东西红灯亮OUT DX,ALCALL DYDEC BLJNZ L3MOV BL,4HL4:MOV AL,B ;南北红灯亮，东西黄灯亮OUT DX,ALCALL DYMOV AL,B ;南北红灯亮，东西黄灯灭，实现闪的功能OUT DX,ALCALL DYDEC BLJNZ L4MOV DL,0FFH ;判断是否有键按下，结束程序 MOV AH,06HINT 21HJZ START ;没有键按下，进入下一次循环 MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START五、实验现象：红黄绿灯变化规律如下：南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮3秒左右；南北路口的黄灯闪烁若干次，同时东西路口的红灯继续亮；南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮3秒左右；南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯闪烁若干次；依次重复。
1实验一、 IO地址译码
+5
4 5 1 2
12
U2:B
6
IOR
U2:A
3
图2.1
五、 实验电路图
电路图中，74LS74为D触发器（符合CLK^RD=0的 约束条件，具有记忆功能）。
74LS138为3-8地址译器，译码输出端Y0-Y7在实 验台上“I/O地址”输出端引出，每个输出端包含有 八个地址，Y0:280H-287H, Y1:288H-28FH, …… 当CPU执行I/O指令且地址在280H-2BFH范围内，译 码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。 表1.1为实验系统板接口芯片端口地址分配表
六、实验内容
1、熟悉实验台结构； 2、系统的安装； 3、电路连线； 4、实验编程
总线插座及 总插孔
8255A 8253 DAC0832 74LS244
8251A
ADC0809
逻辑电平开 关与LED显示 电路
实验安装
地址线
数据线
A19-A0：20位地址线 D7-D0： 8位数据线 IRQ： 中断请求输入信号，是用户中断请求引入端， 在IRQ2、IRQ3、IRQ4、IRQ7中，IRQ7级 别最低，PC总线接口卡在出厂时已将IRQ7作为中断信号。 IOR：I/O读信号 IOW：I/O写信号 MEMW：存储器写信号 MEMR：存储器读信号 AEN：地址允许信号，控制地址总线，以便进行DMA传送。 DRQ1：DMAC通道1的DMA请求信号 DACK1：DMAC通道1的DMA响应信号 CLK：时钟输出信号，信号是频率为4。77MHZ的时钟输出信号，作为8088系统时钟（主频） ALE：地址/状态复用线上信号作为地址码加以锁存。 T/C：计数终止信号 返回 其它为电源信号。
12 13 9 10
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郑州科技学院微机原理与接口技术课程设计任务书专业计算机科学与技术班级计科一班学号201215017 姓名夏飞一、设计题目I/O地址译码二、设计任务与要求1、掌握I/O地址译码电路的工作原理。
2、实现走马灯产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。
3、通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A。
三、参考文献（不少于5个）[1] 《微机原理与接口技术》，梁建武，中国水利水电出版社，2010；[2] 《微机原理与接口技术》，雷丽文，北京：电子工业出版社1997；[3] 《微机原理及应用》，周明德，北京：清华大学出版社，1998；[4] 《微机原理与接口技术》，倪继烈，电子科技大学出版社，2004；[5] 雷丽文《微机原理与接口技术》[M] 电子工业出版社，1997.2四、设计时间2015 年12 月5 日至2015 年1 月11 日指导教师签名：2015年 1 月 5日郑州科技学院《微机原理与接口技术》课程设计题目I/O地址译码学生姓名院（系）目录1 引言 (1)2 方案讨论 (3)2.1 方案1 (3)2.2 方案2 (4)2.3 方案3 (5)2.4 个人设计方案 (5)3 设计原理及功能 (7)3.1 设计原理应用芯片8255A介绍 (7)3.2 硬件电路设计 (7)3.2.1 硬件连线 (8)3.3软件电路设计 (10)4 测试与结果测试 (11)4.1 硬件检测 (11)4.2 调试运行 (11)4.3 实验现象与说明 (11)4.4 结果与分析 (11)5 总结 (12)参考文献 (14)附录1 (15)附录2 (16)1 引言经过了为期一周的紧张实训，我和我的搭档完成了微机原理实训的实验电路的搭载与调试。
与此同时开始完成本次课程设计的内容。
我的课程设计的题目的内容比较简单。
目的是掌握I/O 地址译码电路的工作原理，并在此基础上通过8255控制8位单色灯的开关状态，达到以下目的：产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样；通过设计调试较为复杂的汇编语言程序进一步熟练常用会变语言程序设计技术；掌握数码转码换类程序设计的基本方法。
其次在做课程设计的同时，我也借鉴许多其他前辈论文设计的内容。
为了通过8255实现对8盏小灯的控制，具体借鉴了“跑马灯”的设计思路：通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A进行开关量控制的原理与方法。
经过比较我发现“跑马灯”的设计对比我的优势在于：能够进行完整的课程设计并应用于实际生活中；能够熟练应用汇编语言对源程序进行编排；使用PROTEUS这款软件，方便了实验电路与程序的设计[1]。
但他们在设计过程中也有许多教训值得我去注意:接口电路设计出了问题，一开始由于电路没有加入锁存器，导致地址和数据冲突，从而电路不能正常工作。
由于对软件PROTEUS运用不是很熟练，导致一些问题，比如说分配内存空间：直接在proteus 里面将8086CPU的internal memory size设置成一个足够用的空间大小，如0x1000，默认的空间大小是0x00000，如不改则仿真不能成功。
最后，通过与前人的对比我对自己的课程设计进行了一定的改进与创新[2]。
2 方案讨论2.1 方案1实现具有三种不同时间间隔跳转的跑马灯。
该实验中跑马灯采用8255和8254芯片来实现，利用8254芯片来做定时器，采用8254的方式3（方波发声器），因此在8254芯中采用级联的方法，以此来控制跑马灯中实现0.5s，1.0s，1.5s的效果片；在8255芯片中将A口当做输出口连接LED灯，B口一个输入口来掌控三个逻辑开关的打开与关闭，选择三种不同的时间间隔，C7口作为另一个输入口连接着8254芯片的OUT1口来读从8254芯片传来的三种不同大小的频率之一，以此来实现具有三种不同时间间隔跳转的跑马灯。
该实验中跑马灯采用8255和8254芯片来实现，利用8254芯片来做定时器，采用8254的方式3（方波发声器），因此在8254芯中采用级联的方法，以此来控制跑马灯中实现0.5s，1.0s，1.5s的效果片；在8255芯片中将A口当做输出口连接LED灯，B口一个输入口来掌控三个逻辑开关的打开与关闭，选择三种不同的时间间隔，C7口作为另一个输入口连接着8254芯片的OUT1口来读从8254芯片传来的三种不同大小的频率之一，以此来实现具有三种不同时间间隔跳转的跑马灯[3]。
2.2 方案2实现基于PROTEUS的跑马灯课程设计。
其要求为，设计微型计算机最小系统，实现跑马灯的模拟显示功能。
具体内容为：（1）、输入设备三个启动按钮、一个停止按钮，输出设备为八个跑马灯；（2）、三个启动按钮对应三种跑马灯显示效果，按下任意一个启动按钮，跑马灯显示对应的效果，按下停止按钮则跑马灯全部熄灭。
同样的，实际电路中需包含四个按钮和八个跑马灯以及相关芯片，既有输入设备又有输出设备，经过分析可以使用芯片8255A来实现输入与输出，再加上锁存地址芯片74LS273、译码芯片74LS154以及相关门电路即可构成本设计的硬件电路基础。
进一步分析最终决定用8255A的A口作为输出去控制跑马灯，B口作为按钮信号输入，CPU通过接收输入信号从而发出对应命令去控制8255A芯片A口输出，从而A口输出相应电平控制跑马灯有规律的亮灭。
连接好硬件电路后的主要任务就是编写相应程序，通过程序去控制和调度硬件电路的输入与输出[4]。
2.3 方案3参考交通信号灯的设计，实现对交通信号灯的实时控制和管理。
本程序设置的是东西车道亮路灯25秒,黄灯闪烁5秒,同时南北车道红灯30秒,接下来是东西车道红灯30秒,南北车道绿灯25秒,黄灯5秒.但是在红路灯运行期间,要是有人闯红灯,及有KK1中断,则保存原来的信号灯状态,然后所有陆空的信号灯都转成红灯闪烁状态,闪烁十秒后回归到原来的状态。
用实验系统8255A实现对信号灯的控制（B端口）系统中，8259采用操作命令字OCW1, OCW2，允许外部中断IRQ1,结束中断；实验版中，8255选用(10000000)方式选择字，A组工作0方式，A端口输出，PC3-PC7输出,B组0方式，B端口输出，PC3-PC0输出。
（注：8259A的端口地址为：20H、21H。
8255A 的端口地址为：端口A-E460H、端口B-E461H、端口C-E462H、控制端口-E463H）[5]。
2.4 个人设计方案综合比较方案1，方案2，方案3,得出结论：都是采用8255实现对信号灯的控制，但采用不同的模式实现对信号灯亮色依次变化。
经过比较与改进，我的课程设计题目实现以下功能：产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样；键控(或拨码开关控制)发光实验。
模块包括8个LED彩灯、两个74LS04、和两个个排阻。
用LED可以观测在不同按键输入下，走马灯花样的变化效果。
如图2-1所示图2-1为为走马灯运行的程序框图解释与说明：键盘输入数字键1-8控制走马灯变幻方式，按"Q"或者"q"退出运行步骤：1.按下数字键1-8控制走马灯进行8种不同的花样闪烁；2.按下"q"或者"Q"，退出；3.按下了除数字键1-8以及"q"和"Q"之外的字母，显示输入错误提示；4.可重复进行直到按"q"或"Q"退出；3 设计原理及功能3.1 设计原理应用芯片8255A介绍8255A是一种通过可编程并行I/O接口芯片。
广泛用于几乎所有系列的微机系统中,8255A具有三个带锁存或缓冲的数据端口,可与外设并行进行数据交换,8255A有多种操作方式,通用性较强,可为CPU与外设之间提供输入/输出通道。
8255A和各端口内具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。
在实验中,我们运用8255为CPU与外设之间提供输入输出输出通道来实现对走马灯花样变换的控制。
3.2 硬件电路设计如图3-1所示图3-1 走马灯驱动模块电路原理图解释与说明：此图为走马灯总体模块电路原理图。
模块包括8个LED彩灯、两个74LS04、和两个个排阻。
用LED可以观测在不同按键输入下，走马灯花样的变化效果。
如图3-1所示我们利用软件输入信号，通过8255端口扩展芯片和74LS04芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阳极的LED灯的亮与灭，实现走马灯花样变化。
3.2.1 硬件连线如图3-2所示。
VCCR1 Array图3-2 走马灯电路结构电路接线解释与说明：图3-2为硬件连线图。
其中8255A共有三个8位端口A口、B口和C口。
其中A口和B口为输出端口，C口为输入端口。
在本电路中，A口8个输出管脚PA7-PA0分别接8个并联的LED彩灯反馈走马灯的发光方式；B口8个管脚PB7-PB0分别接8个并联的开关控制选择走马灯的发光方式。
C口接输入控制电路，PC2管脚接控制电路中放大器的6管脚，PC6接控制电路中放大器的3管脚，PC7管脚接电源，其余管脚悬空。
3.3软件电路设计如图3-3所示图3-3 为走马灯软件程序流程图解释与说明：上图3-3是为了实现产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样而设计的软件流程图。
而通过键控(或拨码开关控制)发光实验，实现此功能。
也就是：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，使LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
拨码开关控制,是通过改变各位开关,来进行控制, 使LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
4 测试与结果测试4.1 硬件检测为了安全起见，先用万用表检测8255A的端口中的阳极与接地极以及其它端口是中有短路现象，检测确认线路安全之后再接到实验箱上，以免烧坏硬件。
4.2 调试运行打开MF2KP微机实验集成开发环境，在“文件”菜单下粘贴自己编写的ASM文件进行调试与运行。
4.3 实验现象与说明运行程序，通过键盘输入，输入数字1~8时8个LED灯，按照程序设定的方式进行花样变化，运行完一个周期后停止等待键盘的再次输入，输入不同的数字LED的变化花样不同，输入的不是数字也不是字母Q或q时，显示错误信息，等待键盘输入正确信息，当输入字母Q或q时退出程序。
4.4 结果与分析5 总结经过了为期一周的微机原理课程设计实训，在老师和同学的帮助下，我终于完成了本次课程设计的任务。
我的课程设计题目是；I/O地址译码。
I/O地址译码电路是所有电路设计的基础，通过设计“走马灯的运行试验”我初步掌握了I/O地址译码电路的工作原理，并在此基础上参照前人设计的走马灯设计实验，巩固并完善了自己的实验内容。
在本次课设中，我总共有以下4处体会：1 实践检验真理。