《微机接口与通信》实验指导书

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1、微机原理与接口技术实验指导书计算机专业实验中心2012年3月实验要求3实验一、PC机内部8259中断应用5实验二、PCI总线中断应用.11实验三、8254定时7计数器应用17实验四、8255并行接口应用25实验五、交通灯控制30实验六、16550串行接口应用实验31实验七、A/D转换实验45实验八、D爪转换实验51实验九、DMA特性及8237应用.56附录一TD-PIT-B实验系统的硬件环境84实验要求预习实验内容1.明确本次实验日的及任务，了解和掌握实验所需的理论知识及相关接口芯片的工作原理。2.通过阅读示例程序，

2、掌握编程方法及相关技巧。3.对■每次实验，选择其中一个项题目自己设计编写程序。实验过程1.带上理论课教材、实验指导书及准备的实验程序。2.若为接口电路，请关闭电源搭接线路，检查无谋后，再开电源。3.调试程序，记录结果。4.实验结束后，请关闭电源，将各实验器材归位，清洁自己的桌面。编写实验报告1.实验题冃。2.分析设计思想，绘制实验原理图、流程图。3.程序清单及和关注释。4.分析实验结果。5.说明在实验过程中遇到了哪些问题，是如何处理的。6.收获体会，不足Z处和今后应注意的问题等。注意事项1.实验以前，应确保PCI总线

3、扩展卡与实验箱间扁平电缆连接的正确性。2.实验询后应仔细检查实验箱，防止导线、元件等物站落入装置内，导致线路短路、元件损坏。3.爱护实验设施，插接、拔取排线时，手握白色插头，不得从线中间拉取。4.实验箱电源关闭后，不能立即重新开启。关闭与重新开启Z间至少应有30秒间隔。实验一、PC机内部8259中断应用一.实验目的1.进一-步认识和理解小断特性。2.掌握8259中断控制器的工作原理、编程方法以及PC机如何通过8259A实现对外部可屏蔽唤件中断源的管理。3.熟悉实验屮涉及到的屮断屏蔽寄存器IMR和屮断服务寄存器ISR等

4、的使用方法。4.进一步掌握中断服务程序的设计方法。二.实验设备PC微机一台三.实验预习要求1.复习中断的概念，了解PC机系统中断向量表的占用情况。2.复习8259中断控制器的工作原理,了解PC机中外部可屏蔽硬件中断的处理过程。3.复习PC机如何通过8259A实现对外部可屏蔽硬件屮断源的管理。4.仔细阅读实验原理、示例程序，掌握中断服务程序的编写方法及相关技巧。5.从实验内容中任选一道题目，仔细阅读相关的实验要求及说明，编写程序，以便上机调试。四.实验内容1.【示例】编写一键盘中断处理程序:计算键盘中断次数，并用该程序

5、替换系统键盘中断处理程序，使当按键8次（键盘中断产生16次）后，显示中断次数并结束应用。参见参考程序清单。键盘屮断处理的说明当从键盘上键入一个键时，键盘上的处理器首先向微机产生硬件中断请求（IRQ1）,然后将该键的扫描码传送给主机。而PC主机在IRQ1中断的作用下,调用09H型中断服务程序从键盘接口电路（口地址60H）读入扫描码，并转换成ASCII码，存入键盘缓冲区。木实验置换系统的09H型中断服务程序，完成对键盘屮断次数的统计。在该屮断服务程序中，必须对键盘控制器（口地址61H）复位。复位键盘控制器只霸读出端口61

6、H的内容，并将最高位置1,再写入该端口。此外，按键按下和抬起均会引起屮断，所以实际中断次数等于按键次数乘2。修改上述程序，将按键的扫描码输出到屏幕上，并统计中断次数。2.利用系统的1CH型中断（又称外扩的日时钟中断），编写程序，实现每隔2S在屏幕上显示一串字符“TIMETOr,按任意键停止。参见《32位微型计算机原理与接口技术》教程8.9章节。五.实验原理硬件中断是山CPU以外的器件发出的中断请求信号而引发的中断。80X86CPU只有两个引脚（INTR和NMI）可以接受外部的中断脉冲，为了管理众多的外部屮断源，INT

7、ER公司设计了专用的配套芯片——8259A中断控制器1・8259A中断控制器简介8259A中断控制器将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断向量的电路于一片屮，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就町以管理8级中断，并选择优先模式和中断诘求方式，即中断结构可以由用户编程来设置。同时，在不帝增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢最中断系统。8259A的内部结构和管脚如图11・1所示。D7〜DO。A数据总线丿缓冲器RD—►

8、—SP/ENv读/写电路级联缓冲器/比较器ICWI、初始化ICW2►命令寄1CW3ICW4y存器组INT1INTA控制逻辑01234567・RRRKRRRR-

9、中断屏蔽寄存器（IMR）-OCW1、OCW2OCW3“.3心入A.WTF•寄存器组012341234567891111187654321098765-2222222224—vccAO5—