0x00前言

今天微机原理接口结课了，好不容易整理出实验报告

顺便以博客的形式记录一下本学期7个微机实验

2020.6.19

刚刚考完微机实验，运气好，实验很简单

文章最后记录一下实验过程

0x01 8255

1．8255输入、输出实验

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV DX,28BH ；初始化8255
MOV AL,10001001B
OUT DX,AL

TEST0:
MOV DX,28AH ；C口读入开关状态
IN AL,DX
MOV DX,289H ；B口输出
OUT DX,AL
JMP TEST0 ；继续循环

CODE ENDS
END START

2．利用8255设计跑马灯（软延时）

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV DX,28BH ；初始化8255
MOV AL,10001001B；控制字
OUT DX,AL
MOV AH,01H ；暂存01位置的灯

TEST0:
MOV DX,28AH ；从C口读入开关状态
IN AL,DX
CMP AL,80H ；如果不是K7开关，则循环等待
JNZ TEST0

TEST1:
MOV AL,AH
MOV DX,289H ；B口输出
OUT DX,AL
ROL AL,1 ；左移一位
MOV BX,150H ；两层嵌套循环，软延时

CIRCLE:
MOV CX,65535

DELAY:
LOOP DELAY
DEC BX
JNZ CIRCLE
MOV AH,AL ；暂存灯的状态
JMP TEST0；继续循环

CODE ENDS
END START

0x02 8253

1．8253定时实验，利用8253完成2秒的延时。

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
;第一级通道2，方式2，先写低字节，后写高字节
MOV AL ,00110101B
MOV DX ,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,00H;计数初值5000
MOV DX ,28AH
OUT DX,AL
MOV AL,50H
OUT DX,AL
;第二级通道0，方式3，先写低字节，再写高字节
MOV AL,01110111B
MOV DX,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,00H;初值800
MOV DX,288H
OUT DX,AL
MOV AL,08H
OUT DX,AL
CODE ENDS
END START

2．利用8253硬件延时控制跑马灯运行。

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV DX,2ABH；初始化8255
MOV AL,10001011B
OUT DX,AL
MOV AL,01H；暂存第一个灯，保证起始第一个灯亮
MOV BL,AL

TEST0:
MOV DX,2AAH;判断是否是开关1
IN AL,DX
TEST AL,01H
JZ TEST0

TEST1:
;第一级通道0，方式2，先写低字节，后写高字节
MOV AL ,00110101B
MOV DX ,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,00H;计数初值5000
MOV DX ,28AH
OUT DX,AL
MOV AL,50H
OUT DX,AL
;第二级通道1，方式3，先写低字节，再写高字节
MOV AL,01110111B
MOV DX,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,00H;初值800
MOV DX,288H
OUT DX,AL
MOV AL,08H
OUT DX,AL
;脉冲2MHz，周期2s
T3:
MOV AL,BL
MOV DX,2A8H
OUT DX,AL；输出到A口
ROL AL,1;左移一位
MOV BL,AL；暂存当前灯的位置

T4:
MOV DX,2A9H；读取两次OUT1状态，判断翻转
IN AL,DX
MOV CL,AL
IN AL,DX
CMP AL,CL ；没翻转，继续循环
JZ T4
JMP TEST1

CODE ENDS
END START

0x03 A/D转换

1．利用0809完成1个通道的模拟量采集，并利用8255输出二进制码。

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV DX,283H；初始化8255
MOV AL,10010000B
OUT DX,AL

NEXT:
MOV DX,29CH ；虚写，启动一次转换
OUT DX,AL

TEST0:
MOV DX,280H 
IN AL,DX ；A口读入EOC状态
CMP AL,01H ；检查AL的D0是否等于1，若是则转换已经结束
JNZ TEST0 ；如果不是，继续检查

MOV DX,29CH
IN AL,DX   ；读入转换后的数据
MOV DX,282H
OUT DX,AL ；C口输出
JMP NEXT

CODE ENDS
END START

2.利用0832产生三角波输出，并在直流电机上观察结果。

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
BEGIN:
MOV AL,1AH ；下限电压

UP:
MOV DX,290H
OUT DX,AL
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV BX,20H；两层嵌套循环，软延时
INC AL；自增

DELAY0:
MOV CX,65535

DELAY1:
LOOP DELAY1
DEC BX
JNZ DELAY0

CMP AL,100 ；比较是否达到上限值
JNZ UP ；没到继续上升

DEC AL
DOWN: 
MOV DX,290H
OUT DX,AL
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV BX,20H ；软延时
DEC AL；自减

DELAY2:
MOV CX,65535

DELAY3:
LOOP DELAY3
DEC BX
JNZ DELAY2

CMP AL,19H ；比较是否下降到下限值
JNZ DOWN； 没到继续下降

JMP BEGIN
CODE ENDS
END BEGIN

0x04 键盘

实现扫描键盘上的按键，并在数码管上显示

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PORT_A EQU 280H
PORT_B EQU 281H
PORT_C EQU 282H
PORT_CTL EQU 283H
 
DATA SEGMENT
TABLE DB 77H,7BH,7DH,7EH,0B7H,0BBH,0BDH,0BEH,0D7H,0DBH,0DDH,0DEH,0E7H,0EBH,0EDH,0EEH
;TABLE1 DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,18H,08H,03H,46H,21H,06H,0EH;共阴
TABLE1 DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0E7H,0F7H,0FCH,0B9H, 0DEH,0F9H,0F1H
;共阳
DATA ENDS;数据段
 
STACK SEGMENT STACK;堆栈段
DW 50 DUP(0)
TOP_STACK LABEL WORD;TOP_STACK定义为字类型，偏移地址100
STACK ENDS

CODE SEGMENT;代码段
 
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START:
MOV AX,STACK
MOV SS,AX
LEA SP,TOP_STACK
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
;初始化8255，B口输入，A,C口输出 
MOV DX,PORT_CTL
MOV AL,10000010B
OUT DX,AL
INIT:
MOV DX,PORT_A;A端口输出低电平
MOV AL,00H
OUT DX,AL
MOV DX,PORT_B
 
WAIT_OPEN:
IN AL,DX;判断按键是否都松开
AND AL,0FH;取低四位（列值）
CMP AL,0FH
JNZ WAIT_OPEN;若有键没有松开，就循环检查
 
WAIT_PRES:
IN AL,DX;判断是否有键按下
AND AL,0FH;取低四位列值
CMP AL,0FH
JE WAIT_PRES;若没有键按下，则循环检查
 
MOV CX,16EAH;消除键抖动，延时20ms
DELAY:LOOP DELAY
 
IN AL,DX;再次检查，看键是否仍被压着
AND AL,0FH
CMP AL,0FH
JE WAIT_PRES
 
MOV AL,0FEH;先使D0=0
MOV CL,AL;CL=1111 1110B
 
NEXT_ROW:
MOV DX,PORT_A
OUT DX,AL ;A口第一行输出低电平
MOV DX,PORT_B
IN AL,DX ;B口读取状态
AND AL,0FH;取低四位列值
CMP AL,0FH
JNE ENCODE;不为零表示有键按下，转到ENCODE
ROL CL,01;若无键按下，循环左移，使下一行输出低电平
MOV AL,CL
JMP NEXT_ROW
 
ENCODE:MOV BX,000FH;从下标F开始
IN AL,DX
NEXT_TRY:CMP AL,TABLE[BX];在表中寻找与读入的状态相等的值
JE DONE;若找到则跳转DONE
DEC BX;没找到，指向下一个地址
JNS NEXT_TRY;没有减到0，则循环检查
MOV AH,01
JMP EXIT;小于零则，报错退出
DONE:
MOV AL,TABLE1[BX];在数码管表中找到相应数字
AND AL,7FH;消除小数点
MOV DX,PORT_C
OUT DX,AL;C口输出，显示在数码管上
JMP INIT;重新循环，读入下一个按键
EXIT:HLT
CODE ENDS
END

进阶区

0x10 来自热心同学小张

​ 要求：当0809 采集数据超过4.5V 时，由 8253 提供 0.5 秒控制 8255 输出8个发光二极管中的红灯闪烁。当低于4.5V时输出正常的二进制值。
​ 0809 地址为 298H~29FH，8253 0 通道地址 2A8H, 8255 控制口地址 293H， 8253 通道 1 工作方式 2，8253 通道 0 工作方式 3。

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CODE SEGMENT
 ASSUME CS:CODE
 START:
      MOV DX,293H      ;写入8255控制口
      MOV AL,10011001B ;控制字，AC输入B输出
      OUT DX,AL ;写入控制字
L1: MOV DX,298H   ;0809控制
    OUT DX,AL     ;虚写
L2: MOV DX,292H  ;8255 C口，读入0809状态
    IN AL,DX
    TEST AL,01H   
    JZ L2          ;测试是否准备好
   
    MOV DX,298H   ;
    IN AL,DX ; 
   
    CMP AL,0E6H  ;与4.5V比较 ，小于4.5 跳到 OUT2 转换二进制
    JB OUT2
    ;8253
    MOV DX,2ABH        ;8235控制口
    MOV AL,01110101B   ;控制字
    OUT DX,AL    ;读入控制字
    MOV AL,00H ;初值
    MOV DX,2A9H ;1 通道 1
    OUT DX,AL
    MOV AL,10H ;初值
    MOV DX,2A9H ;1通道1
    OUT DX,AL
    MOV DX,2ABH   ;控制口
    MOV AL,00110111B;控制字
    OUT DX,AL
    MOV AL,00H  ;初值
    MOV DX,2A8H ;0 通道 2
    OUT DX,AL
    MOV AL,10H   ;初值
    MOV DX,2A8H ; 0通道 2
    OUT DX,AL

  OUTO:
    MOV DX,291H             ;8255B口输出
    MOV AL,10011100B        ;红灯亮
    OUT DX,AL
   
;硬延时判断
  MOV DX,290H ;A口读取8253状态       
LOOP1:
  IN AL,DX
  TEST AL,00000001B  ;测试高低电频变化
  JZ LOOP1
 
LOOP2:
  IN AL,DX
  TEST AL,00000001B ;测试高低电频变化
  JNZ LOOP2
   
   MOV AL,00H      ;灯暗
   MOV DX,291H
   OUT DX,AL
;硬延时
MOV DX,290H
LOOP3:
  IN AL,DX
  TEST AL,00000001B ;测试高低电频
  JZ LOOP3
 

LOOP4:
  IN AL,DX
  TEST AL,00000001B ;测试高低电频变化
  JNZ LOOP4   
  
  MOV BX,200H
  JMP L1  ;跳回，测试0809数值
   
OUT2:
  MOV DX,291H  ;直接输出二进制
  OUT DX,AL

  JMP L1    ;跳回
CODE ENDS
END START

0x02 来自一叶飘零学长

利用0809采集数据，转换后用IN5打到数码管上

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PORT_A EQU 290H		;8255A口地址
PORT_B EQU 291H		;8255B口地址
PORT_C EQU 292H		;8255C口地址
PORT_CTL EQU 293H	;8255控制口地址
DATA SEGMENT
;数码管表,共阳（实验是共阴，所以要取反）
;           0   1   2   3   4   5   6   7
TUBE	DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H
;           8   9   A   B   C   D   E   F
	    DB 00H,10H,08H,03H,46H,21H,06H,0EH
DATA ENDS
CODE	SEGMENT
	ASSUME	CS:CODE,DS:DATA
START:
	MOV AX,DATA
	MOV DX,AX
	MOV DX,PORT_CTL		;初始化8255
	MOV AL,10010001B	;A口输入，读值，B口输出，打到数码管，C口输入，PC0接EOC判断用
	OUT DX,AL
NEXT:	MOV DX,280H		;指向ADC通道0
	OUT DX,AL		;启动转换
	MOV DX,PORT_C		;指向8255的C口
POLL:
	IN AL,DX		;读C口值
	TEST AL,01H		;测试PC0是否为1
	JZ POLL			;是0，转换未结束，继续等待
	MOV AL,10000000B
	MOV DX,PORT_C
	OUT DX,AL
	MOV DX,280H		;是1，转换结束，指向ADC通道0
	IN AL,DX		;读取转换后数据		
	AND AL,0FH		;取低4位
	MOV BX,OFFSET TUBE	;指向数码管表
	XLAT
	NOT AL			;取反
	MOV DX,PORT_B		;指向8255的B口
	OUT DX,AL		;将低4位值显示在数码管上
	MOV BX,15
DELAY:				;双重延时
	MOV CX,0FFFFH
DELAY1:
	LOOP DELAY1
    	DEC BX
	JNZ DELAY
	MOV AL,01000000B
	MOV DX,PORT_C
	OUT DX,AL
	MOV DX,280H		;延时结束后，再指回ADC的通道0
	IN AL,DX		;再读一次数据
	AND AL,0F0H 		;取高4位
	MOV CL,4
	ROR AL,CL
	MOV BX,OFFSET TUBE	;指向数码管表
	XLAT
	NOT AL			;取反
	MOV DX,PORT_B		;指向8255的B口
	OUT DX,AL		;将高4位值显示在数码管上
	MOV BX,15	
DELAY2:				;再次双重延时
	MOV CX,0FFFFH
DELAY3:
	LOOP DELAY3
    	DEC BX
	JNZ DELAY2
	JMP NEXT		;延时结束，跳回NEXT，进行一下轮实现
CODE ENDS
	END START

0x03 实现左右轮循环跑马灯

利用8253提供定时时间（2秒），8255输出至发光二极管，显示要求为：从左向右移位显示一次循环，然后从右向左移位显示一次循环。8253控制口地址283H，8255控制口地址293H。

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ORT_A EQU 290H			;8255A口地址
PORT_B EQU 291H			;8255B口地址
PORT_C EQU 292H			;8255C口地址
PORT_CTL EQU 293H		;8255控制口地址

PORT_1 EQU 280H
PORT_2 EQU 281H
PORT_3 EQU 282H
PORT_CTL2 EQU 283H

STACK SEGMENT STACK
	DB 50 DUP(?)
TOP_S	LABEL WORD
STACK ENDS

CODE SEGMENT
	ASSUME CS:CODE,SS:STACK

START:
	MOV AX,STACK
	MOV SS,AX
	LEA SP,TOP_S

	MOV AL,00110101B	;8253的通道0，先送低字节，再送高字节，方式2，BCD码
	MOV DX,PORT_CTL2
	OUT DX,AL		;8253初始化
	MOV AL,00H		;向8253的通道0，N0赋5000
	MOV DX,PORT_1
	OUT DX,AL
	MOV AL,50H
	MOV DX,PORT_1
	OUT DX,AL		

	MOV AL,01110111B	;8253的通道1，先送低字节，再送高字节，方式3，BCD码
	MOV DX,PORT_CTL2
	OUT DX,AL		;8253初始化
	MOV AL,00H		;向8253的通道1，N1赋800
	MOV DX,PORT_2
	OUT DX,AL
	MOV AL,08H		
	MOV DX,PORT_2
	OUT DX,AL
	
	MOV DX,PORT_CTL		;8255初始化
	MOV AL,10011001B	;B端口输出,A端口控制输入,C端口延时输入
	OUT DX,AL
	MOV AL,10000000B	;先亮最左边的灯
	PUSH AX			;压栈

TEST1:	
	MOV DX,PORT_B		;B口输出
	POP AX			;AL出栈
	OUT DX,AL
	PUSH AX			;将此时的AL再压栈

	cmp AL,00000001B	;看有没有到右边
	JZ TEST2		;到右边了即跳到test2

DELAY1:				;延时
	MOV DX,PORT_C
	IN AL,DX
	AND AL,00000001B	;取PC0
	CMP AL,00000001B
	JZ DELAY1		;低电平跳出
DELAY2:
	IN AL,DX
	AND AL,00000001B	;取PC0
	CMP AL,00000001B
	JNZ DELAY2		;高电平跳出
	

	POP AX			;AL出栈
	ROR AL,01		;循环右移
	PUSH AX			;AL再压栈
	JMP TEST1		;返回TEST1

TEST2:	
	MOV DX,PORT_B		
	POP AX			;此时AL=00000001B
	OUT DX,AL		;亮最右边的灯
	PUSH AX			
	CMP AL,10000000B	;看是否亮到了最左边的灯
	JZ TEST1		;是，跳回TEST1

DELAY3:
	MOV DX,PORT_C
	IN AL,DX
	AND AL,00000001B	;取PC0
	CMP AL,00000001B
	JZ DELAY3		;低电平跳出
DELAY4:
	IN AL,DX
	AND AL,00000001B	;取PC0
	CMP AL,00000001B
	JNZ DELAY4		;高电平跳出
	

	POP AX
	ROL AL,01		;循环左移
	PUSH AX
	JMP TEST2

CODE ENDS
	END START

0x04记微机实验考试

要求：利用8253提供定时时间（1秒），8255输出为跑马灯形式至发光二极管。显示要求为从左向右每次移2位循环4次，然后以8253以2秒延时从右向左每次移1位循环5次后灯全
亮后停止。控制跑马灯暂停键为K4键，当K4键位时暂停。
8253 控制口地址 2A3H,8255A 口地址 2B0H。

拿到题目的一瞬间全组狂喜，

很简单，8255、8253两个芯片，两个硬延时就可以了

但是一个看似三十分钟程序却做了将近一个半小时，事情是这样的

在写完第一个延时后，本想先测试一下效果，但正常测试几次后LED灯突然就不亮了

？？？疑惑，研究了好久，写了程序测试小灯、换线，最后直接5v接上，还是不行

而且小灯的迷惑行为止不亮这么简单，它的亮灭随机的，不断调整线的位置并且分析灯的亮灭规律我们断定——箱子坏了

没办法，找老师，老师瞄了一眼，“线有问题，换线就好……”

心态崩了，明知道换线行不通，又不好意思让老师来帮忙找问题，没办法自己来吧

就这样估计半个小时过去了，突然萄萄调线的时候动了一下电源插头

！！！！灯亮了，竟然没想过是电源接触的问题

打扰了，问题解决后

接着很快代码完成，应该是第一组完成

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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:
MOV DX,2B3H ;初始化8255
MOV AL,10010010B
OUT DX,AL
MOV AL,80H ;暂存第8个灯，保证起始灯亮
MOV AH,AL
MOV BX,4
TEST1:
;第一级通道0，方式2，先写低字节，后写高字节
MOV AL ,00110101B
MOV DX ,2A3H
OUT DX,AL
MOV AL,00H;计数初值5000
MOV DX ,2A0H
OUT DX,AL
MOV AL,50H
OUT DX,AL
;第二级通道1，方式3，先写低字节，再写高字节
MOV AL,01110111B
MOV DX,2A3H
OUT DX,AL
MOV AL,00H;初值400
MOV DX,2A1H
OUT DX,AL
MOV AL,08H
OUT DX,AL
;脉冲2MHz，周期2s
TEST0:
MOV DX,2B1H ;判断是否是开关K4
IN AL,DX
TEST AL,10H
JZ TEST0
T3:
MOV AL,AH
MOV DX,2B2H
OUT DX,AL;输出到C口
ROR AL,2;右移两位
MOV AH,AL;暂存当前灯的位置
T4:         
MOV DX,2B0H     ;延时
IN AL,DX
TEST AL,01H
JNZ T4
DEC BX
JNZ TEST1

MOV BX,5
TESTA:
;第一级通道0，方式2，先写低字节，后写高字节
MOV AL ,00110101B
MOV DX ,2A3H
OUT DX,AL
MOV AL,00H;计数初值5000
MOV DX ,2A0H
OUT DX,AL
MOV AL,50H
OUT DX,AL
;第二级通道1，方式3，先写低字节，再写高字节
MOV AL,01110111B
MOV DX,2A3H
OUT DX,AL
MOV AL,00H;初值400
MOV DX,2A1H
OUT DX,AL
MOV AL,16H
OUT DX,AL
;脉冲2MHz，周期4s

TESTB:
MOV DX,2B1H ;判断是否是开关K4
IN AL,DX
TEST AL,10H
JZ TESTB
MOV AL,AH
MOV DX,2B2H
OUT DX,AL;输出到C口
ROL AL,1;左移一位
MOV AH,AL;暂存当前灯的位置
TC:         
MOV DX,2B0H     ;延时
IN AL,DX
TEST AL,01H   
JNZ TC
DEC BX
JNZ TESTA
LOOP1:
MOV AL,0FFH 
MOV DX,2B2H
OUT DX,AL;输出到C口
JMP LOOP1

CODE ENDS
END START

遗憾的是老师竟然没问我什么问题，

总的来说考试还算顺利，收拾书包走人…

0x05 小结

从第一次接触汇编到现在也算有点收获，虽然只是一些皮毛

但学习二进制以后还会经常和汇编打交道，现在混个脸熟，将来慢慢深入了解也不迟

暂时告别芯片和箱子，我会想你的，ﾉBye~