实验一 汇编语言编程实验

一、实验目的

  1. 掌握汇编语言的编程方法

  2. 掌握DOS功能调用的使用方法

  3. 掌握汇编语言程序的调试运行过程

二、实验内容

  1. 将指定数据区的字符串数据以ASCII码形式显示在屏幕上，并通过DOS功能调用完成必要提示信息的显示。
  2. 在屏幕上显示自己的学号姓名信息。
  3. 循环从键盘读入字符并回显在屏幕上，然后显示出对应字符的ASCII码，直到输入”Q”或“q”时结束。
  4. 自主设计输入显示信息，完成编程与调试，演示实验结果。

三、实验步骤

  1. 运行QTHPCI软件，根据实验内容，参考程序流程图编写程序。
  2. 选择“项目”菜单中的“编译”或“编译连接”对实验程序进行编译连接。
  3. 选择“调试”菜单中的“进行调试”，进入Debug调试，观察调试过程中传输指令执行后各寄存器及数据区的内容。按F9连续运行。

四、实验过程

  1. 完成此次实验，需要对汇编语言中的系统功能调用有一些了解，可能使用到的的系统功能调用如下所示。注意使用如下系统功能调用时，需要与INT 21H 一同使用。INT是interupt中断的缩写，是DOS的中断调用命令。本次实验的任务二，显示学号姓名信息，就需要用到 int 21H 中断的 09H 号功能。将 DX 寄存器设置为待显示的字符串偏移地址，将 AH 寄存器的内容设置为 09 调用 int 21H 中断，就可以把待显示字符串显示到屏幕上。
  2. 在计算机中，所有的数据均以二进制01存储，其中字符则存放其对应的ASCII码值，读取数据时，寄存器中存放的值均为ASCII码值。实验要求输出其ASCII码，而被输出的ASCII码又是以ASCII码表示的。简而言之，需要做两次关于字符与ASCII码的映射。
  3. 当X或Y值为0~9H时，需要加上调整值30H；当X或Y值为A~FH时，需要加上调整值37H。 据此，则可将其进行转换为ASCII码值。
图片描述

图.字符转换为ASCII码流程图

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  1. 实验一的核心内容是进行 ASCII 码的转换与显示，因此，我设计了 ascii proc 子程序。调用子程序，便可将 AX 寄存器中存放的 ASCII 码值显示到屏幕上

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    ascii proc
    	push ax
    	push dx
    	push cx		;保护现场
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;	显示第一位数字
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    	PUSH AX
    	AND AL,0F0H
    	mov cl,4
    	SHR AL,cl
    	ADD AL,30H
    	MOV DL,AL
    	MOV AH,02H
    	INT 21H
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;	显示第二位数字
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    	POP AX
    	AND AL,0FH
    	CMP AL,09H
    	JNA ascend
    	ADD AL,07H	;字母特殊处理
    ascend:
    	add al,30h
    	mov dl,al  
    	mov ah,02h
    	int 21H
    	pop cx
    	pop dx
    	pop ax
    	ret
    ascii endp

  2. 要实现循环读入并按 Q 键中断的功能，需要设计一个循环，并在循环中对结束条件进行检测。在这里，我使用 JMP 命令进行无条件跳转。并在循环中将读入的字符与 ‘q’ ‘Q’ 进行比较，若相等则跳转到退出指令。

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    MAIN:
    	MOV DX,OFFSET string2
    	MOV AH,09H
    	INT 21H
    	MOV AH,01H
    	INT 21H  
    	push ax
    	CMP AL,'Q'
    	JZ EXIT
    	CMP AL,'q'
    	JZ EXIT
    	cmp al,'T'
    	jz ASCTB
    	cmp al,'t'
    	jz ASCTB

    	MOV DX,OFFSET RESULT
    	MOV AH,09H
    	INT 21H     
    	pop ax
    	call ascii
    	jmp MAIN
    EXIT:
    	MOV AX,4C00H
    	INT 21H

  3. 在基础实验的要求上，我又设计实现了 ASCII 码表的输出，当检测到键盘输入 t 时，调用 ascii 码表输出子程序，通过循环操作对 ASCII 码表进行输出

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    ASCTB:
    	push ax
    	push cx
    	push dx

    	mov bl, 20H
    	call newlne
    	MOV DX,OFFSET ASCTT
    	MOV AH,09H
    	INT 21H
    	TABLE:	
    		
    		;;;;;;;;;;;;
    		; 换行
    		;;;;;;;;;;;;
    		mov ah,02H
    		mov dl,0AH
    		int 21H
    		mov dl,0DH
    		int 21H
    		mov cx,6
    		row:
    		;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    		;	显示字符
    		;;;;;;;;;;;;;;;;;
    			mov dl,bl
    			mov ah,02H
    			int 21H
    			mov dl,20H
    			int 21H
    		;;;;;;;;;;;;;;;
    		;	显示ascii
    		;;;;;;;;;;;;;
    			mov al,bl
    			call ascii
    			mov dl,09
    			int 21H

    			inc bl
    			cmp bl,7FH
    			jnb TABLEEND

    			
    		loop row
    	jmp TABLE

    	TABLEEND:
    		pop dx
    		pop cx
    		pop ax
    jmp MAIN

五、实验结果

完整源代码：

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DATA SEGMENT
Sno DB '23009200053 Qu Zhenpeng',0AH,0DH,'$'
string1 DB 0AH,0DH,'input Q/q to exit, input T/t to show ASCII table !',0AH,0DH,0AH,0DH,'$'
string2 DB 0AH,0DH,'INPUT:$'
RESULT DB 0AH,0DH,'ASCII :$'
ASCTT DB '================================',0AH,0DH
      DB '         ASCII TABLE            ',0AH,0DH
	  DB '================================',0AH,0DH,'$'
DATA ENDS

STACK SEGMENT
DB 100 DUP(0)
STACK ENDS

CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK

START:
	MOV AX,STACK
	MOV SS,AX
	MOV AX,DATA
	MOV DS,AX
	MOV DX,OFFSET string1
	MOV AH,09H
	INT 21H
	MOV DX,OFFSET Sno
	INT 21H
	MOV BX,0
	
l1:
	MOV DL,[BX]
	CMP DL,'$'
	JZ MAIN
	MOV AL,DL
	call ascii
	MOV DL,' '
	MOV AH,02H
	INT 21H
	INC BX
	JMP l1
	
MAIN:
	MOV DX,OFFSET string2
	MOV AH,09H
	INT 21H
	MOV AH,01H
	INT 21H  
	push ax
	CMP AL,'Q'
	JZ EXIT
	CMP AL,'q'
	JZ EXIT
	cmp al,'T'
	jz ASCTB
	cmp al,'t'
	jz ASCTB

	MOV DX,OFFSET RESULT
	MOV AH,09H
	INT 21H     
	pop ax
	call ascii
	jmp MAIN
EXIT:
	MOV AX,4C00H
	INT 21H
	
ASCTB:
	push ax
	push cx
	push dx

	mov bl, 20H
	call newlne
	MOV DX,OFFSET ASCTT
	MOV AH,09H
	INT 21H
	TABLE:	
		
		;;;;;;;;;;;;
		; 换行
		;;;;;;;;;;;;
		mov ah,02H
		mov dl,0AH
		int 21H
		mov dl,0DH
		int 21H
		mov cx,6
		row:
		;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
		;	显示字符
		;;;;;;;;;;;;;;;;;
			mov dl,bl
			mov ah,02H
			int 21H
			mov dl,20H
			int 21H
		;;;;;;;;;;;;;;;
		;	显示ascii
		;;;;;;;;;;;;;
			mov al,bl
			call ascii
			mov dl,09
			int 21H

			inc bl
			cmp bl,7FH
			jnb TABLEEND

			
		loop row
	jmp TABLE

	TABLEEND:
		pop dx
		pop cx
		pop ax
jmp MAIN

newlne proc
push ax
push dx
mov ah,02H
mov dl,0AH
int 21H
mov dl,0DH
int 21H
pop dx
pop ax
ret
newlne endp

ascii proc
	push ax
	push dx
	push cx		;保护现场
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	显示第一位数字
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
	PUSH AX
	AND AL,0F0H
	mov cl,4
	SHR AL,cl
	ADD AL,30H
	MOV DL,AL
	MOV AH,02H
	INT 21H
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	显示第二位数字
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
	POP AX
	AND AL,0FH
	CMP AL,09H
	JNA ascend
	ADD AL,07H	;字母特殊处理
ascend:
	add al,30h
	mov dl,al  
	mov ah,02h
	int 21H
	pop cx
	pop dx
	pop ax
	ret
ascii endp
	CODE ENDS
	END START

实验二 数码转换实验

一、实验目的

  1. 掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法。
  2. 掌握运算类指令编程及调试方法。
  3. 掌握循环程序的设计方法。

二、实验内容

  1. 重复从键盘输入不超过5位的十进制数，按回车键结束输入；

  2. 将该十进制数转换成二进制数；结果以2进制数的形式显示在屏幕上；

  3. 如果输入非数字字符，则报告出错信息，重新输入；

  4. 直到输入“Q”或‘q’时程序运行结束。

  5. 键盘输入一字符串，以空格结束，统计其中数字字符的个数，在屏幕显示。

三、实验原理

十进制数可以表示为：

其中 表十进制数1、2、3、…、9、0。

上式可以转换为：

由上式可归纳出十进制数转换为二进制数的方法：从十进制数的最高位Dn开始做乘10加次位的操作，依此类推，则可求出二进制数结果。转换过程可参考图2.1十进制ASCII码转换为二进制数流程图

四、实验过程

  1. 通过 int 21H 中断的 0AH 号功能实现字符串的读入。读入的内容会以 ASCII 码的形式存放在 dx 寄存器所指向的内存单元中。因此需要提前获取足够大小的空间来存放读入的字符串

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    mov dx, offset INPUT
    mov ah, 0AH
    int 21H
    mov bx,offset INPUT+1
    mov cx,[bx]      
    mov ch,0
    mov dx, offset INPUT+2

    这样操作后，cx 寄存器存放了读取的字符串长度，dx 寄存器存放了字符串的起始地址

  2. 编写十进制转二进制子程序，根据实验原理，通过移位和乘法运算，实现到二进制的转换

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    Binary proc
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;  10 进制转二进制子程序
    ;   ax: 返回的8位二进制数
    ;   dx：ASCII 形式的 10 进制字符串位置
    ;   cx: 10 进制字符串长度
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
        push bx
        push cx
        push dx ;保护现场
        push si
        push dx

        mov bx,0
        mov si,dx
        mov ah, 0
        mov al,[si]
        sub ax,30H
        cmp cx,1H
        je  BinEnd
        mov dx,10
        dec cx
    Binlop:
        inc si
        mov dx,10
        mul dx
        mov bl,[si]
        sub bl,30H
        cmp bl,9
        ja  BinErr
        add ax,bx
        loop Binlop
        jmp BinEnd
    BinErr:
        mov dx, offset ERRINF
        call newlne
        pop dx
        call CNTNUM
        call newlne
        mov ah, 09H
        int 21H
    BinEnd:
        pop si
        pop dx
        pop cx
        pop bx

        ret
    Binary endp

  3. 编写二进制显示子程序。

    通过二进制转换子程序，转换得到的二进制存放在 ax 寄存器中，通过移位运算，检查溢出标志位，判断是否溢出，来确定输出 0 或 1

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    DispB proc   
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;   二进制显示子程序
    ;   ax: 待显示的二进制数据
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;  
    	push ax
        push bx
        push cx
        push dx
        mov bx,ax
        mov cx,16
    s:	mov dl,'0'
    	rol bx,1
    	jnc s1
    	mov dl,'1'
    s1:	mov ah,02h
    	int 21h
    	loop s

        call newlne
        pop dx
        pop cx
        pop bx
        pop ax
    	ret
    DispB endp

  4. 编写异常处理程序，当输入非数字型字符时，给出异常信息提示，并统计字符串中数字的数量

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    CNTNUM proc
        push ax
        push bx
        push cx
        push dx

        mov si, dx
        mov ax,0
    CHECK:
        mov bl,[si]
        inc si
        cmp bl,30H
        jb  NOTNUM
        cmp bl,39H
        ja  NOTNUM
        inc ax
    NOTNUM:
        loop CHECK

        add ax,30H
        mov dx,ax
        mov ah,02H
        int 21h

        pop dx
        pop cx
        pop bx
        pop ax

        ret    
    CNTNUM endp

五、实验结果

可见实验内容 1 至 5 均已完成

完整实验代码：

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STACK1 SEGMENT STACK
	DB 128 DUP(0)
STACK1 ENDS

DATA SEGMENT
    TISHIINFO           DB 'Please input a number:',0AH,0DH,'$'
    STRING              DB 0AH,0DH,'String:$'
    INPUT               DB 20H
    DB 100 DUP('$')
    RESULT              DB 'Binary:$'
    ERRORINFO           DB 'Please input again:',0AH,0DH,'$'
DATA ENDS

CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1

START:
    MOV AX, STACK1
    MOV SS, AX
    MOV AX, DATA
    MOV DS, AX
    MOV DX, OFFSET TISHIINFO
    MOV AH, 09H
    INT 21H
    MOV BX, 0

READ:
    MOV DX, OFFSET STRING
    MOV AH, 09H
    INT 21H
    MOV DX, OFFSET INPUT
    MOV AH, 0AH
    MOV AL, 00H
    INT 21H
    MOV BX, OFFSET INPUT+1
    MOV CX, [BX]
    MOV CH, 0
    MOV DX, OFFSET INPUT+2
    MOV AL, [BX+1]
    CMP AL, 'q'
    JE EXIT
    CMP AL, 'Q'
    JE EXIT

    CALL NEW
    CALL BINARY
    PUSH AX
    MOV DX, OFFSET RESULT
    MOV AH, 09H
    INT 21H
    POP AX
    CALL DISPBIN
    JMP READ

EXIT:
     MOV AH, 4CH
     INT 21H

BINARY PROC
    PUSH BX
    PUSH SI
    PUSH CX
    PUSH DX
    MOV BX, 0
    MOV SI, DX
    MOV AH, 0
    MOV AL, [SI]
    SUB AX, 30H
    CMP AX, 9
    JA OVERERR
    CMP CX, 1H
    JE BINPROCESS
    MOV DX, 10
    DEC CX
LOOPFORBIN:
    INC SI
    MOV DX, 10
    MUL DX
    MOV BL, [SI]
    SUB BL, 30H
    CMP BL, 9
    JA OVERERR
    ADD AX, BX
    LOOP LOOPFORBIN
    JMP BINPROCESS

OVERERR:
    POP DX
    POP CX
    PUSH CX
    PUSH DX
    CALL COUNT
    CALL NEW
    MOV DX, OFFSET ERRORINFO
    MOV AH, 09H
    INT 21H
    POP DX
    POP CX
    POP SI
    POP BX
    JMP READ

BINPROCESS:
    POP DX
    POP CX
    POP SI
    POP BX
    RET
BINARY ENDP

COUNT PROC
    PUSH AX
    PUSH BX
    PUSH CX
    PUSH DX
    MOV SI, DX
    MOV AX, 0
CHECK:
    MOV BL, [SI]
    INC SI
    CMP BL, 30H
    JB NOTNUM
    CMP BL, 39H
    JA NOTNUM
    INC AX
NOTNUM:
    LOOP CHECK
    ADD AX, 30H
    MOV DX, AX
    MOV AH, 02H
    INT 21H
    POP DX
    POP CX
    POP BX
    POP AX
    RET
COUNT ENDP

DISPBIN PROC
    PUSH AX
    PUSH BX
    PUSH CX
    PUSH DX
    MOV BX, AX
    MOV CX, 16     ; Display 16 bits (maximum size for 16-bit integer)
L1:
    PUSH CX
    MOV CL, 1
    ROL BX, CL
    MOV DL, BL
    AND DL, 01H    ; Extract the lowest bit
    ADD DL, 30H
    MOV AH, 02H
    INT 21H
    POP CX
    LOOP L1
    POP DX
    POP CX
    POP BX
    POP AX
DISPBIN ENDP

NEW PROC
    PUSH AX
    PUSH DX
    MOV AH, 02H
    MOV DL, 0AH
    INT 21H
    MOV DL, 0DH
    INT 21H
    POP DX
    POP AX
    RET
NEW ENDP

CODE ENDS
END START

实验三 基本IO拓展实验

一、实验目的

  1. 了解 TTL 芯片扩展简单 I/O 口的方法。

  2. 掌握数据输入输出程序编制的方法。

二、实验内容说明

本实验要求用74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过74LS273连到发光二极管显示。具体实验内容如下：

  1. 开关Yi为低电平时对应的发光二极管亮，Yi为高电平时对应的发光二极管灭。

  2. 当开关Yi全为高电平时，发光二极管Qi从左至右轮流点亮。

  3. 当开关Yi全为低电平时，发光二极管Qi从右至左轮流点亮。

  4. 主设计控制及显示模式，完成编程调试，演示实验结果。

三、实验原理

74LS244是一种三态输出的8总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G为低电平，Ai信号传送到Yi，当为高电平时，Yi处于禁止高阻状态;

74LS273是一种带清除功能的8D触发器， 1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。

四、实验步骤

  1. 按照实验连线图连接：
  • 244的CS接到ISA总线接口模块的0000H，Y7—Y0——开关K1—K8。
  • 273的CS接到ISA总线接口模块的0020H，Q7—Q0——发光二极管L1—L8。
  • 该模块的WR、RD分别连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD。
  • 该模块的数据（AD0～AD7）连到ISA总线接口模块的数据（LD0～LD7）。
  1. 编写实验程序，编译链接，运行程序
  2. 拨动开关，观察发光二极管的变化。

五、实验结果

编译链接项目后，改变开关Yi可观察到

开关Yi为低电平时对应的发光二极管亮，Yi为高电平时对应的发光二极管灭。

当开关Yi全为高电平时，发光二极管Qi从左至右轮流点亮。

当开关Yi全为低电平时，发光二极管Qi从右至左轮流点亮。

实验源代码：

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MY_STACK	SEGMENT	PARA 'STACK' 
			DB		100 DUP(?)
MY_STACK	ENDS

MY_DATA 	SEGMENT	PARA 'DATA'
IO_9054base_address DB 4 DUP(0)						;PCI卡9054芯片I/O基地址暂存空间
IO_base_address     DB 4 DUP(0)						;PCI卡I/O基地址暂存空间
pcicardnotfind		DB 0DH,0AH,'pci card not find or address/interrupt error !!!',0DH,0AH,'$'
GOOD				DB 0DH,0AH,'The Program is Executing !',0DH,0AH,'$'
LS244    	DW  	00000H  		
LS273    	DW  	00020H
;
;
DELAY_SET	EQU		0FFFH							;延时常数

MY_DATA 	ENDs

MY_CODE 	SEGMENT PARA 'CODE'

MY_PROC		PROC	FAR		
			ASSUME 	CS:MY_CODE,	DS:MY_DATA,	SS:MY_STACK			
MAIN:		
.386	;386模式编译
			MOV		AX,MY_DATA
			MOV		DS,AX
			MOV		ES,AX
			MOV		AX,MY_STACK
			MOV		SS,AX
			CALL	FINDPCI					;自动查找PCI卡资源及IO口基址
			MOV		CX,word ptr IO_base_address	
;			MOV		CX,0E800H				;直接加入(E800:本机PCI卡IO口基址)
			
	ADD		LS244,CX				;PCI卡IO基址+偏移
	ADD		LS273,CX

; 插入功能实现代码
START:
			MOV DX, LS244
			IN  AL, DX
			CMP AL, 11111101B
			JE HIGH
			CMP AL, 00H
			JE LOW	
			MOV DX, LS273
			OUT DX, AL
			call DELAY
			JMP START

HIGH:
			MOV CX, 8
			MOV AL, 7FH
			MOV DX, LS273
	ROUND1:		
			OUT DX, AL
			RCL AL,1
			CALL DELAY
			LOOP ROUND1
			MOV AL,00H
			OUT DX,AL
			CALL DELAY
			OUT DX,AL
			CALL DELAY
		
			JMP START
LOW:
			MOV CX, 8
			MOV AL, 7FH
			MOV DX, LS273
	ROUND2:		
			OUT DX, AL
			RCR AL,1
			CALL DELAY
			LOOP ROUND2
			MOV AL,00H
			OUT DX,AL
			CALL DELAY
			OUT DX,AL
			CALL DELAY
		
			JMP START										
MY_PROC  ENDp




;*****************************************************************************
;			/*延时程序*/
;*****************************************************************************	
;
DELAY 		PROC  	NEAR					;延时程序
			PUSHF
			PUSH	DX
			PUSH	CX
			MOV 	DX,DELAY_SET
D1: 		MOV 	CX,-1
D2:    		DEC 	CX
		JNZ 	D2
		DEC		DX
		JNZ		D1
		POP		CX
		POP		DX
		POPF
		RET
DELAY  		ENDp
;
;*****************************************************************************
;		/* 找卡子程序 */
;*****************************************************************************			
;
;FUNCTION CODE
IO_port_addre		EQU 0CF8H					;32位配置地址端口
IO_port_data		EQU	0CFCH					;32位配置数据端口
IO_PLX_ID			EQU	200810B5H				;PCI卡设备及厂商ID
BADR0				=	10H						;基地址寄存器0
BADR1				=	14H						;基地址寄存器1
BADR2				=	18H						;基地址寄存器2
BADR3				=	1CH						;基地址寄存器3

FINDPCI 	PROC	NEAR						;查找PCI卡资源并显示
			PUSHAD
			PUSHFD
			MOV		EBX,080000000H
FINDPCI_next:
			ADD		EBX,100H
			CMP 	EBX,081000000H
			JNZ 	findpci_continue
			MOV 	DX,offset pcicardnotfind	;显示未找到PCI卡提示信息
			MOV 	AH,09H
			INT 	21H
			MOV 	AH,4CH
			INT 	21H							;退出
findpci_continue:
			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
			OUT 	DX,EAX						;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX						;读数据口
			CMP 	EAX,IO_PLX_ID
			JNZ 	findpci_next				;检查是否发现PCI卡

			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
		ADD 	EAX,BADR1
			OUT 	DX,EAX									;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX									;读数据口
			MOV 	dword ptr IO_9054base_address,EAX
			AND 	EAX,1
			JZ 		findPCI_next							;检查是否为i/o基址信息
		MOV 	EAX,dword ptr IO_9054base_address
			AND 	EAX,0fffffffeh
	MOV 	dword ptr IO_9054base_address,EAX		;去除i/o指示位并保存

			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
			ADD 	EAX,BADR2
			OUT 	DX,EAX									;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX									;读数据口
			MOV 	dword ptr IO_base_address,EAX
			AND 	EAX,1
			JZ 		findPCI_next							;检查是否为i/o基址信息
			MOV 	EAX,dword ptr IO_base_address
			AND 	EAX,0fffffffeh
			MOV 	dword ptr IO_base_address,EAX			;去除i/o指示位并保存
			MOV 	DX,offset good							;显示开始执行程序信息
			MOV 	AH,09H
			INT 	21H
			POPfd
			POPad
			RET
findPCI		ENDP

MY_CODE   	ENDS

			END    	MAIN

实验四 可编程并行接口

一、实验目的

  1. 了解可编程并行接口8255的内部结构

  2. 掌握工作方式、初始化编程及应用。

二、实验内容

  1. 流水灯实验：利用8255的A口、B口循环点亮发光二极管。
  2. 交通灯实验：利用8255的A口模拟交通信号灯。
  3. I/O输入输出实验：利用8255的A口读取开关状态，8255的B口把状态送发光二极管显示。
  4. 在完成(1)基础上，增加通过读取开关控制流水灯的循环方向和循环方式。
  5. 在完成(2)基础上，增加通过读取开关控制交通红绿灯的亮灭时间。

三、实验原理

8255是一个通用可编程并行接口电路。它具有A、B、C三个8位并行口。其中C口也可用作A、B口的联络信号及中断申请信号。通过编程，它可以被设置为基本输入输出、选通输入输出以及双向传送方式。对于C口还具有按位置0、1的功能。

​

四、实验步骤

  • 模块的WR、RD分别连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD。

  • 模块的数据（AD0～AD7）、地址线（A0～A7）分别连到ISA总线接口模块的数据（LD0～LD7）、地址线（LA0～LA7）。

  • 8255模块选通线CE连到ISA总线接口模块的0000H。

  • 8255的PA0～PA7连到发光二极管的L0～L7；8255的PB0～PB7连到发光二极管的L8～L15。

  • 编写 8255 驱动程序

  • 运行程序，观察发光二极管。

五、实验结果

全速运行程序后，可观察到发光二极管被循环点亮

完成程序源代码：

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203
204
205
206

MY_STACK	SEGMENT	PARA 'STACK' 
			DB		100 DUP(?)
MY_STACK	ENDS

MY_DATA 	SEGMENT	PARA 'DATA'
IO_9054base_address DB 4 DUP(0)						;PCI卡9054芯片I/O基地址暂存空间
IO_base_address     DB 4 DUP(0)						;PCI卡I/O基地址暂存空间
pcicardnotfind		DB 0DH,0AH,'pci card not find or address/interrupt error !!!',0DH,0AH,'$'
GOOD				DB 0DH,0AH,'The Program is Executing !',0DH,0AH,'$'
LS244    	DW  	00000H  		
LS273    	DW  	00020H
LS8255      DW      00000H
LS8255W   DW      00003H
RA          DB      ?
LB          DB      ?
;
;
DELAY_SET	EQU	 	0FFFH							;延时常数

MY_DATA 	ENDs

MY_CODE 	SEGMENT PARA 'CODE'

MY_PROC		PROC	FAR		
			ASSUME 	CS:MY_CODE,	DS:MY_DATA,	SS:MY_STACK			
MAIN:		
.386	;386模式编译
			MOV		AX,MY_DATA
			MOV		DS,AX
			MOV		ES,AX
			MOV		AX,MY_STACK
			MOV		SS,AX
			CALL	FINDPCI					;自动查找PCI卡资源及IO口基址
			MOV		CX,word ptr IO_base_address	
;			MOV		CX,0E800H				;直接加入(E800:本机PCI卡IO口基址)
			
        						;PCI卡IO基址+偏移
   
			ADD     LS8255,CX
			ADD     LS8255W,CX
; 插入功能实现代码
MOV		RA,7FH
MOV 	LB,0FEH

READ1:MOV AX,80H
	MOV	DX,LS8255W
	OUT DX,AX
	MOV	DX,LS8255
	MOV	AL,0E7H
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,0DBH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,0BDH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,07EH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV	DX,LS8255W
	OUT DX,AX
	MOV	DX,LS8255
	MOV	AL,0E7H
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,0DBH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,0BDH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	MOV AL,07EH
	MOV DX,LS8255
	OUT DX,AL
	CALL DELAY
	CALL BREAK
	JMP  READ1
	
	
MY_PROC  ENDp

BREAK		PROC   NEAR
PUSHF
PUSH  AX
PUSH  DX
MOV  AH,06H
MOV  DL,0FFH
INT 21H
JE  RETURN 
MOV AX,4C00H
INT 21H
RETURN:
	POP  DX
	POP  AX
	POPF
	RET
	BREAK  ENDP
	DELAY		PROC  NEAR


;*****************************************************************************
;			/*延时程序*/
;*****************************************************************************	
;
DELAY 		PROC  	NEAR					;延时程序
			PUSHF
			PUSH	DX
			PUSH	CX
			MOV 	DX,DELAY_SET
D1: 	   	MOV 	CX,-1
D2:    		DEC 	CX
       		JNZ 	D2
       		DEC		DX
       		JNZ		D1
       		POP		CX
       		POP		DX
       		POPF
       		RET
DELAY  		ENDp
;
;*****************************************************************************
;		/* 找卡子程序 */
;*****************************************************************************			
;
;FUNCTION CODE
IO_port_addre		EQU 0CF8H					;32位配置地址端口
IO_port_data		EQU	0CFCH					;32位配置数据端口
IO_PLX_ID			EQU	200810B5H				;PCI卡设备及厂商ID
BADR0				=	10H						;基地址寄存器0
BADR1				=	14H						;基地址寄存器1
BADR2				=	18H						;基地址寄存器2
BADR3				=	1CH						;基地址寄存器3

FINDPCI 	PROC	NEAR						;查找PCI卡资源并显示
			PUSHAD
			PUSHFD
			MOV		EBX,080000000H
FINDPCI_next:
			ADD		EBX,100H
			CMP 	EBX,081000000H
			JNZ 	findpci_continue
			MOV 	DX,offset pcicardnotfind	;显示未找到PCI卡提示信息
			MOV 	AH,09H
			INT 	21H
			MOV 	AH,4CH
			INT 	21H							;退出
findpci_continue:
			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
			OUT 	DX,EAX						;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX						;读数据口
			CMP 	EAX,IO_PLX_ID
			JNZ 	findpci_next				;检查是否发现PCI卡

			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
       		ADD 	EAX,BADR1
			OUT 	DX,EAX									;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX									;读数据口
			MOV 	dword ptr IO_9054base_address,EAX
			AND 	EAX,1
			JZ 		findPCI_next							;检查是否为i/o基址信息
       		MOV 	EAX,dword ptr IO_9054base_address
			AND 	EAX,0fffffffeh
        	MOV 	dword ptr IO_9054base_address,EAX		;去除i/o指示位并保存

			MOV 	DX,IO_port_addre
			MOV 	EAX,EBX
			ADD 	EAX,BADR2
			OUT 	DX,EAX									;写地址口
			MOV 	DX,IO_port_data
			IN  	EAX,DX									;读数据口
			MOV 	dword ptr IO_base_address,EAX
			AND 	EAX,1
			JZ 		findPCI_next							;检查是否为i/o基址信息
			MOV 	EAX,dword ptr IO_base_address
			AND 	EAX,0fffffffeh
			MOV 	dword ptr IO_base_address,EAX			;去除i/o指示位并保存
			MOV 	DX,offset good							;显示开始执行程序信息
			MOV 	AH,09H
			INT 	21H
			POPfd
			POPad
			RET
findPCI		ENDP


MY_CODE   	ENDS

			END    	MAIN

实验心得

这学期的计算机组成原理课程设计让我受益菲浅。这次的微机原理课程，我详细的了解了 74LS244、74LS273、可编程并行接口8255的电路设计，驱动程序的编写方式，并通过自己的亲自实践，使用编写的代码完成了对 LED 发光二极管的控制。看着试验台上闪亮的光点，获得了极大的成就感。这学期的微机原理实验，更是让我对课堂上刚刚学过的知识有了亲自的应用和体验，通过自己的亲自操作让我对计算机的基本结构，基本组成与结构原理有了更加深入的了解，特别是前两次汇编实验，极大的提升了我的汇编代码编写能力，实验中遇到的问题和 BUG，提高了我动手调试的能力，后两次的接口实验，让我对软硬件的结合工作方式有了进一步的了解和认识，为我以后的学习打下了基础。
这次微机原理给我提供了动手实验的机会，使我对计算机组成原理的相关知识有了更深的印象和认识。计算机专业是一个很渊博的专业，我将继续努力对计算机原理方面进行深入的研究，了解更多计算机方面的知识，为以后打下坚实的基础。