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微机原理及接口技术 实 验 指 导 书 孙立红 编 黄 涛 审 武汉理工大学教材中心 2007年7月 目 录 MFID微型计算机实验平台技术说明………………………………………………………1 实验一、软件开发环境与DEBUG调试……………………………………………………7 实验二、指令系统及汇编……………………………………………………………………10 实验三、汇编语言程序设计及调试一………………………………………………………14 实验四、汇编语言程序设计及调试二………………………………………………………17 实验五、汇编语言程序设计及调试三………………………………………………………20 实验六、8255可编程并行接口的应用………………………………………………………23 实验七、8253可编程定时/计数器的应用设计……………………………………………26 MFID微型计算机实验平台技术说明 一、硬件结构 图1.1显示了MFID多功能接口实验平台（简称MFID）在PCI多总线微机系统中的位置。MFID由MFID PCI驱动板、平台板实验区和可以添加的面包板实验区三大部分构成。 二、硬件特点 MFID总的特征有两个，其一，适用于PCI总线；其二，采用模块化开放式结构，整个平台的硬件资源全部向用户开放。除了可以作为多门微机课程的实验平台外，还是基于微机应用系统的开发平台。 1．MFID PCI驱动板特点 兼容PCI规范2.1版/2.2版 在Local Bus侧提供了16/32位地址线，32位数据线以及存储器读写、I/O读写等控制信号线 在板CPLD使系统的逻辑更为灵活 在板提供32Kb×8 SRAM 提供PCI总线模式下Local Bus侧多路中断源的识别方法 2．MFID平台板特点 实验内容丰富，提供并、串、ADA、定时计数和SRAM五大类接口 先进的短路隔离保护系统，确保实验系统安全可靠和“零等待恢复” 提供PCI和可选的USB两种总线与主机连接 平台板采用整体（排线）与分散（单线）两种接线方式，实验组态灵活 平台板元件采用分区定位，便于查找所需接线孔的位置 开放式模块化设计，允许任意添加实验功能模块，可扩展性好 模块功能独立，可以任意组合各模块进行综合性实验 3．MFID面包板特点 可以任意搭建实验模块,与平台板的资源一起，构成一个硬件设计的操作平台，以便进行开放性实验，尤其适合设计与制作型实验 三、平台板实验区 1．平台面板 实验平台板置于机箱外，它是用户进行实验和开发的舞台。在平台板上，利用从主机引出来的系统总线，设计了并行接口、串行接口、定时/计数接口、A/D、D/A接口、扩展存储器接口以及相应的端口地址。在平台板上，有两种连线方式，一种是排线连接方式，用于演示实验，帮助指导教师快速备课。一种是单线连接方式，提供了所有接口芯片的引脚资源，由用户任意连接每一根信号线。 （1）平台板布局图 由图1.2可以看出，本系统设计采用模块化的结构，每一个模块都分离出来，实现其最基本的功能，通过各模块中的插孔，用户可以任意的利用小模块搭建自己的实验系统。并且，用户还可以通过J区中的J5（26芯插座）和I区中的J3（20芯插座）利用排线将实验平台板的资源引出到面包板区，从而可以无限的扩展功能实验。 （2）跳线开关说明 跳线开关 所在区 功能 JP1 G （1-2）远距离通信 （2-3）近距离通信 JP2 G （1-2）RS485方式 （2-3）RS232方式 JP3 G （RXD-TXD）表示自发自收 （空）表示双机通信 JP4 G （跳接）收发时钟连到8253的OUT2作为波特率发生，（空）由用户自己连接收发时钟 JP5 L （跳接）接通芯片6264电源（空）断开6264芯片电源 JP6 L （跳接）接通芯片DAC0809电源 （空）断开芯片DAC0809电源 JP7 L （跳接）接通音乐发生器模块电源 （空）断开音乐发生器模块电源 JP8 L （跳接）接通步进电机;直流电机;LED模块电源 （空）断开步进电机;直流电机;LED模块电源 JP9 L 放置跳接子 JP10 O 模拟量通道选择 JP11 E （1-2）用PC6接Gate2 (2-3)用PC3接Gate2 JP12 O （1-2）用PC4查询EOC （空）EOC申请中断 2.平台面板电路原理 平台板的电路原理框图如图1.3所示。 从图1.3可以看出，平台板提供了4类基本外设接口（并口、串口、定时计数、ADA接口），形成4条接口信息通路。每个接口通路，从CPU到接口电路，从接口电路再到外设，脉络清晰。这4条信息道路从50芯扩展总线插座J1出发，通过平台板上的可编程接口芯片8255、8251、8253，再到总线插槽和接口