毕业设计论文-基于32位的微机原理与接口技术实验指导书.docVIP

微机原理与接口技术 实验指导书 授课教师：王春武 内部资料 目 录 实验一、 算术逻辑运算单元实验 1 实验二、 通用寄存器单元实验 3 实验三、存储器和总线实验 5 实验四、堆栈寄存器实验 6 实验五、熟悉MASMPlus编程环境 12 实验六、顺序程序设计 12 实验七、分支程序设计 12 实验八、循环程序设计 12 实验九、子程序设计 12 实验十、 综合实验 12 实验十一、8253 发声控制实验 12 8086汇编语言初学者教程 12 什么是汇编语言？（汇编语言学习参考） 12 第一部分 8位模型机实验 实验一、 算术逻辑运算单元实验 一． 实验目的 1． 掌握简单运算器的数据传输方式 2． 掌握74LS181的功能和应用 二. 完成不带进位位算术运算实验、带进位位算术加法运算实验、逻辑运算单元实验。按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元运用。 1．ALU单元实验构成： 1）运算器由两片74LS181构成8位字长的ALU单元。 2）运算器的2个数据输入端分别由2个74LS374锁存，可通过8芯扁平电缆直接连接到数据总线。 3）运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，可通过8芯扁平电缆直接连接到数据总线。 2．ALU单元的工作原理： 输入寄存器DR1的EDR1为低电平并且D1CK为电平正跳变时，把来自数据总线的数据打入寄存器DR1，同样通过EDR2、D2CK可把数据打入输入寄存器DR2。 算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成，它可以进行2个8位的二进制数算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置控制信号（S0、S1、S2、S3、M、CN）来实现。当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会把DR1、DR2寄存器内的数据进行相应地运算。由于DR1、DR2已经把数据锁存，只要74LS181的控制信号不变，那么74LS181的输出数据也不会改变。 输出缓冲器采用三态门74LS244，当控制信号ALU-O＝0时，74LS244开通，把74LS181的运算结果输出到数据总线；当ALU-O＝1时，74LS244的输出为高阻。? 3． ? 信号名称 作用 有效电平 EDR1 选通DR1寄存器 低电平有效 EDR2 选通DR2寄存器 低电平有效 DR1CK DR1寄存器工作脉冲 上升延有效 DR2CK DR2寄存器工作脉冲 上升延有效 S3~S0 74LS181工作方式选择 16种组合 M 逻辑或算术选择 M 0算术，M 1逻辑 CN 有无进位输入 CN 0带进位CN 1不带进位 CCK 进位寄存器的工作脉冲 上升延有效 ALU-O 计算结果输出至总线 低电平有效 四．实验步骤 取一根长数据线，一头插入ALU-IN（8芯的盒型插座）另一头插入实验箱右侧的J1插座 对应二进制开关H16-H23 ，把ALU-OUT（8芯的盒型插座）插入总线的数据总线DJ2 。（实验箱默认的信号为高电平，实验中只需连接低电平信号即可） 把D1CK和D2CK用连线连到脉冲单元的PLS1，把EDR1、ALU-O,S0、S1、S2、S3、CN、M接入试验箱右侧对应二进制拨动开关。 置EDR1 0，EDR2 1、ALU-O 1。把二进制开关H16-H23置0X65。 按PLS1脉冲按键，在PLS1上产生一个上升沿的脉冲，把0X65打入DR1寄存器，通过逻辑笔或示波器来测量确定DR1寄存器（74LS374）的输出端（引脚对应关系为：2-Q0 5-Q1 6-Q2 9-Q3 12-Q4 15-Q5 16-Q6 19-Q7），来确定总线数据是否进入DR1中。 同样方法，置EDR2 0把二进制H16-H23开关置0XA7。 按PLS1脉冲按键，再产生一个上升沿的脉冲，把0XA7打入DR2（74LS374）。 6. 参照表一，设置M CN S3 S2 S1 S0的状态，实现观察DR1 A 、DR2 B 以及实验结果。 五. 实验思考 验证74LS181的算术运算和逻辑功能，在保持DR1 0x65、DR2 0xA7时，改变运行运算器的功能设置，实现观察A,B,A+B,A加B功能。 表1 74LS181的逻辑 方式 M 1 M 0算术运算 S3 S2 S1 S0 逻辑运算 CN 1（无进位） CN 0（有进位） 0000 F /A F A F A加1 0001 F / A+B F A+B F （A+B）加1 0010 F /A B F A+/B F （A+/B）加1 0011 F 0 F 减1（2的补） F 0 0100 F /（AB） F A加A/B F A加A/B加1 0101 F /B F A+B 加A/B F