20101231175545_微机原理实验指导书【非电专业】.doc

微机原理实验指导书【非电专业】 目录 实验准备 系统认识 1-6 8259中断控制器应用实验 7-19 8255并口控制器应用实验 20-25 附录一：基本DOS命令 26-28 DOS系统功能调用 29-36实验准备 系统认识 一、实验目的 1．掌握TD-PIT++实验平台的基本结构和使用方法。 2．熟悉汇编程序设计实验的实验环境。 3．熟悉接口技术实验的实验环境。 二、实验内容 1. 利用Tddebug调试环境进行简单的显示程序设计，掌握基本的DOS功能调用方法和，熟悉Tddebug调试环境和Turbo Debugger的使用方法。 三、实验所用仪表及设备 1. 要PC微机一台。 2. TD-PIT实验系统一套。 四、实验原理与步骤 本实验室用于微机原理与接口技术的实验的每套实验系统包括两种基本的设备，即：PC机和TD-PIT实验系统。另外，PC机上应该安装了相应的软件，每个实验台上分别有一台PC机和一套TD-PIT实验平台。 在进行接口技术的实验时，既需要TD-PIT实验平台也需要PC机。下面先对实验中涉及的软、硬件进行简单介绍。 1．Tddebug集成操作软件 Tddebug是西安唐都科技开发公司针对32位微机及TD-PIT实验平台开发的一套集成开发软件。本实验用的软件需要在纯DOS环境下运行，在本实验室做实验，启动PC机时应选择DOS操作系统。Tddebug.exe位于C:\TANGDU\PitP\Tddebug\目录下，转入该目录，运行Tddebug即可进入开发与调试环境。 Tddebug集编辑、编译、连接和调试等多个功能于一体，其主界面包含了六个菜单，分别为：EDIt、Compile、Pmrun、Rmrun、Help和Quit。其中Pmrun和Rmrun分别针对32位微机的保护模式和实模式两种模式的运行或调试。Pmrun表示进入保护模式调试状态，Rmrun菜单项下面有两个子菜单Run和Debug，子菜单Run表示运行实模式程序，子菜单Debug表示进入实模式调试状态。 要进入保护模式调试窗口，可在Tddebug主菜单中执行ALT+P或选择Pmrun菜单项。所有保护模式的实验均在该窗口中完成。保护模式的调试窗口可分为4个区域，即数据区、代码区、命令区和寄存器区，其布局如图1-1所示。在默认状态下，光标停留在命令区，用户可以在命令区输入操作命令。使用TAB键可以在四个区域之间进行切换。当切换到数据区时，可以使用上下键查看存储段中的内容。当切换到代码区时，可以使用上下键反汇编存储段中的程序。当切换到寄存器区时，可以使用上下键查看各个寄存器的内容。 菜单区域 数据显示区 代码显示区 寄存器显示区 命令显示区 提示区 图1-1 保护模式窗口布局图(可以抓一张图更形象) 要进入实模式调试窗口，可在Tddebug主菜单中执行Rmrun菜单中的Debug菜单项，在进入时会要求用户输入调试程序的名称，进入后可能会叠加一个报告无符号表的对话框，按ESc键就能关闭该对话框。如图1-2所示。主菜单中包含了File、EDIt、View、Run、BreakpoINTs、Data、Options、Windows和Help共9个菜单项。实模式下的汇编程序实验和大部分接口实验在该环境下完成。 主菜单区域 代码显示区 寄存器显示区 标志寄存器显 示区 数据显示区 堆栈显示区 提示区 图1-2 Turbo Debugger调试器窗口划分图 2．TD-PIT+实验平台 TD-PIT+实验平台是微机接口实验的主要操作平台。其电路结构主要分两个部分，即：系统总线单元电路和实验单元电路。如图1-3所示： 图1-3 TD-PIT+实验台平面图 （1）系统总线单元电路 系统总线单元实现了80x86微机系统主要的系统总线信号，符合80x86总线时序标准。满足该标准的接口电路均可以直接连接到该总线上。系统总线单元的信号如表1-1所示。 实验系统向PC机申请了接口实验所需的配置资源。其中包括16MB的存储地址空间、256字节的I/O地址空间和一个中断请求线。中断请求线映射到PC机内15个中断请求线中的一个。 系统总线单元将地址空间进行译码，为I/O和存储器分别提供4个片选信号，片选信号与偏移地址空间的对应关系如表1-2所示。 表1-1系统总线单元信号 信号名称 含义 XD[31:0] 32位数据总线 XA[23:2] 22位地址总线 XMER、XMEW、XIOR、XIOW 存储器读写信