[工学]微机接口技术实验书.doc

微机原理及接口技术 实验指导书 姚宣霞 田军峰 编 目录 一 8259中断控制器应用实验 1 二 8254定时／计数器应用实验 10 三 8255并口控制器应用实验 18 四 16550串口控制器应用实验 20 五 A/D转换实验 26 六 键盘扫描及显示设计实验 29 一 8259中断控制器应用实验 1 实验目的 (1)学习中断控制器8259的工作原理。 (2)掌握可编程控制器8259的应用编程方法。 2实验设备 PC微机一台、TD-PIT实验系统一套。 3 实验内容 (1)利用系统总线上中断请求信号INTR，设计一个单中断应用。使用单次脉冲模拟中断产生。编写中断处理程序，在显示器屏幕上显示一个字符。 (3)利用实验平台上8259控制器对系统总线上的中断线INTR进行扩展。编写程序对8259控制器的IR0和IRI中断请求进行处理。 4实验原理 (1) PC微机系统中的8289 在80x86系列PC微机系统中，系统中包含了两片8259中断控制器，经级连可以管理15级硬件中断，但其中部分中断号已经被系统硬件占用，具体使用情况如表1-1示。两片8259的端口地址为：主片8259使用020H和021H两个端口；从片使用0AOH和0AlH两个端口。系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发，采用全嵌套方式，优先级的排列次序为: 0级最高，依次为1级、8级一15级，然后是3级一7级。 在实验平台上系统总线单元的INTR信号对应的中断线就是PC机保留中断其中的一个。对INTR中断的初始化PC机已经完成，在使用时主要是将其中断屏蔽打开，修改中断向量。 表1-1 PC微机系统中的硬件中断 中断号 功能 中断向量号 中断向量地址 主8259 IRQ0 日时钟/计数器0 08H 0020H~0023H 主8259 IRQ1 键盘 09H 0024H~0027H 主8259 IRQ2 接从片8259 0AH 0028H~002BH 主8259 IRQ3 串行口2 0BH 002CH~002FH 主8259 IRQ4 串行口1 0CH 0030H~0033H 主8259 IRQ5 并行口2 0DH 0034H~0037H 主8259 IRQ6 软盘 0EH 0038H~003BH 主8259 IRQ7 并行口1 0FH 003CH~003FH 从8259 IRQ8 实时钟 70H 01C0H~01C3H 从8259 IRQ9 保留 71H 01C4H~01C7H 从8259 IRQ10 保留 72H 01C8H~01CBH 从8259 IRQ11 保留 73H 01CCH~01CFH 从8259 IRQ12 保留 74H 01D0H~01D3H 从8259 IRQ13 协处理器中断 75H 01D4H~01D7H 从8259 IRQ14 硬盘控制器 76H 01D8H~01DBH 从8259 IRQ15 保留 77H 01DCH~01DFH 5实验说明及步骤 (1) INTR单中断应用实验 在前面已经介绍了实验平台上系统总线单元的INTR中断请求信号已经是对应到PC机内部的某一级中断。INTR产生一个上升沿的中断请求，PC机内部相应的那级中断就会得到响应。所以，使用INTR中断请求信号，就相当在使用PC机内部相应的那一级中断。 INTR中断请求之所以能有效，是通过PCI卡上INTCSR寄存器的相应设置实现的。所以，在程序设计时需要对该寄存器进行一些操作。在此处主要是学习8259中断原理，以及微机中断的编程应用方法。关于INTCSR寄存器设置属于PCI接口技术范畴。编程时直接加入相关语句即可。有关INTCSR寄存器在后面PCI接口技术中断处理实验中会做详细讲述。 还需要注意的是，使用INTR中断的程序必须在纯DOS环境下运行。因为在Windows下，INTR中断产生后