### 微机原理与接口技术实验报告分析 #### 实验背景 本次实验是基于安徽工业大学陆勤老师的指导，旨在深入理解和掌握微机系统的原理及接口技术的实际应用。实验选取了微机系统中常用的三个器件——8253定时/计数器、8255并行接口芯片以及8259中断控制器进行综合实验。 #### 实验目的 1. **理解8253计数器的工作原理**：通过设置不同的工作模式来实现定时或计数功能。 2. **掌握8255并行接口的应用**：学习如何通过编程控制8255实现数据的输入输出操作。 3. **熟悉8259中断控制器的配置**：了解中断请求的处理机制，包括初始化设置和中断服务程序的设计。 #### 实验设备与环境 - 微机系统实验箱 - PC机 - 实验所需的软件开发环境 #### 实验内容 ##### 8253计数器实验 - **目标**：实现计数器1以方式0（硬件重装初值）计数，计满3个数后产生中断，并在中断发生5次后结束。 - **实验线路**：根据提供的电路图进行连线。 - **实验程序**：使用汇编语言编写程序实现上述功能。 - 初始化8259A中断控制器，设置为边沿触发、单片模式，且需要发送ICW4命令。 - 设置8253计数器1工作于方式0，计数初值为3，采用BCD编码。 - 控制8255A的各个端口工作模式，以便配合实验需求。 - 开启中断并进入循环等待状态，在此过程中，通过中断服务程序更新计数器值并判断是否达到指定次数。 ##### 8255并行接口实验 - **目标**：利用8255实现数据的输入输出操作。 - **实验程序**：在实验代码中可以看到8255A被配置为：A口方式0输出，C口上半部输出，B口方式0输出，C口下半部输出。通过这种方式，可以方便地实现数据的显示等功能。 ##### 8259中断控制器实验 - **目标**：学习8259A的初始化和中断服务程序设计。 - **实验程序**：实验中通过设置8259A的控制字来实现中断请求的处理。包括写入ICW1、ICW2、ICW3、ICW4等命令，这些命令用于初始化8259A的工作方式。此外，还设计了中断服务程序来响应由8253计数器产生的中断。 #### 实验步骤详解 1. **初始化8259A**： - 写入ICW1设置为边沿触发、单片模式。 - 写入ICW2设置中断向量。 - 写入ICW4设置为8086/8088系统兼容模式。 2. **配置8253计数器1**： - 发送控制字设定通道1为方式0，BCD编码，只读/写低字节。 - 设置计数初值为3。 - 开启中断。 3. **配置8255A**： - 设置A口为方式0输出，C口上半部输出，B口方式0输出，C口下半部输出。 4. **主程序流程**： - 跳转至`START0`处执行初始化操作。 - 进入无限循环`WATING`，等待中断发生。 - 当计数器计满时，触发中断。 - 中断服务程序`INTREEUP3`中更新计数器值，并检查是否达到指定次数。 - 如果达到指定次数，则清除中断标志，退出中断服务程序。 #### 结论 本实验通过实际操作加深了对8253定时/计数器、8255并行接口芯片以及8259中断控制器的理解和掌握。不仅学习了这些器件的基本原理，还掌握了它们的具体应用方法。通过对实验程序的编写和调试，进一步提高了编程能力和问题解决能力。这对于后续更复杂的微机系统设计具有重要意义。

### 安徽工业大学微机接口实验报告知识点梳理 #### 一、8255A 应用——数码管动态显示 ##### 实验目的 - **理解8255A的工作方式**：熟悉8255A芯片的不同工作模式及其特点。 - **编程原理**：学习如何通过编程控制8255A进行数据输入输出操作。 - **微机接口方法**：掌握将8255A芯片与微处理器连接的方法。 - **LED数码管动态显示原理**：了解数码管动态显示的工作原理及其实现过程。 ##### 实验内容 - **程序编写**：编写程序实现LED数码管显示特定的字符串“DICE88”。 ##### 实验程序框图 - **初始化**：配置8255A的工作模式。 - **循环显示**：循环发送不同的字形码到不同的数码管，实现动态显示效果。 ##### 实验步骤 - **联机模式**： - 使用PC机上的软件（dj8086k.exe）编写并编译汇编源程序。 - 运行程序后观察数码管显示效果。 - **脱机模式**： - 在实验平台上手动输入机器码。 - 观察数码管显示效果。 ##### 实验程序分析 - **程序结构**： - **定义段**：定义了数据段和代码段。 - **初始化**：设置端口地址等。 - **主程序**：通过循环调用显示子程序实现动态显示。 - **关键指令**： - `MOV`：用于数据移动。 - `OUT`：向I/O端口写入数据。 - `LOOP`：循环控制指令。 - `SHR`：逻辑右移指令，用于改变数码管的点亮顺序。 ##### 思考题 - **修改程序**：如何修改程序以显示其他字符，例如“AHUt09”。 #### 二、8259 单级中断控制器实验 ##### 实验目的 - **掌握8259中断控制器的接口方法**：了解如何将8259与微处理器连接起来。 - **掌握8259中断控制器的应用编程**：学习编写程序来处理外部中断。 ##### 实验内容 - **实现中断响应**：当外部中断发生时，能够正确地进行响应并更新数码显示的数值。 ##### 实验接线图 - **硬件连接**：通过实验接线图展示8259芯片与其他组件之间的连接关系。 ##### 编程指南 - **8259A芯片介绍**： - **功能**：8259A是一种专为控制优先级中断设计的芯片。 - **特性**：支持最多8级中断、可编程的优先级排队、中断矢量生成等功能。 - **编程要点**： - **初始化**：通过发送初始化命令字和操作命令字对8259A进行配置。 - **中断处理**：编写中断服务程序处理各种中断事件。 #### 总结 本实验报告覆盖了微机接口技术中的两个关键实验：8255A应用与8259中断控制器。通过对这些实验的学习，不仅能够深入理解8255A和8259的功能与使用方法，还能够掌握微机系统中的硬件接口技术和软件编程技巧。这些技能对于进一步研究微机系统的设计与开发具有重要意义。

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