微机原理及应用实验报告

机电工程学院 精密测控实验室

1、掌握MCS-51单片机指令系统及用汇编语言编程技巧；

2、了解和熟悉用MCS-51单片机仿真开发机调试程序的方法。

1、编写排序程序并上机调试通过。

递减次序排序，即最大数放在60H中，最小数放在69H中。

2.、编写多字节加法程序并上机调试通过。

8031内部RAM20H~22H单元中，存放了3字节被加数（低字节在前），在2AH~2CH

单元中存放3字节加数（低字节在前），求两数之和，并将结果存入以20H为起始地址的区域中（低字节在前）。

3.实验设备名称、型号：

4.画出软件程序流程图，写出上机调试通过的汇编语言程序清单：

程序1、 编写排序程序并上机调试通过。

减次序排序，即最大数放在60H中，最小数放在69H中。

解：本设计采用冒泡排序法，使用双重循环，并在内循环中进行比较如果合乎从大到小

的顺序则不动，否则两两交换，这样比较下去，比较9次后，最小的那个数就会沉底，在下一次比较时将减少一次比较次数。如果一次比较完毕，没有发生交换，说明已

经按照从大到小的顺序排列了。则可以退出循环，结束程序。

程序结构框图和程序代码如下：

程序2：编写多字节加法程序并上机调试通过。

8031内部RAM20H~22H单元中，存放了3字节被加数（低字节在前），在2AH~2CH单元中存放3字节加数（低字节在前），求两数之和，并将结果存入以20H为起始地址的区域中（低字节在前）。

解：改程序由三个字节数相加，其结果不会超过4个字节，可以采用循环求和的办法，

吧加数和被加数依次从低位带进位相加，当然加最低位时必须先对进位位清零。可以采用线性结构，也可以采用循环结构。我在设计该程序采用单重循环，结构简单，特别是当相加的数较长时，优势更加明显。

程序结构框图和源代码如下：

1、如果题目1改为递增排序，如何修改程序，为什么？

答：将NEXT中的指令中的JC 指令换为JNC指令即可

2、如果题目1改为从30H单元开始的16个单元中无符号数排序，改哪几条指令？

答：改变R7的值为15，将值赋予30H到3FH上就可以了

3、如果题目2改为从50H开始的4字节数与60H开始的四字节数相加，如何修改？

4、写出题目2中你处理最高位进位的相应指令。

5、循环程序中为何常用间接寻址方式（@Ri,@DPTR）？

答：因为间接寻址可以实现程序的循环，便于编写程序。

通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验较为简单， 我是独立按时完成，当我看到发光二极管一次亮时别提我的兴奋劲了。在试验的编程过程中 弄清了定时器的使用方法，以及延时的计算。

实验三 定时/计数器实验

1、 掌握MCS-51单片机内部定时/计数器的功能与特点，工作方式选择和编程方法，中

断功能的使用和中断服务程序的设计；

2、 解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。

1、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，通过P1口控制实验板上八个LED发光二极管轮流循环显示发光，每个LED发光二极管显示时间为0.5秒；

2、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，编写一段电子秒表程序。（选做）

3.实验设备名称、型号：

4.画出软件程序流程图写出上机调试通过的汇编语言程序清单：

1、 用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，通过P1口控制实验板上八个LED发光二

极管轮流循环显示发光，每个LED发光二极管显示时间为0.5秒.

分析：采用的晶振为11.0592MHz,所以时间周期T=1.085069μs。采用方式一计时需要

460800 次， 超过了计时范围， 故在采用一个内循环， 取为10 ， 则共需

1、你采用的是定时器0还是定时器1？如果换用另外一个定时器，需要修改那些语句？为什么？

答：采用定时器0 ，若用另一个则要替换的语句是

2、如果将延时时间变为1秒，如何修改程序，为何？

3、改变发光二极管循环点亮方向，如何修改程序？如果间隔闪亮（亮一个，黑一个，亮一个??）如何修改程序？你还能做哪些花样？

如果要间隔闪亮可以将A 连续两次左移即RL A 变为 RL A 再加RL A就可以了。我还可以要其两同时亮，将累加器A 的值变为0FDH 就可以了语言是MOV A # 0FEH 变为MOV A ,#0FDH

通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验较为简单， 我是独立按时完成，当我看到发光二极管一次亮时别提我的兴奋劲了。在试验的编程过程中弄清了定时器的使用方法，以及延时的计算。

实验四 串行数据传送实验

1、掌握MCS-51单片机内部串行通信接口的功能与特点，工作方式选择和编程方法，中

断功能的使用和中断服务程序的设计；

2、一步了解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。

1、用查询方式在二块单片机实验系统之间进行串行数据通信；

2、用中断方式在二块单片机实验系统之间进行串行数据通信。

3.实验设备名称、型号：

4.画出软件程序流程图，写出上机调试通过的汇编语言程序清单：

要间隔0.5s。故需要执行0.5÷（2T)=230400次。取三次循环，第一次为4，第二次

可以缩短显示时间。当修改为 MOV R3,#04H

MOV R5,#02H时从视觉看已经看不出变化。

用定时器实现方法:采用的晶振为11.0592MHz,所以时间周期T=1.085069μs。采用方式一 计时需要460800 次，超过了计时范围，故在采用一个内循环，取为50，则共需 =9216。X=216-=DC1EH

1、要显示实验当天的日期（如），怎样调试？

2、用其中4位数码管显示“good”,程序如何修改？

通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验我能够根 据老师给出的代码理解完成，并且取得满意的结果。在试验的编程过程中弄清了很多在课堂 上没有理解的操作码的含义。熟悉了各个操作码的使用方法及为什么如此用。

第二篇：微机实验报告 11200字

（1） 掌握TD- PITC 80X86微机原理及接口技术教学实验系统的操作，熟悉Wmd86联机集成开发调试软件的操作环境。

（2） 掌握使用运算指令类编程及调试方法。

（3） 掌握运算类指令对各状态标志位的影响及其测试方法。

（4） 学习使用软件监视变量的方法。

通过对样例程序的操作，学会使用在TD- PITC环境下，如何输入汇编语言程序，如何进行汇编语言源程序的汇编、连接、下载和运行；在调试程序的学习过程中，应学会：如何设置断点，如何单步运行程序，如何连续运行程序，怎样查看寄存器的内容，怎样修改寄存器的内容，怎样查看存储器的内容，怎样修改存储器的内容

3.1 实验内容一——BCD码转换为二进制

将四个二位十进制数的BCD码存放于3500H起始的内存单元中，将转换的二进制数存入3501H起始的内存单元中，自行绘制流程图并编写程序。 实验步骤：

1） 运行Wmd86软件，进入Wmd86集成开发环境。

2） 根据程序设计使用语言的不同，通过在“设置”下拉列表来选择需要使用的语言。语言选择后，下次再启动软件，语言环境保持这次的修改不变。在这里我们选择汇编语言。

3） 语言选择后，点击新建来新建一个文档。默认文件名为Wmd861.

4） 编写实验程序。并保存，此时系统会提示输入新的文件名，输完后点击保存。 实验程序清单如下：

5） 点击编译文件，若程序无误，再点击进行连接。

6） 连接PC与实验系统的通讯电缆，打开实验系统电源。

7） 编译、连接都正常并且上下机位通讯成功后，就可以下载程序，联机调试了。可以通过输入端口列表中的“端口测试”来检查通讯是否正常。点击下载程序，编译、链接下载一次完成。下载完成后，在输入区的结果栏会显示“加载成功！”，表明程序以正确下载。起始运行语句下会有一条绿色的背景。

8） 将四个二位十进制数的BCD码存入3500H～3507H中，即：将输出区切换到调试窗口，键入E3500，然后输入01 02 03 04 05 06 06 08（每个数用空格隔开），存储器在初始状态时，默认数据是CC。

9） 点击运行程序，然后再点击停止程序运行，接下来观察程序的运行结果，使用命令D3510显示转换结果为：0C 22 38 4E。

10） 反复输入几组数据，验证程序的功能。

a、输入：将输出区切换到调试窗口，键入E3500，然后输入02 00 03 02 06 03 07 06 输出：点击运行程序，然后再点击停止程序运行，接下来观察程序的运行结果，使用命令D3510显示转换结果为14 20 4F 4C

b、输入：将输出区切换到调试窗口，键入E3500，然后输入07 02 06 03 04 06 01 00 输出：点击运行程序，然后再点击停止程序运行，接下来观察程序的运行结果，使用命令D3510显示转换结果为48 3F 2E 0A

1）叙述修改实验数据有几种方法？这些方法各有什么特点？

答：修改实验数据的方法有：

1、 直接通过源程序的赋值语句来修改。特点是需要对程序进行修改，编译。要重新编译、加载、运行。操作简单，但时间长，易于操作。

2、 通过键入E命令对存储器的内容直接修改。其特点是可一次修改多个变量，但需明确变量的地址。

3、 在变量区直接修改。其特点是需将变量加入监视窗口，且变量不宜过多。

2）能否利用“调试窗口”直接对程序进行修改？

3.2 实验内容二——二进制数双精度加法运算

计算X+Y=Z，将计算结果Z存入某单元。实验程序如下

本实验是双精度（2个16位，即32位）加法运算，编程时可利用累加器AX，先求低16位的和，并将运算结果存入低地址存储单元，然后求高16位的和，将结

果存入高地址单元中。由于低16位运算后可能向高位产生进位，因此高16位运算时使用ADC指令，这样在低16位相加运算有进位时，高位相加会加上CF中的1。 实验步骤

1） 编写程序，经编译、链接无误后装入系统。

2） 程序运载完成后，点击“变量区”标签将观察窗口切换到变量监视窗口。

4） 在JMP START语句行设置断点，然后运行程序。

5） 当程序遇到断定后停止运行，查看变量监视窗口，计算结果ZH为0037,ZL为1D3E。

6） 修改AH,AL,YH和YL的值,再次运行程序，观察实验结果，反复测试几组数据，验证程序的功能。

1）如何使用E命令直接修改AH,AL,YH,YL变量的值？

答：重新加载程序后，在寄存器窗口中读出DS的值为0208，以此为起始地址语句中数据所在数据段的段基地址，，因此逻辑地址为0208：0000.再将输出区切换到调试区，输入命令“E0208：0000”。按回车，依次输入AH,AL,YH,YL。在JMP START处设置断点，运行程序。在调试区输入“D0208：0000”，即可得到对应的结果。

2）如何直接修改程序来修改AH,AL,YH,YL变量的值？

实验2 分支程序设计实验

（1） 掌握分支程序的结构

（2） 掌握分支程序的设计、调试方法。

设计一数据块间的搬移程序。设计思想：程序要求把内存中一数据区（称为源数据块）传送到另一存储区（称为目的数据块）。源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况，如图

源数据块与目的数据块在存储中的位置情况

对于两个数据块分离的情况，如图（a），数据的传送从数据块的首地址开始，或从数据块的末地址开始均可。但是对于有重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因“搬移”而遭到破坏，可有如下结论：

当源数据块地址<目的块首地址，从数据块末地址开始传送数据，如（b）。 当源数据块地址>目的块首地址，从数据块末地址开始传送数据，如（c）。

1） 按流程图编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。 实验程序清单如下：

2） 用E命令在以SI为起始地址的单元中填入16个数。

3） 运行程序，然后再停止运行。

4） 通过D命令查看DI为起始地址单元中的数据是否与SI单元中数据相同。

5） 通过改变SI、DI的值，观察在三种不同的数据块情况下程序的运行情况，并验证程序的功能。

试编写一个程序，该程序的功能是：当BL寄存器内容为0时，将0—255这256个数据按从小到大的顺序放入到以3100H为起始的单元中去，当BL寄存器内容为1时，将0—255这256个数据按从大到小的顺序放入到以3100H为起始的单元中去。输入程序，编辑调试通过，连接、下载、运行程序，查看结果。

实验3 排序程序设计实验

（1） 掌握分支、循环、子程序调用等基本的程序结构。

（2） 学习综合程序的设计、编制及调试。

3．1 实验内容1—气泡排序法

在数据区中存放着一组数，数据的个数就是数据缓冲区的长度，要求采用气泡法对该数据区中的数据按递增关系排序。设计思想：

（1） 从最后一个数（或第一个数）开始，一次把相邻的两个数进行比较，即第N个数与第N-1个数比较，第N-1个数与第N-2个数比较等等。若第N-1个数大于第N个数，则交换，否则不交换，直至到N个数的相邻两个数都比较完为止。此时，N个数中的最小数将被排在N各数的最前列。

（2） 对剩下的N-1个数重复（1）这一步，找到N-1个数种的最小数。

（3） 再重复（2），知道N个数全部排列好为止。

（1） 分析参考程序，绘制流程图并编写实验程序。

（2） 编译、链接无误后装入系统。

（3） 键入E3000命令修改3000H～3009H单元中的数，任意存入10个无符号数。

（4） 先运行程序，然后再停止程序运行。

（5） 通过键入D3000命令查看程序运行的结果。

（6） 可以反复测试几组数据，观察结果，验证程序的正确性。

3.2 实验内容2—学生成绩名次表

将分数在1～100之间的30个成绩存入首地址为3000H的单元中，3000H+I表示学号为I的学生成绩。编写程序，将排出的名次表存放在3100H开始的数据区，3100H+I中存放的为学号为I的学生的名次。

（1） 分析参考程序，绘制流程图并编写实验程序。

（2） 编译、链接无误后装入系统。

（3） 将30个成绩存入首地址为3000H的内存单元中。

（4） 调试并运行程序。

（5） 检查3100H起始的内存单元中的名次是否正确。

输入30个学生的成绩：

实验4 8259中断控制实验

（1） 掌握8259中断控制器的工作原理。

（2） 学习8259的应用编程方法。

（3） 掌握8259级联方式的使用方法。

在对8259进行编程时，首先必须进行初始化。一般先使用CLI指令将所有的可屏蔽中断禁止，然后写入初始化命令字。8259有一个状态机控制对寄存器的访问，不正确的初始化顺序会造成异常初始化。在初始化主片8259时，写入初始化命令字的顺序是：ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4，初始化从片8259的顺序与初始化主片8259的顺序是相同的。

实验连接线图如下，单次脉冲输出与主片8259的IR7相连，每按动一次单次脉冲，产生一次外部中断，在屏幕上显示一个字符“7”。

8259单元中断实验连接线图

（1） 按图连接实验线路。

（2） 编写试验程序，经编译、链接无误后装入系统。

（3） 运行程序，重复按单次脉冲开关KK1+，显示屏会显示字符“7”以说明响应了中断。

要求单次脉冲输出与主片8259的IR7相连，且每按动一次单次脉冲，产生一次外部中断，在显示屏上输出一个字符“6”。修改实验线路与程序，编译、链接后，运行程序并查看结果。

实验5 8255并行接口实验

（1） 学习掌握8255的工作方式及其应用。

（2） 掌握8255典型应用电路的接法。

3.1 实验内容1—基本输入输出实验

编写程序，使8255的A接口为输入，B接口为输出，完成拨动开关到数据灯的数据传输。要求只要开关拨动，数据灯的显示就发生相应的变化。

本实验使8255端口A工作在方式0并作为输入口，端口B工作在方式0并作为输出口。用一组开关信号接入端口A，端口B输出线接至一组数据灯上，然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。

（1） 实验连线如下，接图连接实验线图。

（2） 编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统。

（3） 运行程序，改变拨动开关，同时观察LED显示，验证程序功能。 8255单元基本输入输出实验接线图

开关及LED显示单元 实验程序清单如下：

3.2 实验内容2—流水灯显示实验

编写程序，使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示。D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅亮一个灯，循环显示。

使8255的A口和B口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示。D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅亮一个灯，循环显示。

（1） 实验连线如下，接图连接实验线图。

（2） 编写实验程序，经编译、连接无误后装入系统。

（3） 运行程序，改变拨动开关，同时观察LED显示，验证程序功能。

（4） 自己改变流水灯的方式，编写程序。

8255流水灯实验接线图

开关及LED显示单元 实验程序清单如下：

1）在试验1中，将8255芯片的A口个B口的连线进行调换，如何修改程序，得到相同的结果。

2）在试验2中，将8255芯片的A口个C口的连线进行调换，如何修改程序，得到相同的结果。

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》

一、掌握：CPU基本组成模型（寄存器组成、数据通路结构），同步控制方式与常见时序信号，微命令（脉冲、电位），熟练掌握指令流程（能拟出给定指令的流程）。

首先在掌握上述概念的基础上，结合教材图3-13熟悉模型机的构成（最好分成几大块记忆理解）。

重点了解组合逻辑控制器的设计步骤，就可以掌握有关的指令流程，下面一一加以介绍。首先根据指令系统分析每条指令的流程，写出每一条指令所对应的微操作序列。对所有微操作进行逻辑综合与化简，写出每个微操作的逻辑表达式。根据这些逻辑表达式，对微操作控制信号形成部件进行逻辑设计。

1．确立模型机的指令系统

（1）工作周期（机器周期）