微机系统与接口实验——利用两台TPC-ZK微机原理实验平台实现两机之间通信.doc

微机系统与接口实验报告

班级:
组员:

一、 实验目的
Ø 通过本实验了解串行通信原理;
Ø 理解计算机软件、硬件如何配合工作,如何对计算机进行功能扩展;
Ø 学会一般接口电路设计过程和驱动代码编写方法；
Ø 学会如何进行软件、硬件调试。
二、实验内容
(1）实验任务
利用两台TPC—ZK微机原理实验平台实现两机之间通信。

(２）实验要求
在实验台实现：
Ø 设计硬件电路并在实验台上完成连接；
Ø 双机通信时,一方用键盘或AD采集模拟信号，在另一方机器展示;
Ø 完成程序的编写、调试工作。
三、实验原理
分析设计思想，绘制实验原理图、流程图。
(1).实验原理图
Ø 键盘扫描原理图

按上图接线,８255Ｃ口接键盘（８２55的C0～C3接键盘的列0~列3,C4～C7接键盘的行0~行3)，片选ＣS接大板上地址译码输出的2８8h～28ｆh。识别键盘上的闭合键，通过采用行扫描法(行扫描法是使键盘上某一行线为低电平,而其余行接高电平，然后读取列值；如果列值中有某位为低电平，则表明行列交点处的键被按下;否则扫描下一行,直到扫完全部的行线为止)。

Ø 数码管显示原理图

电路原理如上图。825５CS接地址译码输出的2８８h~28fh.用20芯扁平电缆连接实验板与主实验台上的２0芯扩展插座。８２55的A口（PＡ0~ＰA6)与七段数码管的段码输入端a～ｇ，８2５5的B口(ＰB0～PB5)与位码驱动输入端已连好，不用再接线。
(2)。流程图
开始
初始化8251、8254和8255芯片
置8255A控制字为81H：PC0～PC3输入，PC4～PC7输出
读入C口数据，判断小键盘上是否有键按下
调用键盘扫描子程序，读入小键盘的按键值
向8251数据口写入数据并发送
读串行接口芯片8251状态口数据，判断其是否可以传送数据
读8251状态口数据，判断其是否收到数据
调数码管显示子程序，输出数据
是
是
是
否
否
否

四、实验程序
程序清单及相关注释:
DATA　 SEＧMENT
ＤATAﻩENDS
ＳTACK SＥＧMENT STACK
ﻩDWﻩ1０0H DUP(?)
STACK ENDS
CODＥ SEＧMＥNＴ
ﻩASＳUＭE　CS：CODE,ＤＳ:ＤＡTA

；;实验机器指定的端口地址
PORＴAﻩEQU ﻩ288H ﻩ;8２５5端口地址
PORTBﻩＥＱUﻩ2８9H
PORTCﻩＥQＵﻩ28AH
TIMEＲ EQU　ﻩ280H ﻩ；8254的端口地址
STＡＲＴ:

;初始化8２51
ﻩMOＶ ﻩＤX，2B9H 　 ﻩ;控制口地址为2B9Ｈ
MOV AL,0
ﻩOＵTﻩDX，AL
ﻩＯＵT　ﻩＤX，AL
ﻩOUT DX,AL
MOV ＡL,４0H ;IR(D６)置1（４0H：010０00００)使８25１Ａ复位（内部复位)
OＵT DX,AＬ
;方式控制字必须在复位后首先写入
MOV AL，0CFＨﻩ;异步传送;帧的格式,8位字符，2个停止位，无校验；1200Bauｄ/s,波特率因子6４
ﻩOUT ﻩDX,AＬ　
MＯV ＡL,27H　　 ﻩ；写入命令控制字,允许发送和接受,并使RTＳ输出为低
ﻩOUT ﻩＤX,AL

ﻩ;初始化８254计数器
ﻩＭOV AL,00110110B ;方式3,作为方波发生器
ﻩMOV DX,TIMＥR+３
OＵT ﻩDＸ,ＡL
MOV AＸ,52ﻩ;频率19。２Khｚ
MOV　 DX，TIMEＲ
ﻩＯUT ﻩＤX,AL ;写入计数器初值的低字节
MOV ﻩAL，AH
OUT DX，AL ﻩ;写入计数器初值的高字节

;初始化８２55，工作方式0,A口输出，C口高位输出,低位输入,B口输出
;A口输出段码;C口用于检测键盘输入
ﻩMOＶﻩＤX，PORTA+3
ＭOVﻩAＬ,８1Ｈ 　;100０0０0１
OUT ＤX,AL

ﻩ;从键盘获取输入
X1：ﻩMＯV　ﻩAＬ, 00h
MOVﻩDＸ, ＰORTC
ﻩOUTﻩDX, AL ﻩ;00—〉C口，PC0置0
ＷAIT:ﻩIN　 AL， DXﻩ;读入列线值
ﻩAＮＤﻩＡL，　0FＨﻩ;只要低四位
ＣMＰ ＡL， 0FH ;无按键按下，则跳转至Ｘ2，判断是否收到数据
JＺ X2
ＣALL DELAY
ﻩMOV BL， ４　ﻩ；行数
ＭOV ﻩBH, ４ ﻩ;列数
ＭOV AL, 0EＦH ;扫描码
ﻩMOＶ　 CＬ，　０ＦH
MOＶ CH, 0FFH ;键值—１
ROW：ﻩOUＴ DＸ， ＡL
RＯL AＬ,　1 ﻩ;左移生成下一个扫描码
ＭOV ﻩAH, AＬ
ﻩIN ＡＬ,　ＤX ﻩ;读入列线值
ﻩＡNDﻩＡL， 0FＨ
ＣMPﻩAＬ， 0ＦＨ
ﻩJNZ ＣOＬ ；有键按下转COL
ﻩＡDDﻩCＨ， BＨ　 ;指向某列按键号,开始编号
ﻩＭOＶﻩAL，　AＨ
ﻩDＥＣ ＢＬ
ﻩJNZ ROＷ
JＭP Ｘ1
ＣOL:ﻩINC　 ＣH
RＣR 　 ＡL，1 ；根据接口可能需要改为ＳHL
ﻩJC COL
ﻩMOV 　AＬ, CＨ 　 ;AL为键号
ＣAＬＬﻩIＮPUＴ
ＭOＶ BL， AL
;;在屏幕上显示

ﻩ;；发送输入的字符
ＳＥＮD:ﻩMOV　 DX，２Ｂ9Ｈ
ＩN　 AL，DXﻩ;读状态口
ANＤ　ﻩAＬ，01Ｈﻩ;TxRDY=1?是否可以传送
ﻩJZ ＳEND
ﻩDEC ﻩＤX
ﻩMＯV　 ＡL， BL
ﻩOＵＴ　ﻩＤＸ,　AＬ
；;
X2:ﻩMOV DＸ,2B９Ｈ
IN AＬ，ＤX ﻩ；读状态口
AND　 AL，0２H ;RxRDY=1?是否收到新消息
JZ X1 ；未接收到跳转到X１
ﻩＤＥC DX
ﻩＩＮ AL, DX
ﻩCAＬLﻩQDM
X３：ﻩMOVﻩDＸ，　PＯＲTA
OＵＴﻩDX，　AL
JMP ﻩX1
E: MOＶﻩAX，4C00H
INＴ ﻩ21H
DEＬAYﻩPＲOＣﻩNEＡR
PＵSH CX
MＯＶ CX, 7ＦFFH ；有按键按下
ＬP0： LOOＰ LＰ0　ﻩ;延时
POP ＣX
REＴ
DELAY ENDＰ
ﻩ；；子程序ＩNPUT，将小键盘输入的键号,转换成相对应的ASCII码
;;输入的存储在AＬ中,转换结果成储存在ＡL中
INPUT ＰROC ﻩＮEＡR
PUSH　ﻩBX
ＣMＰﻩAL, ６
ﻩJB IN1
MOV ﻩBL, ０FＨ
SUＢ BL, ＡL
ﻩMOV AL,　ＢＬ
ADＤ　 AＬ,　’0'
ﻩJMP ﻩＩNEND
IＮ1： MOＶﻩBL， 'f'
ﻩSUB BL，　AL
ﻩMOV　 　AL， BL
ＩNＥＮD：POP BＸ
ＲＥT
INPUT ＥNDP
；;子程序ＱDＭ，将数字转换成七段码在数码管上显示
ﻩ；;ＡL储存要转换的字符的AＳCII码，转换结果在AL中
QＤMﻩＰROC ＮEAR
CＡＳE0:ﻩＣMP ﻩAL，’0’
JNE CＡSE１
ＭOV ﻩAL,3FH
ﻩＪMP CＡSEENＤ
CＡSE１： CMP　ﻩAL,’1’
ﻩJNEﻩCＡSＥ2
ﻩMＯV AL,06H
ﻩＪMP CＡSEEND
CAＳE2: CMP ＡL,＇2’
JＮEﻩCＡSE3
ＭＯV　AL,５ＢH
ﻩJMP ＣＡＳEEＮＤ
CＡＳE３: CMP　 AL,’3’
ﻩＪNEﻩCASE４
ﻩMOＶ AL,4FH
ﻩＪMP CAＳＥEND
CASE４：ﻩＣMP ﻩＡL,＇4＇
JＮＥ CASＥ5
ＭＯＶ AL,６6Ｈ
JＭP CASＥＥND
ＣASE5： CＭP　 AL,’5’
ﻩJＮE CASE6
ﻩMOV ＡL,６DＨ
ＪMP CＡSEＥND
CASE6:ﻩCMP ﻩAＬ，'6'
JNE ＣASＥ７　
MOV AL,7DH
ＪMP ＣASEEND
CＡSE7： CMP ﻩAL,’７’
ﻩＪＮＥ CＡSＥ8
ﻩMOV AL，07H
ＪMP CＡＳEEＮD
CASE8:ﻩＣMP AL，'8'
ﻩJNE　CASＥ9
MOＶ　AL，7FH
JMＰ　CASEEＮD
CＡSE9： ＣＭP AL,’9'
JNE CASEA
ﻩMＯV AL，6FＨ
JMP CAＳEENＤ
CAＳEＡ:ﻩCMP AＬ,’a'
ﻩＪＮＥ ＣＡＳEB
ﻩMOV　AL,77H
ﻩＪMP CＡＳEEND
ＣAＳEB: CMＰ ＡL,’b'
ﻩＪNE ＣＡＳＥC
MOV ＡL,７CH
ﻩＪMP CASEEＮD
ＣASEＣ: ＣMP AL,'c’
JＮＥ CASＥＤ
MOV AL,39H
JＭP CASEENＤ
CＡSEＤ： ＣＭP AＬ,'ｄ’
ﻩJＮＥ　ＣASＥE
MOV　ＡL,5EH
JＭP　CAＳEＥNＤ
ＣASEE： CMP AL，’e’
ＪNE CASEF
MOV　ＡＬ,79H
ﻩJMP ＣASＥEND
ＣAＳＥF：ﻩCMP　AL，’f’
ﻩＪNE DEFAULT
ﻩMＯV ＡＬ，71H
ﻩJＭP CASEEND
DEFAULＴ: ﻩＭＯＶ AL,0H
CASEEＮD：ﻩRＥＴ
QDM ﻩENＤP
COＤＥ ﻩENDＳ
ﻩＥND SＴＡRT 　　　
COＤE ﻩENＤＳ
ＥND　ＳＴAＲT
五、实验结果
描述实验现象及结果并给予分析。
实验现象：
按照上述实验原理图连接好每台机器的电路，然后把把两台机器的TｘＤ和ＲxD分别互联起来。双机通信时,在每台机器上的小键盘上按键时,都可立刻在另一台机器的数码管上显示输入的数据,两台机器是异步双工通信的，发送和接受可同时进行且互不干扰。
结果分析：
由上述的实验流程图可知，当机器甲没有按键时,程序中会转到检查是否收到数据的部分,若机器乙有数据传来,则接收数据并调用数码管显示模块输出;若有按键,则调用键盘扫描程序读入按键值,并把数据传到串行接口芯片825１,由其与机器乙按照事先规定好的帧的格式传送数据,对机器乙也是执行与机器甲相同的流程.
六、问题解决及收获体会
本次试验首先的问题便是４乘４键盘输入的识别,通过首先确定列号再通过行扫描的方式解决了问题,而后关于芯片的具体作用通过翻阅课本得到了复习和巩固，同时在连线的时候对于软件给出的连线方式一开始有疑惑，感觉似乎少了几根线,后来才知道,实验板内部本省已有部分连线,如此给我们节省了时间也给查错带来了方便。在验收前的实验中，同旁边组的一起由于带电操作的问题把板子左上边的那一块给烧了,刚开始不知道原因,通过更换那一小块板子后整体工作正常找到了故障的所在。总体来说这次试验还算顺利,相关知识遗忘较为严重，某些考研的同学竟然也都不知道，今后在知识的学习上以及在实际的操作上都要更加的细心,更加的有条理。