基于32位的微机原理与接口技术实验指导书

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1、微机原理与接口技术实验指导书授课教师：王春武(内部资料)目录实验一、算术逻辑运算单元实验1实验二、通用寄存器单元实验3实验三、存储器和总线实验5实验四、堆栈寄存器实验6实验五、熟悉MASMPlus编程环境12实验六、顺序程序设计12实验七、分支程序设计12实验八、循环程序设计12实验九、子程序设计12实验十、综合实验12实验十一、8253发声控制实验128086汇编语言初学者教程12什么是汇编语言？（汇编语言学习参考）12第一部分8位模型机实验实验一、算术逻辑运算单元实验一．实验目的1．            掌握简单运算器的数据传输方式2．   

2、         掌握74LS181的功能和应用二.实验要求完成不带进位位算术运算实验、带进位位算术加法运算实验、逻辑运算单元实验。按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元运用。三．实验说明1．ALU单元实验构成：1）运算器由两片74LS181构成8位字长的ALU单元。2）运算器的2个数据输入端分别由2个74LS374锁存，可通过8芯扁平电缆直接连接到数据总线。3）运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，可通过8芯扁平电缆直接连接到数据总线。2．ALU单元的工作原理：输入寄存器DR1的EDR1为低电平并且D1CK为电平正跳变

3、时，把来自数据总线的数据打入寄存器DR1，同样通过EDR2、D2CK可把数据打入输入寄存器DR2。算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成，它可以进行2个8位的二进制数算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置控制信号（S0、S1、S2、S3、M、CN）来实现。当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会把DR1、DR2寄存器内的数据进行相应地运算。由于DR1、DR2已经把数据锁存，只要74LS181的控制信号不变，那么74LS181的输出数据也不会改变。输出缓冲器采用三态门74LS244，当控制信号ALU-O

4、＝0时，74LS244开通，把74LS181的运算结果输出到数据总线；当ALU-O＝1时，74LS244的输出为高阻。 3．控制信号说明： 信号名称作用有效电平EDR1选通DR1寄存器低电平有效EDR2选通DR2寄存器低电平有效DR1CKDR1寄存器工作脉冲上升延有效DR2CKDR2寄存器工作脉冲上升延有效S3~S074LS181工作方式选择16种组合M逻辑或算术选择M=0算术，M=1逻辑CN有无进位输入CN=0带进位CN=1不带进位CCK进位寄存器的工作脉冲上升延有效ALU-O计算结果输出至总线低电平有效四．实验步骤取一根长数据线，一头插入ALU

5、-IN（8芯的盒型插座）另一头插入实验箱右侧的J1插座(对应二进制开关H16-H23)，把ALU-OUT（8芯的盒型插座）插入总线的数据总线DJ2。（实验箱默认的信号为高电平，实验中只需连接低电平信号即可）1.把D1CK和D2CK用连线连到脉冲单元的PLS1，把EDR1、ALU-O,S0、S1、S2、S3、CN、M接入试验箱右侧对应二进制拨动开关。2.置EDR1=0，EDR2=1、ALU-O=1。把二进制开关H16-H23置0X65。3.按PLS1脉冲按键，在PLS1上产生一个上升沿的脉冲，把0X65打入DR1寄存器，通过逻辑笔或示波器来测量确定D

6、R1寄存器（74LS374）的输出端（引脚对应关系为：2-Q05-Q16-Q29-Q312-Q415-Q516-Q619-Q7），来确定总线数据是否进入DR1中。4.同样方法，置EDR2=0把二进制H16-H23开关置0XA7。5.按PLS1脉冲按键，再产生一个上升沿的脉冲，把0XA7打入DR2（74LS374）。6.参照表一，设置MCNS3S2S1S0的状态，实现观察DR1(A)、DR2(B)以及实验结果。五.实验思考验证74LS181的算术运算和逻辑功能，在保持DR1=0x65、DR2=0xA7时，改变运行运算器的功能设置，实现观察A,B,A+

7、B,A加B功能。表174LS181的逻辑方式M=1M=0算术运算S3S2S1S0逻辑运算CN=1（无进位）CN=0（有进位）0000F=/AF=AF=A加10001F=/(A+B)F=A+BF=（A+B）加10010F=/ABF=A+/BF=（A+/B）加10011F=0F=减1（2的补）F=00100F=/（AB）F=A加A/BF=A加A/B加10101F=/BF=(A+B)加A/BF=(A+B)加A/B加10110F=/（A⊕B）F=A减B减1F=A减B0111F=A/BF=A/B减1F=A/B1000F=/A+BF=A加ABF=A加AB加11

8、001F=A⊕BF=A加BF=A加B加11010F=BF=(A+/B)加ABF=(A+/B)加AB加11011F=ABF=