微机原理上机实验
主要内容
实验安排与要求
实验基本知识
汇编语言结构及上机过程
实验设备
DEBUG调试工具
具体实验
一、实验安排与要求
微机原理实验
汇编语言实验
接口实验
实验要求
实验前准备,预习报告
认真实验,原始记录纸
实验报告,用纸、书写、报告
实验内容考核
二、实验基本知识
汇编语言结构及上机过程
DEBUG调试工具
QTH-2008PC集成开发环境
汇编程序的上机过程
汇编程序上机过程
汇编程序的主要功能是将由汇编语言(助记符)编写的源程序翻译成用机器语言(二进制代码)编写的目标程序.
1、汇编程序
检查和编制源程序把初始已经分配地址的目标程序重新分配为其它的地址检查源程序的错误产生源程序语句列表和每个源程序汇编后的目标程序
ASM:小汇编程序,可在64KB的内存中执行,不支持宏指令,只能有限制的使用伪指令
汇编程序
MASM:宏汇编程序,必须在96KB以上的内存条件下运行,可以使用所有的宏指令和伪指令
汇编程序的功能:
宏汇编程序在DOS下运行
注:
汇编过程中,不运行用户编写的程序,只是翻译成机器语言
汇编源程序(.ASM)
MASM中的主要文件类型
目标代码文件(.OBJ)
列表文件(.LST)
交叉索引文件(.CRF)
汇编语言的程序一般要经过以下步骤
汇编语言上机步骤
编辑
汇编(MASM或ASM)
连接(LINK)
调试(DE-BUG)
源程序需要用文本编辑器进行编写,在DOS下,可以使用PE、EDIT或WORDSTAR进行编写;Windows下,可以使用记事本或其他文本编辑器编写.
以命令方式启动汇编程序时,须在DOS下打入下列格式命令:MASM(或ASM)〈源文件〉,[〈目标文件〉],[〈列表文件〉],[〈交叉参考文件〉][/开关]
1)编辑源程序
源程序保存的扩展名为:.ASM
2)汇编(MASM或ASM)源程序
(1) 提问方式
(2) 命令方式
连接程序LINK用来连接汇编程序生成的目标代码文件(.OBJ)以及指定的库文件,产生一个可执行的装入文件(.EXE).
3)程序连接
以命令方式启动连接程序时,必须在DOS下输入如下格式命令:LINK〈目标代码模块表〉,[〈装入模块名〉],[〈列表文件名〉],[〈库文件名表〉][/开关]
连接程序有3种启动方式:
(1) 提问方式
(2) 命令方式
以文件方式启动LINK的命令格式为: LINK@〈文件名〉
(3) 文件方式
内存映象文件(.MAP)可以在LINK 的时侯产生,它实际上是连接程序的列表文件,给出了每个段的地址分配情况和和长度.
MAP文件
调试程序DEBUG是专为宏汇编语言设计的一种调试手段,是我们必须掌握的一种调试工具.
4)执行程序
A:>ABCD (扩展名 EXE可默认)
5)调试程序
在操作系统提示符下,按如下格式键入命令: A:>DEBUG[驱动器名:][路径][文件名[扩展名]]
调试工具Debug
可以观察和修改内存及寄存器的内容;
在DEBUG程序中,为我们提供了18条子命令.
几个主要的DEBUG命令
可以对程序进行汇编和反汇编;
可以执行或跟踪程序,并观察每一步执行的结果;
可以读/写盘上的扇区或文件
格式:A [段寄存器名]:[偏移地址] A [段地址]:[偏移地址] A [偏移地址] A
汇编命令A
功能用该命令可以将汇编便语言程序直接汇编进入内存
格式: D [地址] D [地址范围] D
显示内存明令D
显示指定内存范围的内容,显示的内容为两种形式,一种为16进制内容,一种为与16进制相对应的ASCII码字符,对不可见的字符以"."代替
功能:
对于第1、3种格式,每次显示128个字节内容,第二种格式显示的字节数由地址范围来决定
一般以前如果没有使用过D命令,则从CS:100处开始显示
格式:1) E [地址][内容表] 2) E [地址]
修改存储单元内容命令E
1)用命令所给定的内容表区替代指定地址范围的内存单元内容
功能:
2)一个单元一个单元的连续修改单元内容其中,内容表为一个16进制数或一串16进制数,也可以是用单引号括起的一串字符.
格式: C [源地址范围],[目标地址范围]
比较命令C
从源地址范围起始的地址单元开始逐个与目标起始地址往后的单元顺序比较每个单元的内容,比较到源终止地址为止.比较结果如果一致则不显示任何信息,否则,以[源地址][源内容][目的内容][目的地址]的形式显示失配单元的地址和内容
格式: 1) R 2) R [寄存器名]
检查和修改寄存器内容命令R
1)显示CPU内部所有寄存器的内容和所有标志为的 状态.
功能:
2)显示和修改指定寄存器的内容和标志位的状态
格式:1) T [=地址]或T[地址] 2) T [=地址][条数] 或T [地址][条数]
追踪与显示命令T
1)执行一条指定地址处的指令,停下来,显示CPU所有寄存器内容和全部标志位的状态,以及下一条指令的地址和内容
功能:
2)为多条跟踪命令,从指定地址开始;若命令中用[地址]给定了起始地址,则从起始地址开始,若未给定,则从当前指令地址(CS:IP)开始,执行命令中的[条数]决定一共跟踪几条指令后返回DEBUG状态
运行命令G格式: G [=地址][地址[地址…]]功能执行用户正在调试的程序,其中,地址为执行的起始地址,以CS的内容作为段地址,以等号后面的地址为偏移地址.后面的地址为断点地址.
命名命令N格式:N 文件名在调用DEBUG时,如果没有文件名,需要用N命令将编译的的文件名格式化到CS:5CH的文件控制块中
写盘命令W格式: W [地址]或W
QTH-2008PC集成开发环境
开发环境界面
三、实验设备
嵌入式PC104主板GX1-300 586CPU、128M内存、256MDOM电子盘
显示器
键盘、鼠标
总线地址译码、总线引线扩展底板
8255实验模块
8254实验模块
LED、开关模块
小键盘、7段数码管模块
LCD模块
A/D、D/A模块
步进电机、直流电机模块
语音模块
其他可插拔的模块:开关量I/O模块、12位A/D,D/A模块、CPLD模块等
网口、USB接口、串并口等
实验箱结构
实验箱结构
实验箱背面
连线
四、具体实验
1、调试工具debug的使用及基本指令的用法
2、 简单程序的编制及汇编过程
3、 宏汇编程序的基本语法及程序编制
4、 系统功能调用
5、中断处理程序的编制
6、微机简单I/O接口的操作
7、可编程并行接口芯片8255A的使用
8、可编程计数/定时器8253的使用
9、可编程中断控制器8259A的操作
10、综合实验
实验1调试工具debug的使用及基本指令的用法
一、实验目的:1、学习DEBUG常用命令的使用2、了解程序运行的过程3、熟悉所学指令的功能,给定指令,记录指令执行后的状态4、了解上述各类指令对标志寄存器的影响
二、实验设备: QTH-2008PC实验设备一台,键盘、鼠标、显示器各一件.
1)debug的使用
debug的进入和退出:
2、观察及修改CPU内部的各寄存器
3、观察和修改内存单元的内容
-r 观察各寄存器的内容
-d 2000 查看从地址DS:2000H开始的128个单元的内容
三、实验内容:分别用DEBUG程序的命令实现对PC机RAM单元、CPU寄存器等的内容修改,程序的输入,反汇编,及简单程序的跟踪运行;输入所学的常用指令,并观察指令的执行情况.
5、输入程序
6、单步执行程序
7、反汇编程序
8、执行一段程序
-a 100 ;从CS:100H处开始输入程序 ;(这是默认的程序开始的地址)
-t=100
;执行CS:100H处的一条指令,;自动显示各寄存器内容及下一条指令
-u 100
;从CS:100H处开始反汇编
-g=100
……

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