汇编语言上机实验指导书
实验要求:
1、 上机前作好充分准备,包括程序框图、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
2、 上机时要遵守实验室的规章制度,爱护实验设备。要熟悉与实验相关的系统软件(如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等)的使用方法。在程序的调试过程中,有意识地学习及掌握DEBUG程序的各种操作命令,以便掌握程序的调试方法及技巧。
3、 为了更好地进行上机管理,要求用硬盘(注:F盘下)存储程序,以避免文件丢失,实验结束后将程序上传到ftp://10.10.77.77,“!教学专区”文件夹下的“xuben”文件夹下“微机接口技术”文件夹中相应目录下。此外,要求实验者按以下形式命名实验文件:
学号+字母(a/b/c…).扩展名
比如:03光信2班章以敏编制的第2个程序,则命名为:031071203205b.asm
4、 程序调试完后,须由实验辅导教师在机器上检查运行结果。
5、 每个实验完成后,应写出实验报告。
实验报告:
实验报告的要求如下:
① 基本信息。
包括:课程名称、实验名称、专业、班级、姓名、实验时间。
② 实验报告编写要规范。
应包括:实验名称、目的、内容、原理、实验步骤、实验记录、数据处理(或原理论证、或实验现象描述、或结构说明等)。
③ 实验报告应附有实验原始记录和源程序清单。
加强实践能力的培养
实验目的不光是为了验证书本理论,更重要的是对实践能力的培养。其中包括:实际调试程序的能力,例如修改程序参数的能力,查看结果的能力,设置断点调试运行的能力等;开发汇编语言应用程序的能力,例如应用有关汇编软件的能力,进行系统调用和BIOS功能调用的能力,进行模块程序设计的能力等。对某一问题用不同的程序实现的能力,例如我们为每个实验提供了参考程序(或程序段),目的是让每个实验者参照样板程序将实验成功地实现,在掌握其方法后,自己改变程序或本分改变程序加以实现。
实验一 利用DEBUG调试程序调试程序段(选做)
1. 实验目的:
(1) 熟悉DEBUG有关命令的使用方法
(2) 利用DEBUG掌握有关指令的功能
(3) 利用DEBUG运行简单的程序段
2. 实验内容
(1) 进入和退出DEBUG程序
(2) 学会DEBUG中的D命令、E命令、R命令、T命令、A命令、G命令等的使用。对于U命令、N命令、W命令等,也应试一下。
(3) 利用DEBUG,验证乘法、除法、加法、减法、带进位加、带借位减、堆栈操作指令、串操作指令的功能。
3. 实验准备
(1) 仔细阅读有关DEBUG命令的内容,对有关命令,都要事先准备好使用的例子。
(2) 作为例子,准备用A命令,输入在显示器上显示字符“S”的系统调用程序段。
(3) 阅读将AX左移9位的程序段。
4. 实验步骤
(1) 在DOS提示符下,进入DEBUG程序。
(2) 在DOS目录下启动DEBUG。
(3) 详细记录每一步所用的命令,以及查看结果的方法和具体结果。
5. 实验报告要求
(1) 如何启动和退出DEBUG程序。
(2) 整理每个DEBUG命令使用的方法,实际示例及执行结果。
(3) 启动DEBUG后,要装入某一个.EXE文件,应通过什么方法实现?
实验二 分支程序实验(必做)
1. 实验目的:
(1) 掌握分支程序的设计方法
(2) 掌握利用DEBUG修改参数、检查结果的方法。
(3) 掌握汇编语言源程序的编辑、汇编、连接及调试过程。
2. 实验内容
(1) 编写一个程序,显示AL寄存器中的两位十六进制数
(2) 编写一个程序,判别键盘上输入的字符;若是1-9字符,则显示之;若为A-Z或a-z字符,均显示“c”;若是回车字符<CR>(其ASCII码为0DH),则结束程序,若为其它字符则不显示,继续等待新的字符输入。
3. 实验准备
(1) 编写实验内容要求的两个程序。
(2) 写出调试以上程序,即修改程序参数,检查结果的操作方法。
(3) 熟悉源程序汇编、连接命令的使用方法即要回答的内容。
4. 实验步骤
(1) 用EDIT或其它编辑软件,编写.ASM源程序,例如HEXASC.ASM及DSPKEY.ASM。
(2) 对其进行汇编及连接,产生.EXE文件。
(3) 对.EXE文件进行调试运行。
a. 用DEBUG调试运行,学会修改AL内容的方法。
b. 对DSPKEY.EXE键入不同的字符,分别进行调试。
c. 在MS-DOS下运行这两个.EXE文件。
5. 实验报告要求
画出两个程序的流程图,若要独立编写程序,应列出相应的程序清单。
6. 参考程序清单
(1) 显示AL中两位十六进制数程序:
;DISPHEX.ASM
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START: MOV AL,3EH
MOV BL,AL
MOV DL,AL
MOV CL,4
SHR DL,CL
CMP DL,9
JBE NEXT1
ADD DL,7
NEXT1: ADD DL,30H
MOV AH,2
INT 21H ;显示高位ASCII码
MOV DL,BL
AND DL,0FH
CMP DL,9
JBE NEXT2
ADD DL,7
NEXT2: ADD DL,30H
MOV AH,2
INT 21H ;显示低位ASCII码
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS ;返回DOS
END START
(2) 显示键入字符程序
;DISPKEY.ASM
CODE SEGEMENT
ASSUME CS:CODE
START: MOV AH,1
INT 21H ;等待键入字符,送AL
CMP AL,0DH ;是否是回车符?
JZ DONE ;是则转DONE退出程序
CMP AL,’0’
JB NEXT
CMP AL,’9’
JA CHARUP
MOV DL,AL
MOV AH,2
INT 21H
JMP START
CHARUP: CMP AL,41H
JB NEXT
CMP AL,5AH
JA CHRDN
DISPC: MOV DL,’C’
MOV AH,2
INT 21H
NEXT: JMP START
CHRDN: CMP AL,61H
JB NEXT
CMP AL,7AH
JA NEXT
JMP DISPC
DONE: MOV AH,4CH
INT 21H
CODE: ENDS
END START
实验三 循环程序实验(必做)
1. 实验目的:
(1) 掌握循环程序的设计方法
(2) 进一步熟悉利用DEBUG程序修改参数的方法,并检查和验证结果的正确性。
(3) 学会针对不同的问题,选用不同的组织循环的方法。
2. 实验内容
(1) 编写一个程序,用二进制显示从键盘输入一个字符的ASCII码。
(2) 编写一个程序,记录某个字存储单元数据中1的个数,以十进制形式显示结果。
3. 实验准备
(1) 编写实验内容要求的两个程序。
(2) 写出调试以上程序,即修改程序参数,检查结果的操作方法。
(3) 熟悉源程序汇编、连接命令的使用方法即要回答的内容。
4. 实验步骤
(1) 用EDIT或其它编辑软件,编写.ASM源程序,例如Binary.ASM及Statistic.ASM。
(2) 对其进行汇编及连接,产生.EXE文件。
(3) 对.EXE文件进行调试运行。
a. 用DEBUG调试运行,学会修改AL内容的方法。
b. 对DSPKEY.EXE键入不同的字符,分别进行调试。
c. 在MS-DOS下运行这两个.EXE文件。
5. 实验报告要求
画出两个程序的流程图,若要独立编写程序,应列出相应的程序清单。
6. 参考程序段清单:
;Binary.asm
mov cx,8 ;CX←8(循环次数)
again: shl bl,1 ;左移进CF,从高位开始显示
mov dl,0 ;MOV指令不改变CF
adc dl,30h ;DL←0+30H+CF
;CF若是0,则DL←' 0 '
;CF若是1,则DL←' 1 '
mov ah,2
int 21h ;显示
loop again
;CX减1,如果CX未减至0,则循环
;Statistic.ASM
;数据段
number dw 1110111111100100B
;代码段
mov bx,number
xor dl,dl ;循环初值:DL←0
again: test bx,0ffffh ;也可以用cmp bx,0
jz done
;全部是0就可以退出循环,减少循环次数
shl bx,1 ;用指令shr bx,1也可以
adc dl,0
;利用ADC指令加CF的特点进行计数
jmp again
done: cmp dl,10 ;判断1的个数是否小于10
jb digit ;1的个数小于10,转移
push dx
mov dl,‘1’ ;1的个数大于或等于10
mov ah,2 ;则要先显示一个1
int 21h
pop dx
sub dl,10
digit: add dl,‘0’ ;显示个数
mov ah,2
int 21h
实验四 子程序实验(一)(选做)
本实验的目的在于让读者掌握同一模块调用的方法。
1. 实验目的
(1) 掌握主程序与子程序之间的调用关系及调用方法。
(2) 掌握子程序调用过程中近程调用与远程调用的区别。
(3) 掌握通过堆栈转送参数的方法。
2. 实验内容
(1) 将BUF开始的10个单元中的二进制数转换成两位十六进制数的ASCII码,在屏幕上显示出来。要求码型转换通过子程序HEXAC实现,在转换过程中,通过子程序DISP实现显示.
(2) 编写一个主程序,从键盘接收若干个字符,然后用远调用的方法,调用子程序统计字符串中字符’b’的个数.子程序的参数是字符串的首地址TABLE,字符串长度N及字符”b”.子程序返回字符"b”的个数.参数传送采用堆栈实现.主程序在子程序返回后,显示字符”b”及其个数(设为一位十六进制数).
3. 实验说明
(1) 第一个实验程序用子程序的近程调用实现。由于在调用HEXASC子程序时,子程序又调用了DISP子程序,这叫子程序的嵌套调用。实验过程中可以从堆栈的内容看到两个子程序的返回地址值。由于是近调用,地址值只包括返回地址的段内偏移量。在每个子程序的执行中,检查CS值是不变的。
(2) 第二个程序是利用远调用的方法调用子程序的。在远调用情况下,主程序与子程序处在不同的逻辑代码段中,可在子程序执行中查看CS值,它与主程序中的CS值是不同的。子程序调用后,堆栈中保留了返回地址的段地址及段内偏移量。
(3) 第二个程序中,主程序与子程序之间参数的传送是由堆栈实现的。一段是将参数(此处是串首址TABLE,串的长度N及待统计的字符“b”)顺序压如堆栈,在子程序调用后,通过BP指针对堆栈中的参数访问,并将统计的结果通过堆栈返回。有关该方法的原理此处不再介绍。
4. 实验准备
(1) 预习子程序设计的基本方法,根据实验内容要求,画出子程序及主程序的流程图。
(2) 熟悉键盘键入字符串及用堆栈传送参数的程序段编制方法。
5. 实验步骤
(1) 编辑、汇编两个源程序,生成相应的可执行文件(。EXE)
(2) 用DEBUG的R 命令,T 命令或G命令和D命令检查远程调用及近程调用时堆栈的变化。特别是通过堆栈传送的参数和子程序取出的参数是返回参数的详细过程。
(3) 检查程序执行的结果是否正确。
6. 实验报告要求
(1) 分析远程调用与近程调用的区别,在用DEBUG有关命令观察时,执行过程有何不同。
(2) 说明用堆栈传送参数的过程及其具体方法。
(3) 分析实验结果及所遇到问题,并说明解决的方法。
7.参考程序清单
(1)码型转换程序清单:
;CONV.ASN
DATA SEGMENT
BUF DB 0ABH,0CDH,0DEH,01H,02H,03H
DB 3AH,4BH,5CH,6FH
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV CX,10
LEA BX,BUF
AGAIN: MOV AL, [BX]
CALL HEXASC
INC BX
LOOP AGAIN
MOV AH,4CH
INT 21H
HEXASC PROC NEAR
MOV DL,AL
PUSH CX
MOV CL,4
SHR DL,CL
POP CX
CALL DISP ;显示高位HEX数
MOV DL,AL
AND DL,0FH
CALL DISP
RET
HEXASC ENDP
DISP PROP
CMP DL,9
JBE NEXT
ADD DL,7
NEXT: ADD DL,30H
MOV AH,2
INT 21H ;显示
RET
DISP ENDP
CODE ENDS
END START
(2)统计并显示某键入字符的个数的程序:
:COUNTER.ASM
DATA SEGMENT
CHAR DB ‘b’
BUF DB 50H, ? 50H DUP(?)
DATA ENDS
MCODE SEGMENT
ASSUME CS: MCODE, DS: DATA
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA DX,BUF
MOV AH,9
] INT 21H
LEA SI BUF
MOV CL, [SI+1]
MOV CH, 0 ;CX中为字符串长度
INC SI
INC SI ;SI指向串首址TABLE
MOV AL,CHAR
MOV AH,0 ;AX中为待查字符
PUSH SI
PUSH CX
PUSH AX ; 参数送堆栈
CALL CHECK
POP AX :统计个数在AL中
MOV DL,CHAR
MOV AH,2
INT 21H
MOV DL,AL
AND DL, 0FH
CMP DL,9
JBE NEXT
ADD DL,7
NEXT: ADD DL,30H
MOV AH,2
INT 21H ;显示统计个数
MOV AH,4CH
INT 21H
M CODE ENDS
SCODE SEGMENT
ASSUME CS:SCODE
CHECK PROC FAR
PUSH BP
MOV BP,SP
MOV SI,[BP+10]
MOV CX, [BP+8]
MOV AX, [BP+6]
XOR AH, AH
AGAIN: CMP AL.[SI]
JNE NEXT1
INC AH
NEXT1: INC SI
LOOP AGAIN
MOV AL, AH
MOV [BP+10],AX
POP BP
RET 4
CHECK ENDP
END START
实验五 子程序实验(二)(选做)
本程序的目的在于使读者掌握模块间调用子程序的编写方法.
1.实验目的
(1) 了解多模块程序设计方法.
(2) 学会使用PUBLEC和EXTRN 伪指令解决模块间的符号(如变量名,标号等)通信问题.
2. 实验内容
(1)编写一个子程序,将主程序设定的内存中字符串的小写字母转换成大写字母并显示出来.主程序用另一个模块编写.
(2)编写一个子程序,将主程序指定的字符所在的地址返回给主程序,字符串与主程序在同一个模块.
3.实验准备
(1)仔细阅读教材中有关模块间通信的方法及模块程序设计的方法.
(2)弄清伪指令PUBLIC及EXTRN的功能及用法.
4.实验步骤
(1)分别对实验1和实验2的主、子模块进行汇编,在连接时,将它们装配成一个以 .EXE为扩展名的可执行文件.观察汇编及连接过程中有无错误.
(2)对.EXE 文件进行调试及运行.
(3)将实验1中的原字符串改为由键盘输入,然后由子模块将源串中的小写字母转换为大写字母,并将源串与转换后的两个字串分两行显示出来(设键入字串长度小于80个字符).
5.实验报告要求
(1)对源程序清单,画出相应的程序流程图.
(2)扼要总结多模块程序的特点和编写方法.
6.参考程序清单
转换字符串小写字母为大写字母的程序清单:
;EXCHAR.ASM为主模块的文件名
EXCHAR.DNTOUP:FAR
PUBLIC STRING1,STRING2
DATA SEGMENT
STRING1 DB‘THIS IS A BOOK’,‘$’
STRING2 DB 80 DUP(?)
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START MOV AX,DATA
MOV DS, AX
CALL DNTOUP
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
:DNTOUP。ASM为子模块的文件名
PUBLIC DNTOUP
EXTRN STRING1:BYTE,STRING2:BYTE
CODE SEGMENT
DNTOUP PROC FAR
MOV BX,0
CYCLE: MOV AL,STRING1[BX]
CMP AL,24H ;是否是STRING1结尾
JZ DONE ;是“$”,转DONE
CMP AL,61H ;是小写字母么?
JB NEXT ;不是转NEXT
CMP AL,7AH
JA NEXT
SUB AL, 20H ;转为大写字母
NEXT: MOV STRING2[BX],AL
INC BX
JMP CYCLE
DONE: MOV AL。‘$’
MOV STRING2[BX],AL ;不一个$
MOV DL,0DH
MOV AH, 2
INT 21H
MOV DL,0AH
INT 21H ;显示回车,换行
LEA DX, STRING1
MOV AH,9
INT 21H ;显示源串内容
MOV DL,OAH
MOV AH, 2
INT 21H ;回车换行
MOV DX ,OFFSET STRING2
MOV AH,9
INT 21H ;显示转换后的大写串
RET
DNTOUP ENDP
CODE ENDS
END
(2)找指定字符,并返回地址植的程序清单
;MAING。ASM为主模块程序名
EXTRN FINDC:FAR
PUBLIC STRN
DATA SEGMENT
STRN DB‘LINK DISPLAY SUBROUTING$’
ADDR DW?
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AH,1
INT 21H
CALL FINDC
MOV ADDR, DI
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
;FINDC。ASM为子模块程序名
PUBLIC FINDC
EXTRN STRN:BYTE
CODE SEGMENT
LEA DI,STRN
AGAIN: CMP BYTE PTR[DI],‘$’
JZ DONE
CMP AL,[DI]
JNZ NEXT
DONE1: RET
NEXT: INC DI
JMP AGAIN
DONE1: MOV DI,0FFFFH ;找不到返回0FFFFH
JMP DONE1
FINDC ENDP
CODE ENDS
END
(3)如由键盘输入字符串,则可在程序1 的主模块DATA段中加一行提示信息IMAGE:IMAGE DB ‘INPUT A STRING PLEASE:$’然后在主模块的CALL 指令前插入以下程序段
LEA DX,IMAGE
MOV AH,9
INT 21H
LEA DX,STRING2+1
MOV AH,0AH
INT 21H ;将键入串存入STRING2
LEA SI,STRING2+2
MOV CL,0
LEA DI ,STRING1
AGAIN: MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP AGAIN
MOV BYTE PTR[DI],‘$’ ;补一个$
说明:此处先将键入字串存入STRING2,然后再将其字串部分传送到STRING1中,当然在定义STRING2时,应为:STRING2 DB 80,?80 DUP(?)。
实验六 字符处理程序实验(选做)
1. 实验目的
(1) 熟悉串操作指令的功能与应用
(2) 掌握串操作指令的寻址方式及使用方法,编写常用的字符串处理程序。
2.实验内容
(1) 字符串统计。自STRN开始的存储区中,有一个字符串,统计其中含有小写字母的个数,将统计结果以两位十进制数显示在屏幕上。
(2) 在给定的字符串中,删除重复的字符,其余的字符向前递补。
3. 实验准备
(1)熟悉字符处理的方法和字符处理程序的设计;
(2)认真预习有关串操作的指令极其寻址方式的特点,能够正确使用串操作指令,并准备好数据。
(3) 按正常的方法将删除字符程序编成子程序,规定子程序的入口和出口参数。
4.实验步骤
(1)用1号系统调用从键盘键入一个字符串,然后统计其中小写字母的个数。程序每次执行,都能得到不同的结果。
(2)实验2可参考教材第五章练习10的解法,但要编写一个在同一个字符串中删除字符,并将其余字符向前递补的程序。
5.实验报告要求
(1)对照参考程序,画出程序流程图。
(2)总结字符串处理的编程方法,提出改进和完善此类程序的设计方案。
6.参考程序清单
(1)统计小写字母个数的程序清单:
;COUNTDC.ASM
DATA SEGMENT
STRN DB 80 DUP(?)
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:DATA
START: MOV AX, DATA
MOV DS, AX
LEA DI, STAN
MOV CL, 0
AGAIN: MOV AH, 1
INT 21H
CMP AL,0DH
JZ DONE
MOV [DI],AL
INC DI
INC DL
JMP AGAIN
DONE: LEA SI,STRN
MOV CH,0
MOV BL,0
CLD
CYCLE: LODSB
CMP AL,61H
CMP AL,7AH
JA NEXT
INC BL
NEXT: LOOP CYCLE
MOV AL,BL
MOV AH,0
MOV CL,10
DIV CL ;十位数在AL中,个位数在AH中
XCHG AH,AL ;以下显示两位十进制数
MOV DL,AH
OR DL,30H
INT 21H
MOV DL,AL
OR DL,30H
MOV AH,2
INT 21H
MOV DL,AL
OR DL,30H
INT 21H
MOV DL,AL
OR DL,30H
INT 21H
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE:ENDS
END START
(2)删除字符串中重复字符的源程序清单:
;DELD.ASM
DATA SEGMENT
STAN DB 80 DUP(?)
LEN DB ?
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS: CODE,DS: DATA,ES: DATA
ATART: MOV AX, DATA
MOV DS,AX
MOV ES,AX
LEA SI,STRN
MOV CL,0
AGAIN: MOV AH,1
INT 21H
CMP AL,0DH
JZ DONE
MOV [SI],AL
INC SI
INC CL
JMP AGAIN
DONE:MOV CH,O
MOV LEN,[CL]
REPEAT: PUSH SI
PUSH CX ;CX为内循环记数
PUSH CX ;DX为外循环记数
POP DX
DEC CX
JE NEXT1 ;是最后一个字符,不再查找重复字符
MOV AL,[SI]
CMP AL,0
JE NEXT1
COMP: INC SI
CMP AL,[SI]
JNE GOON ;为非重复字符
MOV BUTE PTR[SI],0
GOON: LOOP COMP ;查出与该字符重复的所有字符,并用0替换
NEXT1: POP DX
POP SI
DEC DX`
JNZ REPEAT ;对所有重复字符都进行查找
LEA SI,STRN ;删除重复字符
MOV CL,LEN
MOV CH,0
CYCLE: MOV AL,[SI]
CMP AL,0 ;是重复字符吗?
JNZ NEXT ;不是,查找下一个字符
DEC CX ;递补字串长度送CX
JZ DONE ;若是最后字符不递补
CALL DELE ;删除该空字符并递补
DEC SI ;对递补子串从头处理
NEXT: INC SI
LOOP CYCLE
MOV AH,4CH
INT 21H
DELE PROC
PUSH SI
PUSH CX
CLD
MOV DI,SI ;空字符处为目的首址
INC SI ;下一个地址为源串首址
REP MOVSB
POP CX
POP SI
RET
DELE ENDP
CODE ENDS
END START
实验七 输入输出实验(选做)
1. 实验目的
(1) 掌握输入输出程序设计的概念和方法。
(2) 了解PC机外围芯片8255、8259的功能。
(3) 学习如何在PC机上编写具有输入输出功能的程序,包括8255、8259芯片的使用方法
2. 实验说明
本实验要求自行编写一个键盘输入处理程序,它可以完成键盘字符的读入并进行屏幕显示,本实验要利用IBM—PC系统的硬件结构,分别使用外围芯片8255及8259。
在本例中,利用8255A的A端做数据输入,对应的端口地址为60H;利用B端口作控制端输入,端口地址为61H。8255A的控制端口地址为63H 。
本例的8259中断控制器,其IRQ1端用于键盘中断请求线。键盘通过它可以响CPU发出中断请求。8259的I/O端口地址为21H,可以写入中断屏蔽字,以对8个中断源是否容许中断进行控制。在每次中断结束时,要通过I/O端口地址20H写回一个中断结束命令EOI ,使8259可以清除本次中断。
因此本实验既属于输入输出实验,也属于中断实验。
有关说明将详细地附在参考程序中。
3.实验内容
利用pc机键盘,编写一个读入并显示键盘输入的演示程序。该程序只接受常规字符(包括回车键及退格键),对特殊功能键不进行处理。在程序中设置这些特殊功能键对应0编号即可,凡是检测到键位编号为0值时,均忽略对它们的处理。有键按下时,送出的扫描码的D7位为0时,当键抬起时,扫描的码D7位为1,以判定键是否被按下。
4.实验准备
(1) 预习输入输出程序设计的特点和方法。
(2) 仔细阅读参考程序,弄清外围芯片接口初始化的意义和方法。
5.实验步骤
(1) 建立源文件,并通过汇编和连接,产生可执行文件。
(2) 运行程序,观察常规字符键及功能键按下时程序的反应,
6.实验报告要求
(1) 给出程序框图,包括主程序框图、中断处理程序框图。
(2) 说明输入输出程序设计的特点。
(3) 讨论:将SHIFT键及右SHIFT 键也进行判别处理,它们的扫描码为42及54。为记录SHIFT键的按动状态,可设一个标志单元KBFLAG,右SHIFT按下,KBFLAG的D0位置1,左SHIFT按下,KBFLAG的D1位置1,放下左右的SHIFT键,KBFLAG的相应恢复为0。当程序工作时,应能显示上档键的字符。
7.参考程序清单
;KEYPRG.ASM
STACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’
DB 256 DUP(0)
STACK ENDS ;设计256个字节堆栈区
DATA SEGMENT PARA PUBLIC ‘DATA’
BUFFER DB 10DUP(0) ;定义10个字节的键盘缓冲区
BUFFER1 DW 0 ;指向键盘缓冲区的起点
BUFFER2 DW 0 ;指向键盘缓冲区的终点
;注意当BUFFER1=BUFFER2时,表明缓冲区空
;
SCANTAB DB 0,0,’1234567890- =’,8,0
DB’QWERTYUIOP[]’,0DH,0
DB’ASDFGHJKL;’,0,0,0,0
DB’ZXCVBNM,./’,0,0,0
DB’’,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
DB 0,0,’789-456+1230.’
DATA ENDS
EXTRN KBINT: FAR ; ;外部引用说明
CODE SEGMENT PARA PUBLIC ‘CODE’
;主程序段
ASSUME CS:CODE
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
ASSUME DS:DATA
;建立自行设计的中断服务程序
CLI ;关中断,以防引起混乱
MOV AX,0 ;确定中断类型号9的物理地址
MOV ES,AX
MOV DI,24H
MOV AX,OFFSET KBINT
;写自行设计的中断处理程序入口偏移量到矢量表中
CLD
STOSW
MOV AX,CS
STOSW ;再写入中断处理程序段基址
MOV AL,0FCH ;允许定时器和键盘中断的控制字送8259
OUT 21H,AL
STI ;开中断
;读键盘并显示字符
PROEVEVER:CALL KBGET1 ;读缓冲区字符
PUSH AX
CALL DISPCHAR ;显示接收字符
POP AX
CMP AL,0DH ;是回车符吗?
JNZ FOREVER ;不是再接收
CALL DISPCHAR ;是,换行
JMP FOREVER ;接收下一行字符
;KBGET1取缓冲区字符—>(返回参数)
;KBGET1 PROC NEAR
KBGET: PUSH BX
CLI
MOV BX,BUFFER1
MOV BX,BUFFER2
JNZ KBGET2 ;缓冲区不空,转KBGET2
STI ;开中断
POP BX
JMP KBGET
; 取缓冲区字符
KBGET2: MOV AL,[BUFFER+BX] ;取缓冲区字符
INC BX ; 首指针加1
CMP BX,10 ;到缓冲区尾吗?
JC KBGET3 ; 未到,转,KBGET3
MOV BX,0 ;到,指向缓冲区首
KBGET3: MOV BUFFER1,BX ;保护首指针
STI
POP BX ;恢复BX寄存器
RET
KBGET1 ENDP
;DISPCHAR字符显示子程序
DISPCHAR PROC NEAR
PUSH BX
MOV BX,0 ;显示零页
MOV AH,14H ;写功能
INT 10H ;调显示器中断调用
POP BX
RET
DISPCHAR ENDP
CODE ENDS
END START
从FOREVER开始,程序便进入循环,反复读缓冲区字符,并将其显示出来。而键盘缓冲区的内容,是通过键盘中断9的中断处理程序KBINT写入的。KBINT程序如下:
;KBINT键盘中断处理程序
SEG SEGMENT PARA PUBLIC ‘CODE’
ASSUME CS:SEG
PUBLIC KBINT
KBINT PROC FAR
PUSH BX
PUSH AX
;读键盘数据,并发确认信号
IN AL,60H ;读8255A 口,即键盘扫描码
PUSH AX
INT AL,61H ;为置确认信号
;读8255A B口
OR AL,7FH ;置键盘确认信号
OUT 61H,AL ;置PB7位并送键盘
AND AL,7FH ;恢复键盘确认信号
OUT 61H,AL
;将接收的扫描译为ASCII码
POP AX
TEST AL,80H ;检查是否按下?
JNZ KBINT2 ;键抬起放弃本次输入
MOV BX,OFFSET SCANTAB
XLAT SCANTAB ;查表找对应ASCII码
CMP AL,0 ;是有效字符键吗?
JZ KBINT2 ;不是,放弃
;存ASCII码字符到缓冲区
MOV BX,BUFFER2 ;取缓冲区尾指针
MOV [BUFFER+BX],AL ;存字符
INC BX ;尾指针加1
CMP BX,10 ;是否到区尾?
JC KBINT3 ;不到,转
MOV BX,0 ;到,置新尾址
KBINT3:CMP BX,BUFFER1 ;缓冲区满?
JZ KBINT2 ;不满,存尾指针
MOV BUFFEER2,BX
;结束中断处理
KBINT2:MOV AL,20H ;发EOI ,结束8259中断
OUT 20H,AL
POP AX
POP BX
IRET ;中断返回
KBINT ENDP
SEG ENDS
END
;读键盘数据,并发确认信号
IN AL,60H ;读8255A口,即键盘扫描码
PUSH AX
IN AL,61H ;为置确认信号
;读8255A B口
OR AL ,80H ; 置键盘确认信号
OUT 61H,AL ;置PB7位并送键盘
AND 61H,AL
;将接收的扫描码译为ASII码
POP AX
TEST AL,80H ;检查是否按下
JNZ KBINT2 ;键抬起放弃本次输入
MOV BX,OFFSET SCANTAB
XLAT SCANTAB ;查表找对应ASII码
CMP AL,0 ;是有效字符键吗?
JZ KBINT2 ;不是,放弃
;存ASII码字符到缓冲区
MOV BX,BUFFWR2 ;取缓冲区尾指针
MOV [BUFFER+BX],AL ;存字符
INC BX ;尾指针加1
CMP BX ,10 ;是否到区尾?
JC KBINT3 ;不到,转
MOV BX,0 ;到新尾址
KBINT3: CMP BX,BUFFWR1 ;缓冲区满?
JZ KBINT2 ;满,转
MOV BUFFWR2 ;不满,存尾指针
;结束中断处理
KBINT2: MOV AL,20H ;发WOI,结束8259中断
OUT 20H,AL
POP AX
POP BX
IRET ; 中断返回
KBINT ENDP
SEG ENDS
END
试验八 中断程序试验(选做)
1. 实验目的
(1) 掌握中断通信程序的设计方法。
(2) 了解串行通信芯片8250的编程方法。
2. 试验内容
1) 8250的初始化
8250共有10个可访问的寄存器。对其中的5个寄存器,只需在主程序的开始出用输出指令将它们初始化即可。要想实现单机试验,要对调制解调控制寄存器3FCH正确初始化。它的D0位等于1时,表示实际的数据终端已准备好调制解调器信号;D1位等于1,表示实际的请求发送的调制解调器信号,D2位(OUT)是辅助的用户设计的输出,不使用;D3位是辅助的设计输出,为将8250产生的中断信号经系统总线传送到8250自己的输入中。利用这个特点,可以编写程序,不需任何附加设备,直接测试8250的工作是否正常;D5、D6、D7位强迫置0。
2) 8250的初始化
为实现分别允许或禁止各中断源,可以通过把屏蔽字节写入中断寄存器IMR(端口地址为21H0)来实现。
例如希望禁止所有外设中断,只保留键盘中断(连8259的IRQ1),可编程如下:
MOV AL,0FDH;只有ORQ1未屏蔽
OUT 21H,AL
当然,中断信号能否被CPU接收,还需有标志位IF来决定。IF=1,CPU允许中断。
在CPU执行中断服务程序时,应当把这一信息通知8259。起方法是向20H端口送一个中断结束命令字节EOI,其内容为20H。将EOI送至8259,通知本次外设中断已结束。
3. 收发程序的实现
发送出巡的数据来自键盘输入,它收到的数据发送到8259串行口,屏幕显示。接收程序接收到数据后,也在屏幕上显示出来。因此,程序正常执行后,从键盘输入一个数字,屏幕上显示两个同样的数据,其中一个是发送程序发送的数据,另一个是接收程序收到的字符数据。
接收数据是通过接收中断处理程序实现的。
4. 试验准备
(1) 预习关于中断程序的有关内容
(2) 熟悉8250初始化的方法,8259有关命令字和中断向量表的设置等,熟悉中断程序的结构。
5. 试验步骤
(1) 建立源文件,汇编、连接产生可执行文件。
(2) 运行程序,使发送的字符串能被正确地接收。
6. 试验报告要求
(1) 由参考程序,画出收发通信框图。
(2) 对8250及8259芯片,弄清是如何实现对它们进行初始化和控制的写出有关的初始化控制字节并说明其意义。
7. 参考程序清单
;SINT.ASM
STACH SENGMENT PAPA STACk'STACL'
DB 256 DUP(0)
STACK ENDS
CODE SEGMENT PARA PUBLIC 'CODE'
RTATS PROC FAR
ASSUME CS:CODE
START: PUSH DS
XOR AX,AXPUSH AX ;保存返回地址
CLI
MOV AX,0
MOV ES,AX
MOV AX,OFFSET ;ES指向中断向量表
MOV DI,0CH*4 ;串行口中断类型号为0CH
MOV AX,OFFSET RECEIVE
CLD
STOSW ;RECEIVE为接收中断入口
MOV AX,OFFSET RECEIVE
CLD
STOSW ;以上4条指令为接收中断入口
MOV AX,SEG RECEIVE
CLD
STOSW ; 以上4条指令完成置0CH的中断向量
MOV AL,2CH
OUT 21H,AL ;允许串口、键盘及时钟中断,初始化8259
MOV DX,3FBH ;通信线控制端口
MOV DL,80H
OUTDX,AL ;初始化波特率寄存器
MOV DX,3F8H ;将波特率初始化为1200波特,分
;送3F8H及3F9H
MOV AL,60H
OUT DX,AL
MOV DX,3F9H
OUT DX,AL
MOV DX,3FBH ;奇校验,1位停止位
MOV AL,0AH 7位代码
OUT DX,AL
MOV DX,3FCH
MOV AL,1BH
OUT DX,3F9H ;允许数据接收中断
MOV AL,01H
OUT DX,AL
STI ;开中断
FOREVER: MOV DX,3FDH ;读线路状态寄存器
IN AL,DX
TEST SL,20H ;是否允许发送
JZ FORWVRTR ;是否继续查询
MOV AH,1 ;BIOS 16H中断,判有无键盘输入
INT 16H
INC SI ;发送数加1
CMP SI,11 ;超过10个字符结束
JE GOOD
MOV BX,0
MOV AH,14 ;显示键入的字符
INT 10H
MOV DX,3F8H
OUT DX,AL ;将字符发送出去
JMP FOREVER ;循环,随时可产生接收中断
GOOD: RET
RECEIVE: PROC NEAR
PUSH SX
PUSH BX
PUSH DX
PUSH DS
MOV DX,3FDH ;读线路状态寄存器
IN AL,1EH
JNZ ERROR ;有错误转错误处理
MOV AL,DX
MOV DX,3F8H
IN AL,DX ;输入数据
AND DL,7FH
PUSH AX ;一下显示输入字符
MOV AH,14
INT 10H
POP AX
CMP AL,0DH
JNZ RTN
MOV AL,0AH ;显示回车换行
MOV AH,14
MOV BX,0
INT 10H
RNT: MOV AL,20H 向8259发EOI指令
OUT 20H,AL
POP DS
POP DX
POP BX
POP AX
STI ;开中断
IRET ;开中断返回
ERROR: MOV DX,3F8H
IN AL,DX ;从数据寄存器中读一字节,以清除时
;错误
MOV AL,'?' ;显示“?”错误标志
MOV BX,0
MOV AH,14
INT 10H
JMP RTN ;返回中断程序
RECEIVE ENDP
RTATS ENDP
CODE ENDS
END START
系统中预制的DOS或BIOS中断调用,给用户编制程序带来了极大的方便,但在系统配置用专用设备,或需要扩充原中断例行程序的功能,或需要设备执行完全不同于原中断例行程序的功能时,就需要用户自编中断处理程序。
这类程序应解决好以下3个问题:
(1)将原中断向量保存在堆栈中或自设的存储单元中。
若中断类型号为INT_TYPE并将该中断类型号对应的中断向量保存在KEEP_IP及KEEP_CS地址中,则以下程序段可以实现该操作:
MOV AH, 35H ;DOS系统调用35号功能,可将原中断向量段址→ES,偏移
;地址→BX中
MOV AL,INT_TYPE
INT 21H
MOV KEEP_IP,BX
MOV KEEP_CS,ES
(2)将自编的中断处理程序入口置入中断向量表中。该操作可以用DOS系统调用25H实现,这时应将自编中断处理程序的段内偏移地址送DX,段基址送DS,中断类型号送AL 中作为入口参数。相应的程序段如下:
PUSH DS
MOV DX, OFFSET ROUTINE
MOV AX, SEG ROUTINE
MOV DS, AX
MOV AH, 25H
INT 21H
POP DS
当用25H功能改变中断向量时,会自动禁止硬件中断,因此在设置新的中断向量时,硬件中断不会使用中断向量。
(3)在中断处理程序结束时,必须恢复原来的中断向量,否则后继程序不能正确使用系统提供的例行程序。相应的程序如下:
PUSH DS
MOV DX, KEEP_IP
MOV AX, KEEP_CS
MOV DS, AX
MOV AL, INT_YYPE
MOV AH, 25H
INT 21H
POP DS
中断处理子程序中,应由IRET指令从中断处理程序返回。
实验九 微机串口通信编程(必做)
1. 实验目的:
(1)了解计算机串并行通信技术,学习串行异步通信的接口总线RS232C,通用异步接收发送器8250
(2)实现简单的串行数据传输。
2. 实验内容
(1) 编写程序,实现串口通信发送/接收单个字符。
(2) 编写一个程序,实现串口通信连续发送/接收键盘输入的字符。
3. 实验准备
(1)编写实验内容要求的程序;制作串口通信所需的数据传输线。
(2)写出调试以上程序,即修改程序参数,检查结果的操作方法。
4. 实验步骤
(1) 建立源文件,并通过汇编和连接,产生可执行文件。
(2) 运行程序,观察常规字符键及功能键按下时程序的反应,调试程序,实现串口通信发送/接收单个字符。
(3)调试程序,实现串口通信发送/接收键盘连续输入的字符。
5. 实验报告要求
画出两个程序的流程图,若要独立编写程序,应列出相应的程序清单。
7. 参考程序段清单:
;通过COM1端口实现两台电脑间单个字符发送与接收。
; initialize COM1
mov ah,0 ; initialization
mov dx,0 ; COM1
mov al,0c3h ; parameters
int 14h
Send程序
; Checking key press and sending key to COM1 to be transferred
again: mov ah,1
int 21h
CMP AL,1BH
JE EXIT
;Check COM1 port to see there is a char, if so get it and display it
mov ah,1
mov dx,0
int 14h
jmp again
exit: mov ah,4ch
int 21h
Receive 程序
wait: mov ah, 3 ; read the state of port
mov dx, 0 ; COM1
int 14h ; using BIOS
and ah, 1 ; if the data is ready
jz wait ; if not, return
mov ah, 2 ;if so, read the data
mov dx, 0 ; COM1
int 14h ; using BIOS
mov dl, al ;display the char
mov ah, 02h
int 21h
;实现两台电脑间连续字符的发送与接收
stack segment para stack 'stack'
db 256 dup(0)
stack ends
data segment para public 'data'
speak1 db 'how do you do!', 0dh,0ah
speak2 db 'good afternoon!',0dh,0ah
speak3 db 'ok!',0dh,0ah
flag db 0
abuf dw ?
data ends
code segment para public 'code'
start proc far
assume cs:code,ss:stack,ds:data
push ds
xor ax,ax
push ax
mov ax,data
mov ds,ax
init: mov dx,3fbh
mov al,80h
out dx,al
mov dx,3f8h
mov al,60h
out dx,al
mov dx,3f9h
mov al,0h
out dx,al
mov dx,3fbh
mov al,03h
out dx,al
mov dx,3fch
mov al,00h
out dx,al
mov dx,3f9h
mov al,00h
out dx,al
mov flag,0
forever:
mov dx,3fdh
in al,dx
test al,1eh
jz s10
jmp error
s10: test al,01h
jnz receive
test al,20h
jz forever
s5: test flag,80h
jz testkey
mov bx,abuf
mov al,[bx]
inc bx
mov abuf,bx
jmp s4
testkey:
mov ah,01
int 16h
jz forever
mov ah,0
int 16h
cmp al,'^'
jne s1
lea bx,speak1
jmp s3
s1: cmp al,'$'
jne s2
lea bx,speak2
jmp s3
s2: cmp al,'*'
jne s4
lea bx,speak3
s3: mov abuf,bx
or flag,80h
jmp s5
s4: mov dx,3f8h
out dx,al
test flag,80h
jnz s6
cmp al,'&'
jne forever
ret
s6: cmp al,0ah
jne s7
mov flag,00
s7: jmp forever
receive:
mov dx,3f8h
in al,dx
and al,7fh
push ax
mov bx,0
mov ah,14
int 10h
pop ax
cmp al,0dh
jnz forever1
mov al,0ah
mov ah,14
mov bx,0
int 10h
forever1:
cmp al,'@'
jne s8
ret
s8: jmp forever
error:mov dx,3f8h
in al,dx
mov al,'?'
mov bx,0
mov ah,14
int 10h
jmp forever
start endp
code ends
end start
思考题:
1、本程序有什么功能?帧格式是什么?分别按'$', '^', '&', '*'键之后程序分别执行什么操作?
2、如何退出本程序?如何让对方退出通信程序?
3、本程序用的是几号串口?
4、增加一个功能如下:当‘!’键之后,本程序发送20H到7FH ASCII码,并退回系统.