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计算机原理硬件实验二（利用8259中断进行定时/计数器实验）（北理工）

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简介：
本课程为北京理工大学计算机专业课程之一，内容聚焦于通过8259芯片实现中断控制技术，特别针对定时与计数功能的实践操作，旨在加深学生对硬件原理的理解和动手能力。 一、实验题目：使用8259中断实现定时/计数器实验 二、实验目的： 1) 掌握定时/计数器8254的基本工作原理及编程方法； 2) 利用TPC-ZK-II实验板上的 8254向中断源发出中断请求，其中断申请使用IRQ3（系统总线区的IRQ）； 3) 了解七段数码管显示原理及其接口技术，熟悉数字时钟的工作原理，并掌握实现数字时钟的技术方法； 4) 掌握中断控制器8259A的应用编程。

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  • 计算机原理硬件实验二（利用8259中断进行定时/计数器实验）（北理工）
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    本课程为北京理工大学计算机专业课程之一，内容聚焦于通过8259芯片实现中断控制技术，特别针对定时与计数功能的实践操作，旨在加深学生对硬件原理的理解和动手能力。 一、实验题目：使用8259中断实现定时/计数器实验 二、实验目的： 1) 掌握定时/计数器8254的基本工作原理及编程方法； 2) 利用TPC-ZK-II实验板上的 8254向中断源发出中断请求，其中断申请使用IRQ3（系统总线区的IRQ）； 3) 了解七段数码管显示原理及其接口技术，熟悉数字时钟的工作原理，并掌握实现数字时钟的技术方法； 4) 掌握中断控制器8259A的应用编程。
     
  • 计算机原理硬件实验一：8255A可编程并行接口实验（北理工）
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    本实验为北理工计算机课程的一部分，旨在通过使用8255A可编程并行接口芯片进行实际操作，帮助学生深入理解计算机硬件的工作机制和应用。 一、实验题目：8255A可编程并行接口实验 二、实验目的： 1. 掌握并行接口芯片8255A与微机接口的连接方法。 2. 理解并掌握8255A的工作方式及其编程技巧。 3. 了解小键盘的工作原理及相应的接口技术。通过使用8255A并行接口芯片，实现它与小键盘之间的接口电路实验。
     
  • 计算机原理硬件实验三：基于8251A的串行接口应用实验（北理工）
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    本实验为《计算机原理》课程的一部分，旨在通过使用8251A芯片进行串行通信实验，帮助学生理解并掌握计算机硬件中串行接口的应用与实现。此项目由北京理工大学设计开发。 一、实验题目：实验三 使用8251A的串行接口应用 二、实验目的： 1) 掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法； 2) 掌握用8251A接口芯片实现微机间的同步和异步通信； 3) 掌握8251A芯片与微机的接口技术和编程方法。
     
  • 实验2：软件中断与8259硬件实验
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    本实验旨在通过软件中断和8259A中断控制器的操作，探索计算机系统中中断机制的工作原理及其应用。参与者将学习如何配置8259A芯片以实现多级中断处理，并编写程序触发不同类型的中断请求。通过实践操作加深对硬件与操作系统交互的理解。 1. 点亮2个灯并熄灭6个灯，然后从上到下循环点亮这些灯（使用P77的移位指令）。要求：采用软件中断方式（假设中断类型号为50H），在中断子程序内部实现流水灯的移位控制。主程序负责产生软件中断（汇编指令INT 50H）。 2. 点亮2个灯熄灭6个灯，延时1秒后变为相反状态即点亮6个灯熄灭2个灯，并在同一位置循环显示；例如：亮暗亮暗暗暗暗暗-1s-暗亮暗亮亮亮亮亮。此操作采用P75的逻辑运算指令实现。 3. 点亮一个灯，其余七个灯保持熄灭状态。每按一次按钮，点亮的灯向下一个位置移动一格，并从上到下循环显示。要求：使用外部硬件中断方式（假设中断类型号为60H），在中断子程序内部完成流水灯移位控制功能。
     
  • 计算机原理汇编语言实验二：算术运算实验（北理工）
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    本实验为北京理工大学计算机原理课程中的第二部分，重点在于通过汇编语言实现基本的算术运算操作，增强学生对计算机硬件和低级编程的理解。 实验二：算术运算实验 1. 实验目的： 1) 掌握在MASM for Windows环境下使用汇编语言编程； 2) 理解并掌握汇编语言程序设计的基本流程，以及如何用二进制、十六进制、十进制和BCD码表示数据； 3) 学习多精度的十六进制和十进制数在汇编语言中的编程方法，并了解运算指令对状态标志位的影响及测试的方法； 4) 掌握无符号数与有符号数之间的区别及其各自的编程技巧； 5) 熟悉BCD码调整指令的应用。 2. 实验软硬件环境： - 硬件：惠普64位一体化计算机和局域网。 - 软件：Windows 8操作系统，红蜘蛛管理系统以及MASM for Windows。
     
  • 微机原理与计算机接口实验：中断实验
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    《微机原理与计算机接口实验：中断实验》旨在通过实践操作，深入理解微型计算机的工作原理及接口技术，重点探索中断机制在系统控制和数据处理中的应用。 1. 内有代码截图报告：亮2个灯，暗6个灯，从上到下循环点亮（采用移位指令）。 2. 亮2个灯、暗6个灯；延时1秒后变为相反状态即亮6个灯、暗2个灯（在同一位置），并使用逻辑运算指令进行循环显示。例如：亮-暗-亮-暗-暗-暗-暗，延迟一秒后变为：暗-亮-暗-亮-亮-亮-亮。
     
  • 8253A定时/计数器实验在微机原理中的应用
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    本实验旨在通过探索8253A定时/计数器在微机原理课程中的具体应用，加深学生对硬件接口及编程技术的理解。参与者将学习如何利用该芯片实现精确的时间控制和事件计数功能，并将其应用于实际的计算机系统设计中。 本实验的原理图如所示：8253A 的 A0、A1 接系统地址总线 A0、A1，因此 8253A 具有四个端口地址，具体端口地址见表 3-2。8253A 的片选地址为 40H~4FH。所以，在本实验仪中，8253A 四个端口的地址分别是 40H、41H、42H 和 43H，分别对应通道 0、通道 1、通道 2 和控制字。 实验采用的是 8253A 的通道 0，并且工作在方式 3（方波发生器模式）。输入时钟 CLK0 频率为 1MHz。输出 OUTO 要求产生一个频率为 1kHz 的方波信号。此外，通过控制 GATE0 引脚上的导线接地或悬空来观察门控信号对计数器的控制效果，并用示波器观测输出波形的变化情况。
     
  • 8259中断实验.pdf
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    《8259中断实验》是一份关于Intel 8259A可编程中断控制器的教学或研究文档，通过具体实验探讨其工作原理及应用。 根据给定文件中的部分内容，我们可以提炼出以下关于8259中断控制器实验的重要知识点： ### 1. 实验目的 本实验的主要目标是使学生能够掌握8259向量中断方式的硬件连接与软件编程方法。通过实践操作，学生不仅能够理解中断机制的基本原理，还能学会如何利用中断与其他接口芯片协同工作以完成特定任务。 ### 2. 8259中断控制器简介 8259是一种可编程中断控制器，通常用于处理来自外部设备的中断请求。它可以管理最多8个中断源（IRQ0至IRQ7），并且支持级联多个8259芯片来增加中断输入数量。其工作模式包括完全嵌套、特殊全嵌套和自动EOI等。 ### 3. 硬件连接 在本实验中，需要手动产生单脉冲作为中断请求信号，并将其分别连接到MIRQ3和SIRQ10上： - 将总线MIRQx连接至单脉冲1正脉冲。 - 将总线SIRQx连接至单脉冲2正脉冲。 ### 4. 软件编程 #### 4.1 MIRQ3中断处理程序 - 初始化：设置MIRQ3的中断向量为250BH，并开启IRQ3中断。 - 中断处理流程： - 当IRQ3被触发时，屏幕会显示“TPCA INTERRUPT”信息。 - 每次中断处理后，计数器减1。当计数器值达到0时程序退出。 - 关闭中断：在退出前关闭IRQ3中断，并恢复其初始状态。 #### 4.2 SIRQ10中断处理程序 - 初始化：设置SIRQ10的中断向量为2572H，并开启IRQ10中断。 - 中断处理流程： - 当IRQ10被触发时，屏幕会显示“TPCA INTERRUPT”信息。 - 每次中断处理后，计数器减1。当计数器值达到0时程序退出。 - 关闭中断：在退出前关闭IRQ10中断，并恢复其初始状态。 ### 5. 中断服务程序 实验中提到了两个重要的中断服务子程序： - `CHIEF_INTR`负责处理MIRQ3的请求，主要功能包括输出消息、发送EOI命令以及递减计数器。 - `SECOND_INTR`用于处理SIRQ10的请求。它的基本工作方式与`CHIEF_INTR`相似，但是由于从芯片依赖于主芯片的原因，在执行中断结束指令时需要分别向两个8259控制器发出EOI信号。 ### 6. 其他注意事项 - 编写中断服务程序时，请务必使用STI指令重新启用全局中断。 - 利用IRET指令返回到被中断的点继续执行程序。 - 配置OCW1（操作控制字）以确保正确的中断处理流程，包括哪些类型的请求可以被接受等细节问题。 - 使用INT 21H指令来修改系统中特定地址处的数据，以便于定位和调整目标函数的位置。 ### 7. 实验总结 通过本实验的学习，学生能够深入理解8259中断控制器的工作原理及其在实际应用中的编程技巧。这对于以后从事计算机系统设计或嵌入式系统的开发工作具有重要的意义。此外，在实践中熟悉了中断与接口芯片之间的交互过程之后，也为解决复杂的硬件问题打下了坚实的基础。
     
  • 微机原理课程中的8259中断控制实验报告
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    本实验报告详细记录了《微机原理》课程中关于8259中断控制器的操作与应用，包括初始化设置、中断处理程序设计及其实验结果分析。 《微型计算机技术及应用》实验报告涵盖了微机原理与接口技术、8251串行通信、8255并行接口实验、8259中断控制实验以及静态存储器扩展实验等内容，由戴梅萼编写。这份报告非常有价值，不容错过。