微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)--實(shí)時(shí)鐘顯示與定時(shí)控制設(shè)計(jì)

1、<p>　　《微機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題目：實(shí)時(shí)鐘顯示與定時(shí)控制設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　班級(jí)： XXXXXXX </p><p>　　學(xué)號(hào)：

2、 XXXXXXXXX </p><p>　　姓名： XXX </p><p>　　指導(dǎo)老師： XXX </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間：2013 年 6 月19日到 2013年 6月 25 號(hào)</p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明</b

3、></p><p>　　通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用接口技術(shù)各匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)，在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示、定時(shí)和響鈴，以提高接口、匯編技術(shù)的應(yīng)用能力。</p><p><b>　　2. 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）. 利用BIOS 和DOS 的系統(tǒng)功能調(diào)用,能將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的日期和時(shí)間讀出并顯示出來(lái)。</p>&

4、lt;p>　　（2）. 用“時(shí)：分：秒” （都是兩位）的形式連續(xù)顯示系統(tǒng)時(shí)間。</p><p>　?。?）．利用定時(shí)接口芯片每秒鐘響一次鈴。</p><p>　?。?）. 提示輸入定時(shí)時(shí)間（即定時(shí)秒數(shù)），每經(jīng)歷指定的秒數(shù)，則演奏樂(lè)曲。</p><p><b>　　3. 詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p><b&

5、gt;　　模塊描述：</b></p><p>　?、牛枚〞r(shí)中斷實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示。</p><p>　　當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)中斷時(shí)(由8259A的IRQ0引起)，CPU轉(zhuǎn)入BIOS的08H號(hào)中斷處理程序，在該中斷處理程序中是一條軟中斷指令“INT 1CH”,而在該軟中斷程序中只有一條IRET指令，這樣系統(tǒng)每秒鐘產(chǎn)生18.2次定時(shí)中斷，調(diào)用18.2次INT 1CH,這為開(kāi)發(fā)者提供了一個(gè)編寫與

6、時(shí)間有關(guān)的程序的軟中斷接口，上例的定時(shí)響鈴就是借用這個(gè)軟接口實(shí)現(xiàn)的。其具體操作如下：</p><p>　?、僭跁r(shí)鐘顯示程序，截獲1CH號(hào)中斷，在新的1CH中斷處理程序安排一個(gè)計(jì)數(shù)器，記錄調(diào)用的次數(shù)，每18次（約一秒鐘）顯示一次當(dāng)前時(shí)間。</p><p>　　②利用BOIS的1AH號(hào)中斷的0號(hào)功能，讀取當(dāng)前計(jì)時(shí)器的數(shù)值：</p><p>　　入口參數(shù)：AH=02H&l

7、t;/p><p>　　執(zhí)行： INT 1AH</p><p>　　出口參數(shù)：AL=午夜信號(hào)，CH=時(shí)的BCD碼，CL=分的BCD碼，DH=秒的BCD碼 </p><p>　?、劾肂IOS的10H號(hào)中斷的13H號(hào)功能，實(shí)現(xiàn)在屏幕的右上角顯示時(shí)間。</p><p>　?、茉谥鞒绦蛑幸４嬖?CH號(hào)中斷的中斷向量，并設(shè)置新的時(shí)鐘顯示中斷程序

8、的中斷向量，然后作其它工作，如調(diào)用BIOS的鍵盤中斷INT 16H的0號(hào)功能，等待用戶按鍵盤，也就是等待中斷的發(fā)生，并在屏幕右上角顯示時(shí)間……，當(dāng)用戶按鍵后，主程序工作完成后，恢復(fù)原1CH中斷向量。</p><p>　?、疲诙〞r(shí)中斷發(fā)生時(shí)同時(shí)調(diào)用發(fā)聲程序?qū)崿F(xiàn)響鈴。</p><p>　　發(fā)聲程序用定時(shí)器驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器方式，這是直接利用8253/8254定時(shí)器產(chǎn)生聲音的一種方法。</p&g

9、t;<p>　　定時(shí)器2的GATE2與8255A的端口61H的PB0相連，當(dāng)PB0=1時(shí)，GATE2獲得高電平，使定時(shí)器2可以在模式3(方波)下工作。定時(shí)器2的OUT2與端口61H的PB1通過(guò)一個(gè)與門與揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)電路相連，如下圖所示。當(dāng)PB1=1時(shí)，允許OUT2輸出的頻率信號(hào)到達(dá)揚(yáng)聲器電路。</p><p>　　定時(shí)器驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器方式發(fā)聲原理</p><p>　　定時(shí)器2輸出

10、的方波頻率取決與初始化定時(shí)器時(shí)提供的計(jì)數(shù)初值，即對(duì)CLK2端的計(jì)數(shù)脈信號(hào)的分頻系數(shù)。加在CLK2端上的頻率為1193100赫之=12348CH赫之，送入定時(shí)器2的計(jì)數(shù)初值為：12348CH÷發(fā)聲頻率。</p><p><b>　　流程圖：</b></p><p><b>　　主程序流程圖：</b></p><p>

11、;<b>　　中斷程序：</b></p><p><b>　　4．程序及說(shuō)明</b></p><p>　　count_val=18 ；間隔數(shù)（約為一秒）</p><p>　　dpage=0 ；顯示頁(yè)碼數(shù)</p><p>　

12、　row=0 ；顯示行號(hào)</p><p>　　column=70-buff_len ；顯示開(kāi)始列號(hào)</p><p>　　column1=70-buff_len1 ；顯示日期的開(kāi)始列號(hào)</p><p>　　color=07h ；字體顏色<

13、;/p><p><b>　　.286</b></p><p>　　.model small</p><p>　　.code ；為方便程序駐留內(nèi)存，把中斷處理程序放在主程序之前</p><p>　??；下面是1CH中斷處理程序使用的變量</p><p>　　count dw count_v

14、al ；“滴答”間隔計(jì)數(shù)器</p><p>　　hhhh db ?,?,":" ；小時(shí)的定義</p><p>　　mmmm db ?,?,":" ；分的定義</p><p>　　ssss db ?,? ；秒的定義</p>&

15、lt;p>　　buff_len=$-offset hhhh ；顯示時(shí)間字長(zhǎng)</p><p>　　xxxx db ?,? ；年高兩位的定義</p><p>　　yyyy db ?,?,"\" ；年低兩位的定義</p><p>　　zzzz db ?,?,"\"

16、 ；月定義</p><p>　　rrrr db ?,? ；日定義</p><p>　　buff_len1=$-offset xxxx ；顯示日期字長(zhǎng)</p><p>　　cursor dw ? ；保存當(dāng)前光標(biāo)位置</p><p>　　；1CH號(hào)中斷處理程序代碼

17、</p><p><b>　　new1ch:</b></p><p>　　cmp cs:count,0 ；是否到顯示時(shí)候</p><p>　　jz next ；判斷是否轉(zhuǎn)到next</p><p>　　dec cs:count ；否則間隔計(jì)數(shù)器減1</p>&

18、lt;p>　　iret ；中斷返回</p><p>　　next: ；顯示系統(tǒng)時(shí)間日期子程序</p><p>　　mov cs:count,count_val ；間隔計(jì)數(shù)器重置初值18</p><p>　　sti ；開(kāi)中斷</p>

19、<p>　　pusha ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　push ds</b></p><p><b>　　push es</b></p><p>　　push cs ；填寫DS和ES</p><p><

20、;b>　　pop ds</b></p><p><b>　　push ds</b></p><p><b>　　pop es</b></p><p>　　call get_t ；調(diào)用讀取系統(tǒng)時(shí)間子程序</p><p>　　mov bh,dpage

21、 ；BX<-頁(yè)號(hào)</p><p>　　mov ah,3 ；取原光標(biāo)位置</p><p><b>　　int 10h</b></p><p>　　mov cursor,dx ；保存原光標(biāo)位置</p><p>　　mov bp,offset hhhh

22、 ；bp<-時(shí)間信息串首地址</p><p>　　mov bh,dpage </p><p>　　mov dh,row</p><p>　　mov dl,column</p><p>　　mov bl,color</p><p>　　mov cx,buff_len</p>

23、<p>　　mov al,0 ；al<-顯示模式，移動(dòng)光標(biāo)</p><p>　　mov ah,13h ；顯示時(shí)鐘</p><p><b>　　int 10h</b></p><p>　　mov bh,dpage</p><p>　　mov d

24、x,cursor</p><p>　　mov ah,2 ；恢復(fù)光標(biāo)原位置</p><p><b>　　int 10h</b></p><p>　　call get_m ；調(diào)用讀取系統(tǒng)日期中斷程序</p><p>　　mov bh,dpage</p>

25、<p>　　mov ah,3 </p><p><b>　　int 10h</b></p><p>　　mov cursor,dx</p><p>　　mov bp,offset xxxx ；bp<-日期信息串首地址</p><p>　　mov bh,dpag

26、e</p><p>　　mov dh,row+1</p><p>　　mov dl,column1</p><p>　　mov bl,color</p><p>　　mov cx,buff_len1</p><p><b>　　mov al,0</b></p><p>　　

27、mov ah,13h</p><p><b>　　int 10h</b></p><p>　　mov bh,dpage</p><p>　　mov dx,cursor</p><p><b>　　mov ah,2</b></p><p><b>　　int 10h&

28、lt;/b></p><p>　　pop es ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　pop ds</b></p><p><b>　　popa </b></p><p>　　iret ；中斷返回</p>&l

29、t;p>　　get_t proc ；取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間過(guò)程</p><p>　　mov ah,2 ；取時(shí)間信息</p><p><b>　　int 1ah</b></p><p>　　mov al,ch ；al<-ch中的小時(shí)數(shù)</p><p

30、>　　call ttasc ；調(diào)用轉(zhuǎn)換壓縮BCD碼為ASCLL碼子程序</p><p>　　xchg ah,al ；高低位ASCLL碼互換</p><p>　　mov word ptr hhhh,ax ；保存小時(shí)數(shù)</p><p>　　mov al,cl ；al<-cl中的分鐘數(shù)</p&

31、gt;<p>　　call ttasc</p><p>　　xchg ah,al</p><p>　　mov word ptr mmmm,ax ；保存分鐘數(shù)</p><p>　　mov al,dh ；al<-dh中的秒數(shù)</p><p>　　call ttasc </p>

32、<p>　　xchg ah,al</p><p>　　mov word ptr ssss,ax ；保存秒數(shù)</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　get_t endp</p><p>　　get_m proc ；取當(dāng)前系統(tǒng)日期過(guò)程</p&g

33、t;<p>　　pusha ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　mov ah,2ah ；取系統(tǒng)日期</p><p><b>　　int 21h </b></p><p><b>　　mov ax,cx</b></p><p>　　m

34、ov cl,10d</p><p><b>　　div cl</b></p><p><b>　　mov bh,ah</b></p><p><b>　　xor ah,ah</b></p><p><b>　　div cl</b></p>&

35、lt;p><b>　　mov bl,ah</b></p><p>　　add bx,3030h</p><p>　　mov word ptr yyyy,bx ；保存年的低兩位數(shù)</p><p><b>　　xor ah,ah</b></p><p><b>　　div cl&l

36、t;/b></p><p><b>　　mov bh,ah</b></p><p><b>　　xor ah,ah</b></p><p><b>　　div cl</b></p><p><b>　　mov bl,ah</b></p>

37、<p>　　add bx,3030h</p><p>　　mov word ptr xxxx,bx ；保存年的高兩位數(shù)</p><p><b>　　xor ax,ax</b></p><p><b>　　xor bx,bx</b></p><p><b>　　mov a

38、l,dh</b></p><p><b>　　cbw</b></p><p>　　call charge</p><p>　　mov word ptr zzzz,ax ；保存月數(shù)</p><p><b>　　xor ax,ax</b></p><p><

39、b>　　mov al,dl</b></p><p><b>　　cbw</b></p><p>　　call charge</p><p>　　mov word ptr rrrr,ax ；保存日數(shù)</p><p><b>　　popa</b></p><p&

40、gt;<b>　　ret</b></p><p>　　get_m endp </p><p>　　charge proc ；二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制過(guò)程</p><p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　push dx<

41、/b></p><p>　　mov cl,10d</p><p><b>　　div cl</b></p><p>　　add al,30h</p><p>　　add ah,30h ；轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制</p><p><b>　　pop dx</b>

42、;</p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　ret </b></p><p>　　charge endp </p><p>　　ttasc proc ；壓縮BCD碼為ASCLL碼子程序</p>&l

43、t;p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　mov ah,al</b></p><p>　　and al,0fh</p><p><b>　　mov cl,4</b></p><p>　　shr ah,cl ；高四

44、位移到低位四位</p><p>　　add ax,3030h ；轉(zhuǎn)為ASCLL碼</p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　ttasc endp</p><p><b>

45、　??；初始化代碼和變量</b></p><p>　　old1ch dd ?</p><p><b>　　start:</b></p><p><b>　　push cs</b></p><p>　　pop ds ；填寫DS</p>&l

46、t;p>　　mov ax,351ch ；取1CH號(hào)中斷向量</p><p><b>　　int 21h</b></p><p>　　mov word ptr old1ch,bx ；保存向量偏移地址</p><p>　　mov word ptr old1ch+2,es ；保存向量段地址</p>

47、<p>　　mov dx,offset new1ch ；dx<-新時(shí)鐘中斷入口偏移地址</p><p>　　mov ax,251ch ；新中斷段地址已在DS中</p><p>　　int 21h ；設(shè)置新的1CH號(hào)中斷向量</p><p>　　mov ah,0

48、 ；等待按鍵</p><p><b>　　int 16h</b></p><p>　　lds dx,old1ch</p><p>　　mov ax,251ch ；恢復(fù)原中斷向量</p><p><b>　　int 21h</b></p><

49、;p>　　mov ah,4ch</p><p><b>　　int 21h</b></p><p><b>　　end start</b></p><p><b>　　5．系統(tǒng)測(cè)試</b></p><p><b>　　1．測(cè)試方法</b></p

50、><p>　　首先在命令提示符下編譯運(yùn)行源程序，顯示出時(shí)間和日期，然后在</p><p>　　.asm文件里面修改顯示位置，顯示順序部分程序，調(diào)整秒數(shù)顯示的頻率，然后編譯運(yùn)行，觀察更改過(guò)后的運(yùn)行結(jié)果。</p><p><b>　　2.測(cè)試結(jié)果</b></p><p><b>　　圖 1</b></

51、p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　圖1為初始程序運(yùn)行結(jié)果</p><p>　　圖2表示經(jīng)過(guò)部分修改過(guò)后的運(yùn)行結(jié)果</p><p>　　運(yùn)行結(jié)果如上圖所示，第二個(gè)圖是在第一個(gè)圖的源程序上經(jīng)過(guò)改變列號(hào)，改變時(shí)間和日期的首地址和增加了一個(gè)秒的變量，保存了兩個(gè)秒數(shù)的變化，使其結(jié)果變成圖2</p>

52、<p><b>　　6．總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)這次的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓我更加清楚的了解了8259A在PC機(jī)中的工作情況，基本掌握了軟中斷服務(wù)程序的結(jié)構(gòu)及編寫方法。同時(shí)學(xué)習(xí)并深刻了結(jié)了PC機(jī)發(fā)聲的原理和方式，掌握了PC機(jī)發(fā)聲程序和延時(shí)程序的編寫方法，進(jìn)一步了結(jié)了8255A和8253在PC機(jī)中的應(yīng)用。在本課程設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)了應(yīng)用接口技術(shù)各匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)，在P

53、C機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示、定時(shí)和響鈴，以提高接口、匯編技術(shù)的應(yīng)用能力。</p><p>　　在編程方面，通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，讓我加深了對(duì)DOS和BIOS系統(tǒng)功能指令的理解，把以前沒(méi)記住的指令都加深了印象，鞏固了匯編語(yǔ)言編程的基礎(chǔ)知識(shí)。</p><p>　　在獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程還有寫困難，本次試驗(yàn)在同學(xué)的幫助下完成了實(shí)驗(yàn)編程，希望以后在這方面有更大的進(jìn)步；還有部分指令在使用過(guò)程中理解有困難，在學(xué)習(xí)過(guò)程多我