微机原理及应用课程设计报告.doc

微机原理及应用课程设计报告一、设计目的：通过课程设计加深对所学微机原理这门课的理解，并学会用汇编语言编写程序实现要求的功能，掌握8255、8259、8253等芯片的功能和应用。在课程设计中培养我们分析问题、解决问题的方法，培养较强的动手能力和一定的微机应用系统的设计和调试能力。二、设计要求采用发光二极管模拟交通红绿灯，并能用数码管显示灯亮的时间剩余值。计数原则：红灯绿灯灯亮的时间为20秒种，在替换间隔绿灯的路口的黄灯闪烁4秒。通过8255A并行口传输数据的方法，来控制LED发光二极管的亮灭。用8255A的B端口和C端口控制12个LED发光二级管的亮和灭（输出为0则亮，输出为1则灭 ）。过8253A应用为计数提供硬件计时，为整个红绿灯系统提供时间计数。通过中断控制器8259A为红绿灯系统提供中断服务，以实现中断。程序中应设定好8255A的工作模式，使三个端口均工作于方式0，并处于输出态。8255A的A端口地址为：0FF28H；B端口地址为：0FF29H；C端口地址为：0FF2AH；控制口地址为：0FF2BH三.设计思路设有一个十字路口，1、3为南，北方向， 2、4为东，西方向。 初始化之后， 1、3路口的绿灯亮， 2、4路口的红灯亮， 1、3路口方向通车。 延迟一段时间（20秒）后， 1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁。闪烁若干次（延时4秒）后， 1、3路口的红灯亮， 同时2、4路口的绿灯亮， 2、4路口方向开始通车。 延迟一段时间（20秒）后， 2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁若干次（延时4秒）后，再切换到1、3路口方向。 之后，重复上述过程北红 黄 绿西 东南流程图如下：8253连线：（1）8253的GATE0接+5V。（2）8253的CLK0插孔接分频器74LS393（左上方）的T5插孔。（3）8253OUT0插孔和8259的3号中断IR3插孔相连。8259连线：（1）8259模块上的INT连8088的INTR（在主板键盘矩阵下面）。（2）8253模块上的INTA连8088的INTA（在主板键盘矩阵下面）。（3）8253OUT0插孔和8259的3号中断IR3插孔相连。（4）8259模块上的D0D7连到BUS 2区的XD0XD7。（5）8259模块上的CS端接Y6。（6）8259模块上的A0连到BUS 区的XA0上。（7）8259模块上的RD、WR信号线分别连到BUS 3区的XRD、XWR上。8255连线：(1) L1PC0 L4PC1 L7PC2 L10PC3L2PB4 L5PB5 L8PB6L11 PB7L3PC4 L6PC5L9PC6 L12 PC7 六、源程序及注释CODESEGMENTASSUME CS:CODEINTPORT1EQU0060H ;定义8259控制口和数据口地址INTPORT2EQU0061HINTQ3EQUINTREEUP3 ;定义中断向量IOCONPTEQU0FF2BH ;定义8255各寄存器地址IOAPTEQU0FF28HIOBPTEQU0FF29H;IOBPT控制黄灯IOCPTEQU0FF2AH;IOCPT高四位控制绿灯，低四位控制红灯TCONTROEQU0043H;定义8253控制口和0通道地址TCON0EQU0040HORG1000HSTART:CLD;关中断 MOVDX,IOCONPT ;写8255控制字，三个口均为0输出MOVAL,80HOUTDX,AL CALLWBUF1;调用初始子程序CALLWRINTVER ;调用写中断向量子程序MOVAL,13HMOVDX,INTPORT1; 循环等待中断OUTDX,ALMOVAL,08HMOVDX,INTPORT2OUTDX,ALMOVAL,09HOUTDX,ALMOVAL,0F7HOUTDX,AL MOVBYTEPTRDS:0760H,0H MOVBYTEPTRDS:0762H,0H MOVBYTEPTRDS:0771H,14H ;设置显示初始值为20S MOVBYTEPTRDS:0773H,18H ;设置显示初始值为24S MOVBYTEPTRDS:0772H,1H;设置初始状态 MOVDX,TCONTRO;写控制字，0通道输出方波 MOVAL,36H OUTDX,AL MOVDX,TCON0;计数初值送0通道寄存器 MOVAL,0FEH OUTDX,AL OUTDX,ALSTIWATING:CALLDISP;调用初始显示子程序CMPBYTE PTR DS:0772H,01H ;判断状态JNZ WATING1CALLLIGHT1JMPWATINGWATING1: CMPBYTE PTR DS:0772H,02HJNZ WATING2CALLLIGHT2JMPWATINGWATING2: CMPBYTE PTR DS:0772H,03HJNZ WATING3CALLLIGHT3JMPWATINGWATING3: CALLLIGHT4JMPWATINGLIGHT1:PUSHAXPUSHDXMOVDX,IOBPT ;1、3路口红灯亮，2、4路口绿灯亮 状态1MOVAL,00H OUTDX,ALMOVDX,IOCPTMOVAL,01011010B OUTDX,ALPOPDXPOP AXRETLIGHT2:PUSHAX PUSHDX MOVDX,IOCPT;灭2、4路口绿灯MOVAL,00001010B OUTDX,ALLIGHT2_1:MOVDX,IOBPT;设置黄灯闪烁 MOVAL, BYTE PTR DS:0760H XORAL,50H ;2、4路口黄灯点亮 MOVBYTEPTRDS:0760H,ALOUTDX,ALCALLDELAY2POPDXPOPAXRETLIGHT3:PUSHAX PUSHDX MOVDX,IOBPT ;2、4路口红灯亮，1、3路口绿灯亮状态3 MOVAL,00HOUTDX,AL MOVDX,IOCPT MOVAL,10100101B OUTDX,AL POPDX POPAX RETLIGHT4: PUSHAXPUSHDXMOVDX,IOCPT ;灭1、3路口绿灯 MOVAL,00000101BOUTDX,ALLIGHT4_1: MOVDX,IOBPT ;设置黄灯闪烁MOVAL, BYTE PTR DS:0762HXORAL,0A0HMOVBYTEPTRDS:0762H,AL OUTDX,ALCALLDELAY2POPDXPOPAXRETWRINTVER: MOVAX,0HMOVES,AXMOVDI,002CH ;以下三句写3号中断向量LEAAX,INTQ3STOSWMOVAX,0000HSTOSW RETINTREEUP3:PUSHAXPUSHDXPUSHBXCLI SUBBYTEPTRDS:0771H,01H；从20S开始递减 SUBBYTEPTRDS:0773H,01H；从24S开始递减P1: CMPBYTE PTR DS:0772H,01H ；判断是否是第一个状态 JNZ P2 CMPBYTEPTRDS:0771H,00H；看20S是否已经减到0 JNZINTRE2 MOV BYTEPTRDS:0772H,02H ；转到第二个状态 MOV BYTEPTRDS:0771H,04H ；从4S开始减 MOVBYTEPTRDS:0773H,04H；从4S开始减 JMP INTRE2P2: CMPBYTE PTR DS:0772H,02H ；看是否是第二个状态 JNZ P3 CMPBYTEPTRDS:0771H,00H；看是否以从4S减到0 JNZINTRE2 MOV BYTEPTRDS:0772H,03H ；转到第三个状态 MOV BYTEPTRDS:0773H,14H ；数码管时间显示初值对调 MOVBYTEPTRDS:0771H,18H JMPINTRE2P3: CMPBYTE PTR DS:0772H,03H ；看是否是第三个状态 JNZ P4 CMPBYTEPTRDS:0773H,00H；看是否已经从20秒减到0 JNZINTRE2 MOV BYTEPTRDS:0772H,04H；转到第四个状态 MOV BYTEPTRDS:0773H,04H；设置两数码管的初值都为4秒 MOVBYTEPTRDS:0771H,04H JMP INTRE2P4: CMPBYTE PTR DS:0772H,04H；看是否是第四个状态 JNZ P1 CMPBYTEPTRDS:0773H,00H ；看是否已经从4秒减到0 JNZINTRE2 MOV BYTEPTRDS:0772H,01H；转到第一个状态 MOV BYTEPTRDS:0773H,18H；数码管时间显示初值对调 MOVBYTEPTRDS:0771H,14H JMP INTRE2INTRE2:CALLCONVERS ；写OCW2且中断返回 MOVAL,20H MOVDX,INTPORT1 OUTDX,AL POPBX POPDX POPAX STIIRETCONVERS:MOV AL, DS:0771H ；取中断次数转换成显示代码，并将显示代码写入显示缓冲区CBW；;AX除以10，并把商放到077B，把余数放到077AMOVBL,10DIVBLMOVBX,077cHMOVDS:BX,AHINCBXmovDS:BX,ALMOV AL, DS:0773HCBWMOVBL,10DIVBLMOVBX,077eHMOVDS:BX,AHINCBXmovDS:BX,ALRETDISP: PUSHAX;显示子程序PUSHBXPUSHCXPUSHDXMOVDX,077FH MOVAH,20HDISP0: MOVCX,00FFH MOVBX,DX;将077F放到BX中 MOVBL,DS:BX ;第一次时将14H放到BL中 MOVBH,0H PUSHDX MOVDX,0FF22H;8155的字形端口地址 MOVAL,CS:BX+1300H ;第一次时BX中放14H OUTDX,AL MOVDX,0FF21H;字位端口地址 MOVAL,AH;20H-“00100000”，后六位有效 OUTDX,ALDISP1: LOOPDISP1 ;使显示的倒计时在没有中断信号来之前，一动不动的延时 POPDX ;改变显示地址 DECDX SHRAH,01H ;扫描，使六个数码管向右显示 JNZDISP0 MOVDX,0FF22H;以下三句用来灭数码管 MOVAL,0FFH OUTDX,ALPOPDXPOPCXPOPBXPOPAXRETDELAY2: PUSHCX ;控制黄灯闪烁的延时子程序 MOVCX,10HDELA1:CALLDISPLOOPDELA1 POPCX RETORG1300HDATA1: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ;07显示码，DATE1的首地址为1300H DB80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;8F显示码 DB0FFH,0CH,89H,0DEH,0C7H,8CH,0F3H,0BFH ;全黑、-等 DB90H,0A3H,0A1H,86H,8FHWBUF1: MOVBX,0;开辟6个内存空间、并初始化显示缓冲区（20、24） MOVWORDPTRDS:BX+077AH,1010H;077B中放的是10，077A中放10 ADDBX,2 MOVWORDPTRDS:BX+077AH,0200H;077D中放02，077C中放00 ADDBX,2MOVWORDPTRDS:BX+077AH,0204H ;077F中放10，077E中放10RET CODEENDSENDSTART七、心得与体会通过本次课程设计，我们熟悉了芯片8253、8259、8255的功能和应用。学会了用汇编语言设计一个程序的方法。虽然程序中有一部分是现成的，但我还是通过查书或问老师的方式读懂了它的思路。在实现数码管显示数字的过程中，我们学会了先画流程图再编写程序的良好习惯，它有利我们理清思路，更快更简洁地编写出程序。在用到8255、8255芯片时，由于我们还课时还没上到，我通过自学基本掌握了它们的功能。课程设计很能锻炼我们的自学能力和合作精神。八、总结与提高在实现计时功能部分，可以用硬件也可以用软件实现，我们同学大多选择了硬件即8253来实现。在成功调试并运行后，我不忘去尝试能否用软件实现。我又仔细把各个芯片的知识内容重新读了一遍，经过思考我大体有了思路，但我发现芯片8259用不上，为此我询问了老师，才得知8259不需要用，只要芯片8255就可以实现。在确认各个细节后，我试着编写了用软件实现的程序。程序如下：软件实现：IOCONPTEQU0FF2BH ;定义8255各寄存器地址IOAPTEQU0FF28HIOBPTEQU0FF29H;IOBPT控制黄灯IOCPTEQU0FF2AH ;IOCPT高四位控制绿灯，低四位控制LIGHT1:PUSHAXPUSHDXMOVDX,IOBPT ;1、3路口红灯亮，2、4路口绿灯亮 状态1MOVAL,00H OUTDX,ALMOVDX,IOCPTMOVAL,01011010B OUTDX,ALCALLDELAY2；延时以实现记时功能POPDXPOP AXRETLIGHT2:PUSHAX PUSHDX MOVDX,IOCPT;灭2、4路口绿灯MOVAL,00001010B OUTDX,ALLIGHT2_1:MOVDX,IOBPT;设置黄灯闪烁 MOVAL, BYTE PTR DS:0760H XORAL,50H ;2、4路口黄灯点亮 MOVBYTEPTRDS:0760H,ALOUTDX,ALCALLDELAY2POPDXPOPAXRETLIGHT3:PUSHAX PUSHDX MOVDX,IOBPT ;2、4路口红灯亮，1、3路口绿灯亮状态3 MOVAL,00HOUTDX,AL MOVDX,IOCPT MOVAL,10100101B OUTDX,ALCALLDELAY2；延时以实现记时功能POPDX POPAX RETLIGHT4: PUSHAXPUSHDXMOVDX,IOCPT ;灭1、3路口绿灯 MOVAL,00000101BOUTDX,ALLIGHT4_1: MOVDX,IOBPT ;设置黄灯闪烁MOVAL, BYTE PTR DS:0762HXORAL,0A0HMOVBYTEPTRDS:0762H,AL OUTDX,ALCALLDELAY2P1: CMPBYTE PTR DS:0772H,01H ；判断是否是第一个状态CALLDELAY2；延时以实现记时功能 CMPBYTEPTRDS:0771H,