北京理工大学微机原理实验报告二

1、 本科实验报告 实验名称： 利用中断方式设计数字时钟 课程名称：实验时间：任课教师：实验地点：实验教师：实验类型： 原理验证 综合设计 自主创新学生姓名：学号/班级：组 号：学 院：同组搭档：专 业：成 绩： 实验二 利用中断方式设计数字时钟一、 实验目的1、掌握PC 机中断处理系统的基本原理。2、熟悉定时/计数器8254 工作原理及其编程方法。3、利用实验板上的8254 定时器为中断源发中断申请，中断请求用IRQ3（系统总线区的IRQ）。4、熟悉数码管显示原理，掌握数码管显示接口技术。5、学习数字时钟原理，实现数字时钟。6、掌握中断控制器8259 管理。二、 实验内容与步骤接线：三、 实验原

2、理1、PC 机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259 中断控制器管理。中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级判别等处理后向CPU 发出可屏蔽中断请求。IBMPC、PC/XT 机内有一片8259 中断控制器对外可以提供8 个中断源：中断源 中断类型号 中断功能IRQ0 08H 时钟IRQ1 09H 键盘IRQ2 0AH 保留IRQ3 0BH 串行口2IRQ4 0CH 串行口1IRQ5 0DH 硬盘IRQ6 0EH 软盘IRQ7 0FH 并行打印机8 个中断源的中断请求信号线IRQ0IRQ7 在主机的62 线ISA 总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结

3、束方式。对于PC/AT 及286 以上微机内又扩展了一片8259 中断控制，IRQ2 用于两片8259 之间级连，对外可以提供16 个中断源： 中断源 中断类型号 中断功能IRQ8 070H 实时时钟IRQ9 071H 用户中断IRQ10 072H 保留IRQ11 073H 保留IRQ12 074H 保留IRQ13 075H 协处理器IRQ14 076H 硬盘IRQ15 077H 保留实验系统总线区的 IRQ 接到了3 号中断IRQ3 上，即进行中断实验时，所用中断类型号为0BH。2、中断控制器8259 可利用系统初始化设定，如不进行新的初始化，只需对8259 中断控制器的屏蔽寄存器设定IRQ

4、3 为中断允许，其他原有中断允许保持不变。3、将实验板上的8253 的通道，设定为10ms 周期信号发生器，该芯片的通道1 设定为计数器，其输入来自定时器通道0 的输出，利用通道1 的计数器输出作为IRQ3 中断请求信号。4、8254 定时器的CLK0 由实验板上的1MHZ 振荡器来提供。见图1。 5、编写中断服务程序，进行数字钟显示： XX：XX（ 分 秒）其中 X 为一数码管。6、数码管显示接口电路如图2 所示。实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。实验时用 PB7PB0/8255 接dpa /LED 数码管

5、，PC3PC0 /8255 接S3S0/LED 数码管。七段数码管的字型代码表如下表： 6、程序流程图如图3：主程序流程图 四、实验代码及注释p8259 equ 20h ;端口首地址 p8255 equ 288h ;端口首地址 p8253 equ 280h ;IO Y1 data segment led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;数码管 sec1 db 0 sec2 db 0 min1 db 0 min2 db 0 mes db 42h Old_0A DW 0,0 ;原中断向量 Old_8259 DB 0 data ends sta

6、cks segment db 64 dup (0) stacks ends code segment assume cs:code,ds:data,es:datastart: mov ax,data mov ds,ax cli;关闭中断 mov al,b mov dx,p8253+3 ;计数器0,工作在模式3 out dx,al mov ax,10000 mov dx,p8253 out dx,al mov al,ah ;先赋高八位 再赋低八位 out dx,al mov al,b mov dx,p8253+3 ;计数器1,工作在模式3 out dx,al mov ax,100 mov dx,

7、p8253+1 out dx,al mov al,ah ;先赋高八位 再赋低八位 out dx,al ;设置中断向量表 PUSH ES PUSH BX MOV Al,0BH ;保护原中断向量,0B中断类型号 mov ah,35h INT 21H ;读中断向量表 MOV Old_0A+2,ES ;ES为段地址,BX为段偏移地址 MOV Old_0A,BX POP BX POP ES push ds mov al,0bh ;写新中断向量 mov ah,25h mov dx,seg INT_0A mov ds,dx mov dx,offset INT_0A int 21h pop ds mov al

8、,b ;对8255进行设置,PB/PC输出 mov dx,p8255+3 out dx,al in al,p8259+1 ;8259奇地址中断向量屏蔽 mov old_8259,al ;字设置保护原屏蔽字 and al,b ;开IRQ3 out p8259,al sti ;开中断 play: lea bx,led ;led段码 mov dl,sec1 ;秒个位 mov dh,0 mov si,dx mov al,bxsi mov dx,p8255+1 ;点亮led out dx,al mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al P

9、USH CX MOV CX,00f00h ;延时 delay1: LOOP delay1 POP CX mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al mov dl,sec2 ;秒十位 mov dh,0 mov si,dx mov al,bxsi mov dx,p8255+1 ;点亮led out dx,al mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al PUSH CX MOV CX,00f00h; 延时 delay2: LOOP delay2 POP CX mov ah,

10、b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al mov dl,min1 ;分个位 mov dh,0 mov si,dx mov al,bxsi mov dx,p8255+1 ;点亮led out dx,al mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al PUSH CX MOV CX,00f00h ;延时 delay3: LOOP delay3 POP CX mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al mov dl,min2

11、;分十位 mov dh,0 mov si,dx mov al,bxsi mov dx,p8255+1 ;点亮led out dx,al mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al PUSH CX MOV CX,00f00h ;延时 delay4: LOOP delay4 POP CX mov ah,b mov al,ah mov dx,p8255+2 ;pc输出选通信号 out dx,al jmp play mov ah,4ch int 21h INT_0A proc near ;中断服务子程序 cmp sec1,9 jz int1 inc sec1 jmp exit int1: mov sec1,0 inc sec2 cmp sec2,6 jnz exit mov sec2,0 inc min1 cmp min1,10 jnz exit mov min1,0 inc min2 cmp min2,6 jnz exit mov min2,0 exit