钟计算机综合实践1-5

1、. 四川大学网络教育学院 实践课程报告实践课程 计算机综合实践 校外学习中心 专 业 电气工程及其自动化 层 次 专升本 年 级 10秋 学生姓名 学 号 2013年 9 月 18 日实验一 熟悉、使用DEBUG调试工具一 实验目的：1 了解并逐步熟悉汇编语言的编辑方法及特点.2 复习8088汇编语言的段结构、常用的指令与伪指令、存储空间的分配等。3 掌握汇编语言的编辑、汇编及连接的过程。4 了解并逐步掌握运用DEBUG进行调试汇编语言程序。二 实验内容：1 运用8086汇编语言，编辑多字节非压缩型BCD数除法的简单程序，文件名取为*.ASM。2 运用MASMEXE文件进行汇编，修改发现的各种

2、语法错误，直至正确，形成*.OBJ文件。3 运用LINK.EXE文件进行连接，形成*.EXE文件。4 仔细阅读附录中的DEBUG部分，掌握各种命令的所有方法。5 运用DEBUG。EXE文件进行调试，使用单步执行命令T两次，观察寄存器中内容的变化，使用察看存储器数据段命令D，观察存储器数据段内数值。6 再使用连续执行命令G，执行程序，检查结果是否正确，若不正确可使用DEBUG的设置断点，单步执行等功能发现错误所在并加以改正。程序清单：多字节非压缩型BCD数除法 （88754/6=14792）DATASEGMENTADB8，8，7，5，4BDB6CDB 5DUP （0）NEQU5DATAENDSC

3、ODESEGMENTASSUMECS：CODE；DS：DATA；ES：DATA，STARTMOVAX，DATAMOVDS，AXMOVES，AXCLDLEASI，ALEBDI，CMOVCX，NMOVAH，0LP1：LODSBAADDIVBSTOSBLOOPLP1MOVCX，NLEADI，CLP2：MOVDL，DI MOVAH，2 开始INT21HDECDI 设置被除数、商的地址指针LOOPLP2 设置单位除法次数计数器MOVAH，4CHINT21H 取被除数一位作十进制调整CODE：ENDSENDSTART 作字节除法、存商 N 被除数各位已除完？ Y显示运算结果 结束 三、实验体会 通过本次实

4、验，我了解了汇编语言的编辑方法及特点，掌握汇编语言的编辑、汇编及连接的过程，并逐步掌握运用DEBUG进行调试汇编语言程序。但对其的熟悉程度和应用还远远不够，因此需要经过加强练习，提高水平。实验二 设计汇编语言程序一 实验内容1、字符串统计程序设计 2、双字乘法程序设计二 实验内容1 字符串统计。 在数据段中建立一个缓冲区BUFFER，变量VER，编程使得程序具有如下功能：从键盘输入一个子字符串存入VER，从键盘输入包含一个或几个子字符串的字符串存入BUFFER。统计BUFFER中的字符串含有多少个子字符串以及每个子字符串的位置。2 双字乘法程序。设计一个程序实现32位带符号双精度数乘法运算。由

5、于只有8位和16位的乘法指令。因此32位乘法运算是不能直接用指令实现的。但可以用16位乘法指令，通过 4次想乘然后把部分积想加。对于带符号数，可以先根据绝对值求得积。然后判断积的符号，若积为负数，应将其用补码表示。三 实验流程与程序： 子程序入口 AXNUM1 开始 DX：AXAX*NUM2 乘积符号标志SIGN=0 MRLTAX,MRLT+2DX 被乘数0 ? Y AXNUM1+2 N 被乘数取补 DX：AXAX*NUM2 SIGN标志取反 MRLT+2AX+MRLT+2，MRLT+4DX+C 乘数0 ? Y AXNUM1 N 乘数取补 DX:AXAX*NUM2+2 SIGN标志取反 MRL

6、T+2AX+MRLT+2,MRLT+4DX+C调用32位无符号乘法子程序 保存进位 SIGN=0 ? Y AXNUM1+2 N 乘积取补 DX:AXAX*NUM2+2 结束 恢复进位 32位带符号数乘法流程图 MRLT+4AX+MRLT+4,MRLT+6DX+C RET 32位无符号乘法子程序流程图data segmentioportequ 0d400h-0280hio8253aequ ioport+280hio8253bequ ioport+283hio8255aequ ioport+288hio8255bequ ioport+28bhio0832aequ ioport+290hdata1

7、db 80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5h,0fdh db 0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0aeh,96h db 80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04h db 00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66h;正弦波数据time db 120,106,94,89,79,70,63,59;发不同音时8253的计数器初值msg db Press 1,2,3,4,5,6,7,8,ESC:,0dh,0ah,$num db ?;num为8253计数器初值的序号data endscode segment ass

8、ume cs:code,ds:datastart:mov ax,datamov ds,axmov dx,offset msgmov ah,9int 21h ;显示提示信息sss:mov ah,7int 21h ;从键盘接收字符,不回显cmp al,1bhje exit ;若为ESC键,则转EXITcmp al,31hjl ssscmp al,38hjg sss ;若不在1-8之间转ssssub al,31hmov num,al ;求出相应的时间常数的序号mov cx,60 ;取60次32个正弦波数据ddd:mov si,0lll:mov al,data1si ;取正弦波数据mov dx,io0

9、832aout dx,al ;放音call delay ;调延时子程序inc sicmp si,32 ;是否取完32个数据jl lll ;若没有,则继续loop ddd ;总循环次数60是否完,没有,则继续jmp sssexit:mov ah,4chint 21hdelay proc near ;延时子程序ccc:mov bx,offset timemov dx,io8253b ;置8253通道0为方式0工作mov al,10hout dx,almov dx,io8255b ;设8255A口输入mov al,9bhout dx,almov al,num ;取相应的时间常数xlatmov dx,

10、io8253aout dx,al ;向8253通道0输出kkk:mov dx,io8255ain al,dx ;从8255A口读一字节test al,01 ;判PA0口是否为1jz kkk ;若不为1,则转KKKret ;子程序返回delay endpcode endsend start四、实验体会 编辑程序有很多种，但按功能划分，主要有两大类。一类是行编辑程序，如EDIT编辑程序；另一类是全屏幕编辑程序如Quick Edit(QE)。行编辑程序功能较弱，不如全屏幕编辑程序方便、灵活。 实验三 8253定时器/计数器接口与数字电子琴一、实验目的 改变定时器2的计数值来改变声音频率，通过编程来获

11、得声调（频率）和节奏（延时长短），使计算机演奏出乐曲来。二、实验原理 PC机的主机箱上装有一只小喇叭，由定时器8253和并行接口芯片8255控制其发音，其电路如下： 8253 DRIVER 19318MHZ CLK OUT2 8255 PB0 GATE2 PB1 8253用定时器2来产生896Hz的音频信号使喇叭发声，我们可以改变定时器2的计数值来改变声音频率，通过发声的延时程序来获得时间长短不同的声音，于是就可以通过编程；来获得声调（频率）和节奏（延时长短），使计算机演奏出乐曲来。如果再把音符1，2，3，4， . . .5，6，7，1，2，3，与数字键1，2，3，4，5，6，7，8，9，对应

12、起来，就可以把计算机变成电子琴。以下给出有关资料： 1音符 1， 2， 3， 4 ，5 ，6， 7， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 频率 131 147 165 175 196 220 247 262 294 330 349 392 440 494 5232计数值计算公式 计数值=1.19318MHz（时钟频率）/ 给定频率 =1234DCH / 给定频率 8253道地地定时器通道2的端口地址：42H（存放计数值，先送低位字节，后送高位字节） 命令寄存器地址：43H4实验程序：1） 计算计数值程序段：MOV DI， 给定频率 MOV DX， 12HMOV AX， 34DCHDIV

13、DIAX中即为计数值。2） 打开扬声器发声，8255PB0，PBI送出高电平：IN AL 61HOR AL 3OUT 61H AL3)关闭扬声器，停止发声：IN AL 61HOR AL 0FCHOUT 61H AL三 实验体会 实验刚开始有点不知如何下手，经过请教别人和网上查找资料，慢慢有了思路。通过学习和研究利用8253定时器/计数器的特点和功能，应用编程知识慢慢调试，最终编出音乐来。获得实验成功的时候，觉得知识在生活中的应用真是太美妙了！以后将学着去编出其他曲目的程序来。 实验四 实时时钟实验一、实验目的 设计一个时钟显示程序，要求利用定时器0的定时中断记录时间。二、 实验原理PC机中82

14、53定时器0是作为系统时钟的定时中断使用的，它被设置为每秒产生18。2次定时中断。用户可以改写中断向量表，使这个0级中断转入自己的定时服务程序中去，也可以重新初始化该计数器，使之产生用户所需要的定时中断，这样就可以在计算机控制系统中用来定时采样压力，温度等等被控制参数，然后进行开环或闭环控制。BIOS在初始化8253定时器以后，给用户留下了一个INT 1CH的软件接口，其处理程序只是一条空操作返回指令，用户可以将其入口地址填入中断向量表1CH型中断向量，使得一进入1CH型中断，便立即执行用户自己的程序，执行完又返回中断服务程序继续执行第二种方式是重新设置定时器0，使其工作在方式3，装入计数值1

15、1932，使其每10ms发一次定时中断。由于定时器0的中断类型号是08H，所以应将用户的中断服务程序入口地址填入中断向量表的08H向量中。三、 实验内容：1 用第二种方式重新设置定时器0，使其工作在方式3（控制寄存器地址43H），装入计数值11932（端口地址40H），使超10ms产生一次中断；2 设计一个时钟显示程序，要求利用定时器0的定时中断记录时间，然后以hh:mm:ss的形式在屏幕上显示出来（hh是小时,mm是分，ss是秒），每秒钟显示一次，而且必须在同一位置显示，才能看见变化数位的数字跳动。3 将程序的入口地址写入中断向量08H，注意在写入前，必须设置一个变量将原中断向量保存起来，以

16、便在程序结束时恢复。4 程序中要设计输入正确计时点（当前时间值）的方法。5 按ESC键推出，返回DOS。（注意：要恢复原来的中断向量，此功能才能实现）。6 程序中允许时钟和键盘中断。四、简略流程图。开始利用PSP参数区存放命令行参数读按键（当前时间与命令行参数相 定时中断子程序入口等时，按回车，程序向下执行） 保存原08H型中断向量 改变时分秒计数值 写入新的中断向量 并以ASCII码形式形成 显示字符串 初始化8253通道0, 使其工作在 方式3, 每10ms发一次中断 IRET 检查秒计数值改变否，若改变在 同一位置显示时间，否则不显示 定时中断子程序流程图 有键按下否？ N Y 恢复原中

17、断向量 返回DOS 主程序流程图五、实验程序 1、利用RTC的增量功能进行1s的定时,当定时时间到,取反LED控制#include config.h#define LED1CON 0x00000400 /*P0.10口为LED1控制器*/*定义Fpclk值,用于设置串口波特率*/#define FPCLK 3686250L2、初始化实时时钟void RTCIni(void) PREINT=FPCLK/32768-1; /设置预分频器 PREFRAC=FPCLK-(FPCLK/32768)*32768; YEAR=2005; /初始化年 MONTH=6; /初始化月 DOM=10; /初始化日

18、CIIR=0x01; /设置秒值的增量产生一次中断 CCR=0x01; /启动RTC3、使用RTC的秒增量中断功能控制LED闪动int main(void) PINSEL0=0x00000000; /引脚连接设置 PINSEL1=0x00000000; IODIR=LED1CON; RTCIni(); /初始化RTC while(1) IOSET=LED1CON; /熄灭LED1 while(0=(ILR&0x01); /等待RTC增量中断标志 ILR=0x01; /清除中断标志 IOCLR=LED1CON; /点亮LED1 while(0=(ILR&0x01); ILR=0x01; retu

19、rn(0);4、运行rtc进行计时，并将所计时间值不断地通过串口向上位机发送#include config.h#define LED1CON 0x00000400 /*P0.10口为LED1控制端*/* 定义Fpclk值,用于设置串口波特率*/#define FPCLK 2764800L/*定义串口模式设置数据结构*/typedef struct UartMode uint8 datab; /字长度,5/6/7/8 uint8 stopb; /停止位,1/2 uint8 parity; /奇偶校验位，0为无校验，1为奇数校验，2为偶数校验 UARTMODE;uint8 send_buf16;

20、/UART0数据接收缓冲区 5、初始化串口0，设置其工作模式及波特率入口参数: baud 波特率 set 模式设置(UARTMODE数据结构）出口参数: 返回值为1时表示初始化成功，为0时表示参数出错uint8 UART0_Ini(uint32 baud, UARTMODE set) uint32 bak; /*参数过滤*/ if (0=baud)|(baud115200)return(0); if (set.datab8)return(0); if (0=set.stopb)|(set.stopb2)return(0); if (set.parity4)return(0); /*设置串口波特

21、率*/ U0LCR=0x80; /DLAB位置1 bak=(FPCLK4)/baud; U0DLM=bak8; U0DLL=bak&0xff; /*设置串口模式*/ bak=set.datab-5; /设置字长度 if(2=set.stopb)bak|=0x04; /判断是否为2位停止位 if(0!=set.parity)set.parity=set.parity-1; bak|=0x08; bak|=set.parity4; /设置奇偶校验 U0LCR=bak; return(1);6、向串口发送字节数据，并等待发送完毕void SendByte(uint8 data) U0THR=data

22、; /发送数据 while(U0LSR&0x20)=0); /等待数据发送 7、将缓冲区的数据发送回主机入口参数: buf 数据缓冲区 no 发送数据的个数出口参数: 无void ISendBuf(uint8 const *buf,uint8 no) uint8 i; for(i=0;i16)&0x1F; /取得时的值 send_buf0=bak/10+0; send_buf1=bak%10+0; send_buf2=:; bak=(times8)&0x3F; /取得分的值 send_buf3=bak/10+0; send_buf4=bak%10+0; send_buf5=:; bak=tim

23、es&0x3F; /取得秒的值 send_buf6=bak/10+0; send_buf7=bak%10+0; send_buf8=n; ISendBuf(MESSAGE,14); /发送数据 ISendBuf(send_buf,9); 9、初始化实时时钟void RTCIni(void) PREINT=FPCLK/32768-1; /设置预分频器 PREFRAC=FPCLK-(FPCLK/32768)*32768; YEAR=2005; /初始化年 MONTH=6; /初始化月 DOM=10; /初始化日 HOUR=8; MIN=30; SEC=0; CIIR=0x01; /设置秒值的增量产

24、生一次中断 CCR=0x01; /启动RTC 10、读取实时时钟的值，并从串口发送出去int main(void) UARTMODE uart0_set; PINSEL0=0x00000005; /设置I/O连接到UART0 PINSEL1=0x00000000; IODIR=LED1CON; /设置LED1控制口为输出，其它I/O为输入 uart0_set.datab=8; /8位数据位 uart0_set.stopb=1; /1位停止位 uart0_set.parity=0; /无奇偶校验位 UART0_Ini(9600,uart0_set); /初始化串口模式 U0FCR=0x01; /

25、使能FIFO RTCIni(); /初始化RTC while(1) IOSET=LED1CON; /熄灭LED while(0=(ILR&0x01); /等待RTC增量中断标志位 ILR=0x01; /清除中断标志位 SendTimeRtc(); /读取时钟值，并向UART0发送 IOCLR=LED1CON; /点亮LED while(0=(ILR&0x01); ILR=0x01; SendTimeRtc(); return(0);六、实验体会本次实验，使我对微机软硬件结合有了进一步的了解。原来并不太清楚是什么意思，一直都很模糊，听课本也是很迷茫；而之前的那些单元实验，也没有都做好。之前做的实

26、验，由于大部分是验证性的，所以就很被动地去做，甚至并没有想为什么要那样连电路，内部的代码更没有认真看。这次，因为要自己去设计整个过程，所以就不得不去了解学习自己原来并没有真正弄懂的东西。这也使我对前面所做的实验有了原理性的了解，回头看一些实验，也知其然其所以然了。同时对课本上讲的一些内容，不再像以前那样觉得抽象，通过这次设计，有了具体的理解。实验五、8255并行接口键盘实验一、实验目的1、掌握8255A的功能及方式0、1的实现2、熟悉8255A与CPU的接口，以及传输数据的工作原理及编程方法。3、利用09H型中断设计一个自己的键盘中断服务程序，程序设计应考虑在退出时不破坏原有的设置。二、实验内

27、容与过程1 、8255的工作方式一片8255内部有3个端口，A口可以工作在方式0、方式1或方式2，B口可以工作在方式0、方式1，C口可以工作在方式0。方式0是基本型输入/输出。这种方式和外设交换数据时，8255端口与外设之间不使用联络线。方式1为选通型输入/输出。用这种方式和外界交换数据时，端口和外设之间要有联络信号。方式2是双向数据传送，仅A口有这项功能。当A口工作在方式2时，B口仍可以工作在方式0或方式1，但此时B口方式1只能用查询方式与CPU交换信息。2.、工作方式选择字8255工作方式选择字共8位，存放在8255控制寄存器中。最高位D7为标志位，D7=1表示控制寄存器中存放的是工作方式

28、选择字，D7=0表示控制寄存器中存放的是C口置位/复位控制字。3 、C口置/复位控制字8255的C口可进行位操作，即：可对8255C口的每一位进行置位或清零操作，该操作是通过设置C口置/复位字实现的（图8-10）。C口置/复位字共8位，各位含义如下：4、 命令字与初始化编程8255有两个命令字，即方式选择控制字和C口置0/置1控制字，初始化编程的步骤是： 向8255控制寄存器写入“方式选择控制字”，从而预置端口的工作方式。 当端口预置为方式1或方式2时，再向控制寄存器写入“C口置0/置1控制字”。这一操作的主要目的是使相应端口的中断允许触发器置0，从而禁止中断，或者使相应端口的中断允许触发器置

29、1，从而允许端口提出中断请求。 注意：“C口置0/置1控制字”虽然是对C口进行操作，但是该控制字是命令字，所以要写入控制寄存器，而不是写入C口控制寄存器。 向8255数据寄存器写入“数据”或从8255数据寄存器读出“数据”。三、实验操作过程键盘驱动的主要作用就是实时监测外部按键中断，一旦发现外部有键按下就向内核发送键盘消息实现键盘输入功能。键盘驱动创建了中断服务线程和4个键盘中断事件，每行按键对应一个键盘中断事件。有键被按下时，中断服务例程得到对应的中断标识符并报告给系统任务调度进程，同时产生键盘中断事件，键盘中断服务线程响应键盘中断事件，开始扫描矩阵键盘。根据产生的中断事件类型不同，可以首先

30、确定被按下键的行位置。由于键盘被按下后，该键对应的行和列被连通，因此根据判断各列对应的I/O口的电平，可以得到被按下键的列位置；得到按键的准确位置后，通过向操作系统发送键盘消息KEYBD_EVENT,实现一次键盘输入。循环扫描键盘，直到按键被弹起则发送KEYEVENTF_KEYUP事件。响应键盘中断输入的整个流程如图。1、 在OAL层加入中断源矩阵键盘采用4路I/O口中断，每路中断对应1个中断源。矩阵键盘驱动首先要在OAL层加入这些中断源。以其中一路中断为例：#define SYSINTR_KEYONE(SYSINTR_FIRMWARE+0)2 、中断服务例程（ISR）设计本键盘驱动将GPIO_6、GPIO_7、GPIO_16、GPIO_17四个I/O口作为中断I/O口。有键被按下时将产生一个I/O中断，内核首先进入异常中断处理程序，由它屏蔽所有中断，再调用中断服务例程ISR得到该中断的逻辑中断标识。鉴于ISR的任务比较单一，ISR通常都要求越短、越快越好。矩阵键盘驱动的ISR设计如下：if(v_pGPIORegGEDR_x & GPIO_6) /中断触发 v_pGPIORegGEDR_x = GPIO_6;/清除中断 return SYSINTR_KEYONE;/返回中断标识其他三路中断的ISR设计与此类似。3、中断