北邮微原作业中断实验与编程

1、 8/8北邮微原作业中断实验与编程 微原第二次软件实验 一、实验要求 编写一程序，在显示器上显示时、分、秒。具体要求如下： 1)借用计数器8253的Timer()作为中断源，通过8259A向CPU发中断，每10ms产生 一次中断； 2)在中断服务程序中管理刷新时、分、秒； 3)输入文件名后清屏显示：Current time is : XX:XX:XX（时、分、秒键盘输入）； 4)当键入CTRL+C时，停止计时，返回系统，且系统正常运行不死机。 二、设计思路 1)数据段定义四个字符串，分别用于显示程序功能、提示用户输入，显示当前时间以 及错误格式输入提示。同时定义六个变量用于存储当前显示的的时、

2、分、秒的十位 及个位，一个变量count100用以中断计数； 2)在BIOS功能调用中，令AH=6，设置窗口左上角、右下角行列位置使当前页上滚， 从而实现程序一开始的清屏功能； 3)提示用户输入起始时间时，需要对输入格式进行判断，严格要求输入在00:00:00 至23:59:59，正确输入时则存入相应的变量中，输入任意键开始计时，错误时则屏 幕显示输入错误，提示用户重新进行输入，若输入为“CTRL+C”时退出程序； 4)利用8253作为中断源，输入控制字36H，时间常数为11932，使其选用通道0计 数，产生频率100Hz的方波，即中断100次时间间隔为1s，时间刷新显示； 5)8253中断源

3、每中断一次，进入timer中断子程序，将其段基地址及段内偏移量存入 中断向量表，利用8259向CPU发出中断； 6)timer子程序会对中断次数进行判断，每中断满100次时根据当前时间进行相应的 时、分、秒修改，若不满100次时直接退出中断； 7)屏幕显示时将时、分、秒的十位和个位分别送人al中，在BIOS功能调用中令ah=14h， 实现将al中的字符写到光标位置，并将光标进一，8次循环直到时钟完全显示，同 时比对second，中断满100次时，即时间间隔1s时second变化，当检测到这一变 化时重新进入disp刷新显示； 8)在每秒变化需要刷新显示时，都先进行键盘输入判断，当有输入且输入为

4、“ctrl+c” 时，退出程序。 三、程序流程 1)主要程序流程图 2)中断程序流程图 四、源代码 data segment count100 db100 tenhour db0 hour db0,: tenmin db0 minute db0,: tensec db0 second db0 s1 db(00:00:0023:59:59 Ctrl+C to exit key to start)$ s4 dbStarting time is:$ s2 db(Ctrl+C to exit)Current time is:$ s3 db Error!,0dh,0ah,$ data ends stac

5、k segment stack db256dup(0) stack ends ;回车换行宏定义 CRLF MACRO mov ah,02h mov dl,0dh int21h mov dl,0ah int21h ENDM code segment assume ds:data,cs:code,ss:stack start:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax ;清屏 mov al,0;整个窗口为空白 mov ch,0;窗口左上角的行位置 mov cl,0;窗口左上角的列位置 mov dh,24;窗口右下角的行位置 mov dl,79;窗口右下角的列位置 mov bh,

6、7;正常显示属性 mov ah,6;当前显示页上滚功能调用号 int10h;I/O中断调用 begin: mov dx,offset s1 mov ah,09h;程序提示 int21h CRLF mov dx,offset s4 mov ah,09h;提示输入 int21h mov bp,0;分输入正确后加一，跳转为秒输入判断mov di,offset tenhour mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon1 ;读取第一位，不为ctrl+c则继续键入mov ah,4ch int21h goon1: mov bl,0;第一位为0到2 cmp al,bl jl

7、tiaoban mov bl,2 cmp al,bl jg tiaoban movdi,al;存入tenhour mov bh,al inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon2 ;读取第二位，不为ctrl+c则继续键入mov ah,4ch int21h goon2: cmp bh,2;如果第一位为2，则第二位为0到3 je tenhour2 mov bl,0;第二位为0到9 cmp al,bl jl tiaoban mov bl,9 cmp al,bl jg error movdi,al;存入hour jmp nextchar tiaoban:

8、jmp error ;用于跳转 tenhour2: mov bl,0 cmp al,bl jl error mov bl,3 cmp al,bl jg error movdi,al nextchar: inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon3 ;读取第三位，不为ctrl+c则继续键入mov ah,4ch int21h goon3: mov bl,:;第三位为： cmp al,bl jne error inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon4 ;读取第四位，不为ctrl+c则继续键入mov ah,

9、4ch int21h goon4: mov bl,0;分、秒均为00-59 cmp al,bl jl error mov bl,5 cmp al,bl jg error movdi,al;存入tenmin或tensec inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon5 ;读取第五位，不为ctrl+c则继续键入mov ah,4ch int21h goon5: mov bl,0 cmp al,bl jl error mov bl,9 cmp al,bl jg error movdi,al;存入minute或second inc bp cmp bp,1;bp

10、为1则继续读取秒钟输入 je nextchar signal: mov ah,0bh;输入任意键开始计时 int21h or al,al jz signal ;无输入继续检测，有输入才开始 CRLF ;换行回车 jmp init error:mov dx,offset s3 mov ah,09h int21h;显示错误提示信息 JMP begin ;重新读取 init: cli;关中断 mov ax,0 mov es,ax;置附加段基地址为0 mov di,20h;中断号08h*4 mov ax,offset timer ;中断程序的段内偏移量 stosw;偏移量存入中断向量表 mov ax,

11、cs;中断程序段基地址 stosw;段基地址存入中断向量表 mov al,36h;选用0通道计数器，采用3号方式（方波）计数out43h,al mov bx,11932;时间常数，输出100HZ方波 mov al,bl out40h,al mov al,bh out40h,al mov al,0fch out21h,al;21h端口为中断屏蔽寄存器，用以开发外部中断 sti;开中断 ;屏幕显示当前时间，变化时刷新显示 disp: mov ah,0bh int21h or al,al jz noexit ;系统无输入时不退出 mov ah,08h int21h cmp al,03h jnz no

12、exit mov ah,4ch int21h noexit: mov dx,offset s2 mov ah,09h int21h mov bx,offset tenhour mov cx,8 dispclk: mov al,bx call dispchar inc bx loop dispclk ;时分秒存入al并显示 mov al,0dh call dispchar mov al,second ;时间变化时秒个位必变化 next: cmp al,second je next ;无变化时循环 jmp disp ;有变化时刷新显示 ;中断一百次即为1s,时间相应变化 timer proc fa

13、r push ax dec count100 jnz timerx mov count100,100 inc second cmp second,9;小于等于9，即之前秒个位为0-8 jle timerx ;秒个位0-8，变化后秒个位加1显示即可mov second,0;原个位为9，变化后为0 inc tensec cmp tensec,6 jl timerx ;加1后小于5，即原秒十位为0-4，十位加1即可显示mov tensec,0 inc minute ;与秒同理 cmp minute,9 jle timerx mov minute,0 inc tenmin cmp tenmin,6 j

14、l timerx mov tenmin,0 inc hour cmp tenhour,2 jl nexth cmp hour,3 jle timerx mov hour,0 mov tenhour,0 jmp timerx nexth: cmp hour,9 jle timerx adjhour: inc tenhour mov hour,0 timerx: mov al,20h out20h,al pop ax iret;中断退出 timer endp dispchar proc push bx mov ah,14;写字符到光标位置，光标位置加1 int10h pop bx ret disp

15、char endp code ends end start 五、子程序清单 1)子程序名：timer; 功能：判断中断计数是否满100次，若已满对时间做出相应的修改； 入口参数：无； 出口参数：无； 使用寄存器：AX，FR。 2)子程序名：dispchar； 功能：写入相应字符至光标位置，并将光标前进一位； 入口参数：al,用以存储待写入的字符； 出口参数：无； 使用寄存器：AX，BX。 六、程序分析 1)本程序一开始利用INT 10H进入BIOS功能调用，通过当前页上滚实现清屏功能， 采用用户键入得到现行时钟起始值，利用INT 21H读取用户键盘输入，等待用户正 确输入后开始计时； 2)利用

16、8253作为中断源，43H端口是8253三通道定时器中的命令寄存器，所使用的 命令字36H表示选用0通道定时器，以3号方式（产生方波）计数。向端口40H 送出的计数器初值选用11932是要求8253每秒发出100次时钟中端（08H），将本 程序中的timer的起始地址送入中断的入口地址，保证每次发生08H中断时，程序 自动进入timer； 3)程序运行的大体过程为：主程序显示时钟值，发生中断08H时进入timer，查看中 断计数是否达到100次，若没有达到次数直接退出中断返回主程序；若已达到，则 时间又过了1s，对个数据进行修改后返回主程序； 4)本程序的时钟显示范围是00:00:00至23:59:59，因而在计时至23:59:59时，下一秒 将时间修改为00:00:00，针对不同的时间改变过程，程序中做了对应的修改，已保