微机课设说明书

学号：课程设计题目显示图形字样程序设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目：显示图形字样程序设计初始条件：带有编辑器、汇编程序、连接程序和调试程序的电脑一台。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）采用汇编语言设计一个程序,显示“武汉理工大学+自己姓名”，每个汉字颜色不同，加动画效果。按Q退出程序。设计任务及要求分析方案比较及认证说明系统原理阐述软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释调试记录及结果分析总结参考资料附录：芯片资料或程序清单，软件演示屏幕拷贝图或硬件实物图时间安排：1月6日~1月8日：收集资料，方案选择1月9日~1月12日：整体设计，程序编写1月13日~1月16日：调试程序，报告撰写1月17日：交设计报告，程序演示，答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录TOC\o"1-3"\u摘要 摘要本次课程设计是通过编写汇编语言程序，实现字符图形的显示，我的是显示字符图形——武汉理工大学+姓名，具体实现方法可以在DOS环境下完成。首先编写完程序并分析和理解每条程序的意思，并解释主要程序的意思，汇编程序后调试出所要求的图形字样。在程序编写前，我首先对自己显示的图形进行了设计，确定了每个字符相对于前一个字符的位置，以便在编写程序的时候正确定义字符的属性，也为在显示的时候能够显示较好的效果，打下了基础。本次设计的编写环境是MF2KP，编译、链接也是在该环境下实现的。程序的运行我使用的是DOS环境。本次编程的难点及重点在于BIOS的中断调用，因此需要查看相关资料并学习其用法。本文主要对系统进行了总体分析并给出了主模块图与各子模块之间的关系，之后对各个模块的设计过程进行了比较详细的叙述，最后给出调试程序的过程和结果，并对本次课设进行了小结。关键词:字符图形汇编中断调用1设计目的及任务本次设计的目的主要是通过编写汇编语言，实现字符图形的显示，加深对汇编程序理论课程的理解，让我们更加了解汇编语言的应用，并且能够按要求编写程序，进一步的学会汇编程序的编译，链接，执行操作。而且让我们用汇编指令、伪指令、BIOS中断调用、DOS中断调用及子程序等实现相应的功能。字符图形程序设计的重点在于加强我们对BIOS中断10的学习，了解该中断的相应功能，感受中断调用给汇编程序带来的方便。本次课程设计的具体任务：显示“武汉理工大学+自己姓名”，每个汉字颜色不同，加动画效果。按Q退出程序。2概要设计2.1系统总体设计分析程序设计的整体组成可以用几个分结构来构成。这样，不仅有利于程序的编写，还方便程序的修改及阅读。首先，程序的数据段，这是在程序开始时定义的，此部分主要是在内存中定义名字组成的各个数据变量。其次是设置彩色图形方式和设计背景颜色及彩色调板。本程序是显示由多个字符组成的图形字样程序，需要将多个字符定义在一个字符图形表里。字符图形表包括每个字符的ASCⅡ码、属性以及在显示图形中的相对位移量（相对位移量是指前一个字符和当前要显示的字符之间的行距和列距）四个参数组成。字符图形表定义在数据段。然后，调用清屏子程序，使屏幕上卷，实现清屏功能。这一部分的目的就是在程序执行之前，清除屏幕的点或其他图形。在这之后，定义显示图像的开始处，进而显示字样。然后，调用延时程序直至控制信号要求终止。最后，设计按键控制的部分程序。要求按“Q”使程序退出，所以使用中断程序，并退出。为了不再使存器内容不变，每一次调用开始和结束时，记得进栈和出栈。主模块框架图如图2-1所示：定义字符图形表定义字符图形表设置显示方式设置显示方式清屏清屏设置调色板设置调色板调用移动子程序显示字符设置背景颜色调用移动子程序显示字符设置背景颜色字符显示字符显示图2-1主模块框架图2.2主模块的设计主模块是一个主程序，在这个程序中首先设置显示方式，然后调用清屏子程序clear_screen，为接下来的图形显示做好准备，然后设置好初始行列坐标后，再调用移动子程序XX来显示字符，要想看到字样，还得设计一个延时子程序，又因为题目要求有动画效果，于是设计了一个使显示图样频率为4Hz的程序段，然后调用int21h的7h号中断功能，使得从键盘输入q字符时，退出程序运行。第一个子模块是clear_screen子程序，他的功能是清理屏幕，为接下来字符显示准备条件，第二个子模块是XX,它通过循环和行列坐标的控制来依次显示字符图形，为功能实现部分。第三个子模块是延时子程序，为了能在显示屏上看到字样。主程序流程图如图2-2所示：开始开始设置显示方式设置显示方式清屏清屏显示字符图形显示字符图形调用延时子程序调用延时子程序Y N输入一个字符是否为Q/q输入一个字符是否为Q/q Y结束结束图2-2主程序流程图程序代码以及注释如下：MAINPROCFARSUBAX,AXMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,03;设置80*25色彩文本方式INT10HCALLCLEAR_SCREEN;调用清屏子程序LEASI,CAR;SI指向字符图形表MOVDH,2MOVDL,4;从第2行第4列位置开始显示文字图形CALLXXBB:XORAL,AL;使AL清零CALLCLEAR_SCREEN;清屏CALLCLEAR_SCREENCALLCLEAR_SCREEN;防止未清除干净CALLCLEAR_SCREENCALLCLEAR_SCREENMOVCX,33144;每次0.5s即4hzCALLWAITF;调用延迟程序CALLXXCALLWAITF;调用延迟程序CALLKEYBOARD_TEST;检验键盘输入CMPAL,'Q'JEEXITCMPAL,'q'JEEXITJMPBBEXIT:MOVAH,4CH;退出程序INT21HRETMAINENDP3详细设计3.1清屏子程序设计与分析设计这段程序的时候，可以使用INT10H中的6号中断，使屏幕上翻，以实现清屏效果。清屏子程序其本质就是使本来的屏幕上卷，重新显示新的屏幕。其流程图如图3-1所示：开始开始保存各寄存器的内容返回到主程序保存各寄存器的内容返回到主程序设置中断调用入口参数调用BIOS中断设置中断调用入口参数调用BIOS中断图3-1清屏子程序流程图其程序代码如下：CLEAR_SCREENPROCNEAR;具有清屏功能的子程序PUSHAX;将AX入栈PUSHBX;将BX入栈PUSHCX;将CX入栈PUSHDX;将DX入栈MOVAH,6;利用屏幕上卷进行清屏MOVAL,0MOVCH,0;左上角行号MOVCL,0;左上角列号MOVDH,250;右下角行号MOVDL,200;右下角列号MOVBH,7;卷入行属性INT10H;调用显示功能POPDX;恢复寄存器POPCXPOPBXPOPAXRET;返回主程序CLEAR_SCREENENDP3.2 移动子程序设计与分析其程序流程图3-2所示：开始开始读取当前显示模式读取当前显示模式cx存循环次数cx存循环次数SI指向字符表的第一个字符SI指向字符表的第一个字符字符表里的字符移动光标位置到SI指向的字符移动光标位置到SI指向的字符显示当前光标下的字符及属性显示当前光标下的字符及属性cx减一cx减一SI指向下一个字符SI指向下一个字符cx是否为0否cx是否为0结束是结束图3-2移动子程序的流程图此子程序最为重要，因为它是实现功能的主要部分，在其中用到了BIOS的显示输出管理int10h的15号、2号和9号功能调用，从而达到输出字符图形的目的。其中通过循环控制使得所有字符图形依次输出，排列成为事先设计好的字。程序代码如下:XXPROCNEARPUSHAXPUSHBXPUSHCXPUSHDXPUSHSIPUSHDIMOVAH,0FH;取当前显示方式INT10HXORCH,CH;使CX的清零MOVCX,[SI];在CX寄存器中放循环次数INCSI;SI指向字符表的第一个字符MOVDI,500YY:ADDDH,[SI+2];改变行列指针ADDDL,[SI+3]CMPDI,0JEZZMOVAH,02;移动光标位置INT10HMOVAL,[SI]MOVBL,[SI+1];取字符值及属性PUSHCXMOVCX,01MOVAH,09;显示字符INT10HPOPCXADDSI,04;SI指向下一个字符DECDIJMPYYZZ:POPDIPOPSIPOPDXPOPCXPOPBXPOPAXRETXXENDP3.3延时子程序设计与分析由于CPU运行速度比外设的快得多，所以必须要用到延迟子程序，其流程图如图3-3所示：图3-3延时子程序流程图程序代码如下：WAITFPROCNEAR;延时子程序PUSHAXWAITF1:INAL,61HANDAL,20HCMPAL,AHJEWAITF1MOVAH,ALLOOPWAITF1POPAXRETWAITFENDP;4程序调试4.1调试过程(1)编辑源程序，如图4-1示：图4-1编辑源程序(2)保存程序，如图4-2所示：图4-2保存源程序(3)编译程序，如图4-3示：图4-3编译程序(4)连接程序，如图4-4所示：图4-4连接程序(5)运行程序，如图4-5所示：图4-5运行程序4.2调试遇到的问题刚编好程序时，出现了许多错误，经过认真的思考，找出许多问题。下面就简述一下所遇到的错误。首先，在编写字符图形表时，由于设计时包含很多字符以及它们之间的排列，在编程时遇到了不小的困难，经常不小心就把字符之间相对的距离弄错，以至于得不到正确的字样，于是我下载了相关软件把字转化为对应的点阵，然后对着点阵图进行字符图形表的编写，大大简化了工作量。其次，在编写显示子程序时也出现过小问题，之后经过仔细检查终于找出问题并修改正确了。最后要说的是，合理编排程序是不可或缺的，只有合理编排，才能让看的人懂，自己检查时也能够很方便的查出来。小结：这次微机原理课程设计的确让我对汇编语言有了更加全面的了解，由于在课堂上有些相关知识老师没有仔细讲解，所以必须查阅很多资料，但是借此我可以学到很多很多新的东西，还可以巩固了以前所学过的知识。看到这个题目时,第一感觉是不知道从哪里下手。以前所做的汇编实验，多是对存储器，寄存器的内容进行处理，而这次字符图形显示。定义字符列表是干什么用的呢？以前从没有碰到过关于定义列表的东西啊？带着这些疑问，我先是看了老师给的关于中断的应用的资料之后，开始有一点头绪了，后来又上网查资料知道了要用很多个字符拼成一个图形，所以要定义一个字符列表来存放组成图形的每个字符，及其相应的属性。有了一个大概的框架，了解了程序设计的目的，我着手就容易多。虽然要显示的字样有点多，编写字符图形表的工作有点繁琐，但还是耐着性子把它给编出来了，看到自己设计的程序运行出来的结果时，心里有点小激动。通过这次课程设计我发现只有事先构建良好的模块，才能将一个系统逐一进行分析，这样事实上大大简化了我们编程的工作量，同时，画流程图是一个很好的习惯，流程图可以给汇编者一个清晰的脉络去整理自己的思维，同时一步步的编程，避免出现很多思维上和编程上的问题。总之，这次课程设计对于我有很大的帮助，通过课程设计，我更加深入地理解了微机原理课程上讲到的各种部分的功能，以及延时的作用，同时学会了用字符构成图形字样，并且熟悉了汇编程序的编写过程和运行过程，最后还提高了自己的动手能力和编程能力。参考文献：[1]王爽.汇编语言.北京：清华大学出版[2]温冬蝉，沈美明.IBM

PC汇编语言程序设计.第2版.北京：清华大学出版社，2002.3[3]齐志儒，高福祥主编.汇编语言程序设计.第2版.东北大学出版社，2001.1[4]李敬兆.8086/8088和基于ARM核汇编语言程序设计.第二版.合肥：中国科学技术大学出版社，2008.9附录：源程序代码：DATASEGMENTCARDB250;字符图形表DB4h,0Ah,0,0;显示“武”的程序DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,-1,3DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,0,2DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,2,1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,7,0DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,-1,-1DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,-1,2DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,-3,0DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,0,-1DB4h,0Ah,-2,4DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,1DB4h,0Ah,1,0DB4h,0Ah,1,1DB4h,0Ah,0,1DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Ah,-1,0DB4h,0Bh,-8,2;显示“汉”的程序DB4h,0Bh,1,1DB4h,0Bh,2,-2DB4h,0Bh,1,1DB4h,0Bh,0,2DB4h,0Bh,-1,0DB4h,0Bh,2,-1DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,1,-2DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,0,2DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,-1,1DB4h,0Bh,-1,1DB4h,0Bh,-1,1DB4h,0Bh,-1,-1DB4h,0Bh,-1,0DB4h,0Bh,-1,-1DB4h,0Bh,-1,0DB4h,0Bh,-1,0DB4h,0Bh,-1,-1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,0,1DB4h,0Bh,1,-1DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,1,-1DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,1,0DB4h,0Bh,2,0DB4h,0Bh,1,1DB4h,0Bh,1,1DB4h,0Ch,-9,2;显示“理”的程序DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,1,-1DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,-4,0DB4h,0Ch,0,-2DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,5,0DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,-9,4DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,0,-1DB4h,0Ch,-1,0DB4h,0Ch,-1,0DB4h,0Ch,-1,0DB4h,0Ch,-1,0DB4h,0Ch,1,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,-1,-2DB4h,0Ch,2,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,2,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,1,0DB4h,0Ch,-2,-2DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,2DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,3,-6DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Ch,0,1DB4h,0Dh,-9,3;显示“工”的程序DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,1,-4DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,1,0DB4h,0Dh,0,-1DB4h,0Dh,0,-1DB4h,0Dh,0,-1DB4h,0Dh,0,-1DB4h,0Dh,0,-1DB4h,0Dh,0,6DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Dh,0,1DB4h,0Eh,-7,2;显示“大”的程序DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Eh,-3,-5DB4h,0Eh,1,0DB4h,0Eh,1,0DB4h,0Eh,2,0DB4h,0Eh,1,0DB4h,0Eh,1,-1DB4h,0Eh,1,0DB4h,0Eh,1,-1DB4h,0Eh,1,-1DB4h,0Eh,1,-1DB4h,0Eh,0,-1DB4h,0Eh,-4,6DB4h,0Eh,1,0DB4h,0Eh,1,1DB4h,0Eh,1,1DB4h,0Eh,1,1DB4h,0Eh,0,1DB4h,0Fh,-10,4;显示“学”的程序DB4h,0Fh,1,1DB4h,0Fh,-1,1DB4h,0Fh,1,1DB4h,0Fh,0,3DB4h,0Fh,-1,0DB4h,0Fh,4,-8DB4h,0Fh,-1,0DB4h,0Fh,-1,0DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,1,0DB4h,0Fh,1,-1DB4h,0Fh,0,-7DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,1,-1DB4h,0Fh,1,-1DB4h,0Fh,1,0DB4h,0Fh,1,0DB4h,0Fh,1,0DB4h,0Fh,1,0DB4h,0Fh,0,-1DB4h,0Fh,-3,-3DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,2DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,0Fh,0,1DB4h,08h,9,-56;显示“+”的程序DB4h,08h,0,1DB4h,08h,0,1DB4h,08h,0,1DB4h,08h,0,1DB4h,08h,-3,-2DB4h,08h,1,0DB4h,08h,1,0DB4h,08h,2,0DB4h,08h,1,0DB4h,08h,1,0DB4h,09h,-8,9;显示“熊”的程序DB4h,09h,1,-1DB4h,09h,1,-1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,-1,0DB4h,09h,3,-3DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,-1DB4h,09h,-6,2DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,0,-1DB4h,09h,1,0DB4h,09h,-3,-1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,4,1DB4h,09h,-10,2DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,0DB4h,09h,1,1DB4h,09h,-9,0DB4h,09h,0,1DB4h,09h,-1,1DB4h,09h,3,-2DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,-1,0DB4h,09h,4,-3DB4h,09h,0,1DB4h,09h,-1,1DB4h,09h,3,-2DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,0,1DB4h,09h,-1,0DB4h,09h,2,-1DB4h,09h,1,1STACKSEGMENTDB2000DUP(0);此处输入堆栈段代码STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKMAINPROCFARSUBAX,AXMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,03;设置80*25色彩文本方式INT10HCALLCLEAR_SCREEN;调用清屏子程序LEASI,CAR;SI指向字符图形表MOVDH,2MOVDL,4;从第2行第4列位置开始显示文字图形CALLXXBB:XORAL,AL;使AL清零CALLCLEAR_SCREEN;清屏CALLCLEAR_SCREENCALLCLEAR_SCREEN;防止未清除干净CALLCLEAR_SCREENCALLCLEAR_SCREENMOVCX,33144;每次0.5s即4hzCALLWAITF;调用延迟程序CALLXXCALLWAITF;调用延迟程序CALLKEYBOARD_TEST;检验键盘输入CMPAL,'Q'JEEXITCMPAL,'q'JEEXITJMPBBEXIT:MOVAH,4CH;退出程序INT21HRETMAINENDPCLEAR_SCREENPROCNEAR;具有清屏功能的子程序PUSHAX;将AX入栈PUSHBX;将BX入栈PUSHCX;将CX入栈PUSHDX;将DX入栈MOVAH,6;利用屏幕上卷进行清屏MOVAL,0MOVCH,0;左上角行号MOVCL,0;左上角列号MOVDH,250;右下角行号MOVDL,200;右下角列号MOVBH,7;卷入行属性INT10H;调用显示功能POPDX;恢复寄存器POPCXPOPBXPOPAXRET;返回主程序CLEAR_SCREENENDPXXPR