双机并行通讯程序设计.docx

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双机并行通讯程序设计

双机并行通讯程序设计

1问题的描述与分析

题目要求由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。

先甲机发送，乙机接收，后乙机发送，甲机接收。

甲乙双方的8255A均采用方式2工作。

8255A控制口地址为303。

本题属于双机并行通讯问题，应分为发送和接收两方面分别来进行研究。

由于程序需要对地址进行直接操作，所以选择汇编语言来编写较为简单方便。

在写程序的过程中，由于要用8255A芯片作为并行传输芯片，所以要熟练掌握8255A的控制方法；此外，程序多处还要用到DOS功能调用，所以还要对DOS的各种功能进行系统的学习。

两台PC各与一个8255A芯片相连，程序分为两部分，分别运行与两台PC机上以实现并行传输。

连接图如下：

图1-1双机通讯的连接图

程序分为两个部分，分别在甲机和乙机上面运行。

甲机运行的程序是先发送后接收，乙机上运行的程序时先接收后发送，实现先从甲机到乙机传输1KB的数据，后从乙机到甲机传输1KB的数据的功能。

我们在两台微机的内存中各开辟一个1KB的字符区BUF1，象征性的输入少许字符，来模拟要传输的1KB的数据。

再各开辟一个1KB的字符区BUF2用来存储接收到的1KB数据。

28255A芯片的介绍

2.18255A的引脚功能

8255A的芯片引脚图见图2-1：

图2-18255A的芯片引脚图

RESET：

复位输入线，当该输入端外于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。

PA0～PA7：

端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。

PB0～PB7：

端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。

PC0～PC7：

端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。

端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。

CS：

片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255A与CPU进行通讯。

RD：

读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255A通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。

WR：

写入信号，当这个输入引脚为低电平时，允许CPU将数据或控制字写入8255A。

D0～D7：

三态双向数据总线，8255A与CPU数据传送的通道，当CPU执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。

A1、A0：

端口地址总线，8255A中有端口A、B、C和一个内部控制字寄存器，共4个端口，由A0、A1输入地址信号来寻址。

2.28255A的编程

8255A是将所有端口分为两组来控制的，因此方式控制字也分为了两部分：

A组控制D6~D3和B组控制D2~D0。

其具体格式见表2-1。

表2-18255A的方式控制字

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1

A口方式

A口方向

PC上口方向

B口方式

B口方向

PC下口方向

方式控制字

00：

方式0

01：

方式1

1X：

方式2

0：

输出

1：

输入

0：

输出

1：

输入

0：

方式0

1：

方式1

0：

输出

1：

输入

0：

输出

1：

输入

此外，8255A还有一个特殊的功能，即对C口直接进行置“1”或清“0”操作，这种方法使C口的控制变得更加简单、方便。

其具体格式见表2-2。

表2-28255A的C口控制字

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

0

无效

引脚选择

置位、复位选择

C口控制字

000：

PC0

001：

PC1

010：

PC2

…………

111：

PC7

0：

复位

1：

置位

2.38255A的工作方式

8255A有三种工作方式：

●方式0——基本输入/输出方式

●方式1——选通输入/输出方式

●方式2——双向传输方式

其中只有A口可以工作在方式2，由于本题要求工作在方式2，所以这里只重点介绍方式2的工作原理。

方式2的双向传输方式是指在同一端口内分时进行输入/输出的操作，它需要5个控制信号进行“联络”，这5个控制信号由C口提供。

由于方式2的A口既能发送，也能接收数据，所以A口的引脚在“空闲”状态下是三态的。

A口在某一时刻下，输入或输出是由相应“联络”线确定的。

工作时可用软件查询方式，也可用中断方式。

A口工作在方式2时，C口的“联络”线既要提供A口的输入“联络”线

和

，又要提供A口的输出“联络”线

和

，同时还要有一个处理A口中断的中断申请线

，具体端口分配见表2-3。

表2-38255A的方式控制字

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

A组

B组或I/O口

●

——A口的中断请求信号。

当其有效时，8255A的A口向CUP申请中断。

●

——A口的选通信号（外设发出，低电平有效）。

当其有效时，外设把数据输入A口的输入缓冲器。

●

——A口的输入缓冲器“满”信号。

当其有效时，表示A口的输入缓冲器已经暂存一个有效数据。

●

——外设应答信号。

由外设发出，低电平时有效。

当其有效时，表示外设已经接收数据。

●

——A口的输出缓冲器“满”信号。

当其有效时表示A口的输出缓冲器已经暂存一个有效数据。

3DOS常用功能的介绍

DOS系统启动时，DOS层功能模块从系统盘被装入内存。

调用这些功能模块称为DOS功能调用。

DOS功能调用可以完成文件管理、存储管理、作业管理和设备管理等。

表3-1列出了一些常用的DOS功能调用。

表3-1常用DOS功能调用

AH

功能

调用参数

返回参数

01

键盘输入并回显

AL=输入字符

02

显示输出

DL=输出字符

06

直接控制台I/O

DL=FF（输入）

DL=字符（输出）

AL=输入字符

07

键盘输入（无回显）

AL=输入字符

08

键盘输入（无回显）

检测Ctrl-Break

AL=输入字符

09

显示字符串

DS:

DX=串地址

'$'结束字符串

0A

键盘输入到缓冲区

DS:

DX=缓冲区首地址

（DS:

DX）=缓冲区最大字符数

（DS:

DX+1）=实际输入的字符数

0C

清除输入缓冲区并

请求指定的输入功能

AL=输入功能号

（1,6,7,8,A）

4C

带返回码结束

AL=返回码

4系统方框图

编写的程序有两种类型：

甲机是先发送后接收类型，乙机是先接收后发送类型。

这两种类型程序非常相似，只是在调用发送、接收子函数时，顺序有所不同。

甲机程序的系统方框图如图4-1所示。

图4-1甲机程序的系统方框图

5各部分程序设计

5.1发送子程序

OUT1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0C9H

OUTDX,AL

MOVAL,0FH;将OBFA置1

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L1:

MOVDX,300H;开始传输字符

MOVAL,[SI]

OUTDX,AL

INCSI

L11:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,80H;测试OBFA

JZL11;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待，否则传送下一个数

LOOPL1

RET

OUT1ENDP

5.2接收子程序

IN1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0F9H

OUTDX,AL

MOVAL,0AH;将IBFA置0

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是否收到数

JZL2

MOVDX,300H;读一个数

INAL,DX

MOV[DI],AL

INCDI

K2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是已存好数

JNZK2

LOOPL2

RET

IN1ENDP

6小结与体会

本次课程设计中，有一些知识是我们在课堂上所没有讲过的，因此就需要我们查阅各种资料。

通过这短短两周的实践，我感觉到自己学到了很多有用的理论和实践知识。

从程序的设计到调试、运行，任何一个步骤都是对自己的考验。

通过本次课程设计，我熟练的掌握了8255A芯片的使用方法，了解了双机并行通讯的原理，还学会了程序编写的一般步骤以及汇编语言的使用，更重要的时，本次课设很好的锻炼了我的思维严谨性，因为任何一个错误都会导致程序运行失败。

总之，通过本次课设，我感觉自己受益匪浅。

致谢

此次课程设计中得到了老师的悉心指导，感谢学校、老师给我这次学习的机会。

感谢老师对我们的密切关心和帮助，同时给我们的设计提供了一些意见和建议，让我们很多疑难问题都迎刃而解。

另外，感谢我的同学们的帮助和支持。

参考文献

[1]邵玉祥.汇编语言程序设计.北京：

科学出版社.2005

[2]阳平.汇编语言与微机原理.北京：

中国水利水电出版社.2006

[3]胡蔷.微机原理及应用.北京：

机械工业出版社.2006

[4]钱晓捷 .新版汇编语言程序设计.北京：

电子工业出版社.2007

[5]周佩玲.微机原理与接口技术.北京：

电子工业出版社.2007

附录1：

甲机原程序代码

;***********************************************************************

;主程序：

由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。

甲机发送，乙机接收。

*

;甲乙双方的8255A均采用方式2工作。

*

;8255A控制口地址为303*

;***********************************************************************

DATASEGMENT

BUFDB100;表示1KB的数据缓冲区

DB?

DB100dup

（1）

BUF1DB1024DUP（0）;表示甲PC要传输的1KB数据

BUF2DB1024DUP（0）;表示甲PC接收的1KB数据

PUT1DB0ah,0dh,'ifyouwanttoquit,pleasepressQ/q!

'

DB0ah,0dh,'pressotherkeytostart',0ah,0dh,'$'

PUT2DB0aH,0dH,'inputsomewordsfortransfer:

'

DB0ah,0dh,'$'

DATAENDS

STACK1SEGMENTSTACK

DB1024DUP（?

）

STACK1ENDS

CODESEGMENT

ASSUMEDS:

DATA,SS:

STACK1,CS:

CODE

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

T1:

leadx,PUT1;输入提示信息PUT1

movah,9

int21h

movah,08h;从键盘输入单个字符

int21h

cmpal,'Q';输入字符与Q进行比较

JEexit

cmpal,'q';输入字符与q进行比较

jeexit

T2:

leadx,PUT2;输入提示信息PUT2

movah,9

int21h

leadx,BUF;输入一串字符到缓冲区以供传输到乙pc机

movah,10

int21h

leadi,BUF+2;将缓冲区中字符串的偏移地址赋予di

leasi,BUF1

next1:

movdl,[di];将缓冲区的字符移到寄存器dl

incdi

cmpdl,0dh;检测寄存器中的字符是否为回车

jneaa1;不是回车就跳转到aa2

jmpT;是回车就跳转到T

aa1:

mov[si],dl

incsi

jmpnext1

T:

LEASI,BUF1;甲机开始传输数据

CALLOUT1

LEADI,BUF2;甲机开始接收数据

CALLIN1

JMPT1

exit:

MOVAH,4CH;退出程序

INT21H

OUT1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0C9H

OUTDX,AL

MOVAL,0FH;将OBFA置1

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L1:

MOVDX,300H;开始传输字符

MOVAL,[SI]

OUTDX,AL

INCSI

L11:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,80H;测试OBFA

JZL11;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待，否则传送下一个数

LOOPL1

RET

OUT1ENDP

IN1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0F9H

OUTDX,AL

MOVAL,0AH;将IBFA置0

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是否收到数

JZL2

MOVDX,300H;读一个数

INAL,DX

MOV[DI],AL

INCDI

K2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是已存好数

JNZK2

LOOPL2

RET

IN1ENDP

CODEENDS

ENDSTART

附录2：

乙机原程序代码

;***********************************************************************

;主程序：

由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。

乙机发送，甲机接收。

*

;甲乙双方的8255A均采用方式2工作。

*

;8255A控制口地址为303*

;***********************************************************************

DATASEGMENT

BUFDB100;表示1KB的数据缓冲区

DB?

DB100dup

（1）

BUF1DB1024DUP（0）;表示乙PC要传输的1KB数据

BUF2DB1024DUP（0）;表示乙PC接收的1KB数据

PUT1DB0ah,0dh,'ifyouwanttoquit,pleasepressQ/q!

'

DB0ah,0dh,'pressotherkeytostart',0ah,0dh,'$'

PUT2DB0aH,0dH,'inputsomewordsfortransfer:

'

DB0ah,0dh,'$'

DATAENDS

STACK1SEGMENTSTACK

DB1024DUP（?

）

STACK1ENDS

CODESEGMENT

ASSUMEDS:

DATA,SS:

STACK1,CS:

CODE

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

T1:

leadx,PUT1;输入提示信息PUT1

movah,9

int21h

movah,08h;从键盘输入单个字符

int21h

cmpal,'Q';输入字符与Q进行比较

JEexit

cmpal,'q';输入字符与q进行比较

jeexit

T2:

leadx,PUT2;输入提示信息PUT2

movah,9

int21h

leadx,BUF;输入一串字符到缓冲区以供传输到甲pc机

movah,10

int21h

leadi,BUF+2;将缓冲区中字符串的偏移地址赋予di

leasi,BUF1

next1:

movdl,[di];将缓冲区的字符移到寄存器dl

incdi

cmpdl,0dh;检测寄存器中的字符是否为回车

jneaa1;不是回车就跳转到aa2

jmpT;是回车就跳转到T

aa1:

mov[si],dl

incsi

jmpnext1

T:

LEADI,BUF2;乙机开始接收数据

CALLIN1

LEASI,BUF1;乙机开始传输数据

CALLOUT

JMPT1

exit:

MOVAH,4CH;退出程序

INT21H

OUT1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0C9H

OUTDX,AL

MOVAL,0FH;将OBFA置1

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L1:

MOVDX,300H;开始传输字符

MOVAL,[SI]

OUTDX,AL

INCSI

L11:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,80H;测试OBFA

JZL11;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待，否则传送下一个数

LOOPL1

RET

OUT1ENDP

IN1PROC

MOVDX,303H;对控制端口进行初始化

MOVAL,0F9H

OUTDX,AL

MOVAL,0AH;将IBFA置0

OUTDX,AL

MOVCX,1024;设置循环次数

L2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是否收到数

JZL2

MOVDX,300H;读一个数

INAL,DX

MOV[DI],AL

INCDI

K2:

MOVDX,302H

INAL,DX

ANDAL,10H;测试IBFA，看是已存好数

JNZK2

LOOPL2

RET

IN1ENDP

CODEENDS

ENDSTART