《微机系统与汇编语言》 课程设计 实时时钟的设计与实现.docx

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《微机系统与汇编语言》课程设计实时时钟的设计与实现

《微机系统与汇编语言》

课程设计

题目:

实时时钟的设计与实现

姓名:

班级:

学号:

2013年12月25日

内容要求：

1．设计内容

设计并实现实时时钟并通过LED显示时、分、秒。

2.设计要求

①、通过8254产生1s信号中断信号。

②、每秒钟产生中断，在中断子程序中修改时间。

③、在LED上显示时、分、秒。

④、通过键盘修改时钟。

三.总体设计

1.设计思路：

初始化8259A,将中断子程序入口地址写入中断向量表.

使用8254的计数器0,方式0计数,输入CLK0=18.432KHz,计数初值等于48H.端口OUT0连接到SIR1（即从8259A的IR1）.一秒钟后,输出高电平,请求中断,中断响应后,中断子程序将内存中存储的时间的秒+1,同时控制分和时进位.通过转换数据格式,将时间打入内存中6个LED灯对应的位置,同时8254再次开始计数.中断结束.

使用8255A控制LED灯的显示,循环读取内存中的6位LED灯存储信息,显示、清屏、扫描键盘.通过键盘调节时间,读取按键码,调整数据格式,修改内存中的时间,在下一秒刷新时间时,显示修改后的时间.

注:

（第一次用8259A的主片的MIR7接口,第二次使用从片的SIR1接口.）

（1）如果使用8259A的主片的MIR7接口请求中断,向中断向量表的003CH和003EH分别写入中断服务子程序的偏移地址和段基址,初始化主片的ICW2=08H,其中,中断类型码的高五位是00001B（计算方法是3CH÷4）,中断服务子程序结束时,OUT20H,20H;（结束中断）.

（2）如果使用8259A的从片的SIR1接口请求中断,向中断向量表的00C4H和00C6H分别写入中断服务子程序的偏移地址和段基址,初始化主片的方法不变,初始化从片的ICW2=30H,中断类型码高五位是00110B（计算方法是C4H÷4）,中断服务子程序结束时,执行OUT0A0H,20H和OUT20H,20H;（结束中断）.

2.硬件连接图

图一

图二

图三

3.

软件流程图

4.程序代码

代码如下:

MY8255_AEQU0600H

MY8255_BEQU0602H

MY8255_CEQU0604H

MY8255_CONEQU0606H

A8254EQU06C0H;计数器0的接口地址

CON8254EQU06C6H;控制口

SSTACKSEGMENTSTACK

DW64DUP（?

）

SSTACKENDS

DATASEGMENT

TEMPWORDDW0000H;放置当前要调的是哪一位

TEMPTDB01H,00H,00H;临时数据

TIMEDB00H,00H,00H;时分秒

DTABLEDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;定义16进制数字

DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

DATAENDS

CODEEGMENT

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

START:

PUSHDS

PUSHSI

MOVAX,0000H

MOVDS,AX

MOVAX,OFFSETIRQ7;取中断入口地址

MOVSI,00C4H;中断矢量地址

MOV[SI],AX;填IRQ7的偏移矢量

MOVAX,CS;段地址

MOVSI,00C6H

MOV[SI],AX;填IRQ7的段地址矢量

CLI

POPSI

POPDS

;初始化主片8259

MOVAL,11H

OUT20H,AL;ICW1

MOVAL,08H

OUT21H,AL;ICW2

MOVAL,04H;表明，IR2接口上接从片

OUT21H,AL;ICW3

MOVAL,01H

OUT21H,AL;ICW4

;从片

MOVAL,11H

OUT0A0H,AL;ICW1

MOVAL,30H

OUT0A1H,AL;ICW2

MOVAL,02H;02H=00000010B

OUT0A1H,AL;ICW3（中断类型码是010,中断源是IR2）

MOVAL,01H

OUT0A1H,AL;ICW4=10100001B

MOVAL,0FDH

OUT0A1H,AL;OCW1=11111101B（=0FDH）只有IR1不被屏蔽

MOVAL,6BH;=01101011B

OUT21H,AL;主8259OCW1（IR7,IR4,IR2不被屏蔽）

STI

;以下内容为时钟显示

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVSI,3000H

MOVAL,00H

MOV[SI],AL;清显示缓冲

MOV[SI+1],AL

MOV[SI+2],AL

MOV[SI+3],AL

MOV[SI+4],AL;第二个LED

MOV[SI+5],AL;第一个LED

LEADI,TIME

MOVDX,MY8255_CON;写8255控制字

MOVAL,81H;10000001BA口，B口方式0，C口下半部输入,其它口做输出

OUTDX,AL

;计数器

PUSHDX

PUSHAX

MOVDX,CON8254

MOVAL,00110000B;计数器0,16位计数,方式0,2进制

OUTDX,AL

MOVDX,A8254

MOVAL,00H;计数器初值是18432（十进制）

OUTDX,AL;写低8位

MOVAL,48H;写高8位

OUTDX,AL

STI

POPAX

POPDX

BEGIN:

CALLDIS;调用显示子程序

CALLCLEAR;清屏

CALLCCSCAN;扫描

JNZINK1

JMPBEGIN

INK1:

ALLDIS

CALLDALLY

CALLDALLY

CALLCLEAR

CALLCCSCAN

JNZINK2;有键按下，转到INK2

JMPBEGIN

;确定按下键的位置

INK2:

MOVCH,0FEH

MOVCL,00H

COLUM:

MOVAL,CH

MOVDX,MY8255_A

OUTDX,AL

MOVDX,MY8255_C

INAL,DX;IN为输入字节或字

L1:

TESTAL,01H;isL1?

JNZL2

MOVAL,00H;L1

JMPKCODE

L2:

TESTAL,02H;isL2?

JNZL3

MOVAL,04H;L2

JMPKCODE

L3:

TESTAL,04H;isL3?

JNZL4

MOVAL,08H;L3

JMPKCODE

L4:

TESTAL,08H;isL4?

JNZNEXT

MOVAL,00H;==L4

ADDAL,CL

CALLSETIME;用来确定是调时，还是调分，还是调秒，还是清零

JMPCONTINUE

KCODE:

ADDAL,CL

CALLPUTBUF

CONTINUE:

PUSHAX

KON:

CALLDIS;调用显示子程序

CALLCLEAR;清屏

CALLCCSCAN;扫描

JNZKON

POPAX

NEXT:

INCCL;次数加1

MOVAL,CH

TESTAL,08H

JZKERR

ROLAL,1;左移

MOVCH,AL

JMPCOLUM

KERR:

JMPBEGIN

CCSCAN:

MOVAL,00H;键盘扫描子程序

MOVDX,MY8255_A

OUTDX,AL

MOVDX,MY8255_C

INAL,DX

NOTAL

ANDAL,0FH

RET

CLEAR:

MOVDX,MY8255_B;清屏子程序

MOVAL,00H

OUTDX,AL

RET

DIS:

PUSHAX;显示子程序

MOVSI,3000H

MOVDL,0DFH

MOVAL,DL

AGAIN:

PUSHDX

MOVDX,MY8255_A

OUTDX,AL

MOVAL,[SI]

MOVBX,OFFSETDTABLE

ANDAX,00FFH

ADDBX,AX

MOVAL,[BX]

MOVDX,MY8255_B

OUTDX,AL

CALLDALLY

INCSI

POPDX

MOVAL,DL

TESTAL,01H

JZOUT1

RORAL,1

MOVDL,AL

JMPAGAIN

OUT1:

POPAX

RET

DALLY:

PUSHCX;延时子程序

MOVCX,0006H

T1:

MOVAX,009FH

T2:

DECAX

JNZT2

LOOPT1

POPCX

RET

PUTBUF:

PUSHSI

PUSHDX

LEASI,TEMPT

;TEMPT有3个字节,第一个字节记录输入数据是十位还是个位,

;第二和第三个数据放置十位和个位的值

MOVAH,[SI]

CMPAH,01H

JZPUT1

JMPPUT2

PUT1:

MOV[SI+1],AL

MOVAH,02H

MOV[SI],AH

JMPGOBACK

PUT2:

MOVAH,01H

MOV[SI],AH

MOV[SI+2],AL

MOVAL,[SI+1]

MOVDL,0AH;=10

MULDL;AX=DL*AL

MOVAH,[SI+2]

ADDAL,AH;AL当前放的是两次输入的正确的时间，2位

LEASI,TEMPWORD

MOVSI,[SI]

MOV[SI],AL

JMPGOBACK

GOBACK:

POPDX

POPSI

RET

SETIME:

;找出最后一行阵列按的是第几个,确定调整时分秒

PUSHAX

PUSHSI

LEASI,TEMPT

MOVAH,01H

MOV[SI],AH

LEASI,TEMPWORD

LEADI,TIME

CMPAL,00H

JNZL41

MOV[SI],DI

CALLSETIMEND

L41:

CMPAL,01H

JNZL42

INCDI

MOV[SI],DI

CALLSETIMEND

L42:

CMPAL,02H

JNZL43

INCDI

INCDI

MOV[SI],DI

CALLSETIMEND

L43:

MOVSI,DI;时钟全部置0

MOVAH,00H

MOV[SI],AH

MOV[SI+1],AH

MOV[SI+2],AH

SETIMEND:

POPSI

POPAX

RET

IRQ7:

;中断服务子程序,自动修改时间

STI

PUSHSI

PUSHAX

PUSHDX

MOVDX,CON8254

MOVAL,00110000B;计数器0,16位计数,方式0,2进制

OUTDX,AL

MOVDX,A8254

MOVAL,00H;计数器初值是18432（十进制）

OUTDX,AL;写低8位

MOVAL,48H;写高8位

OUTDX,AL

MOVDL,00111100B;=60

MOVDH,00011000B;=24

LEASI,TIME

MOVAX,0000H;清空

MOVAL,[SI+2];取得时间,秒

ADDAL,01H;秒+1

DIVDL;取模60

MOV[SI+2],AH;AH=余数（模）,装回去

MOVAH,[SI+1];取时间,分

ADDAL,AH;AL=秒位的进位（=1或0）,分+1或0

MOVAH,00H

DIVDL;取模60

MOV[SI+1],AH;AH=模（余数）,装回去

MOVAH,[SI];小时

ADDAL,AH;取分位进位

MOVAH,00H;防止混乱

DIVDH;取模24

MOV[SI],AH;模（余数）=新时间,装回去

;将时钟时间写入到6个内存块儿中

LEADI,TIME

MOVSI,3000H

MOVDL,00001010B;=10

MOVAX,0000H

MOVAL,[DI+2];读取秒

DIVDL

MOV[SI],AH;放余数

MOV[SI+1],AL;放商

MOVAX,0000H

MOVAL,[DI+1];读取分

DIVDL

MOV[SI+2],AH

MOV[SI+3],AL

MOVAX,0000H

MOVAL,[DI];读取小时

DIVDL

MOV[SI+4],AH

MOV[SI+5],AL

POPDX

POPAX

POPSI

MOVAL,20H

OUT0A0H,AL

OUT20H,AL;中断结束命令

IRET

CODEENDS

ENDSTART

4.心得体会

在这次的课程设计中我们遇到的最大的困难是如何产生中断，而且我们对中断向量表的装载还比较模糊，对中断的初始化、具体设置、中断返回还不是很清楚，以致程序设计一度陷入停滞状态，不知如何是好。

通过向老师、同学询问和自己翻书查看,终于对中断的内容有了深刻的了解。

本次课程设计中,了解到了编写程序时需要的耐心。

此次实验是对之前所学习到的汇编内容的一次大的考验，从中掌握了许多以前所未了解到的许多知识，巩固了许多之前学到的知识。