循环灯实验报告与代码.docx

1、循环灯实验报告与代码合肥工业大学计算机与信息学院课程设计课 程：微机原理与接口技术设计专业班级：计算机科学与技术12-1班学 号： * * *一、设计题目及要求：题目： 利用8255A和8253使发光二极管按一定规律轮流点亮要求：发光二极管的点亮方式：将发光二极管分为n组，每组12/n个灯管，每组灯管发光时间没t。设有8种组合：（1） n=12，t=1s: 每个灯管单独一组，间隔1秒循环点亮。（2） n=12，t=2s: 每个灯管单独一组，间隔2秒循环点亮。（3） n=6，t=1s: 每两个灯管一组，间隔1秒循环点亮。（4） n=6，t=2s: 每两个灯管一组，间隔2秒循环点亮。（5） n=4

2、，t=1s: 每三个灯管一组，间隔1秒循环点亮。（6） n=4，t=2s: 每三个灯管一组，间隔2秒循环点亮。（7） n=3，t=1s: 每四个灯管一组，间隔1秒循环点亮。（8） n=3，t=2s: 每四个灯管一组，间隔2秒循环点亮。要求： 按键盘的“A”, “B”, “C”, “D”分别表示选择的灯管数目（一个一组，两个一组，三个一组，四个一组），按键盘的“E”, “F”,表示选择时间（一秒两秒）。程序启动时默认按第一种方式进行循环，当按动“AF”时，根据设定情况随时改变循环方式，当按“0”键退出程序，所有灯管熄灭。提示：1：主程序为键盘输入按AD命令分支到各点亮功能程序段，按0退出。2：定

3、时时间1秒2秒可由8253产生定时中断，通过IPQ2引起中断请求。8253的定时器工作可参考“定时/计数器：8253方波”。3：在中断服务程序中，通过8255A的端口B的PB4-PB7，端口C的PC0PC7来设置发光二极管下一组灯点亮，其他灯都暗。次序可从左到右，也可以从右到左。4: 8255A输出点亮发光二极管可参考 “8255A” 并行口实验（三）。二、设计思想：使用8259中断服务子程序，来去执行中断，用8253方波计时器来去产生1秒和两秒的时间间隔。把8253和8259结合正好可以把间隔一秒和两秒的计时器导入程序之中。利用5255A交通灯的特性，把交通灯按要求轮流点亮。（一）可编程并行

4、接口芯片8255系统中的8255线路8255的数据线片选信号线、地址线、读写控制线等分别与系统总线相连，其A、B、C三个端口以排针形式引出供825实验使用。可编程并行接口Intel8255A,其内部结构如图所示，由以下4个部分组成:数据总线缓冲器。这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255A与CPU系统数据总线的接口。所有数据的发送与接收，以及CPU发出的命令字和从8255A来的状态信息都是通过该缓冲器传送的。读/写控制逻辑。读/写控制逻辑由读信号RD,写信号WR,选片信号CS以及端口选择信号A0、A1等组成。读/写控制逻辑控制了总线的开放、关闭和信息传送的方向，以便把CPU的控制命令或输出数据

5、送到相应的端口；或把外设的信息或输入数据从相应的端口送到CPU。8255A的基本操作及在TP86A、PC/TX和扩展板上的端口地址如下表所示。输入/输出端口A、B、C。8255A包括3个8位输入输出端口（port）。每个端口都有一个数据输入寄存器和一个数据输出寄存器，输入时端口有三态缓冲器的功能，输出时端口有数据锁存器功能。在实际应用中，PC口的8位可分为两个4位端口（0方式下），也可以分成一个5位端口和一个3位端口（2方式下）来使用。A组和B组控制电路。控制A,B,C三个端口的工作方式，A组控制A口和C-4-口的上半部（PC4-PC7）,B组控制B口和C口的下半部（PC0-PC3）的工作方式

6、和输入输出。A组和B组的命令寄存器还接收按位控制命令，以实现对PC口的按位置位/复位操作。（二） Intel8253可编程定时/计数器1片8253内部有3个计数器，分别称为计数器0、1、2，其结构完全，互相之间工作完全独立。每个计数器有三个引脚和外部联系CLK：计数脉冲输入，计数器对该引脚出现的信号进行计数，最高计数速率为2.6MHZ。Gate：门控输入，用于控制计数器是否对CLK计数。OUT：输出信号端。每个计数器内部都有1个8位的控制寄存器，三个控制寄存器使用同一端口地址，在编程结构图中，画为1个控制寄存器。每个计数器内部还有1个计数初值寄存器（CR）、1个计数执行部件（CE）和1个输出锁

7、存器（OL），它们都是16位的。执行部件（CE）是1个16位减法计数器，其起始值等于初值寄存器（CR）的值。CR的值通过程序设置。输出寄存器（OL）用来锁存执行部件（CE）的值，以便CPU读出。原理：通过Intel8253可编程定时/计数器方式3方波发生器与方式0计数结时产生中断风别产生的方波和中断来计数，配合可编程并行接口芯片8255来控制流水灯的循环点亮，通过键盘扫描来接受外部控制.并通过八段数码管将A,B,C,D显示，并且转入相应的模式执行。实验连线：8255A： PA0-L15 PA1-L14 PA2-L13 PA3-L11 PA4-L10 PA5-L9 PA6-L7 PA7-L6 P

8、B0-L5 PB1-L3 PB2-L2 PB3-L18259：连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。 将8259CS插孔与译码单元的Y0相连，中断源IR7与单脉冲单元的SP插孔相连。用8芯扁平电缆将8259中断控制单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。8253： 将8253CS与译码单元的Y1相连，中断源IR0与8253的OUT0口相连。用8芯扁平电缆将8251串行通信单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。GATE0与+5V相连，CLK0与频单元T7相连三、功能流程图： 按键 A B C D 按键 按键

9、 按键 按键 E F E F E F E F 按键 0四、结果讨论：刚开始使用循环计时来实现倒计时，计时会有误差，改为8253计时器之后，及时秒数比较准确。因为要求可以随时切换状态，所以将检测有无按键以及按键之后的切换写成一个子程序，在需要切换的地方进行调用。所有的模块都写成子程序，这样在调用的时候比较方便。使用8259中断时，要注意关中断和开中断的位置，否则会造成中断脉冲按键不灵。程序的关键是每个状态的相互切换。附录：实验代码：（完整的源程序）CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE ORG 2000HJMP APA EQU 0FFD8HPB E

10、QU 0FFD9HPC EQU 0FFDAHPCTL EQU 0FFDBHOUTSEG EQU 0FFDCH ;段控制口OUTBIT EQU 0FFDDH ;位控制口/键扫口IN_KEY EQU 0FFDEH ;键盘读入口ZXK EQU 0FFDCH ;字型口ZWK EQU 0FFDDH ;字位口Port0 EQU 0FFE4HPort1 EQU 0FFE5HSHOW1 DB 02HFLAG DB ?PCC1 DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFHPBC1 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FF

11、H,0FFH,0FFH,0FFH,07FH,0BFH,0DFH,0EFHPCC2 DB 03FH,0CFH,0F3H,0FCH,0FFH,0FFHPBC2 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,03FH,0CFHPCC3 DB 01FH,0E3H,0FCH,0FFHPBC3 DB 0FFH,0FFH,07FH,08FHPCC4 DB 0FH, 0F0H,0FFHPBC4 DB 0FFH,0FFH,0FH;-8253芯片初始化- A: MOV DX,0FFE3H ;控制口 MOV AL,36H ;计数器0，方式3，二进制计数 OUT DX,AL MOV DX,0FFE0H MOV AL,

12、00 OUT DX,AL MOV AL,4bH OUT DX,AL;-;-8255芯片初始化- MOV DX,PCTL MOV AL,80H ;1000 0000b OUT DX,AL MOV DX,PA ;PA置0 MOV AL,0 OUT DX,AL MOV DX,PB MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV DX,PC MOV AL,0FFH OUT DX,AL;-;-中断向量地址- CLI MOV AX,OFFSET INT8259 MOV BX,003CH MOV BX,AX MOV BX,003EH MOV AX,0000H MOV BX,AX CALL FOR8259

13、 STI;- JMP _AESTART: CALL GetKey CMP AL,0AH JZ NEXTA CMP AL,0BH JZ NEXTB CMP AL,0CH JZ NEXTC CMP AL,0DH JNZ _D JMP NEXTD_D: CMP AL,00H JNZ START JMP EXITNEXTA: MOV FLAG,0 CALL GetKey CMP AL,0EH JZ _AE CMP AL,0FH JZ _AF JMP NEXTA_AE: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL E JMP LAST_AF: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL F JMP

14、LASTNEXTB: MOV FLAG,1 CALL GetKey CMP AL,0EH JZ _BE CMP AL,0FH JZ _BF JMP NEXTB_BE: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL E JMP LAST_BF: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL F JMP LASTNEXTC: MOV FLAG,2 CALL GetKey CMP AL,0EH JZ _CE CMP AL,0FH JZ _CF JMP NEXTC_CE: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL E JMP LAST_CF: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL F JM

15、P LASTNEXTD: MOV FLAG,3 CALL GetKey CMP AL,0EH JZ _DWE CMP AL,0FH JZ _DWF JMP NEXTD_DWE: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL E JMP LAST_DWF: MOV SI,0 MOV DI,0 CALL F JMP LASTEXIT: CALL FINISH JMP FINLAST: JMP STARTFIN: HLT;-中断服务子程序-INT8259: CLI CMP FLAG,0 JZ LA CMP FLAG,1 JZ LB CMP FLAG,2 JZ LC JMP LDLA: MOV AL,

16、PCC1SI MOV DX,PC OUT DX,AL MOV AL,PBC1DI MOV DX,PB OUT DX,AL CMP SI,0BH JZ CONA INC SI INC DI JMP FINICONA: MOV SI,00H MOV DI,00H JMP FINILB: MOV AL,PCC2SI MOV DX,PC OUT DX,AL MOV AL,PBC2DI MOV DX,PB OUT DX,AL CMP SI,05H JZ CONB INC SI INC DI JMP FINICONB: MOV SI,00H MOV DI,00H JMP FINILC: MOV AL,PC

17、C3SI MOV DX,PC OUT DX,AL MOV AL,PBC3DI MOV DX,PB OUT DX,AL CMP SI,03H JZ CONC INC SI INC DI JMP FINICONC: MOV SI,00H MOV DI,00H JMP FINILD: MOV AL,PCC4SI MOV DX,PC OUT DX,AL MOV AL,PBC4DI MOV DX,PB OUT DX,AL CMP SI,02H JZ COND INC SI INC DI JMP FINICOND: MOV SI,00H MOV DI,00H JMP FINIFINI: MOV DX,PO

18、RT0 MOV AL,20H OUT DX,AL STI IRET;-中断服务子程序-;-8259芯片初始化-FOR8259: MOV AL,13H MOV DX,Port0 OUT DX,AL MOV AL,08H MOV DX,Port1 OUT DX,AL MOV AL,09H OUT DX,AL MOV AL,7FH ;IRQ7 OUT DX,AL RET;-;-按键E-E: MOV DX,PA MOV AL,01H OUT DX,AL MOV DX,0FFE0H MOV AL,00 OUT DX,AL MOV AL,4BH OUT DX,AL RET;-;-按键F-F: MOV DX

19、,PA MOV AL,01H OUT DX,AL MOV DX,0FFE0H MOV AL,00 OUT DX,AL MOV AL,96H OUT DX,AL RET;-;-按键0-FINISH: MOV DX,PCTL MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,PB MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV DX,PC MOV AL,0FFH OUT DX,AL RET;-;-键扫子程序-GetKey: ; mov al,0ffh ;关显示口 mov dx,OUTSEG out dx,al mov bl,0 mov ah,0feh mov cx,8key1: mov

20、al,ah mov dx,OUTBIT out dx,al shl al,1 mov ah,al nop nop nop nop nop nop mov dx,IN_KEY in al,dx not al nop nop and al,0fh jnz key2 inc bl loop key1nkey: mov al,20h retkey2: test al,1 je key3 mov al,0 jmp key6key3: test al,2 je key4 mov al,8 jmp key6key4: test al,4 je key5 mov al,10h jmp key6key5: test al,8 je nkey mov al,18hkey6: add al,bl cmp al,10h jnc fkey mov bx,offset KeyTable xlatfkey: retKeyTable: ;键码定义 db 07h,04h,08h,05h,09h,06h,0ah,0bh db 01h,00h,02h,0fh,03h,0eh,0ch,0dh;-CODE ENDSEND