2011微機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、微機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書東華大學(xué)信息學(xué)院2011年9月1日一、課程設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是繼微機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用課程之后的一次綜合性設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。根據(jù)微機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用課程教學(xué)的重點(diǎn)和主要知識(shí)點(diǎn)及工程實(shí)際需要，設(shè)置匯編語言程序設(shè)計(jì)、PC機(jī)內(nèi)部接口和8086系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)題目。要求學(xué)生綜合本課程和其它相關(guān)課程中學(xué)到的80X86系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、匯編語言設(shè)計(jì)、典型接口芯片、電路電子技術(shù)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、硬件接口電路設(shè)計(jì)和調(diào)試，系統(tǒng)地掌握微機(jī)原理和接口技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通。要求學(xué)生通過1.5周的學(xué)習(xí)，提高設(shè)計(jì)匯編語言程序的能力和技巧，培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單應(yīng)用系統(tǒng)功能的硬件軟件設(shè)計(jì)能力。二、課

2、程設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）匯編語言程序設(shè)計(jì)及調(diào)試1 文件加/解密程序設(shè)計(jì)用8086匯編語言設(shè)計(jì)、調(diào)試一個(gè)任意文件加/解密程序。（1） 設(shè)計(jì)思路利用DOS系統(tǒng)文件操作功能，打開文件，讀入磁盤文件，對(duì)讀入的數(shù)據(jù)與密鑰按一定規(guī)律進(jìn)行加密運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入磁盤達(dá)到加密目的；若要使用文件，則執(zhí)行一次相反的解密運(yùn)算。 （2） 要求 運(yùn)行程序，提示選擇加密、解密；然后提示輸入加/解密文件名；再提示輸入密碼，重輸入密碼，兩次輸入密碼相等，開始加解密運(yùn)算，顯示加/解密進(jìn)行中等有關(guān)信息；加/解密布成功，提示OK。加/解密算法自定，比如用用與密鑰異或運(yùn)算等。（文件操作方法請(qǐng)參閱附件DOS功能大全）2 按鍵聲音程序設(shè)計(jì)為0-

3、9，*，#，A，B，C，D這16個(gè)按鍵配上不同頻率的聲音信號(hào)。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，按這16個(gè)鍵，可以聽到不同的聲音。設(shè)計(jì)思路： PC機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的8253通道2和8255PB0，PB1實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)揚(yáng)聲器發(fā)聲及控制。通過改變8253通道2的計(jì)數(shù)常數(shù)，實(shí)現(xiàn)改變OUT2引腳輸出波形的頻率，當(dāng)有鍵按下時(shí)，若按鍵為上述16鍵之一，則寫入計(jì)數(shù)值，啟動(dòng)計(jì)數(shù)，且持續(xù)輸出約0.5秒后關(guān)閉聲音。要求： 運(yùn)行程序時(shí)有提示，比如：請(qǐng)輸入號(hào)碼等。按其它鍵，退出程序。提示：參考彈鋼琴程序。16種頻率自定。3 幾何圖形顯示程序 試?yán)肞C機(jī)顯示器軟件中斷（INT 10H）功能（VGA模式640*480），設(shè)計(jì)一個(gè)幾何圖形顯示程序。顯

4、示器水平方向?yàn)闀r(shí)間軸，垂直方向?yàn)樾盘?hào)幅度。測試信號(hào)為正弦波信號(hào)和三角波信號(hào)。要求：基本要求： 能顯示三角形、五角星、度方型圖案。程序運(yùn)行時(shí)，先按任意尺寸顯示所有圖形，然后提示選擇所要顯示的圖形。 提示：線條生成可以采用直線插補(bǔ)算法。（二）接口電路設(shè)計(jì)1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用8253，8255A，ADC0809設(shè)計(jì)一個(gè)基于8088最小系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（不包含A/D轉(zhuǎn)換器輸入通道中的放大器和采樣保持電路），最小系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為5 MHz，8253時(shí)鐘頻率為1 MHz。要求每隔200 s采集一個(gè)數(shù)據(jù)，每次啟動(dòng)采集數(shù)據(jù)時(shí)采集時(shí)間為20 ms（即每次啟動(dòng)一次，共采集100個(gè)數(shù)據(jù)）。由一個(gè)開關(guān)手動(dòng)啟動(dòng)數(shù)

5、據(jù)采集，數(shù)據(jù)的I/O傳送采用中斷方式傳送。8259A地址為20H，21H，僅對(duì)8255A，8253地址進(jìn)行譯碼，8255A、8253的端口地址為每位同學(xué)學(xué)號(hào)最后4位乘以8，如：學(xué)號(hào)后4位是1820，則地址范圍為1820*81820*8+8。允許附加必要的門電路、地址譯碼器和單穩(wěn)電路等。完成：（1） 硬件設(shè)計(jì)，畫出連接圖（不包括8259A，用正規(guī)“米”字方格紙繪制）（2） 軟件設(shè)計(jì)，包括8255A，8253的初始化及中斷服務(wù)程序（只采集ADC0809的IN0通道）。2 鍵盤顯示接口電路設(shè)計(jì)利用8253，8255A設(shè)計(jì)一個(gè)基于8088最小系統(tǒng)的鍵盤顯示接口電路。鍵盤為4X4行列式鍵盤（0-9，A-

6、F），顯示器為7段代碼LED，共4位，動(dòng)態(tài)顯示。要求每隔200ms掃描一次鍵盤，解碼后的鍵值在LED顯示器上滾動(dòng)顯示。假定最小系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為5 MHz，8253時(shí)鐘頻率為1 MHz, 鍵盤軟件消抖動(dòng)。8259A地址為20H，21H，不用參與譯碼，8255A，8253的端口地址為每位同學(xué)學(xué)號(hào)最后4位乘以8，如：學(xué)號(hào)后4位是1820，則地址范圍為1820*81820*8+8。允許附加必要的門電路、地址譯碼器和單穩(wěn)電路等。（1） 硬件設(shè)計(jì)，畫出連接圖（不包括8259A，用正規(guī)“米”字方格紙繪制）（2） 軟件設(shè)計(jì)，包括8255A，8253的初始化及中斷服務(wù)程序，鍵盤掃描子程序，LED顯示子程序。3

7、交通燈控制系統(tǒng)利用8253，8255A，8259等芯片設(shè)計(jì)一個(gè)基于8088最小系統(tǒng)的十字路口交通燈控制系統(tǒng)。通行時(shí)間（綠燈）（或禁止時(shí)間（紅燈）30秒，準(zhǔn)備時(shí)間3秒，在準(zhǔn)備時(shí)間里黃燈閃爍3次，閃爍頻率為0.5秒，周而復(fù)始。最小系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為5 MHz, 8253的時(shí)鐘頻率為1 MHz。8259A地址為20H，21H，不用參與譯碼，8255A，8253的端口地址為每位同學(xué)學(xué)號(hào)最后4位乘以8，如：學(xué)號(hào)后4位是1820，則地址范圍為1820*81820*8+8。允許附加必要的門電路、地址譯碼器和單穩(wěn)電路等。（1）硬件設(shè)計(jì)，畫出連接圖（不包括8259A，用正規(guī)“米”字方格紙繪制）（2）軟件設(shè)計(jì)，包括

8、8255A，8253的初始化及中斷服務(wù)程序，控制程序等。三、課程設(shè)計(jì)要求要求每位同學(xué)獨(dú)立完成一項(xiàng)軟件題目的設(shè)計(jì)和調(diào)試，一項(xiàng)接口電路的設(shè)計(jì)。匯編語言程序必須實(shí)現(xiàn)基本功能，在基本功能基礎(chǔ)上要有所發(fā)揮，力求創(chuàng)新。硬件接口電路設(shè)計(jì)必須完成手繪原理圖（通常畫在描圖紙上），編寫相應(yīng)的程序。四、參考資料 1 楊素行編 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社2 吳寧主編 80X86/Pentium微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社 3 孫德文主編 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，高等教育出版社 4 沈美明編 IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社五、考核 1 集中上機(jī)調(diào)試時(shí)間段執(zhí)行嚴(yán)格的考勤制度2 上機(jī)實(shí)考3 設(shè)計(jì)報(bào)告4 教師隨機(jī)提問注：獨(dú)立按時(shí)完成規(guī)定的工作任務(wù)，不得弄虛作假，不準(zhǔn)抄襲他人內(nèi)容，否則成績以不及格計(jì)。如發(fā)現(xiàn)程序或者課程設(shè)計(jì)報(bào)告雷同，一律記不及格。六、設(shè)計(jì)報(bào)告（須手寫，打印無效）1、所完成課程設(shè)計(jì)的題目、內(nèi)容、功能2、設(shè)計(jì)思想、原理，模塊的劃分，程序