微機原理及接口技術(shù)控制流水燈

1、-. z.微機原理與接口技術(shù)控制流水燈實驗目的：掌握匯編語言設計和調(diào)試方法。實驗要求：利用8253、8255、8259三塊芯片相接實現(xiàn)流水燈。芯片介紹：1、intel8253是NMOS工藝制成的可編程計數(shù)器/定時器，有幾種芯片型號，外形引腳及功能都是兼容的，只是工作的最高計數(shù)速率有所差異，例如82532.6MHz,8253-5(5MHz) 8253內(nèi)部有三個計數(shù)器，分別成為計數(shù)器0、計數(shù)器1和計數(shù)器2，他們的機構(gòu)完全一樣。每個計數(shù)器的輸入和輸出都決定于設置在控制存放器中的控制字，互相之間工作完全獨立。每個計數(shù)器通過三個引腳和外部聯(lián)系，一個為時鐘輸入端CLK，一個為門控信號輸入端GATE，另一個

2、為輸出端OUT。每個計數(shù)器內(nèi)部有一個8位的控制存放器，還有一個16位的計數(shù)初值存放器CR、一個計數(shù)執(zhí)行部件CE和一個輸出鎖存器OL。執(zhí)行部件實際上是一個16位的減法計數(shù)器，它的起始值就是初值存放器的值，而初始值存放器的值是通過程序設置的。輸出鎖存器的值是通過程序設置的。輸出鎖存器OL用來鎖存計數(shù)執(zhí)行部件CE的內(nèi)容，從而使CPU可以對此進展讀操作。順便提一下，CR、CE和OL都是16位存放器，但是也可以作8位存放器來用。2、8255作為主機與外設的連接芯片，必須提供與主機相連的3個總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。同時必須具有與外設連接的接口A、B、C口。由于8255可編程,所以必須具有邏

3、輯控制局部，因而8255內(nèi)部構(gòu)造分為3個局部：與CPU連接局部、與外設連接局部、控制局部。1與CPU連接局部根據(jù)定義，8255能并行傳送8位數(shù)據(jù)，所以其數(shù)據(jù)線為8根D0D7。由于8255具有3個通道A、B、C，所以只要兩根地址線就能尋址A、B、C口及控制存放器，故地址線為兩根A0A1。此外CPU要對8255進展讀、寫與片選操作，所以控制線為片選、復位、讀、寫信號。各信號的引腳編號如下：1數(shù)據(jù)總線DB：編號為D0D7，用于8255與CPU傳送8位數(shù)據(jù)。2地址總線AB：編號為A0A1，用于選擇A、B、C口與控制存放器。3控制總線CB：片選信號、復位信號RST、寫信號、讀信號。當CPU要對8255進

4、展讀、寫操作時，必須先向8255發(fā)片選信號選中8255芯片，然后發(fā)讀信號或?qū)懶盘枌?255進展讀或?qū)憯?shù)據(jù)的操作。2與外設接口局部根據(jù)定義，8255有3個通道A、B、C與外設連接，每個通道又有8根線與外設連接，所以8255可以用24根線與外設連接，假設進展開關(guān)量控制，則8255可同時控制24路開關(guān)。各通道的引腳編號如下：1A口：編號為PA0PA7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據(jù)。2B口：編號為PB0PB7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據(jù)。3C口：編號為PC0PC7，用于8255向外設輸入輸出8位并行數(shù)據(jù)，當8255工作于應答I/O方式時，C口用于應答信號的通信。3控制器8255將

5、3個通道分為兩組，即PA0PA7與PC4PC7組成A組，PB0PB7與PC0PC3組成B組。如圖7.5所示，相應的控制器也分為A組控制器與B組控制器，各組控制器的作用如下：1A組控制器：控制A口與上C口的輸入與輸出。2B組控制器：控制B口與下C口的輸入與輸出。3、8259A是專門為了對8085A和8086/8088進展中斷控制而設計的芯片，它是可以用程序控制的中斷控制器。單個的8259A能管理8級向量優(yōu)先級中斷。在不增加其他電路的情況下，最多可以級聯(lián)成64級的向量優(yōu)先級中斷系統(tǒng)。8259A有多種工作方式，能用于各種系統(tǒng)。各種工作方式的設定是在初始化時通過軟件進展的。 在總線控制器的控制下,82

6、59A芯片可以處于編程狀態(tài)和操作狀態(tài).編程狀態(tài)是CPU使用IN或OUT指令對8259A芯片進展初始化編程的狀態(tài) 實驗硬件連線圖如下所示：程序代碼：INTR_IVADD EQU 01C8H ; INTR對應的中斷矢量地址INTR_OCW1 EQU 0A1H ; INTR對應PC機內(nèi)部8259的OCW1地址INTR_OCW2 EQU 0A0H ;INTR對應PC機內(nèi)部8259的OCW2地址INTR_IM EQU 0FBH ;INTRINTR對應的中斷屏蔽字IOY0 EQU 3000H ;片選IOY0對應端口的地址8255 IOY1 EQU 3040H ;IOY1對應端口的地址8254 MY8254

7、_COUNT1 EQU IOY0+01H*2 ;8254計數(shù)器0端口地址 MY8254_MODE EQU IOY0+03H*2 ;8254控制存放器端口地址MY8255_A EQU IOY1+00H*2 ;8255的A端口地址MY8255_MODE EQU IOY1+03H*2 ;8255的控制存放器地址STACK1 SEGMENT STACK ;定義堆棧段 DW 256 DUP()STACK1 ENDSDATA SEGMENT ;定義數(shù)據(jù)變量 CS_BAK DW ;保存INTR原中斷處理程序入口段地址的變量 IP_BAK DW ;保存INTR原中斷處理程序入口偏移地址的變量 IM_BAK D

8、B ;保存INTR原中斷屏蔽字的變量 LA DB DATA ENDSCODE SEGMENT ;定義代碼段 ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV A*,DATA MOV DS,A* CLI MOV A*,0000H ;替換INTR的中斷矢量 MOV ES,A* MOV DI,INTR_IVADD MOV A*,ES:DI MOV IP_BAK,A* ;保存INTR原中斷處理程序入口偏移地址 MOV A*,OFFSET MYISR MOV ES:DI,A* ;設置當前中斷處理程序入口偏移地址 ADD DI,2 MOV A*,ES:DI MOV CS_BAK,A* ;保存

9、INTR原中斷處理程序入口段地址 MOV A*,SEG MYISR MOV ES:DI,A* ;設置當前中斷處理程序入口地址 MOV D*,INTR_OCW1 ;設置中斷屏蔽存放器，翻開INTR的屏蔽位 IN AL,D* MOV IM_BAK,AL ;保存INTR原中斷屏蔽字 AND AL,INTR_IM OUT D*,AL STI MOV D*,MY8255_MODE ;定義8255工作方式 MOV AL,80H ;工作方式0，A口為輸出 OUT D*,AL MOV D*,MY8255_A ;寫A口發(fā)出的起始數(shù)據(jù) MOV AL,80H ； OUT D*,AL MOV LA,AL MOV D*

10、,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式 MOV AL,70H ;計數(shù)器1，方式0 OUT D*,AL MOV D*,MY8254_COUNT1 ;裝入初值 MOV AL,0FFH OUT D*,AL OUT D*,ALWAIT1:MOV AH,1 ;判斷是否有按鍵按下 INT 16H JZ WAIT1 ;無按鍵按下則跳回繼續(xù)等待，有則退出QUIT: CLI;關(guān)閉中斷 MOV A*,0000H ;恢復INTR原中斷矢量 MOV ES,A*；把附加段基地址設置為0 MOV DI,INTR_IVADD MOV A*,IP_BAK ;恢復INTR原中斷程序入口的偏移地址 MOV ES:DI

11、,A* ADD DI,2 MOV A*,CS_BAK ;恢復INTR原中斷處理程序入口段地址 MOV ES:DI,A* MOV D*,INTR_OCW1 MOV AL,IM_BAK ;恢復INTR原中斷屏蔽存放器的屏蔽字 OUT D*,AL STI;開放中斷 MOV A*,4C00H ;返回DOS INT 21H;主程序完畢 MYISR PROC NEAR ;中斷處理程序 PUSH A* MOV AL,LA ;將A口起始數(shù)據(jù)右移再寫入A口 ROR AL,1 MOV LA,AL MOV D*,MY8255_A OUT D*,AL MOV D*,MY8254_COUNT1 ;重裝計數(shù)初值 MOV AL,0FFH