“霓虹燈”的模擬顯示程序

1、課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級：指導(dǎo)教師： 工作單位： 題目：“霓虹燈”的模擬顯示程序初始條件：在屏幕中央以符顯示一矩型，并以*將矩型內(nèi)部由下到上，從 中央到兩邊填滿；然后再按相反的次序消失。按 Q退出程序。要求完成的主要任務(wù)：(包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求)(1)設(shè)計任務(wù)及要求分析(2)方案比較及認(rèn)證說明(3)系統(tǒng)原理闡述(4)硬件設(shè)計課題需要說明：硬件原理，電路圖，采用器件 的功能說明(5)軟件設(shè)計課題需要說明：軟件思想，流程圖，源程序及程序注釋(6)調(diào)試記錄及結(jié)果分析(7)總結(jié)(8)參考資料(9)附錄：芯片資料或程序清單，軟件演示屏幕拷貝圖或硬件實物圖 T

2、OC o 1-5 h z 引言 1設(shè)計任務(wù)及要求分析. 1 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 設(shè)計內(nèi)容： . 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 設(shè)計要求與分析： 2方案比較及認(rèn)證說明 . 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 清屏函數(shù)方案 2方案說明 2方案比較及論證 4字符的顯示方案 4方案說明 4方案比較及論證 4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 方案選擇 5系統(tǒng)原理闡述 5 HYPERLINK

3、 l bookmark8 o Current Document 設(shè)計思路 . 5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 程序中的BIOS和DO財能調(diào)用 5BIOS 功能調(diào)用 5DOS 功能調(diào)用 6 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 程序模塊 6硬件設(shè)計課題說明 8軟件設(shè)計課題說明 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 程序功能描述 10 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 流程圖 10調(diào)試記錄及結(jié)果分

4、析13 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 調(diào)試過程 13 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 調(diào)試結(jié)果 14 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法 16總結(jié) 16參考資料 16附錄 源程序清單17“霓虹燈”的模擬顯示程序引言霓虹燈的千變?nèi)f化是裝點人們生活的不二之選， 我們可以通過匯編語言對霓虹燈的閃爍進(jìn)行控制，實現(xiàn)霓虹燈閃爍的任意控制。通過本學(xué)期對 微機(jī)原理與接口技術(shù)的學(xué)期， 我掌握了匯編語言的基本應(yīng)用。匯編語言是一種功能很

5、強(qiáng)的程序設(shè)計語言， 也是利用計算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的語言， 匯編語言對于硬件的控制具有獨特的優(yōu)勢。 本次課程設(shè)計通過匯編語言， 實現(xiàn)霓虹燈的控制與操作，實現(xiàn)其顯示與閃爍， 或者是其他的動態(tài)變化， 從而可以很方便的達(dá)到理想效果。INT 10H是BIOS中斷調(diào)用的第10H功能的簡寫在基于，對屏幕及顯示器所提供的服務(wù)程序， 而后倚天公司針對倚天中文提供了許多服務(wù)程序， 這些服務(wù)程序也加掛在INT 10H 內(nèi)。匯編語言的 INT 10號中斷提供了設(shè)置顯示模式、設(shè)置顏色模式、設(shè)置光標(biāo)位置、按指定屬性顯示字符等功能，可以顯示漢字或圖像，同時也提供了初始化屏幕或滾屏等功能號， 通過擦除子程序以及

6、清屏子程序的配合運用， 可以達(dá)到讓漢字或圖像閃爍或運動的功能。 而文字的顯示我們又可以通過取模軟件輕松獲得， 這使得整個編譯過程輕松了很多， 同時可以讓文字或圖標(biāo)的顯示更加規(guī)范和多樣化 , 達(dá)到霓虹燈多樣變化的目的。本次微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計是要設(shè)計一個 “霓虹燈” 的模擬顯示程序。本次課程設(shè)計用的是8086 最小系統(tǒng)，在 MF2KI 匯編集成環(huán)境下完成。 該課程的總體任務(wù)是一個接一個的執(zhí)行的， 屬于單任務(wù)順序結(jié)構(gòu)， 所以該任務(wù)主要用匯編語言進(jìn)行順序和循環(huán)的邏輯結(jié)構(gòu)編寫。設(shè)計任務(wù)及要求分析設(shè)計內(nèi)容：在屏幕中央以 字符顯示一矩型，并以 *將矩型內(nèi)部由下到上，從中央到兩邊填滿；然后再按相反的次

7、序消失。按Q 退出程序。設(shè)計要求與分析：1）設(shè)計任務(wù)及要求分析2）方案比較及認(rèn)證說明3）系統(tǒng)原理闡述4）硬件設(shè)計課題需要說明：硬件原理，電路圖，采用器件的功能說明5）軟件設(shè)計課題需要說明：軟件思想，流程圖，源程序及程序注釋6）調(diào)試記錄及結(jié)果分析7）總結(jié)8）參考資料9）附錄：芯片資料或程序清單，軟件演示屏幕拷貝圖或硬件實物圖首先根據(jù)課設(shè)題目的要求找出需要調(diào)用的各個DO印口 BIOS調(diào)用，然后對程序中最重要的DOSW用和BIOS調(diào)用進(jìn)行的方案比較。之后根據(jù)課設(shè)題目要求設(shè) 計整個順序結(jié)構(gòu)的程序框架， 然后運用模塊化的設(shè)計思想， 將題設(shè)要求分成幾個 小的模塊，一段一段的設(shè)計程序。 然后分段對程序進(jìn)行編

8、寫和調(diào)試， 當(dāng)各個模塊 調(diào)試好后，再整體調(diào)試。 最后觀察整體程序結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象， 進(jìn)行總結(jié)并對某些部分 進(jìn)行完善。在本課設(shè)里，我在完成任務(wù)之外，在程序的開始加了一個歡迎界面， 這樣在程序結(jié)果的演示中給人一種美感。方案比較及認(rèn)證說明清屏函數(shù)方案方案說明方案一：運用 BIOS 功能的 7號調(diào)用，程序設(shè)計如下CLEAR PROC NEARPUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXPUSH SIPUSH DIMOV AH,07;屏幕初始化或下卷MOV AL,25; 下卷行數(shù)MOV BH,0F0H;卷入行屬性MOV CH,0;左上角行號MOV CL,0; 左上角列號MOV DH,24;右下角行

9、號MOV DL,79;右下角列號INT 10HPOP DIPOP SIPOP DXPOP CXPOP BXPOP AXRETCLEAR ENDP方案二：運用 BIOS 功能的 6號調(diào)用，程序設(shè)計如下CLEAR PROC NEARMOV AH,06HMOV AL,0MOV CH,0MOV CL,0MOV DH,24MOV DL,79MOV BH,07HINT 10HRETCLEAR ENDP方案比較及論證在第一個程序中，使用的寄存器較多，操作較為復(fù)雜。但是清屏?xí)r可以將DOS 窗口背景改為白色，這便于截圖與報告的撰寫。第二個程序操作起來相對簡單，但是只能讓屏幕背景為黑色。字符的顯示方案方案說明方案

10、一：運用 DOS 功能的 2 號調(diào)用，程序的設(shè)計如下MA ROW,COLUME ;MA 是個宏定義光標(biāo)位置MOV AH,02HMOV DL, INT 21H方案二：運用 BIOS 功能的 9號調(diào)用，程序設(shè)計如下CALL CURSOR ；調(diào)用光標(biāo)設(shè)置子程序MOV AL,23HMOV BL,0BHPUSH CX； CX 進(jìn)棧MOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CX ； CX 出棧方案比較及論證方案一無法設(shè)置字符的屬性， 同時還會在下個坐標(biāo)位置顯示光標(biāo)， 影響光看者的視覺享受。 但是顯示方式很簡潔很直觀很容易記憶理解， 若要配合背景為白色，選擇該方案為好。方案二功能更加完備，

11、更能實現(xiàn)霓虹燈的顏色變化顯示效果，但是設(shè)計起來占用寄存器較多，略微復(fù)雜點，其設(shè)置的背景只能為黑色。方案選擇從上面的分析比較， 清屏函數(shù)方案一和顯示字符方案一搭配起來的可行性和實際達(dá)到的效果更好。 所以選擇清屏函數(shù)方案一和顯示字符方案一來實現(xiàn)霓虹燈 的功能。系統(tǒng)原理闡述設(shè)計思路（ 1）執(zhí)行程序時顯示一個歡迎界面，提示按大寫S 鍵進(jìn)入顯示界面（2）執(zhí)行程序這部分程序運用的主要原理是先在屏幕上顯示個字符（ * ）號，再執(zhí)行循環(huán)，語句顯示一行（歹U） （*）字符。利用像這樣的原理實現(xiàn)矩形 框的完成和內(nèi)部的填充。至于反向消失部分， 用空格代替想要顯示的字符， 反向 執(zhí)行循環(huán)，就可以實現(xiàn)字符的消失了。（3

12、）霓虹燈顯示完畢，提示輸入 Q退出界面。程序中的BIOS和DO陽能調(diào)用BIOS 功能調(diào)用1）設(shè)置光標(biāo)位置（2 號功能）入口參數(shù)：AH=2 （功能號）,BH二頁號，DHi1號，DL=3J號。出口參數(shù)：無。根據(jù)DX 確定了光標(biāo)位置。2）初始窗口或向上滾動（ 6 號功能）入口參數(shù)：AH=6 , AL=上滾行數(shù)，CX二上滾窗口左上角的行、列號。 DX二 上滾窗口右下角的行、列號。BH= 空白行的屬性。出口參數(shù)：無。當(dāng)滾動后，底部為空白輸入行3）初始窗口或向下滾動（ 7 號功能）入口參數(shù)：AH=7, AL=下滾行數(shù)，CX=下滾窗口左上角的行、列號。 DX= 下滾窗口右下角的行、列號。 BH= 空白行的屬

13、性。出口參數(shù)：無。當(dāng)滾動后，頂部為空白輸入行。4）在當(dāng)前光標(biāo)位置寫字符和屬性（ 9 號功能）入口參數(shù)：AH=9, BH=頁號，AL=字符的ASCII碼，BL=字符屬性，CX=寫入字符數(shù)。出口參數(shù)：無。4.2.2 DOS功能調(diào)用（ 1）鍵盤輸入一個字符并回顯（1 號功能）輸入?yún)?shù)無，返回結(jié)果 AL=字符（ 2）顯示字符串，光標(biāo)跟誰字符串移動（9 號功能）DS:DX=待顯字符串的首地址字符串以$結(jié)尾。（ 3）顯示一個字符，光標(biāo)跟隨字符移動（2 號功能）DL二待顯字符的ASCII碼，無返回結(jié)果。4.3 程序模塊1）宏定義光標(biāo)位置MA MACRO OP1,OP2PUSH AXPUSH BXMOV AH

14、,02HMOV BH,0MOV DH,OP1MOV DL,OP2;宏定義光標(biāo)位置;現(xiàn)場保護(hù);頁號;行號;列號INT 10HPOP BXPOP AXENDM這個子程序的重點是設(shè)計光標(biāo)所在頁、行、列及其現(xiàn)場保護(hù)。使用了功能調(diào)用設(shè)置光標(biāo)的位置。（ 2）清屏子程序CLEAR PROC NEAR;清屏PUSH AXBIOSPUSH BXPUSH CXPUSH DXPUSH SI;屏幕初始化或下卷 ; 下卷行數(shù) ; 卷入行屬性 ;左上角行號 ; 左上角列號;右下角行號 ; 右下角列號PUSH DIMOV AH,07MOV AL,25MOV BH,0F0HMOV CH,0MOV CL,0MOV DH,24M

15、OV DL,79INT 10HPOP DIPOP SIPOP DXPOP CXPOP BXPOP AXRETCLEAR ENDP初始化窗口，AL=0表示全屏滾動，CH=滾動窗口左上角行號，CL=滾動窗 口左上角列號，DH=滾動窗口右下角行號，口1=滾動窗口右下角列號，BH二滾入 行的屬性。（ 3）光標(biāo)的設(shè)置CURSOR PROC NEAR ;光標(biāo)的設(shè)置MOV AH,02HMOV BH,0MOV DH,ROW ; 設(shè)置行MOV DL,COLUME ;設(shè)置列INT 10HRETCURSOR ENDP光標(biāo)位置的設(shè)置，這個子程序與宏定義光標(biāo)位置類似只是運用有些不同。4)延時子程序DELAY1 PROC

16、NEARPUSHCXPUSHDXMOVDX,100D3:MOVCX,65530D4:LOOPD4DECDXJNZD3POPDXPOPCXRETDELAY1 ENDP這個子程序?qū)懛ǖ年P(guān)鍵是現(xiàn)場保護(hù)(即進(jìn)棧出棧)，內(nèi)外兩個循環(huán)的設(shè)計。延時程序的主要目的是可以讓我們清楚的看到字符在屏幕上的顯示過程。硬件設(shè)計課題說明本設(shè)計采用8086最小系統(tǒng)，8086CPU6唧介紹如下：AD15AD0(address data bus ):地址/數(shù)據(jù)總線，雙向，三態(tài)。A19/S6A16/S3 (address/status ):地址/狀態(tài)信號，輸出，三態(tài)。BHE(低)/S7 (bus high enable/stat

17、us ):允許總線高 8位數(shù)據(jù)傳送/ 狀態(tài)信號，輸出，三態(tài)。RD/(read):讀信號，輸出，三態(tài)，低電平有效。READYready):準(zhǔn)備就緒信號，輸入，高電平有效。 INTR( interrupt request )：可屏蔽中斷請求信號，輸入，高電平有效。TEST/(test ):等待測試控制信號，輸入，低電平有效。NMI (non-maskable interrupt ):非屏蔽中斷請求信號，輸入，高電平 有效。RESET reset )：復(fù)位信號，輸入，高電平有效。(10)CLK(clock ):時鐘信號，輸入。(11) VCC電源輸入引腳。(12)GND接地引腳。(13)MN/MX/

18、(minimum/maximum :最小/最大模式輸入控制信號。當(dāng)引腳接高電平時，CPU工作于最小模式。此時，引腳信號 2431的含義 及其功能如下。IO/M/ (memory I/O select ):存儲器、I/O端口選擇控制信號。WR/(write )：寫信號，輸出，低電平有效。INTA/ (interrupt acknowledge):可屏蔽中斷響應(yīng)信號，輸出，低電平 有效。ALE (address lock enable ):地址鎖存允許信號，輸出，高電平有效。DT/ (data transmit or receive ):數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號，輸出，三態(tài)DEN/ (data enab

19、le ):數(shù)據(jù)允許控制信號，輸出，三態(tài)，低電平有效。HOLD (bus hold request ):總線保持請求信號，輸入，高電平有效。引才口飛北HT用匚 TTAL*力卜賓RT盟jgR很舊曲SAM2J2hJ?l73胤 Fn口HLDA(hold acknowledge ):總線保持響應(yīng)信號,輸出，高電平有效。丁底叫Hd, mHM4 ；，丁.尸y 一Tll7|Wlj:-FRPAM1 ：itt*$ premier S to ontei* *&nd then pres Q to exit ?*MADE BY Bao Gang*圖7開始頁面(2)輸S后，程序執(zhí)行過程中，在屏幕上顯示矩形框、填充及消失如

20、下:e8向G ：Ma5mb in BDV/Temp.exe圖8布矩形陣F黑）GnDWT圖9填充過程G:Ma smb in-.DrVT fm p. eke圖10反向消失過程(4)提示輸Q退出界面如下:fl to exit ?7.3 調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法問題 1：寄存器不夠用怎么辦？解決方法： 這是由于程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用了太多寄存器，可以定義外部變量來解決。問題 2：寄存器值變化多端怎么辦？解決方法：使用堆棧進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)。使用時應(yīng)注意push,pop 的成對使用，不要遺忘 pop 同時還要注意堆棧的先入后出的規(guī)律?？偨Y(jié)通過這次的課程設(shè)計，讓我對一學(xué)期所學(xué)的知識進(jìn)行了回顧，同時通過查閱書籍和網(wǎng)

21、上的資料獲得了很多新的知識。在學(xué)期初開始學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)這一門課時，我就覺得比較吃力，這是是一門很抽象的學(xué)科， 學(xué)起來也比較乏味。不僅需要我們對知識理解， 更重要的是要將芯片已經(jīng)編程指令集熟練記憶和應(yīng)用。 在這次課程設(shè)計中， 讓我鞏固了以前學(xué)過的一些基本的指令； 更加學(xué)習(xí)掌握了匯編語言的一些基本的中斷調(diào)用功能。在開始設(shè)計時， 我毫無頭緒，所以我選擇在網(wǎng)上搜集相關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過對往屆學(xué)長學(xué)姐所做的設(shè)計的學(xué)習(xí)，我確定了運用中斷調(diào)用進(jìn)行設(shè)計的方向，認(rèn)真研究學(xué)習(xí)了匯編語言一些基本的中斷調(diào)用。 讀懂原有程序并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。在調(diào)試過程中，我不斷對程序進(jìn)行修改、改進(jìn)，增強(qiáng)了自己分析問題、解決問

22、題的能力； 也讓自己發(fā)現(xiàn)了自己存在的一些錯誤以及一些調(diào)試時應(yīng)注意的問題， 同時也更深的理解了寄存器、 存儲器等工作原理以及一些指令執(zhí)行后對它們的改變，例如INT指令會改變AL的值，在編程時應(yīng)注意這方面的問題?？傊?， 這次課程設(shè)計我鍛煉了動手能力，熟悉了匯編的編程環(huán)境，并鞏固了課程相關(guān)知識，收益很多。實踐出真知，在課程設(shè)計中不忘在小處創(chuàng)新，希望在下一次課程設(shè)計中能有更大的突破！參考資料湯書森 . 微機(jī)原理接口技術(shù)實驗于實踐教程 . 北京：清華大學(xué)出版社,20082余朝琨.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008宋江 . 微機(jī)原理與接口技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2005

23、金泉涌 . 微型計算機(jī)應(yīng)用經(jīng)驗匯編 . 北京：清華大學(xué)出版社， 20075沈美玲.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，1993吳耿峰 . 十六位微型計算機(jī)原理接口及應(yīng)用 . 北京：高等教育出版.2004戴梅萼 . 微型計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社. 1992羅省賢匯編語言程序設(shè)計教程北京：電子工業(yè)出版社， 2004吳向軍匯編語言程序設(shè)計北京：高等教育出版社,2008附錄 源程序清單宏定義光標(biāo)位置頁號 行 列MA MACRO OP1,OP2PUSH AXPUSH BXMOV AH,02HMOV BH,0MOV DH,OP1MOV DL,OP2INT 10HPOP B

24、XPOP AXENDMSTACK SEGMENT PARA STACK Stack ; 定義數(shù)據(jù)段STACK ENDSDATASEG SEGMENT PARDAata; 定義堆棧段ROW DB ?COLUME DB ?COUNT DB ?COUNT1 DB ?CT DB ?MENU DB1*1,0dh,0ahDB *,0dh,0ahDB * welcome you !*,0dh,0ahDB *,0dh,0ahDB * programme of displalying neon lamp *,0dh,0ahDB *,0dh,0ahDB * please press S to enter *,0d

25、h,0ahDB * and then press Q to exit ! *,0dh,0ahDB * MADE BY Bao Gang *,0dh,0ahDBI*$BUF DB press Q to exit ! $ DATASEG ENDSCODESEG SEGMENT PARA CodeASSUME SS:STACK,DS:DATASEG,CS:CODESEGMAIN PROC FARMOV AX,DATASEGMOV DS,AXCALL CLEAR;調(diào)用清屏子程序MA 8,0; 歡迎界面的出現(xiàn)位置WAT0: LEA DX,MENU;輸入A進(jìn)入霓虹燈顯示MOV AH,9INT 21HMOV

26、 AH,1INT 21HCMP AL,SCALL CLEAR;如果輸入的不是S就清屏MA 8,0JNZ WAT0PUSH AX;入棧PUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV ROW,23; 完成矩形框的左豎行MOV COLUME,0LOP3: CALL CURSOR; 調(diào)用設(shè)置光標(biāo)位置MOV AL,40H;把#的 ASCII 碼傳遞給 ALMOV BL,0BH;設(shè)置字符屬性PUSH CX;入棧MOV CX,1;字符顯示 1 次MOV AH,09HINT 10HPOP CX; 出棧CALL DELAY1; 調(diào)用延時DEC ROW;行坐標(biāo)減 1CMP ROW,0 ; 若行坐標(biāo)大于0就跳轉(zhuǎn)到

27、 lop3 否則執(zhí)行下個程序JNZ LOP3MOV ROW,0MOV COLUME,0; 完成矩形框的上行LOP1: CALL CURSORMOV AL,40HMOV BL,0BHPUSH CXMOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CXCALL DELAY1INC COLUMECMP COLUME,79JNZ LOP1MOV ROW,0MOV COLUME,79; 完成矩形框的右豎行LOP2: CALL CURSORMOV AL,40H;完成 的輸出MOV BL,0BHPUSH CXMOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CXCALL DELAY1INC

28、ROWCMP ROW,23JNZ LOP2MOV ROW,23MOV COLUME,79;完成矩形框的下橫行LOP4: CALL CURSORMOV AL,40HMOV BL,0BHPUSH CXMOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CXCALL DELAY1DEC COLUMECMP COLUME,0JNZ LOP4; 到此矩形框已完成MOV COUNT1,22;矩形框內(nèi)部填充LOP6: MOV COUNT,39MOV CH,39MOV CL,40LOP5: MA COUNT1,CH;填充左半段MOV DL,*MOV AH,02HINT 21HMA COUNT1,CL填充

29、右半段MOV AL,*MOV BL,0BH PUSH CXMOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CXCALL DELAY1DEC CHINC CLDEC COUNTCMP COUNT,0JA LOP5DEC COUNT1CMP COUNT1,0JNZ LOP6MOV CT,1LOP8: MOV COUNT,39MOV CH,1MOV CL,78LOP7: MA CT,CHMOV AL, MOV BL,0BHPUSH CXMOV CX,1MOV AH,09HINT 10HPOP CXMA CT,CL MOV DL, MOV AH,02HINT 21HCALL DELAY1IN

30、C CHDEC CLDEC COUNTCMP COUNT,0JNZ LOP7INC CTCMP CT,23JNZ LOP8MOV CL,1LOP10: MA CL,0設(shè)置行的初值為 1 反向消失內(nèi)部內(nèi)循環(huán)次數(shù)顯示空格設(shè)置光標(biāo)位置消失矩形框左豎行MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CXCALL DELAY1INC CLCMP CL,23 JNZ LOP10 MOV CL,0LOP9: MA 23,CL MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CXCALL DELAY1 INC CLCMP CL,79 JNZ LOP9 MOV CL,23LOP11: MA CL,79 MOV AL, MOV BL,0B