计时器汇编语言程序设计 (1)Word文档格式.doc
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3.2中断服务子程序流程图
中断服务子程序流程图如图3-2所示,中断服务子程序的功能是每次中断执行一次该程序,对十毫秒位、百毫秒位、秒位、十秒位、分钟位、十分钟位、小时位和十小时位进行加1和判断是否进位操作,即达到该时间的情况下就给该时间对应位进行加1操作,使其能够显示正确的动态的时间。
停止计时
显示停止计时时间
清零
显示初始时间
继续计时
显示动态时间
开中断计时
结束
按ESC键
按c/C键
按g/G键
检验键盘状态
按下p/P键
按下s/S键
读字符
显示提示语和初值时间
清屏
开始
图3-1主程序流程图清零
退出中断
十小时位加1
十h位<
3
小时位<
10
N<
24
小时位加1
N加1(N初值为0)
十分位<
6
十分钟位加1
ms位<
分钟位加1
十秒位<
十秒位加1
秒位<
十ms位<
秒位加1
十ms位加1
毫秒位加1
设置中断频率
开中断
设置中断屏蔽器
设置中断入口地址
图3-2中断服务子程序流程图
4.程序设计步骤
4.1界面设置
在DOS界面中显示时间,要输入输出数据,需要设置界面。
界面设置需要用到DOS功能调用的INT10H指令。
INT10H是由BIOS对屏幕及显示器所提供的服务程序,使用INT10H中断服务程序时,先指定AH寄存器为下表编号其中之一,该编号表示欲调用的功用,当一切设定好之后再调用INT10H。
1.设置光标形状:
movah,1;
置光标类型,不显示光标
movch,20h
int10h
2.设置光标位置:
movdh,0;
行号
movdl,0;
列号:
movbh,0;
页号
movah,2;
置光标位置
3.在Teletype模式下显示字符:
show3:
movah,0eh;
显示字符(光标前移),al字符,bl前景色
moval,[si]
incsi
loopshow3
为了使计时器的显示界面更加直观更加清楚,所以可以在int10h的情况下将AH赋值为06,初始化屏幕,同时置AL为00H而且为全屏空白,同时颜色通过在int10H的情况下BH=000ch显示为红色,这样计时器会更加醒目。
4.2检验键盘状态
由于要实现键盘按下不同的键值实现各种不同的功能,所以需要判断键盘输入的为哪个键。
首先检查键盘是否有输入,若没有输入,则跳过检查键盘输入的键值的程序,若有输入则比较输入为何种键,接着执行该键值对应要完成的功能的程序。
检验键盘状态程序如下:
movah,0bh;
检验键盘状态,有输入al=00,无输入al=0f
int21h
incal
jnzs1
movah,08h;
键盘输入无回显,(al)=输入字符
cmpal,1bh;
按下Esc键结束程序
jegoout
cmpal,'
p'
;
按下p键停止计时
jepause
P'
c'
按下c键清零
jeclear
C'
按下C键清零
jmps1
4.3中断子程序
1.08H号中断入口地址设置
由于要使用08H号中断来实现,计时功能,所以首先要获得08H号中断的原来的入口地址,AL里存中断类型号,将其存在了ES:
BX里,接着设置其新入口地址,将新的中断向量存在DS:
DX里就可以实现设置新入口地址。
具体的代码实现如下:
moval,08h
movah,35h;
获取08h号中断的原入口地址
pushes
pushbx
pushds
movax,segint08h
movds,ax
movdx,offsetint08h;
设置08h号中断的新入口地址
moval,08h
movah,25h
int21h;
调用08h号中断的服务程序
popds
2.中断屏蔽器设置
中断屏蔽寄存器的I/O端口地址是21H,它的8位对应控制8个外部设备。
某位为0允许某外部设备中断,为1则表示某外部设备的中断请求被屏蔽。
由上图可以看出要使键盘和定时器允许外部中断,则令其对应的位置零,同时使其他设备不允许外部中断。
于是可通过以下代码进行设置:
inal,21h
pushax
moval,11111100b
out21h,al
3.中断频率设置
根据设计要求,需要使系统内部8253输出方波频率为100Hz,所以要对08H号中断设置,使其能够10ms一次中断,同时要使其工作在通道0方式3的方波发生器。
8253是微机系统常用的定时器芯片,它有三个独立的16位减法计数器,每个计数器分配一个端口地址,分别为40h,41h,42h。
还有一个控制寄存器,端口地址为43h。
把中断子程序的段地址和偏移地址送到08H中断向量中,由于08H中断向量硬件中断,计数器0的输出端OUT与中断控制器8259A的一位相连每秒中断18.2次,故需要把18.2HZ改为100HZ,而CLK0的输入频率是1.1931817MHZ,故需把1.1931817除以100的初始值送到40H端口就可以实现每秒100次的中断。
所以设置计数初值为11932,这样就可以达到10ms中断一次。
实现该功能的代码如下:
moval,00110110b;
设置通道0的方式3
out43h,al
movax,11932;
定时器的时钟频率为1.1931817MHz,计数初值=1193182/100=11932
out40h,al
moval,ah
4.4判断计时进位
当十毫秒位超过9的时候,要对百毫秒位进1,如果百毫秒位超过9时,要对秒位进1,当秒位超过,9时,对十秒位进1,如果十秒位超过5时,才对分钟位进1,分钟位超过9时,对十分钟位进1,如果十分钟位超过5时,对小时位进1。
小时位的进位设计就要考虑到小时最多24的特殊性了,所以设置一个变量,在小时位加1的同时给它也加1.如果这个变量加到了24则重新开始计时,此时再把变量置零。
实现此部分功能的程序代码如下:
incmsec2;
十毫秒位加1
cmpmsec2,3ah;
十毫秒位是否小于100
jbt
movmsec2,30h
incmsec1
cmpmsec1,3ah;
百毫秒位是否小于10
movmsec1,30h
incsec2
cmpsec2,3ah;
秒位是否小于10
movsec2,30h
incsec1
cmpsec1,36h;
十秒位是否小于6
movsec1,30h
incmin2
cmpmin2,3ah;
分钟位是否小于10
movmin2,30h
incmin1
cmpmin1,36h;
十分钟位是否小于6
movmin1,30h
inchou2
incn
cmpn,24;
比较是否到了24小时,到了就跳到清零程序
jzqinling
cmphou2,3ah;
小时位是否小于10
movhou2,30h
inchou1
cmphou1,33h;
十小时位是否小于3
movhou1,30h
t:
moval,20h
out20h,al;
中断结束命令
popax
Iret
4.5暂停与继续计时
要暂停计时器,实际上是在暂停发生中断时显示的时间的加1操作,所以可以设置08h号中断的入口地址使其不进入计时中断服务程序进行加1操作,这样就能达到暂停计时的功能。
同理使其继续计时也是设置08h号中断的入口地址,使其继续进入计时中断服务程序就可以继续进行计时了。
实现此功能的代码如下:
pause:
out21h,al
popdx;
把bx送到dx,原中断向量存在ES:
BX中
popbx
movds,bx
movah,25h;
设置08h号中断入口地址为保存下来的原入口地址
aa1:
movah,08h;
键盘输入无回显,al=输入字符
cmpal,1bh;
按下Esc键结束程序
g'
;
按下g键继续程序
jejixu
G'
按下G键继续程序
jmpaa1
jixu:
jmpq1
5程序调试说明与分析
5.1初始界面
运行程序后初始界面如图5-1所示:
图5-1初始界面
5.2按下S键开始计时界面
按下S键后开始计时界面如图5-2所示:
图5-2按下S键后开始计时界面
5.3按下P键暂停计时界面
按下P键暂停计时界面如图5-3所示:
图5-3按下P键暂停计时界面
5.4按下G键继续计时界面
按下G键继续计时界面如图5-4所示:
图5-4按下G键继续计时界面
5.5按下C键清零界面
5.5按下C键清零界面如图5-4所示:
图5-5按下C键清零计时界面
5.6按下ESC键退出
程序运行后在任意时刻按下ESC键,程序退出。
6心得体会
计算机的诞生是人类科学史上的一件大事。
半个多世纪以来,计算机得到了迅猛的发展,从小型机到巨型机,从台式机到手提电脑,科学家实现了计算机一代接一代的跨越性的飞跃。
其中微机的一个代表机型是个人计算机,得到了极为广泛的应用,已经成为了人们生活中的必不可少的一部分,人们用它上网来了解世界各地的资讯,用它进行财务处理来管理公司和家庭开支,用它控制机电部件来实现过程操作的自动化……对科研工作者而言,微机更是需要掌握的“第二语言”。
这次微机课程设计让我了解到了微机在各个方面的应用。
平常我们上微机课时,老师讲的都是理论知识,讲的很详细但比较简单,编程也是这样,平常作业和考试时一段程序不超过20行,所以做课设前觉得应该很容易,再拿到题后,构思了一天,发现虽然思路不难,但要处理的模块太多了,就计时器汇编语言程序设计来说,进位跳转就有6次,还要设计界面(这些需要靠自学掌握),还有频率设置,说起来简单,就是1秒100次脉冲,但真正做时不知从哪下手……我上网也查了一些资料,发现程序比自己想象中的要长,在word中程序有7、8页长,经过两天的研究,翻书,查资料结合自己所学,总算看懂了大部分,对照网上的资料,自己慢慢学着编程,一开始错误一大堆,经过耐心的寻找、对比、问同学后终于调试出来了。
我心中的大石终于放下了。
在这次微机课程设计中,通过翻书、查资料、与同学讨论,让我实践能力得到了质的飞跃,让我对微机这门课程有了更深的了解,同时也加深了理论知识的掌握,让我们学以致用,使我们所学的知识掌握的更加牢固,感谢黄老师耐心的教导,是你让我们对微机有了更新的了解,让我们对微机有了浓厚的兴趣。
我希望我们可以多做点课程设计,让理论与实践结合,这样才能激发我们的创新思想,我们也能更快更牢固的掌握知识。
参考文献
[1]彭虎等著.微机原理与接口技术(第二版).电子工业出版社,2005
[2]艾德才.Pentium系列微型计算机原理与接口技术.高等教育出版社,2000
[3]戴梅萼.微型计算机原理与接口技术.清华大学出版社,2003
[4]周明德.微型计算机系统原理及应用.清华大学出版社,2002
附件(程序清单)
datasegment
hou1db'
0'
hou2db'
mwdb'
:
'
min1db'
min2db'
mdb'
sec1db'
sec2db'
m2db'
msec1db'
msec2db'
countequ$-hou1
hdb0
hellodb"
Copyrightbyjibinggao."
0ah,0dh
db"
Welcometousethecalculagraphofsail."
s:
startp:
pauseg:
continueEsc:
exitc:
clear"
dataends
codesegment
mainprocfar
assumecs:
code,ds:
data
start:
movax,data
callclean_screen
movax,0600h;
ah=06(滚动)al=00(全屏空白)
movbh,000ch;
设置背景颜色(3)和前景颜色(e)
subcx,cx
movdx,5f5fh
movdh,1;
movdl,0;
列号
movcx,115
movsi,offsethello
loopshow3
calllocate_cursor
callshow
q2:
movah,08h;
jegoout1
jmpyy
goout1:
movah,4ch
yy:
cmpal,'
s'
按下‘s’键开始计时
jeq1
cmpal,'
S'
jmpq2
q1:
cli;
使IF清零
获取08h号中断的原入口地址
设置08h号中断的新入口地址
调用08h号中断的服务程序
inal,21h;
PC机中的8253端口地址为40H-43H,这段程序应该是给8253初始化和写定时初值
pushax;
8253是微机系统常用的定时器芯片,它有三个独立的16位减法计数器,每个计数器分配一个端口地址,分别为40h,41h,42h。
还有一个控制寄存器,端口地址为43h
moval,00110110b
movax,11932;
定时器的时钟频率为1.193187MHz,计数初值=1193187/100=11932
sti
s1:
calllocate_cursor
检验键盘状态,有输入al=00,无输入al=0ffh
incal;
按下‘p’键停止计时
clear:
popax
popdx;
把bx送到dx
movh,0
movmin1,30h
movmin2,30h
movsec1,30h
movsec2,30h
movmsec1,30h
movmsec2,30h
jmpstart
把bx送到dx,原中断向量存在ES:
按下g键继续程序
goout:
popds;
把es送到ds
movax,2508h
subal,al
movah,4ch
mainendp
int08hprocnear;
使用8253/8254定时器0的中断类型8计时,以100次/s的频率发出中断,相当于一次中断10ms
movax,data
movds,ax
incmsec2
cmpmsec2,3ah
cmpmsec1,3ah
cmpsec2,3ah
cmpsec1,36h
cmpmi