微機原理課程設計一、數據采集系統綜合設計實驗設計任務：二、芯片介紹1.定時/計數器芯片Intel8253（略）網上找2.8259中斷控制器（略）（1）初始化字：3．A/D轉換器集成芯片ADC0809（略）三、序模塊的設計及其詳細說明如下1．預定義部分DATASEGMENTLED_DATA1DB?LED_DATA2DB?LEDDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,07H,7FH,6FH,77HDB7CH,39H,5EH,79H,71H；共陰數碼管的段碼表DATAENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATA,SS:SSEGMAIN:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,CODESMOVSS,AXACALLSET_8253;調8253計數器設置子程序ACALLSET_8259;調中斷控制器8259設置子程序2.用8253產生1S的定時脈沖每隔一秒產生一個脈沖，該脈沖由OUT0輸出。設系統時鐘周期為0.5us，先用定時器1產生周期為1ms的方波，再將計數器1的OUT1接到定時器0的CLK0，讓計數器0對OUT1計數，并每計數1000次輸出一個脈沖，便得到每隔1S對8259提出一次中斷請求。可知：計數器1工作于方式31ms/0.5ms=2000即為計數器1的初值，由于初值大于256，送控制字時，應使賦值方式選擇為先低8位，后高8位。計數器0工作于方式2，初值1000，同樣，賦值方式為先地位、后高位。設8253占用的設備端口地址為0FF40H-0FF43H，計數器0的地址為：0FF40H，計數器1的地址為：0FF41H，控制寄存器的地址為：0FF43H.程序如下：SET_8253PROCMOVDX,0FF43HMOVAL,01110110B;計數器1，方式3，先送低8位、后送高8位，二進制OUTDX,MOVAL,00110100B;計數器0，方式2，先送低8位、后送高8位，二進制OUTDXMOVDX,0FF41H;計數器1的地址MOVAX,2000;計數器1的初值OUTDXMOVAL,AHOUTDX,AL;由于輸出數據用的中間寄存器必須為ALMOVDX,0FF40H;計數器0占用設備的端口地址MOVAX,1000;計數器零的初值OUTDXMOVAL,AHOUTDXRETSET_8253ENDP3.8259中斷處理將計數器0的OUT0接到8259的IR0端，以8253的OUT0作為中斷源產生中斷請求，中斷類型號為08H，設置IR0的處罰方式為上升沿觸發設置中斷向量SET_8259:PUSHDS ;保存當前段地址LEADX,INTR ; 取中斷處理程序的偏移地址MOVAX,SEGINTR ;取中斷處理程序的段地址MOVDS,AXMOVAL,08H ;送中斷類型號MOVAH,25H ;用25H功能號設置中斷向量INT21H ;調用DOS功能POPDS ;回復當前段地址8259初始化：設端口地址20H、21H，中斷類型碼為：08H-0FH，I/O地址為奇數（A0=1）時，則寫（ICW2、ICW3、ICW4和OCW1），地址為偶數時，寫（ICW2、ICW3）MOVAL,13H;OUT20HJMPINT1INT1: MOVAL,08H; OUT21HJMPINT2INT2: MOVAL,00H; OUT21H,AL RET4.ADC0809中斷服務程序設8088和ADC0809之間用一片8255用于擴展I/O口，設該片8255的地址為0378H-037BH，A、B、C三個端口均工作在方式0，A口為轉換結果的輸入，B口輸出通道地址，發出地址所存信號和啟動轉換，C口低四位用于讀取EOC的狀態。SET_8255PROCNEAR;定義8255設置的子程序 MOVDX,037BH MOV AL,91H OUTDX RETSET_8255ENDP;過程結束INTR:CALLSET_8255 MOVBL,0CHG:MOVAL,BLMOVDX,0379HOUTDXORAL,10HOUTDX,AL;送ALE一個上升沿信號，將端口選擇信號鎖存ANDAL,0EFHOUTDX,AL;送START一個下降沿信號，啟動轉換NOPMOVDX,037AH;送C口地址LOOP: INAL,DX; ANDAL,02H JZLOOP;還未轉換結束，則等待 MOVDX,0379H ORAL,20H OUTDX,AL;輸出讀出允許信號，即：使OE=1 MOVDX,0378H;8255A口地址送DX INAL,DXMOVDATA,AL;將轉換結果送DATA暫存下來ACALLT_LED;調用LED顯示轉換結果子程序ACALLT_SMG;調用數碼管顯示轉換結果的十六進制形式RETI5.另用一片8255顯示二進制結果，選用8255的A口用作輸出控制字為80H，假設該片8255的地址范圍為：0FF00H-0FF03H，則將A/D轉換結果送發光二極管顯示二進制數的程序如下：T_LEDPROC MOVDX,0FF03H MOVAL,80H; OUTDX, MOVDX,0FF00H;將8255A口地址送數據寄存器DX MOVAL,DATA;取轉換結果 OUTDX RETT_LEDENDP6.送8279顯示兩位十六進制數T_SMGPROC MOVAL,DATAMOVBL,16DIVBL;轉換結果的十六進制數形式的高位放AL，低位放AHLEABX,LED;送段碼偏移地址，待查的數值已在AL（高位）中XLAT;查表，查出來的段碼值放在AL中MOVLED_DATA1,AL;暫存低位對應段碼MOVAL,AHXLAT;查高位對應的段碼MOVLED_DATA2,AL;暫存高位對應段碼ACALLT_SMGXS;調8279數碼管顯示子程序RETT_SMGENDP7.8279顯示兩位十六進制數8279芯片是一種通用的可編程鍵盤和顯示接口器件。設8088的地址線A15接8279的作片選，A0接8279的A0作命令和數據的選擇，設系統時鐘頻率為1MHZ，命令口的地址：7FFFH，狀態口地址為：7FFEHT_SMGXSPROC MOVDX,7FFFH ;指向命令狀態口地址，=0，A0=1 MOVAL,0D1H ;清除命令 OUTDX,AL ;命令字送入WAIT: INAL,DX ;讀入狀態字 ANDAL,80H ;判斷最高位DU（清除命令執行狀態標志）的狀態 JNZWAIT ;若DU=1，表明命令正在執行 MOVAL,2AH ;送分頻系數 OUTDX MOVAL,90H ;寫顯示RAM命令，AI=1，地址自動增加，初始地址為0 OUTDXLEABX,LED ;將數碼管段碼存放位置的偏移地址送BX MOVAL,LED_DATA1 ;將轉換后的十六進制形式結果的高位送ALXLAT ;執行查表 OUTDX,AL ;送出查得結果 MOVAL,LED_DATA2 ;將轉換后的十六進制形式結果的低位送AL XLAT ;查表，得出低位數值對應的段碼 OUTDX,AL ;將低位數值對應段碼送到數碼管 RETT_SMGXSENDP ;說明：雖然每次向8279送段碼時地址都會自動增加，但由于每次調用送段碼子程序送段碼之時，都會執行MOVAL,90H，OUTDX,AL，指令，即：每次都對送入的地址進行初始化，也就是說，每次送的段碼和數碼管始終是對應的。二、簡易波形發生器設計設計任務（1）利用8279為鍵盤、顯示核心構成人機接口，設計一個簡單的波形發生器，該波形發生器可以輸出三角波、鋸齒波、方波、矩形波、階梯波和正弦波。（2）各種波形參數，例如：波形類別、頻率、振幅（小于5V）、矩形波的占空比、鋸齒波正向斜坡持續時間、階梯波每個階梯的持續時間等均需要用戶從鍵盤輸入，規定如下：A鍵：設置波形類型，其中：1鍵代表三角波，2鍵代表鋸齒波，3鍵代表方波，4鍵代表矩形波，5鍵代表階梯波，6鍵代表正弦波B鍵：設置波形頻率，單位HzC鍵：設置波形幅度，單位mVD鍵：設置矩形波的占空比（百分比的分子）E鍵：設置鋸齒波正向斜坡持續時間與周期之比（百分比的分子）F鍵：設置階梯波每個階梯的持續時間與周期之比（百分比的分子）G鍵：確認參數更新，使系統按最新設置的參數產生波形H鍵：終止程序（3）利用用戶輸入的參數控制DAC0832輸出符合要求的波形，變換后的波形接到示波器上顯示出來（4）按鍵的檢測程序要求消抖功能設：命令口地址為7FFFH，數據口地址為7FFEH，系統時鐘頻率為1MHZ程序設計如下：預定義部分DATASEGMENTFRGDB? ;波形頻率AMPDB? ;波形幅值ZKBDB? ;波形占空比JCBDB? ;鋸齒波正向斜坡持續時間與周期之比JTBDB? ;階梯波正向斜坡持續時間與周期之比TIME1DW?;暫存用于延時時間控制的數值，為一個字節的長度，用于上升部分TIME2DW?;暫存用于延時時間控制的數值，為一個字節的長度，用于下降部分BTYPEDB? ;波形類型號DADB? ;暫存輸入幅值對應的DAC0832輸入的數字量，參考電壓為5VDATAENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATA,SS:SSEGMAIN:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,CODESMOVSS,AX MOVDX,7FFFH ;指向命令口 MOVAL,0D1H ;清除命令 OUTDXLOOP1: INAL,DX ;讀入狀態字 ANDAL,80H CMPAL,80H ;清除等待 JELOOP1 ;若清除命令正在執行則等待 MOVAL,00H ;鍵盤、顯示命令，編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定 OUTDX MOVAL,2AH ;時鐘十分頻 OUTDXLOOP2: INAL,DX ;讀入8279中鍵入數據情況 ANDAL,0FH ;只取狀態字低4位，D0D1D2為鍵所在的行號，若有鍵按下，則行號不為零 JZLOOP2 ;若無鍵按下時等待 INAL,DX ;命令讀入 ANDAL,0FH ;消抖 JZLOOP2 MOVAL,40H ;鍵盤掃描方式時，讀取數據按先進先出原則讀出，與D0-D3無關，該命令字的低四位可為任意值，此時讀RAM命令字可設為40H OUTDX,AL ;命令送入 MOVDX,7FFEH ;指向數據口地址 INAL,DX ;讀入鍵值 ANDAL,3FH ;鍵值情況狀態的CNTL、SHIFT沒用到，屏蔽這兩位 MOVBL,08H DIVBL ;行號放AH、列號放AL MOVBH,AL ;暫存列號 MOVAL,AH MULBL ADDAL,BL ;得鍵碼 CMPAL,OAH JEKEY_A AJMPTEST1TEST1: CMPAL,0BH JEKEY_B AJMPTEST2TEST2: CMPAL,0CH JEKEY_C AJMPTEST3TEST3: CMPAL,0DH JEKEY_D AJMPTEST4TEST4: CMPAL,0EH JEKEY_E AJMPTEST5TEST5: CMPAL,0FH JEKEY_F AJMPTEST6TEST6: CMPAL,10H JEKEY_G AJMPTEST7TEST7: CMPAL,11H JEKEY_H AJMPLOOP2 ;第一個鍵值必須在A-H范圍之內，若第一個鍵不在A-H范圍內，則重讀鍵值；為后面再次查詢鍵值編寫一個鍵值查詢子程序K_SCANPROC INAL,DX ANDAL,0FH JZK_SCAN MOVAL,40H OUTDX MOVDX,7FFEH INAL,DX ANDAL,3FH MOVBL,08H DIVBL MOVBH,AL MOVAL,AH MULBL ;鍵號暫存于AL RETK_SCANENDP下面編寫第一次按下的鍵在A-H之間時的處理程序KEY_A: ;用于獲取設置波形用的鍵號 ACALLK_SCAN MOVBTYPE,AL ;將波形類型號送BTYPE AJMPLOOP2;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_B: ACALLK_SCAN;掃描頻率值的十位 MOVCH,AL CALLK_SCAN ;掃描頻率的個位 MOVCL,AL MOVBL,0AH MOVAL,CH MULBL ADDAL,CL MOVFRQ AJMPLOOP2 ;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_C: ;掃描幅值 CALLK_SCAN MOVAMP,AL AJMPLOOP2;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_D: ACALLK_SCAN;掃描矩形波占空比的十位 MOVCH,AL CALLK_SCAN ;掃描矩形波占空比的個位 MOVCL,AL MOVBL,0AH MOVAL,CH MULBL ADDAL,CL MOVZKB,AL ;矩形波的占空比暫存 AJMPLOOP2;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_E: ACALLK_SCAN;掃描鋸齒波正向斜坡持續時間與周期之比的十位 MOVCH,AL CALLK_SCAN ;掃描鋸齒波正向斜坡持續時間與周期之比的個位 MOVCL,AL MOVBL,0AH MOVAL,CH MULBL ADDAL,CL MOVJCB,AL ;鋸齒波正向斜坡持續時間與周期之比暫存 AJMPLOOP2;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_F: ACALLK_SCAN;掃描階梯波每個階梯持續時間與周期之比的十位 MOVCH,AL CALLK_SCAN ;掃描階梯波每個階梯持續時間與周期之比的個位 MOVCL,AL MOVBL,0AH MOVAL,CH MULBL ADDAL,CL MOVJTB,AL ;階梯波每個階梯持續時間與周期之比暫存 AJMPLOOP2;返回繼續讀取波形參數設置功能號KEY_G: CMPBTYPE,01H;判斷設置的波形類型是否為三角波 JEXS_SJB ;若是則轉三角波顯示子程序 JMPBX_LX1BX_LX1: CMPBTYPE,02H;判斷設置的波形類型是否為鋸齒波 JEXS_JCB ;若是則轉鋸齒波顯示子程序 JMPBX_LX2BX_LX2: CMPBTYPE,03H;判斷設置的波形類型是否為方波 JEXS_FB ;若是則轉方波顯示子程序 JMPBX_LX3BX_LX3: CMPBTYPE,04H;判斷設置的波形類型是否為矩形波 JEXS_JXB ;若是則轉矩形波顯示子程序 JMPBX_LX4BX_LX4: CMPBTYPE,05H;判斷設置的波形類型是否為階梯波 JEXS_JTB ;若是則轉階梯波顯示子程序 JMPBX_LX5BX_LX5: CMPBTYPE,05H;判斷設置的波形類型是否為正弦波 JEXS_ZXB ;若是則轉正弦波顯示子程序KEY_H: HLT;程序結束設DAC0832工作在單緩沖方式，端口地址為0278H。電壓為5V時對應的輸入數字量為255，則對于任一電壓值AMP，其相應的輸出數字量計算公式：。對于輸出頻率的控制，采用對輸出數字量改變一個單位之后的延時子程序的延時時間來決定。下面編寫產生不同波形的程序：三角波：三角波每一階梯的延時時間delay與幅值、頻率的關系式如下：，設系統的機器周期為1us，則delay的最小值為1us，由上述表達式知，當波形幅值為1v時，波形最大頻率為：9804XS_SJB: ;按設置顯示三角波子程序 MOVDX,0278H;送DAC0832的地址 MOVAX,AMP MOVBX,FRQ MULBX ;由上述推導已知FRQ的最大值為9804，而波形幅值最大為5V，可知二者相乘之積不會超過65536，即DX中的值為零，結果只在AX中 MOVTIME,AX ;暫存延時程序參數 MOVAL,51 ;由輸入的波形幅值（單位V）計算對應折算后的0832的輸入數字量的最大值 MOVBL,AMP MULBL MOVDA,AL ;暫存0832的輸入數字量的最大值SJB: MOVAL,0NEXT1: INCAL