微机课程设计论文..doc

微型计算机课程设计 ———通用微机发声程序的汇编设计 广东工业大学 2002届工业工程2班 伍健柱 200201024222 摘要：本文讲述了在微型计算机中利用可编程时间间隔定时器的通用发声程序设计，重点讲述了程序的发声原理，节拍的产生，按节拍改变的动画程序原理，并以设计一个简单的乐曲评分程序为引子，分析程序设计的细节。 关键字：微机 8253 通用发声程序 动画技术 直接写屏 可编程时间间隔定时器8253 在通用个人计算机中，有一个可编程时间间隔定时器8253，它能够根据程序提供的计数值和工作方式,产生各种形状和各种频率的计数/定时脉冲,提供给系统各个部件使用。本设计是利用计算机控制发声的原理,编写演奏乐曲的程序。 在8253/54定时器内部有3个独立工作的计数器:计数器0,计数器1和计数器2,每个计数器都分配有一个断口地址,分别为40H,41H和42H.8253/54内部还有一个公用的控制寄存器,端地址为43H.端口地址输入到8253/54的CS,AL,A0端,分别对3个计数器和控制器寻址. 对8353/54编程时,先要设定控制字,以选择计数器,确定工作方式和计数值的格式.每计数器由三个引脚与外部联系,见教材第320页图9-1.CLK为时钟输入端,GATE为门控信号输入端,OUT为计数/定时信号输入端.每个计数器中包含一个16位计数寄存器,这个计数器时以倒计数的方式计数的,也就是说,从计数初值逐次减1,直到减为0为止. 8253/54的三个计数器是分别编程的,在对任一个计数器编程时,必须首先讲控制字节写入控制寄存器.控制字的作用是告诉8253/54选择哪个计数器工作,要求输出什么样的脉冲波形.另外,对8253/54的初始化工作还包括,向选定的计数器输入一个计数初值,因为这个计数值可以是8为的,也可以是16为的,而8253/5的数据总线是8位的,所以要用两条输出指令来写入初值.下面给出8253/54初始化程序段的一个例子,将计数器2设定为方式3,(关于计数器的工作方式参阅教材第325—330页)计数初值为65536. MOV AL ;选择计数器2,按方式3工作,计数值是二进制格式 OUT 43H,AL ; j将控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;计数初值为0 OUT 42H,AL ;将计数初值的低字节送入计数器2 OUT 42H,AL ;将计数初值的高字节送入计数器2 在IBM PC中8253/54的三个时钟端CLK0,CLK1和CLK2的输入频率都是1.1931817MHZ. PC机上的大多数I/O都是由主板上的8255(或8255A)可编程序外围接口芯片(PPI)管理的.关于8255A的结构和工作原理及应用举例参阅教材第340—373页.教材第364页的”PC/XT机中的扬声器接口电路”一节介绍了扬声器的驱动原理,并给出了通用发声程序.本设计正是基于这个原理,通过编程,控制加到扬声器上的信号的频率,奏出乐曲的. 2．发声程序的设计 下面是能产生频率为f的通用发声程序: MOV AL, ;8253控制字:通道2,先写低字节,后写高字节 ;方式3,二进制计数 OUT 43H, AL ;写入控制字 MOV DX, 0012H ;被除数高位 MOV AX, 35DEH ;被除数低位 DIV ID ;求计数初值n,结果在AX中 OUT 42H, AL ;送出低8位 MOV AL, AH OUT 42H,AL ;送出高8位 IN AL, 61H ;读入8255A端口B的内容 MOV AH, AL ;保护B口的原状态 OR AL, 03H ;使B口后两位置1,其余位保留 OUT 61H,AL ;接通扬声器,使它发声 3．80x86的时间延迟 利用CPU循环执行一条或几条指令来产生延迟时间是最常用 的一种方法，但对8088/86，80286，80386，80486以及pentiumIV来说，由于它们的工作频率不同及有些指令执行周期的差异，执行同样的延迟程序，产生的延迟时间都不一样。为了建立一个与处理器无关的时间延迟，1BM采用了一种利用硬件产生时间延迟的方法，即通过监视端口61H的PB4，使PB4每15.0