简单计算器的汇编实现.pdf

微机原理实验报告 一、 设计名称 数字计算器的汇编语言实现 二、 设计任务 利用 808 微处理器,可编程并行通信接口芯片 8255A 等相关器件在 proteus 中设计仿真一个简单数字计算器，利用808 汇编语言编写完成加、减、 乘、除、幂运算、阶乘运算、求余运算等功能，能实现键盘十进制运算表达式的 输入和显示，按 “=”后输出十进制表示的运算结果。 三、 需求分析 （一）根据数据的输入要求对键盘（本实验中用4X5按钮阵来代替键盘）的 数据读取及运算符号读取进行定义，根据8255A的相关性质对其进行编程实现， 使每一个按钮对应一个十以内的整数或者某一个运算符号。 （二）根据8255A的输出性质，选择输出端口，对其进行编程，8255A为808 微处理器与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。不用附加外部电路，并行 接口是在多根数据线上，以数据字节/字与I/O设备交换信息。 （三）数据的显示有LED数码管显示，LED数码管有7个字符段和一个小数 点段组成，每段对应一个二极管，当二极管点亮时，相应的的字符段点亮，可以 进行数据的显示。 四、 总体方案 首先利用程序不断扫描所设的按钮键盘是不是有输入，如果没有就一直扫 描，如果有就调用子程序进行判断，是数值则进行存储并同时进行显示，是运算 符号等就调用相应的子程序进行操作，操作后则继续利用程序不断扫描键盘是不 是有输入，从而实现部分十进制数的加、减、乘、除、幂运算、阶乘运算、求最 大公约数的运算。运算完成后根据程序将运算的结果储存到锁存器中并显示到 LED显示器上。 五、 硬件设计 本次实验需要的元器件有：808 微处理器、可编程并行通信接口芯片8255A、 输入输出锁存器74LS373、LED数码显示管、若干按钮组成的4X5矩阵按键、若干 电阻、总线等。 1、808 微处理器 当引脚接高电平时，CPU工作于最小模式。此时，引脚信号24～31的含义及 其功能如下： （1）IO/M：存储器、I/O端口选择控制信号。信号指明当前CPU是选择访问存 储器还是访问I/O端口。为高电平时访问存储器，表示当前要进行CPU与存储器之 间的数据传送。为低电平时，访问I/O端口，表示当前要进行CPU与I/O端口之间 的数据传送。 （2）WR：写信号，输出，低电平有效。信号有效时，表明CPU正在执行写总线 周期，同时由信号决定是对存储器还是对I/O端口执行写操作。 （3）INTA：可屏蔽中断响应信号，输出，低电平有效。 CPU通过信号对外设 提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时，表示CPU 已经响应外设的中断请求， 即将执行中断服务程序。 （4）ALE：地址锁存允许信号，输出，高电平有效。 CPU利用ALE信号可以把 AD15 ～AD0地址/数据、A19/S ～A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁 存器中。 （5）DT：数据发送/接收信号，输出，三态。DT/信号用来控制数据传送的方向。 DT/为高电平时，CPU发送数据到存储器或I/O端口；DT/为低电平时，CPU接收来 自存储器或I/O端口的数据。 （）DEN：数据允许控制信号，输出，三态，低电平有效。信号用作总线收发 器的选通控制信号。当为低电平时，表明CPU进行数据的读/写操作。 （7）HOLD：总线保持请求信号，输入，高电平有效。在DMA数据传送方式中， 由总线控制器8237A发出一个高电平有效的总线请求信号，通过HOLD 引脚输入到 CPU，请求CPU让出总线控制权。 （8）HLDA：总线保持响应信号，输出，高电平有效。HLDA是与HOLD配合使用 的联络信号。在HLDA有效期间，HLDA 引脚输出一个高电平有效的响应信号，同时 总线将处于浮空状态，CPU让出对总线的控制权，将其交付给申请使用总线的8237A 控制器使用，总线使用完后，会使HOLD信号变为低电平，CPU又重新获得对总线的 控制权。 2、可编程并行通信接口芯片8255A 8255A可为808 微处理器与外部设备之间 提供并行输入/输出的通道。通过编程可以设置 芯片的工作方式，因此，用8255A连接外部设备 时，通常不用再附加外部电路。并行接口是在多 根数据线上，以数据字节/字与I/O设备交换信 息。 在输入过程中，输入设备把数据送给接口， 并且使状态线“输入准备好”有效。接口把数据 存放在 “输入缓冲寄存器”中，同时使“输入回 答”线有效