电子钟设计实验报告.pdf

实验报告 实验课程 ：微机原理与系统 A 实验名称 ：电子钟设计实验 课程班级 ：微机原理何力班 学生姓名 ：陈华阳 学 号 ：P 完成日期 ：2016年 6 月 6 日 电子钟设计实验报告 院系：信息科学技术学院 姓名：陈华阳 学号：P 实验目的： 1、掌握8255，8259，8253 等芯片的使用方法，特别是硬件电路的连 接，初始化编程以及综合应用。 2、学习编写汇编程序控制芯片以完成相应功能 设计功能： 本实验采用8253、8255、8259 等芯片连接成一个电子钟系统，具体 为：8253 每 1s产生中断请求给8259，中断服务程序利用8255 控制 数码管，显示更新 1s后的时钟。 实验仪器：IA-32 架构的微机系统及应用教学平台一套 相关芯片： 1、并行接口芯片8255 并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递 信息。CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8 位、16 位或32 位等。8255 可编程外围接口芯片是Intel 公司生产 的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，用+5V 单 电源供电，能在以下三种方式下工作： 方式0--基本输入/输出方式、 方式1--选通输入/输出方式、 方式2--双向选通工作方式。 8255 工作方式控制字和C 口按位置位/复位控制字格式如图1 所 示。 2、定时器/计数器8253 （8254） 8254 的工作方式如下述 （红色表示GATE 高电平）： （1）方式0：计数到0 结束输出正跃变信号方式。 （2）方式1：硬件可重触发单稳方式。 （3）方式2：频率发生器方式 （自动重装初值）。 （4）方式3：方波发生器 （自动重装初值） 。 （5）方式4：软件触发选通方式。 （6）方式5：硬件触发选通方式 （自动重装初值） 。 8254 的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式 控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字 共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如下表所示。 3、中断控制器8259 8259 的命令共有7 个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。 8259 的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4 和操作 命令字OCW1- OCW3 分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄 存器组。 ICW1-ICW4 各命令字格式如图2(a)-(d) 所示 OCW1-OCW3 各命令字格式如图3 所示，其中OCW1 用于设置中断 屏蔽操作字，OCW2 用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操 作命令字，OCW3 用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方 式以及设置对8259 内部寄存器的读出命令。 8259 寄存器及命令的控制访问 在硬件系统中，8259 仅占用两个外设接口地址，在片选有效的情况 下，利用A0 来寻址不同的寄存器和命令字。对寄存器和命令的访问 控制如表 1所示。 实验步骤： （1）实验接线如下图所示： 系 8255A 口 数码管 统 总 线 单 元 IRQ1 开关，使数码管选通 OUT GATE 实 难 扩 CLK 18.432KHz 展板 +5V （2）运行Tdpit 集成操作软件，编写程序，编译、链接。 （3）使用运行命令运行程序，可以看见数码管显示由0 开始每隔1s 加一，到9 后再返回0，说明电子钟设计成功 实验代码： 基本思路 8253 每 1s产生中断请求给8259，中断服务程序利用8255 控制数码 管，显示更新 1s 后的时钟。故设计计时器通道0 输出，工作方式为 方式3，由于时钟源为 18.43