计算机硬件课程设计.docx

计算机硬件技术课程设计　　　　学院：　自动化工程学院 班级：　姓名：　学号：　同组人:　2015年1月目录一、设计题目………………………………………………2二、设计要求………………………………………………2三、设计方案以及论证……………………………………2四、硬件原理图……………………………………………24.1 主要硬件及其功能…………………………………34.2硬件连接图…………………………………………5五、程序流程图……………………………………………5六、程序清单………………………………………………6程序运行结果…………………………………………7八、结果评述或总结………………………………………8一、设计题目键盘数字输入训练器程序设计二、设计内容与要求利用PC机键盘和屏幕实现键盘数字输入训练器的模拟。基本要求：1）在缓冲区中预放了一些字符，当有键盘输入，则从缓冲区中取出字符并进行显示；2）对取出的字符进行队列管理。提高要求：增加left_shift和right_shift键的功能，即在按下left_shift或right_shift键的同时，又按下0～9或a～z等键，则CPU取得并显示键得上档符号或大写字母。附加要求：必要的辅助功能（设置、修改等）。编程提示：在PC机中，对键盘的管理是通过中断机构和8255芯片来实现的，在8255中有两个端口PA和PB，在这个硬件接口的基础上，系统在BIOS中配备了键盘服务功能，可以调用键盘的DOS和BIOS功能编程，也可以直接在硬件接口的基础上编程。设计方案以及论证 首先利用程序不断扫描键盘是不是有少输入，如果没有就一直扫描如果有就停止扫描，完成输入，利用汇编的程序核对输入键的数值，通过调用了程序完成数据的储存，将结果存储并显示到LED显示器上。硬件原理图1、6位数码管原理及其功能每位数码由八段发光二极管构成，这八个发光段分别称为a,b,c,d,e,f,g,dp；数码管分为共阳和共阴两种，共阳数码管的所有二极管的正极相连，负极引线，输入0时有效；共阴数码管的所有二极管负极相连，正极引线，输入1时有效；通过控制不同段的点亮和熄灭，以显示所要得到的数字七段LED 的输出功能也是通过8255的并行输出实现；仿真时我们采用的是共阳数码管。2、8255 引脚功能说明：RESET:复位输入线，当该输入端外于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O 口均被置成输入方式。PA0～PA7:端口A 输入输出线，一个8 位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8 位的数据输入锁存器。PB0～PB7:端口B 输入输出线，一个8 位的I/O 锁存器，一个8 位的输入输出缓冲器。PC0～PC7:端口C 输入输出线，一个8 位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8 位的数据输入缓冲器。端口C 可以通过工作方式设定而分成2 个4 位的端口，每个4 位的端口包含一个4 位的锁存器，分别与端口A 和端口B 配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。CS:片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255 与CPU 进行通讯。RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255 通过数据总线向CPU 发送数据或状态信息，即CPU 从8255 读取信息或数据。WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时，允许CPU 将数据或控制字写8255。D0～D7:三态双向数据总线，8255 与CPU 数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8 位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。8255 的读写控制：8255 的读/写控制逻辑电路接受CPU 发来的控制口号RD、WR、RESET 和地址信号A1~A0。然后根据命令端口，控制信号的要求，将端口的数据读出选信CPU 或者将CPU送来的数据写入端口，各端口的工作状态。通过用输出指令对8255A 的控制字寄存器编程，写入设定工作方式的控制字，可以让3个数据口以不同的方式工作，端口A 可工作于3 种方式的任一种，端口B 只能工作于方式0 和方式1，端口C 除了用于输入输出端口外，还能配合A 口和B 口工作，为这两个端口的输入输出操作提供联系信号3、8086处理器当引脚接高电平时，CPU工作于最小方式(单处理器系统方式，适合于较小规模的应用)。此时，引脚功能如下：(1)AD15～AD0：分时复用的存储器或端口的地址和数据总线。传送地址时为单向的三态输出，而传送数据时为双向三态输入/输出。（2）IO/M存储器/输入、输出控制信号（输出、三态）：它用于区分CPU当前是访问存储器还是访问输入/输出端口。高电表示访问存储器，说明当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。低电平表示访问输入/输出设备。表示当前要进行CPU与I/O端口之间