微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)--8253定時(shí)中斷時(shí)鐘

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1、　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告　　( 2013—2014年度第一學(xué)期)　　名稱：微機(jī)原理及應(yīng)用 　　題目：8253定時(shí)中斷時(shí)鐘 　　院系：控計(jì)學(xué)院 <p&g

2、t;　　班級(jí)： 　　學(xué) 號(hào)： 　　學(xué)生姓名： 　　指導(dǎo)教師： 　　設(shè)計(jì)周數(shù)：1周 　　成績：

3、 　　日期：2013年12月30日　　目錄　　一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求2　　1.課程設(shè)計(jì)的題目2　　2.課程設(shè)計(jì)的要求2

4、　二、設(shè)計(jì)正文2　　1.基本原理2　　2.代碼示例2　　三、課程設(shè)計(jì)總結(jié)6　　四、參考文獻(xiàn)7<p

5、>　　附錄7　　1.程序源碼7　　2.程序流程圖13　　一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求　　課程設(shè)計(jì)的題目　　題

6、目：用8253定時(shí)器實(shí)現(xiàn)屏幕上的日歷時(shí)鐘，帶有年月日時(shí)分秒（1人）在DOS屏幕上右上角動(dòng)態(tài)顯示日期、時(shí)間，要求格式：年-月-日時(shí):分:秒。要求采用8253定時(shí)器中斷方式實(shí)現(xiàn)定時(shí)及顯示刷新。　　課程設(shè)計(jì)的要求　　通過對(duì)微機(jī)系統(tǒng)分析和具體設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的理解。培養(yǎng)分析能問題，解決問題的能力。要求學(xué)生掌握匯編語

7、言程序設(shè)計(jì)的基本方法，學(xué)會(huì)典型接口的基本設(shè)計(jì)方法　　二、設(shè)計(jì)正文　　1.基本原理　　獲取系統(tǒng)時(shí)間與日期的方式有兩種，比較簡單的途徑是直接用DOS時(shí)間與日期功能調(diào)。比如：向量號(hào)為21，功能號(hào)為2A，可以調(diào)出系統(tǒng)的時(shí)間，分別存放在DX和CX之

8、中；向量號(hào)為21，功能號(hào)為2C可以調(diào)出系統(tǒng)的日期，年月日信息存儲(chǔ)在DX和CX中；向量號(hào)為1A，功能號(hào)為02，也可以調(diào)用系統(tǒng)時(shí)間，同樣存放在DX和CX中，不過是以壓縮BCD碼的形式存放的；向量號(hào)為1A，功能號(hào)為04可以調(diào)出系統(tǒng)的日期，以BCD碼的形式存放在DX和CX中。編程的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)，后者比前者使用起來方便很多，因?yàn)轱@示的時(shí)候要用到ASC碼，壓縮BCD碼可以通過與30H相加，便可以得到相應(yīng)的ASC碼。而前者存儲(chǔ)方式十六進(jìn)制的，所以必須

9、先轉(zhuǎn)換成BCD碼，在轉(zhuǎn)換成ASC碼，而十六進(jìn)制與BCD碼之間的轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜。　　2.代碼示例　　用1A向量實(shí)現(xiàn)，程序代碼如下： 　　MOV AH,02H　　INT 1AH&

10、lt;p>　　PUSH DX　　PUSH CX 　　MOV AH,04H　　INT 1AH　　PUSH DX&l

11、t;p>　　PUSH CX　　這段代碼執(zhí)行后，查看堆棧得：14 20 02 01 17 17 07 52，時(shí)間為：2014年1月2日17點(diǎn)17分52秒　　用21號(hào)向量實(shí)現(xiàn)，程序代碼如下：　　MOV AH,2CH

12、　　INT 21H　　PUSH DX　　PUSH CX　　MOV AH,2AH　　INT 21H

13、　　PUSH DX　　PUSH CX　　代碼執(zhí)行后，查看堆棧得：DE 07 02 01 17 11 40 16，當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間用16進(jìn)制表示的，換算之后，可以得到：2014年1月2日17點(diǎn)23分22秒　　另一種方式就是題目所要求的，利用82

14、53的55MS中斷產(chǎn)生定時(shí)，不過仍然需要讀一次系統(tǒng)的時(shí)間，作為計(jì)時(shí)開始的基準(zhǔn)。8253每過50MS，就會(huì)申請(qǐng)一次中斷，向量號(hào)為1C。通過修改這個(gè)中斷向量，使其指向自己編寫的中斷服務(wù)程序入口。通過計(jì)算中斷的次數(shù)，便可以得到從計(jì)時(shí)開始到當(dāng)前時(shí)刻的時(shí)間。程序的數(shù)據(jù)段定義如下：　　DATAS SEGMENT 　　COUNT DB 0 &l

15、t;p>　　TEMP DB 3 DUP(0)　　TIME DW 0,':',0,':',0,'$'　　DATE DW 0,0,'-',0,'-',0,'$'　　INT_SEG DW ?

16、　　INT_OFF DW ? 　　DATAS ENDS　　每次進(jìn)入中斷服務(wù)程序，COUNT加一，加到18的時(shí)候，便可以計(jì)為一秒。TEMP用來存放當(dāng)前時(shí)刻的壓縮BCD碼，比如：18：37：50，則TEMP中存放18H,37H,50H。由于顯示的時(shí)候，必須用ASC碼，所以TEMP中的數(shù)據(jù)不能直接用于顯示，需通過下面的TRANS PR

17、OC進(jìn)行轉(zhuǎn)換：　　TRANS PROC ;BCD-ASC碼轉(zhuǎn)化，入口AL，出口AX　　PUSH CX　　PUSH DX　　MOV BL,AL</p

18、>　　MOV BH,AL　　MOV CL,4　　SHR BL,CL　　ADD BL,30H　　AND BH,0FH　　ADD BH,30H</p&

19、gt;　　MOV AX,BX　　POP DX　　POP CX　　RET　　TRANS ENDP <p

20、>　　此過程的入口參數(shù)為AL，用來存放時(shí)刻的壓縮BCD碼，出口為AX，存放的是轉(zhuǎn)化后的ASC碼形式。比如：壓縮BCD碼18H，轉(zhuǎn)換之后為3138H，就可以直接用來顯示。轉(zhuǎn)換思想為：取前四位=01H，加上30H，得到31H，同樣取出后四位=08H，加上30H，得到38H。轉(zhuǎn)化之后的結(jié)果存入TIME中，用來顯示，轉(zhuǎn)換過程的代碼如下：　　MOV SI,OFFSET TEMP

21、　　MOV DI,OFFSET TIME 　　MOV AL,[SI] 　　CALL TRANS　　MOV [DI],AX　　MOV AL,[SI+1]　　CALL TRANS</p&g

22、t;　　MOV [DI+4],AX　　MOV AL,[SI+2]　　CALL TRANS　　MOV [DI+8],AX ;將時(shí)間的ASC碼送入TIME　　中斷向量的修改通過下面代碼實(shí)現(xiàn):　　MOV

23、 AX,351CH　　INT 21H　　MOV AX,ES　　MOV INT_SEG,AX　　MOV INT_OFF,BX ;保存原中斷向量

24、CLI　　MOV AX,251CH　　MOV DX,SEG INT_PRO　　MOV DS,DX　　MOV DX,OFFSET INT_PRO　　INT 21H

25、;設(shè)置新中斷向量 　　STI　　在修改之前需把原本的中斷向量保存起來，以便程序運(yùn)行結(jié)束后進(jìn)行還原。下面是中斷服務(wù)程序：　　INT_PRO PROC FAR ;時(shí)間產(chǎn)生程序　　PUSH

26、 AX 　　PUSH SI 　　CLI 　　MOV AX,DATAS 　　MOV DS,AX 　　MOV SI,OFFSET TEMP

27、 　　INC COUNT 　　CMP COUNT,12H 　　JNZ KK 　　MOV AL,0 　　MOV COUNT,AL &

28、lt;p>　　MOV AL,[SI+2] 　　ADD AL,1　　DAA 　　MOV [SI+2],AL ;修改秒 　　CMP AL,60H

29、;　　JNZ KK　　MOV AL,0 　　MOV [SI+2],AL 　　MOV AL,[SI+1] 　　ADD AL,1 <

30、p>　　DAA 　　MOV [SI+1],AL ;修改分 　　CMP AX,60H 　　JNZ KK 　　MOV AL,0

31、　　MOV [SI+1],AL 　　MOV AL,[SI] 　　ADD AL,1 　　DAA 　　MOV [SI],AL ;修改小時(shí)<p

32、>　　CMP AX,24H 　　JNZ KK 　　MOV AX,0 　　MOV [SI],AL 　　KK: POP SI

33、　　POP AX 　　STI 　　IRET 　　INT_PRO ENDP　　中斷服務(wù)程序最開始對(duì)COUNT加一，當(dāng)加到18時(shí)清零并且秒加一，如果秒數(shù)變?yōu)?0，清零并且分加一，當(dāng)

34、分計(jì)滿60的時(shí)候，時(shí)加一，時(shí)滿24時(shí)，清零。最后用IRET返回。　　程序的退出通過檢測(cè)鍵盤是否輸入ESC鍵，代碼如下：　　MOV AH,0BH 　　INT 21H　　CMP AL,00 　　J

35、NE AA ;看一看是否有按鍵輸入　　JMP GO 　　AA: MOV AH,08H　　INT 21H　　CMP AL,1BH <

36、p>　　JE QUIT ;如果有按鍵按下，檢查是不是ESC，是的話就退出　　JMP GO ;不是的話，繼續(xù)執(zhí)行 　　三、課程設(shè)計(jì)總結(jié)　　通過3天的奮戰(zhàn)，完成了課設(shè)，最大的感覺：好幸福！這些程序是我一步一步的查課本，查資料，還有

37、不斷的實(shí)驗(yàn)調(diào)試得出來的，當(dāng)顯示出穩(wěn)定并且正確的時(shí)刻時(shí)，前所未有的成就感涌上心頭！最初，為了將16位的二進(jìn)制表示的年份轉(zhuǎn)換成BCD碼，頭疼了一天，一步一步的執(zhí)行，一個(gè)一個(gè)的查看寄存器、查堆棧，最終驚奇的發(fā)現(xiàn)另一個(gè)中斷向量1AH竟然可以調(diào)用出BCD碼形式的日期，別提多興奮！以及，在之后建立過程的時(shí)候，由于忘了在末尾加上RET，發(fā)現(xiàn)程序總是莫名其妙的跳來跳去。感慨：有些東西想起來簡單，做起來的時(shí)候很多細(xì)節(jié)是能夠決定成敗的！后來呢，程序有了雛形

38、，可以正確顯示，卻發(fā)現(xiàn)畫面異常不穩(wěn)，閃來閃去，于是有絞盡腦汁，想起來之前自己在編液晶顯示驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，由于不停地刷屏導(dǎo)致閃屏的狀況，發(fā)現(xiàn)這個(gè)程序的顯示部分也有相同的狀況，改變了一下GO的位置，畫面終于穩(wěn)定了！　　所有的奮戰(zhàn)凝結(jié)成一句話：我愛微機(jī)！　　四、參考文獻(xiàn)　　《新編16/

39、32位微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用（第四版）》，清華大學(xué)出版社，李繼燦主編　　附錄　　1.程序源碼　　DATAS SEGMENT 　　COUNT DB 0 　　T

40、EMP DB 3 DUP(0)　　TIME DW 0,':',0,':',0,'$'　　DATE DW 0,0,'-',0,'-',0,'$'　　INT_SEG DW ?

41、　　INT_OFF DW ? 　　DATAS ENDS 　　STACKS SEGMENT 　　FD DB 50 DUP(0) 　　STACKS ENDS 　　CODES SEGMENT

42、　　ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS 　　START: MOV AX,DATAS 　　MOV DS,AX 　　CALL CLEAR 　　MOV AX,351CH

43、;　　INT 21H　　MOV AX,ES　　MOV INT_SEG,AX　　MOV INT_OFF,BX ;保存原中斷向量 　　CLI<p&g

44、t;　　MOV AX,251CH　　MOV DX,SEG INT_PRO　　MOV DS,DX　　MOV DX,OFFSET INT_PRO　　INT 21H ;設(shè)置新中斷向量 &

45、lt;b>　　STI　　CALL MAIN ;進(jìn)入主函數(shù)main 　　MOV AH,4CH　　INT 21H　　MAIN PROC

46、 ;主函數(shù)　　PUSH AX　　PUSH SI　　PUSH DX　　PUSH BX

47、;　　PUSH DS　　MOV AX,DATAS 　　MOV DS,AX　　MOV AH,02H　　INT 1AH ;讀取系統(tǒng)時(shí)間&

48、lt;/p>　　MOV SI,OFFSET TEMP　　MOV [SI],CH　　MOV [SI+1],CL　　MOV [SI+2],DH　　MOV AH,04H 　　INT

49、1AH ;讀取系統(tǒng)日期　　MOV SI,OFFSET DATE　　MOV AL,CH　　CALL TRANS　　MOV [SI],AX　　MOV AL,CL

50、　　CALL TRANS　　MOV [SI+2],AX　　MOV AL,DH　　CALL TRANS　　MOV [SI+6],AX　　MOV AL,DL<p&g

51、t;　　CALL TRANS　　MOV [SI+10],AX　　MOV AH,0　　MOV AL,2　　INT 10H ;屏幕設(shè)置成80X25黑白文本方式　　MOV CX,2

52、000H　　MOV AH,01H　　INT 10H ;隱藏光標(biāo)　　GO: MOV AX,DATAS 　　MOV DS,AX 　　CALL CLEAR

53、　　MOV AH,02H　　MOV BH,00H　　MOV DL,50　　MOV DH,1　　INT 10H　　MOV AH,09H </p

54、>　　MOV DX,OFFSET DATE　　INT 21H ;顯示日期 　　MOV AH,02H　　MOV BH,00H　　MOV DL,69<

55、;b>　　MOV DH,1　　INT 10H ;移動(dòng)光標(biāo)到屏幕右上角 　　MOV SI,OFFSET TEMP 　　MOV DI,OFFSET TIME 　　MOV AL,[SI] <

56、;/p>　　CALL TRANS　　MOV [DI],AX　　MOV AL,[SI+1]　　CALL TRANS　　MOV [DI+4],AX　　MOV AL,[SI+2]&

57、lt;p>　　CALL TRANS　　MOV [DI+8],AX ;將時(shí)間的ASC碼送入TIME　　MOV AH,09H 　　MOV DX,OFFSET TIME 　　INT 21H ;顯示時(shí)刻

58、;　　MOV AH,0BH 　　INT 21H　　CMP AL,00 　　JNE AA ;看一看是否有按鍵輸入　　JMP GO

59、　AA: MOV AH,08H　　INT 21H　　CMP AL,1BH 　　JE QUIT ;如果有按鍵按下，檢查是不是ESC，是的話就退出　　JMP GO ;不是的話，繼續(xù)執(zhí)行

60、 　　QUIT: CLI 　　MOV AX,251CH ;恢復(fù)原中斷向量　　MOV DX,INT_SEG 　　MOV DS,DX 　　MOV DX,INT_OFF <

61、;b>　　INT 21H 　　STI 　　POP DS 　　POP BX 　　POP DX &

62、lt;/p>　　POP SI 　　POP AX 　　RET 　　MAIN ENDP 　　CLEAR PROC

63、 ;刷新屏幕 　　MOV AX,3600H 　　MOV BH,07 　　MOV CX,0000H 　　MOV DX,184FH 　　INT 10

64、H 　　RET 　　CLEAR ENDP 　　TRANS PROC ;BCD-ASC碼轉(zhuǎn)化，入口AL，出口AX　　PUSH CX<

65、;b>　　PUSH DX　　MOV BL,AL　　MOV BH,AL　　MOV CL,4　　SHR BL,CL　　ADD BL,30H

66、　　AND BH,0FH　　ADD BH,30H　　MOV AX,BX　　POP DX　　POP CX

67、RET　　TRANS ENDP 　　INT_PRO PROC FAR ;時(shí)間產(chǎn)生程序　　PUSH AX 　　PUSH SI

68、　　CLI 　　MOV AX,DATAS 　　MOV DS,AX 　　MOV SI,OFFSET TEMP 　　INC COUNT 　　CMP COUNT,12H <

69、/p>　　JNZ KK 　　MOV AL,0 　　MOV COUNT,AL 　　MOV AL,[SI+2] 　　ADD AL,1&

70、lt;/p>　　DAA 　　MOV [SI+2],AL ;修改秒 　　CMP AL,60H 　　JNZ KK　　MOV AL,0 </b

71、>　　MOV [SI+2],AL 　　MOV AL,[SI+1] 　　ADD AL,1 　　DAA 　　MOV [SI+1],AL ;修改分

72、　　CMP AX,60H 　　JNZ KK 　　MOV AL,0 　　MOV [SI+1],AL 　　MOV AL,[SI] &l

73、t;p>　　ADD AL,1 　　DAA 　　MOV [SI],AL ;修改小時(shí)　　CMP AX,24H 　　JNZ KK

74、;　　MOV AX,0 　　MOV [SI],AL 　　KK: POP SI 　　POP AX 　　STI

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