电子时钟,汇编,8253+8255+8259

1、目录一、课程设计目的 2二、课程设计任务 21、内容 22、要求 23、设计环境 24、设计所用设备 2三、设计所用芯片结构 31、8259A 芯片的内部结构及引脚 32、8254 芯片的内部结构及引脚 43、8255 芯片的内部结构及引脚 5四、具体模块设计 61、概述 62、主程序模块 73、小键盘模块 74、显示模块 85、定时模块 8五、程序流程图 9主程序流程图： 9键盘扫描程序流程图： <KEY )11中断处理程序流程图： 11六、心得体会 12 附录一：参考书目 13 附录二：部分源代码 13、课程设计目的和意义通过本次课程设计要掌握此三种芯片使用的方法，灵活运用课本知识，

2、加 深所学的知识，对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻 的了解，学会利用课本知识联系实际应用及编程。同时并了解综合问题的程序 设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我 们以后搞设计时逻辑更加清晰。二、开发环境及设备设计环境PC 机一台、 windows XP 系统、实验箱、导线若干。设计所用设备8254 定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。8255并口：用做接口芯片，和小键盘相连。8259中断控制器：用于产生中断。LED ：六个 LED 用于显示时：分：秒值。 小键盘：用于控制设置。三、设计思想与原理1、设计思想本系统设

3、计的电子时钟以8088微处理器作为CPU,用8254做定时计数器 产生时钟频率， 8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，82 59做中断控制器产生中断。在此系统中, 8254的功能是定时,接入 8254的 CLK 信号为周期 性时钟信号。8254采用计数器0, 工作于方式2,使8254的OUT0端输出周期 性的负脉冲信号。即每隔20ms, 8254的OUT0端就会输出一个负脉冲的信 号，此信号接8259的IR2，当中断到50次数后，CPU即处理，使液晶显示器 上的时间发生变化。其中8259只需初始化ICW1，其功能是向8259表明IRx输入是电瓶触发方 式还是上升沿触发方式，是单片 82

4、59还是多片 8259。 8259接收到信号后，产 生中断信号送CPU处理。2、设计原理利用实验台上提供的定时器 8254和扩展板上提供的 8259以及键盘和数码显示电路，设计一个电子时钟，由 8254 中断定时，小键盘控制电子时钟的启停 及初始值的预置。电子时钟的显示格式HH： MM ：SS 由左到右分别为时、分、秒，最大记时 59：59：59超过这个时间时分秒位都清零从 00：00：00 重 新开始。基本工作原理：每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一，并依次对 秒、分、小时寄存器的内容加一，六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。1、内容利用实验台上提供的定时器 8254 和扩展板上提供

5、的 8259 以及键盘和数码 显示电路，设计一个电子时钟，由 8254 中断定时，小键盘控制电子时钟的启停 及初始值的预置。电子时钟的显示格式HH : MM : SS由左到右分别为时、分、秒，最大记时59： 59： 59超过这个时间时分秒位都清零从 00： 00： 00 重新开始。2、要求 本实验要求设计一个定时显示装置，用六个数码管显示时间，用小键盘控 制计时，设置和显示时间。系统一运行就从 00点 00分 00 秒开始计时，并在数 码管上显示时、分、秒当前值，而且，可以用键盘设置当前时间。基本工作原理:每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一，并依次对 秒、分、小时寄存器的内容加一；六个数

6、码管动态显示时、分、秒的当前值。C 键:置初值，显示 00: 00: 00G 键:显示动态变化 启动表）；D 键:显示静态不变 表停止）；E 键:终止程序，返回 DOS；P键：设置时：分：秒的值3、设计环境PC机一台、windows XP系统、实验箱，导线若干。4、设计所用设备8254定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。8255 并口：用做接口芯片，和小键盘相连。8259 中断控制器：用于产生中断。LED :六个LED用于显示时：分：秒值小键盘：用于控制设置。三、设计所用芯片结构1、8259A芯片的内部结构及引脚中断控制器8259A是In tel公司专为控制优先级中

7、断而设计开发的芯片 它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集中于一片中。因 此无需附加任何电路，只需对 8259A编程，就可以管理 模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定 8259芯片工作于单片方式。8259引脚图如图3.3,各引脚功能如下。 D7D八条双向数据线；WR低电平有效）写输入信号； RD氐电平有效）读输入信号； CS氐电平有效）片选输入信号；A0地址信号； INT中断请求信号； INTAv低电平有效）一一中断响应信号； CAS0CAS级联信号，形成一条专用 8259A总 线，以便多片8259A的级联； SP/EN从编程/允许级联。在缓冲方式中，可用做 输出

8、信号以控制总线缓冲器的接收和发送。在非缓冲 方式中，作为输入信号用于表示主片还是从片； IR0IR7 外部中断请求输入线。要求输入的中断请求信号是由低电平到高电 平的上升沿 并保持高电平到CPU响应时为止）或者是高电平。8259中断矢量地址与中断信号之间的关系如表 3.1所示：8级中断，并选择优先RDD7D11)0AS LMD微机系统中,282731213142482592220图3.1 8259A引脚图JLK手AH乂中断序号01234567功能调用08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH矢量地址20H24H28H2CH30H34H38H3CH表3.1 8259A 中断矢量表23H27

9、H2BH2FH33H37H3BH3FH说明时钟键盘可用可用串行口可用可用可用2、8255芯片的内部结构及引脚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,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双向选通输入/输出方式8255引脚图如图3.2示，各引脚功能如下。D7D0与CPU侧连接的八条双向数据线；WRv低电平有效）写输入信号；RD低电平有效）读输入信号；CS低电平有效）片选输入信号；A0、A1片内寄存器选择输入信号；PA7PA0A 口外设双向数据线；PB7PB0B 口外设双向数据线；PC7PC0C

10、口外设双向数据线;RESET复位输入信号2、8255端口地址表3.2 8255 端口地址表信号线寄存器编址A 口60HIOY3B 口61HC 口62H控制寄存器63H3、8254芯片的内部结构及引脚8254可编程定时/计数器是In tel公司生产的通用外围芯片之一，有3个独立的十六位计数器，技术频率范围为02MHZ，它所有的技术方式和操作方式都通过编程控制。(1)延时中断(2)可编程频率发生器(3)事件计数器(4)二进倍频器(5)实时时钟(6)数字单稳(7)复杂的电机控制器8254的功能用途是:Li(1)方式0：计数结束中断(2)方式1:可编程频率发生器(3)方式2：频率发生器(4)方式3：方

11、波频率发生器(5)方式4：软件触发的选通信8254有六种工作方式:5:硬件触发的选通信号口 号1卜32322482122(J51914188A17o1IO1 H川1 !141213(A 12-A ITTi.A_ 1UCLK1女AIU'.AllRD6）方式8254引脚图如图3.3示，各引脚功能如下。D7D0 八条双向数据线;WR低电平有效）写输入信号;RD低电平有效）读输入信号;CS低电平有效）片选输入信号;A0、A1片内寄存器地址输入信号;CLK计数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲;OUT 输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形;GATE 选通输入 门控输入），用于启

12、动或禁止计数器的操作，以使计数器 和计测对象同步。信号线寄存器编址IOY20#计数器40H2、8254端口地址表3.3 8254 端口地址表1#计数器2#计数器控制寄存器四、具体模块设计1、概述本系统设计的电子钟以8088微处理器作为CPU用8254做定时计数器产 生时钟频率，8255做可编程并行接口显示时钟和键盘电路，8259做中断控制器产生中断。在此系统中，8254的功能是定时，接入8254的CLK信号为周期性 时钟信号。8254采用计数器0,工作于方式2,使8254的OUT0端输出周期性 的负脉冲信号。即每隔20ms 8254的OUTO端就会输出一个负脉冲的信号，此 信号接8259的IR

13、2，当中断到50次数后，CPU即处理，使液晶显示器上的时间 发生变化。程序由以下模块组成：系统共有5个功能模块，分别为，主控模块，显示模块，定时模块，中断模块，小键盘模块。系统框图如下：小键盘六个LED1111!1;i丁显示模块小键盘模块I:8255A键盘读入的数-主控模块 中断模块:8259秒脉冲J 定时模块!8254图一系统框图2、主程序模块主控模块是系的核心模块，对 8254、8255A进行初始化，设置中断向量, 扫描键盘根据按键值作相应的处理。主要由软件实现。它的主要功能是调用其它模块对系统工作进行协调，它的主要功能是读小键盘输入键值并执行要做的 工作，如果键值为C则将显示初始值00:

14、 00: 00置入显示缓冲，并调用显示模 块显示。如果键值为 G 则开中断， 中断程序为秒最低位加一）。如果键值为 D则关中断，停止动态显示。如健值为 P则连续六次调用小键盘模块，将键值 依次存入显示缓冲。并调用显示模块显示。如果健值为E,则终止程序，返回DOS。3、小键盘模块 小键盘模块送入主控模块的子功能模块。由软件和硬件实现，硬件上由小 键盘和 8255互连，将小键值由 8255 送入主控模块。软件上使用行扫描法获得 键值并送回主控模块。本课题只考虑去抖动。执行一个约10ms 的延时程序后 再扫描键盘，若 F0=1 表示真正有键按下，从而消除了抖动影响 实现代码如下:keyroc nea

15、r push cxdec cljnz scan1kst:mov al,82hjmp kstmov dx,p55ctlkeyn: push axout dx,almov dx,pb55mov al,00hrelea: in al,dxmov dx,pa55or al,0f8hout dx,alcmp al,0ffhmov dx,pb55jnz releain al,dxpop axor al,0f8hnot axcmp al,0ffhmov si,offset tablejz delaymov di,offset charmov cx,0300hmov cx,24dly:loop dlytt:

16、cmp ax,simov cl,08hjz nnmov ah,0fehdec cxscan1: mov dx,pa55jz kstmov al,ahadd si,02out dx,alinc dimov dx,pb55jmp ttin al,dxnn: mov dl,dior al,0f8hmov char1,dlcmp al,0ffhmov ah,02hjnz keynint 21hrol ah,1pop cxyang: ret key endpjmp yang delay: call disply jmp kst4、显示模块显示模块是将显示缓冲区的数值送到 LED 显示的功能模块，显示缓冲

17、区是由六个字节构成，分别保存小时的高位和低位，分钟的高位和低位，秒钟的 高位和低位。硬件上由六个 LED 构成，软件上由扫描显示的方法实现。mov al,clmov dx,portbit out dx,al mov bx,35h delay1: dec bxjnz delay1 cmp cl,20h jz disup2 inc di shl cl,1 jmp disup1 disup2: pop cxret display endp实现代码如下： display proc nearmov cx,77ffh led52: call disuploop led52 disup: push cxmo

18、v di,offset min1 mov cl,01 disup1: mov al,0mov dx,portbit out dx,al mov al,di mov bx,offset led xlat mov dx,portseg out dx,al5、定时模块定时模块是为 8259 提供中断请求信号的。由一片 8254 实现，选用定时器0#,工作在方式3,由4时钟应该1秒走动一次，所以输出值应为1S,其输出 信号可作为 8259 的中断请求信号。6、中断处理模块中断模块实现动态显示的,硬件为一片 8259,因为中断请求信号为每秒一 次,中断程序该为时间按秒增加,并显示,只要开中断,便可实现每秒显示时 间增加一秒,从而达到动态显示的效果。7、按如下接线图连接好实验箱上的芯 片引脚, 主要用到器件有 8255,8254,LED,8259,小键盘。8254