微机原理电子时钟Word格式.docx
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时、分、秒。
(2)七段数码管采用动态扫描工作方式,每位轮流显示的时间<
2ms,扫描频率>
50HZ,采用8253定时中断方式,在中断服务程序中完成显示位和内容的轮换。
(3)以8253定时中断的时间2ms为基本单位,可设置计数变量单元Tim2ms、Tim1(秒单元)、Tim2(分单元)、Tim3(时单元)。
每进入中断服务程序一次Tim2ms+1,当Tim2ms=500时清0,Tim1+1;
当Tim1=60时清0,Tim2+1;
当Tim2=60时清0,Tim3+1;
Tim3=24时清0
三:
基本工作原理及系统框图:
系统设计的电子时钟主要由显示模块、时钟控制模块和时钟运算模块三大部分组成。
以8086微处理器作CPU,8253做定时器对一个频率为1MHZ的时钟信号定时,在写入控制字与计数初值后,每到2ms定时器就启动工作,即当计数器减到1时,输出端OUT0输出一个CLK周期的低电平,接8259,向CPU申请中断,主要用8259A的IRQ2的中断服务程序完成秒、分、时的运算即计时功能,8255A负责将内存里的时位,分位,秒位值输出到数码管。
.
本设计由8259A中断控制器、8253定时/计数器、8255A接口
芯片、LED数码显示管组成
电子时钟的显示格式HH:
MM:
SS由左到右分别为时、分、秒,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。
最大记时23:
59:
59超过这个时间时分秒位都清零从00:
00:
00重新开始。
设计过程:
(1)在主程序中要分别对8253、8259、8255进行初始化编程。
(2)8255的A口、B口都设为方式0,为基本的输入输出方式。
(3)在中断服务程序中对中断次数进行统计,当满
10次时就进行一次时、分、秒的处理。
时、分、秒分别对应6个存储单元,分别存放时、分、秒的十位和个位。
当中断次数满10次时,将秒的个位加1,同理对分,时作相应处理。
(4)七段数码管显示作为子程序,对时、分、秒对应存储单元的内容分别取出并转换成相应的段码,从8255的B口输出,A口输出对应位的位选信号,延时后进行下一位的显示。
系统框图
四、芯片简介及初始化
4.18259芯片介绍及初始化
8259A的主要功能如下:
图1
8259芯片
1一片8259A可以接受并管理8级可屏蔽中断请求,通过9
片8259A级联可扩展至64级可屏蔽中断优先控制
2对每一级中断都可以通过程序来屏蔽或允许
3在中断响应周期,8259A可为CPU提供相应的中断类型码。
4具有多种工作方式,并可通过编程来加以选择。
通过初始化编程向8259A写入相应的初始化命令ICW,可以使芯片处于一个规定的基本工作方式,并在此方式下
进行工作。
8259A的初始化命令字共有4个ICW1-ICW4,进行初始化时要求ICW1-ICW4按一定的顺序写入。
中断控制器8259的初始化为:
ICW1,用来指示ICW1的标志的D4=1,LTIM为0(即中断请求为边沿触发方式),系统只用一片8259,所以SNGL为1,因为初始化程序将用到ICW4,所以,ICW4为1;
ICW2设置中断类型码的初始化命令字,必须写到8259的奇地址端口中,ICW2是任选的,而ICW2一旦确定下来,8259的8个中断请求信号输入引脚IR0~IR7所对应的8个中断类型码也确定了;
ICW4方式控制初始化命令字,它也要求写入奇地址端口,不过ICW4并不总是需要写入的,只有在ICW1的第0位为1时,才有必要设置ICW4,其中,D7~D5三位总是为0,作为ICW4的标识码,SFNM位为0,BUF位为0,M/S位为0,AEOL位为0,D0为为1表示8259当前所在的系统为16位或32位系统
初始化程序:
moval,13h
movdx,0020h
outdx,al;
icw1
moval,08h
movdx,0021h
icw2
moval,01h
icw4
moval,0fbh
out21h,al;
8259ocw1
4.28253芯片介绍及初始化
8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器,有几种芯片型号,外形引脚及功能都是兼容的,只是工作的最高计数速率有所差异,例如8253(2.6MHz),8253-5(5MHz)8253内部有三个计数器,分别成为计数器0、计数器1和计数器2,他们的机构完全相同。
每个计
图2
8253芯片
数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立。
每个计数器通过三个引脚和外部联系,一个为时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,另一个为输出端OUT。
每个计数器内部有一个8位的控制寄存器,还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。
8253初始化:
做为计数器的计数器/定时器8253,在设置好计数初值(即定时常数)后,便开始减1计数,为0时,输出一个信号;
控制字设置:
BCD为设置为计数值为二进制格式,模式选择为模式2(即为分频器,当控制字写入后,输出段OUT变为高电平作为初始状态,当计数初值写入初值寄存器后,下一个时钟脉冲时,计数初值被写到计数执行部件,然后计数执行部件做减1计数,减到1时,输出端OUT变为低电平;
完成一次计数过程后,输出端OUT又变为高电平,开始一个新的计数过程,由此可以周而复始的进行下去),读写指示位为先写低8位字节,在读写高8位字节,计数器选择计数器0。
其中8253的计数初值为2000,当接1MHZ的脉冲时,分频后的输出值为0.01S。
8253的初始化程序:
moval,34h
movdx,4Bh
outdx,al
movdx,48hmovax,2000outdx,almoval,ahoutdx,al
4.3
;
8253
8255芯片介绍及初始化
8255特性:
(1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口.
(2)具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4
图3
8255芯
位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O闪控式,双向I/O3种模式;
B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.
8255引脚功能:
RESET复:
位输入线
CS:
芯片选择信号线
RD:
读信号线
WR写:
入信号
D0~D7:
三态双向数据总线
PA0~PA7:
端口A输入输出线
PB0~PB7:
端口B输入输出线
PC0~PC7:
端口C输入输出线
A0,A1:
地址选择线
8255初始化:
A口工
B口工
可并行通信接口8255的控制字是方式选择控制字,作在方式0(即基本输入输出方式)下,并且为输出状态,作在方式0下,为输出口,C口为输出口,其初始化为:
8255控制口地址为63h
8255初始化程序:
movdx,63h
moval,10000000b
8255
五、软件程序设计
5.1程序主流程图:
开始
8255、8253、8259初始
化
设置终端服务程序地址
清除显示缓冲区
清除时分秒及中断控制
单元
5.2电子时钟中断处理程序流程图:
N
Y
计满60秒了吗?
计满10秒了吗?
计满1秒了吗?
时位加1
分位加1
秒位加1
10秒位加1
计满10小时了吗?
计满10分了吗?
计满60分了吗?
10分位加1
10时位加1
5.3显示模块流程图:
5.4总程序代码:
PORTBITEQU61HPORTSEGEQU60HCODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
ORG1000H
START:
MOVAX,CS
8255控制寄存器地址
MOVDS,AX
MOVDX,63H
MOVAL,10000000B;
CW1=80H
00110100BCW0方式
8253控
500Hz,2ms
00010011BICW1单
PC/XT偶地址
ICW1
00001011B中断类型号B
PC/XT奇地址
ICW2
8259D7-D0与总线直连,中断非自
ICW4
11110111开放IR3
8259OCW1
MOVAX,OFFSETINTR1
MOVDI,002CH
MOV[DI],AX
INCDI
MOVAX,CS
MOVBP,0H
MOVAL,CS:
[BP+BIT]
OUTPORTBIT,AL
ROLAL,1
MOVCS:
[BP+BIT],AL
MOVSI,OFFSETBUF
MOVAL,[SI]
MOVBX,OFFSETTABLE
XLAT
OUTPORTSEG,AL
INCSI
STI
BEGIN:
CMPCS:
[BP+TIME],1000
JNZBEGIN
MOVAL,0
[BP+TIME],0
MOVDI,OFFSETBUF
MOVAL,[DI+00]
MOVCH,[DI+01]
MOVCL,4
ROLCH,CLORAL,CH
ADDAL,1
DAA
MOVCH,AL
ANDAL,0FH
MOV[DI+00],AL
MOVAL,CH
ANDAL,0F0HRORAL,CL
MOV[DI+01],AL
CMPAL,60HJNZBEGIN
MOVAL,00
MOVAL,[DI+02]
MOVCH,[DI+03]
MOVCL,4ROLCH,CLORAL,CH
MOV[DI+02],AL
MOV[DI+03],AL
MOVAL,[DI+04]
MOVCH,[DI+05]
MOVCH,ALANDAL,0FH
MOV[DI+04],AL
MOVAL,CHANDAL,0F0HRORAL,CL
MOV[DI+05],AL
CMPAL,24H
JNZA
时低
中断程序
A:
JMPBEGIN
INTR1:
OUT61H,AL
OUT60H,AL
CMPAL,0BFH
JNZBEGIN1
MOVAL,0FEH
BEGIN1:
MOVCS:
ADDCS:
[BP+TIME],1
MOVDX,0020H
MOVAL,20H
OUTDX,AL
STI;
结束中断
IRET
TABLEDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
BUFDB5,5,9,5,3,2
BITDB0FEH
TIMEDW0
CODEENDS
ENDSTART
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