接口技术计算器设计课程设计文档格式.docx

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键盘是常用信息输入元件，其实键盘也是由一个个按钮组成，如果是独立按钮的话必须要需要一个I/O口对它进行检测，而键盘往往这需要键盘按钮数一半的I/O口数对它进行检测，也许对一个比较简单的系统I/O口数一般不是问题，但对于一个大型、复杂的系统来说I/O资源就显得非常珍贵了，尽量减少I/O使用是非常利于降低成本，另外一方面键盘比用独立按键要美观。

我们设计时使用的是8*2行列式键盘，如图2-1所示。

图中有8行2列，8根行线与PA口相连，2根列线与PC口的PC6、PC7相连。

PA、PB口要么全部输入或输出。

PC口可以进行输入和输出。

按键设置在行、类交点处（数字或字符为其键号），行、列线分别连接到按键开关的两端。

当列线通过上拉电阻接+5V时，就被钳位在高电平状态。

键盘中有无按键按下是由行线送入全扫描字、列线读入行线状态来判断。

这就是：

给航线所有I/O线均置成低电平，然后读入列线电平状态。

如国有按键盘下，总会有一根列线电平被拉至低电平，从而使列线输入不全为1。

图2-1键盘电路图2-2数码管电路

2、可编程并行通信接口芯片8255A

（1）并行输入/输出端口A，B，C

8255A内部包括三个8位的输入输出端口，分别是端口A、端口B、端口C，相应信号线是PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0。

端口都是8位，都可以作为输入或输出。

通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口，而端口C则既可以作数据端口，又可以作为端口A和端口B的状态和控制信息的传送端口。

（2）A组和B组控制部件

端口A和端口C的高4位（PC7～PC4）构成A组；

由A组控制部件实现控制功能。

端口B和端口C的低4位（PC3～PC0）构成B组；

由B组控制部件实现控制功能。

A组和B组利用各自的控制单元来接收读写控制部件的命令和CPU通过数据总线（D0～D7）送来的控制字，并根据他们来定义各个端口的操作方式。

（3）数据总线缓冲存储器

三态双向8位缓冲器，是8255A与8086CPU之间的数据接口。

与I/O操作有关的数据、控制字和状态信息都是通过该缓冲器进行传送。

（4）读/写控制部件

8255A完成读/写控制功能的部件。

能接收CPU的控制命令，并根据控制命令向各个功能部件发出操作指令。

图2-3.8255A芯片图

CS片选信号：

由CPU输入，有效时表示该8255A被选中。

RD,WR读、写控制信号：

由CPU输入。

RD有效表示CPU读8255A，WR有效表示CPU写8255A。

RESET复位信号：

RESET信号有效，清除8255A中所有控制字寄存器内容，并将各个端口置成输入方式。

图2-4.8255A内部结构

定义工作方式控制字：

工作方式0：

8255A中各端口的基本输入/输出方式。

图2-5.8255A工作方式控制

3、可编程计数器/定时器

8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。

在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。

当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。

（1）、8253内部结构

　　8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式陶瓷管壳内。

　　1.数据总线缓冲器

　　数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。

这是8253与CPU之间的数据接口，它由8位双向三态缓冲寄存器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。

2.读／写控制

读／写控制分别连接系统的IOR和IOW，由CPU控制着访问8253的内部通道。

接收CPU送入的读／写控制信号，并完成对芯片内部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片内部的控制器。

A1A0：

端口选择信号，由CPU输入。

8253内部有3个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读／写操作3对控制字寄存器进行写操作。

这4个端口地址由最低2位地址码A1、A0来选择。

一、源程序

;

386以上微机适用

纯dos下才能使用

tasm4.1或以上编译

*********************;

*LED*;

io_plx_device_idequ05406h;

TPC卡设备ID

io_plx_vendor_idequ010b5h;

TPC卡厂商ID

IO_PLX_SUB_IDEQU0905410B5H;

TPC卡子设备及厂商ID

TIM_CTLEQU203H-200H;

8253端口地址

TIMER0EQU200H-200H

TIMER1EQU201H-200H

MODE03EQU36H;

8253端口数据

MODE12EQU74H

INTA00EQU20H

INTA01EQU21H

PORTSEGEQU211H-200H;

数码管端口地址

PORTBITEQU210H-200H

pa55equ218h-200H;

8255端口

pb55equ219h-200H

p55ctlequ21bh-200H

datasegment

csregdw?

ipregdw?

;

旧中断向量保存空间

io_9054base_addressdb4DUP（0）;

TPC卡PCI接口芯片I/O基地址暂存空间

io_base_addressdb4DUP（0）;

TPC卡I/O基地址暂存空间

interrupt_linedb2DUP（0）;

TPC卡中断号暂存空间

pcicardnotfinddb0dh,0ah,'

TPCpcicardnotfindoraddress/interrupterror!

!

'

0dh,0ah,'

$'

io9054baseaddressdb0dh,0ah,'

TPCpcicard9054ChipI/OBaseAddress:

'

'

iobaseaddressdb0dh,0ah,'

TPCpcicardI/OBaseAddress:

intnumberdb0dh,0ah,'

TPCpcicardInterruptLine:

enter_returndb0dh,0ah,'

MESSDB'

8253ATIMER0INMODE3!

COUNT=0200H'

0AH,0DH

DB'

8253ATIMER1INMODE2!

COUNT=0aH'

0AH,0DH,'

irq_vectdb08h,09h,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh,0fh,70h,71h,72h,73h,74h,75h,76h,77h

;

新的中断向量,中断0-7的向量为:

08h-0fh,中断8-15的向量为:

70h-77h

irq_mask_0_7_tabledb011111110b,011111101b,011111011b,011110111b

db011101111b,011011111b,010111111b,001111111b

db011111011b,011111011b,011111011b,011111011b

新的中断掩码,中断0-7时从低至高相应位为零,中断8-15时第2位为零

irq_mask_8_15_tabledb0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh

db011111110b,011111101b,011111011b,011110111b

新的中断掩码,中断0-7时全一,中断8-15时从低至高相应位为零

INTMASKDB?

LEDDB3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07,7FH,6FH,40H

DB0AH,0DH,'

table1dw0101h,0102h,0104h,0108h,0110h,0120h,0140h,0180h

dw0201h,0202h,0204h,0208h,0210h,0220h,0240h,0280h

dw0401h,0402h,0404h,0408h,0410h,0420h,0440h,0480h

chardb'

CDEFBA9845673210RPMG'

mesdb'

PLAYANYKEYINTHESMALLKEYBOARD!

0ah,0dh

db'

ITWILLBEONTHESCREEN!

ENDWITHRorANYKEY'

0ah,0dh,'

extradata

num1db6dup（?

）

num2db6dup（?

resultdb6dup（?

countdb0

operatordb0

LedNumdb6dup（?

dataends

stackssegment

db100dup（?

STADW512DUP（?

TOPEQULENGTHSTA

stacksends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data,ss:

stacks,es:

data

start:

EnableLocalInterruptInput

.386

cli

movax,data

movds,ax

moves,ax

movax,stacks

movss,ax

callfindtpc;

查找TPC卡资源并显示

MOVDX,wordptrio_base_address;

初始化8253

adddx,TIM_CTL

MOVAL,MODE03

OUTDX,AL

MOVDX,wordptrio_base_address

adddx,TIMER0

MOVAL,00h

MOVAL,02H

MOVAL,MODE12

adddx,TIMER1

MOVAL,0aH

MOVAL,00

MOVDX,OFFSETMESS

MOVAH,09

INT21H

MOVDX,OFFSETMES;

显示提示

movdx,wordptrio_9054base_address

adddx,68h;

设置tpc卡中9054芯片io口,使能中断

inax,dx

orax,0900h

outdx,ax

movbx,wordptrinterrupt_line;

保存原中断向量

moval,byteptr[irq_vect+bx]

movah,35h

int21h

movax,es

movcsreg,ax

movipreg,bx

设置新中断向量

movcx,cs

movds,cx

movdx,offsetint_proc

movah,25h

inal,21h;

设置中断掩码

movbx,wordptrinterrupt_line

movah,byteptr[irq_mask_0_7_table+bx]

andal,ah

out21h,al

inal,0a1h

movah,byteptr[irq_mask_8_15_table+bx]

out0a1h,al

sti;

开中断

Reset:

initialization

LEABX,num1

CALLClearNum

LEABX,num2

MOVbyteptrcount,0

CALLLedShow

FirstRead:

CALLReadNum

CMPbyteptroperator,4

JZReset

CMPbyteptroperator,5

JZFunExit

LoopRead:

MOVDL,operator

CMPDL,1

JZFunAdd

CMPDL,2

JZFunMinus

MidJmp2:

JMPFirstRead

MidJmp3:

JMPReset

severalchoicefortheprioroperator

FunAdd:

CALLAddNum

JMPOpe2

FunMinus:

CALLMinusNum

Ope2:

FunEqual:

FunClear:

JMPReset

FunExit:

JMPExit

ErrorOut:

outputtheerrormessage

MOVwordptrnum1,0A0AH

MOVwordptrnum1+2,0A0AH

MOVwordptrnum1+4,0A0AH

callLedShow

ErrorGet:

resettheerrorstatus

onlyRandEcanpass

CALLkey

CMPDL,'

E'

R'

JZMidJmp3

JMPErrorGet

Judge:

CMPbyteptroperator,3

JZMidJmp2

Exit:

movbx,wordptrinterrupt_line;

恢复中断掩码

notah

inal,21h

oral,ah

恢复原中断向量

movdx,ipreg

movcx,csreg

movax,data;

设置tpc卡中9054芯片io口,关闭中断

adddx,68h

andax,0f7ffh

movax,4c00h

int21h;

退出

ReadNumproc

ifyouwanttousethisprocedure

youmustprovidethenumberaddresstoBX

PUSHAX

PUSHCX

PUSHDX

Readin:

enterthefirstnumber

PUSHBX

callkey;

getacharin（dl）anddisplayit

POPBX

MOVAL,DL

operatorsymbol

plus

MOVbyteptroperator,1

CMPAL,'

P'

JZExitRead

minus

MOVbyteptroperator,2

M'

equal

MOVbyteptroperator,3

G'

JZExitRead

clear

MOVbyteptroperator,4

exit

MOVbyteptroperator,5

illegalsymbol

0'

JBReadin

9'

JAReadin

number

CMPbyteptrcount,6

JZReadin

LeftMove:

movthenumber

MOVCX,5

MOVSI,0

MoveData:

MOVDL,[BX+SI+1]

MOV[BX+SI],DL

INCSI

LOOPMoveData

insertthenumber

ANDAL,0FH

MOV[BX+5],AL

INCcount

JMPReadin

ExitRead:

MOVcount,0

POPDX

POPCX

POPAX

ret

ReadNumendp

MidJmp:

JMPErrorOut

AddNumproc

addnum1andnum2

MOVCX,6

DECBX

ANDCX,CX

AddLoop:

MOVSI,CX

MOVAL,[BX+SI]

ADCAL,[BX+SI+6]

AAA

MOV[BX][SI],AL

LOOPAddLoop

JCMidJmp

AddNumendp

MinusNumproc

minusnum1andnum2

MinusLoop:

SBBAL,[BX+SI+6]

AAS

LOOPMinusLoop

JCMidJmp

MinusNumendp

LedShowproc

simulateLEDshow

providethenumberaddresstoBX

clearLEDsegment

LEABX,LedNum

ADDBX,2

MovethedatatoLEDsegment

LEADI,LedNum

ShowLoo