實驗七 基於8255的開關狀態顯示實驗

1、編寫程式，設定8255的PA口為開關量輸入，PC口為開關量輸出，要求能隨時將PA口的開關狀態通過PC口的發光二極體顯示出來。

8255晶片：

圖1 8255晶片引腳圖

  CPU對8255的讀/寫操作，是對哪個埠的讀/寫操作，是通過CS,A1和A0三個引腳的狀態來識別的，讀寫操作是通過WR和RD訊號控制的。

表1 8255 的定址

  8255有三種基本工作方式，A組可採用方式0到方式2，而B組只能採用方式0和方式1，這是由8255的方式控制暫存器控制。

題目分析：
  假設8255的埠地址為0200H(埠A)，0202H(埠B)，0204H(埠C)，0206H(控制埠)。CPU地址線A2連線8255引腳A1，CPU地址線A1連線8255引腳A0。

  a) 設定8255引腳A1=1，A0=1，當D0—D7輸入為1001 0000B，即為90H時，控制方式為A組工作方式為方式0，表示基本的輸入/輸出操作。A口表示輸入，C口表示輸出。
  b) 設定8255引腳A1=0，A0=0，選中埠A，接受輸入，D0—D7為A埠輸入值。
  c) 設定8255引腳A1=1，A0=0，選中埠C，D0—D7的值將在埠C輸出。
  CPU不斷改變輸出的地址，以便達到將埠A讀入資料輸出到埠C的目的。
  由於發光二極體採用共陽極接法，故將埠A讀入資料取反後輸出到埠C。

彙編程式碼：

CODE SEGMENT
   ASSUME CS:CODE
START:        
   MOV AL,90H ;
 
控制A輸入C輸出
   MOV DX,206H
   OUT DX,AL   
RUN:   
   MOV AL, 0H
   MOV DX, 200H
   IN AL, DX ;埠A讀入
   NOT AL   
   MOV DX, 204H
   OUT DX, AL ;埠C輸出
   JMP RUN
CODE ENDS
END START

電路連線圖：

實驗部分過程截圖：

2、用8255A實現一電子秒錶，計時範圍0-99.99秒，應具有“START”，“STOP”，“CLEAR”三個按鍵，分別完成開始，停止，清零功能。

題目分析：

  假設8255的埠地址為0200H(埠A)，0202H(埠B)，0204H(埠C)，0206H(控制埠)。CPU地址線A2連線8255引腳A1，CPU地址線A1連線8255引腳A0。

  初始化：設定8255引腳A1=1，A0=1，當D0—D7輸入為1000 1001B，即為89H時，控制方式為A組工作方式為方式0，B組為方式0，表示基本的輸入/輸出操作。A口表示輸出，B口表示輸出，C口表示輸入。
  設定埠地址為0202H，即選中埠B時，準備輸出AL=40H，數字0。
  START：在埠地址0200H，依次輸出AL=0001B、0010B、0100B、1000B選中1，2，3，4數碼管。在埠地址0202H，依次輸出0到9的數字。每一次四個數碼管顯示結束，都需要判斷是否出現進位。
  判斷按鍵狀態：設定埠地址0204H，讀入C埠的資料，從而判斷此時按鍵的狀態。
  STOP：通過判斷C埠的資料，當輸入為 0000 0110 時，表示暫停。此時顯示當前計時即可。當檢測到C埠輸入為 0000 0101 時，表示繼續計時。
  CLEAR：當C埠輸入為0000 0011時，數碼管上的數字全部清零，重新開始計時。

電路連線說明：

程式流程圖：

彙編程式碼：

DATA SEGMENT
    NUMBER DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,10H
    MIN1 DB 0
    MIN2 DB 0
    SEC1 DB 0
    SEC2 DB 0
    CIR DW 800
DATA ENDS

CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:
    MOV AX, DATA
    MOV DS, AX
    MOV AL, 89H
    MOV DX, 206H  ;初始化
    OUT DX, AL    ;A,B輸出，C輸入
    MOV BX, 0H  
    LEA SI, NUMBER
    
OUTPUT: 
    MOV AL, 00000001B
    MOV DX, 200H    ;選中第4個數碼管
    OUT DX, AL    
    MOV BL, SEC2    ;輸出SEC2
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S4:
    LOOP S4
    
    MOV AL, 00000010B
    MOV DX, 200H    ;選中第3個數碼管
    OUT DX, AL              
    MOV BL, SEC1
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S3:
    LOOP S3
    
    MOV AL, 00000100B
    MOV DX, 200H    ;選中第2個數碼管
    OUT DX, AL              
    MOV BL, MIN2
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S2:
    LOOP S2
    
    MOV AL, 00001000B
    MOV DX, 200H    ;選中第3個數碼管
    OUT DX, AL              
    MOV BL, MIN1
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S1:
    LOOP S1      
    ;四個數碼管顯示結束，判斷C埠狀態
    MOV DX, 204H
    IN AL, DX
    CMP AL, 06H
    JE STOP    ;STOP暫停計時
    CMP AL, 03H 
    JE TAIL1   ;CLEAR清零計時
   
    ;沒有按按鍵或者按了STRAT，增加秒數並判斷是否進位
    INC SEC2                            
    CMP SEC2, 10
    JNZ OUTPUT
    
    ;SEC2 = 10,進位
    MOV SEC2, 0H
    INC SEC1
    CMP SEC1, 10
    JNZ OUTPUT
    
    ;SEC1 = 10,進位
    MOV SEC1, 0H
    INC MIN2
    CMP MIN2, 10
    JNZ OUTPUT
    
    ;MIN2 = 10, 進位
    MOV MIN2, 0H
    INC MIN1
    CMP MIN1, 10
    JNZ OUTPUT
    
    ;MIN1 = 10,清零
    MOV MIN1, 0H
    JMP OUTPUT

STOP:
    MOV AL, 00000001B
    MOV DX, 200H    ;選中第4個數碼管
    OUT DX, AL          
    MOV BL, SEC2
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S8:
    LOOP S8
    
    MOV AL, 00000010B
    MOV DX, 200H    ;選中第3個數碼管
    OUT DX, AL          
    MOV BL, SEC1
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S7:
    LOOP S7
    
    MOV AL, 00000100B
    MOV DX, 200H    ;選中第2個數碼管
    OUT DX, AL          
    MOV BL, MIN2
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S6:
    LOOP S6
    
    MOV AL, 00001000B
    MOV DX, 200H    ;選中第1個數碼管
    OUT DX, AL          
    MOV BL, MIN1
    MOV AL, [SI+BX]
    MOV DX, 202H
    OUT DX, AL
    MOV CX, CIR
S5:
    LOOP S5 
    ; 判斷是繼續計時、暫停還是清零
    MOV DX, 204H
    IN AL, DX
    CMP AL, 05H ;START按鍵按下
    JE  OUTPUT
    CMP AL, 03H ;CLEAR按鍵按下
    JE TAIL2
    JMP STOP

TAIL1:
    CALL ZERO
    JMP OUTPUT     
TAIL2:
    CALL ZERO
    JMP STOP    
ZERO PROC
    MOV SEC2, 0H
    MOV SEC1, 0H
    MOV MIN1, 0H
    MOV MIN2, 0H
    RET
ZERO ENDP
CODE ENDS
END START

電路連線圖：

實驗部分過程截圖：

參考文獻：

《微型計算機原理及應用（第三版）》李伯成、侯伯亨等編著