微機實驗四操作參考

2018年11月 William

〇、實驗準備

         本次實驗是設計彙編程式，控制8253和8255的工作原理及其應用程式設計。8253為微機系統中使用的定時/計數器，8255為並行介面，即提供可用的I/O介面。

         本實驗的揚聲器控制原理如下。

8255的地址為：60H~63H;PB埠地址為61H,控制口為63H；

8253的地址為：40H~43H;通道2地址42H，控制口地址43H。

PC的揚聲器以計數器2為核心。計數器8255的CLK2的輸入頻率為1.193182 MHz，工作於方式3，改變計數器初值可以由得到不同頻率的方波輸出。

f

若要使揚聲器輸出600Hz頻率訊號，則8253計數初值為1988（整數商）。

對於600 Hz，N=計數初值=1193182/600=1988。

對於1000 Hz，N=計數初值=1193182/1000=1193。

改變8253的輸出頻率，即可改變揚聲器輸出聲頻訊號頻率。

(1) 給定8253的OUT2輸出頻率，獲取對應計數初值：

對於1000 Hz, 這裡可以用除法實現計算：(DX,AX)=0012 34DE, (DI)=1000

(DX,AX)/DI

MOV    DX,12H

MOV    AX,34DEH

MOV    DI, 1000

DIV     DI  

這樣，計數初值就在AX中。

(2) 初始化8253

MOV        AL, 10110110B        ;初始化，8253計數器2,模式3,初值16位,二進位制

OUT         43H, AL                       ;8253的控制口地址43H

MOV        AX, 1983                   ;計數初值=1.19 MHz, 600 Hz=1983

OUT         42H, AL                     ;送計數初值低位位元組，8253的計數器2的地址42H

MOV        AL, AH

OUT         42H, AL                     ;

揚聲器受8255A晶片B口的兩個輸出端線控制，PB0=1，即GATE2=1，計數器2正常計數; PB1=1，開啟輸出控制門，揚聲器工作。8255工作於方式0輸出。

一、任務一操作介紹

任務一要求是，觀察並記錄61H（即8255的PB埠）和42H（即8253的通道2埠）埠變化，產生的影響。即我們改變61H和42H埠輸出時，程式會有怎樣的響應結果。

實驗指導書中，已將程式完全給出，並進行了詳細註釋，在此不再贅述分析，見程式如下圖。

    將程式完整複製到txt文字中，並重命名為“shiyan4.asm”，建立好彙編檔案，如前實驗一致，直接進入debug模式。如下圖，直接全速執行[-g]，進入 wait1 等待鍵值迴圈中。

    通過閱讀、分析程式可知：

1）按下 a 鍵時：對8253定時器初始化，設定通道2，方式3；然後用該計數器，計數當輸出1000Hz時的計數次數，以產生1000Hz頻率的方波，並從42H（OUT2）埠輸出。即該子程式功能為：初始化定時器，設定計數初值，並輸出1KHz頻率訊號。

2）按下 b 鍵時：使PB1=1，輸出高電平，驅動揚聲器，以開啟揚聲器。

3）按下 c 鍵時：使PB1=0，關閉揚聲器的驅動，使揚聲器無法工作。

4）按下 d 鍵時：使PB0=1，輸出高電平，驅動8253定時器，以開啟定時器。

5）按下 e 鍵時：使PB0=0，關閉定時器驅動電壓，使定時器無法工作。

6）按下 ESC 鍵時：退出整個程式，回到DOS。

    因此，要揚聲器發聲，按鍵順序為：a->b->e，即可發生。如下圖，此時就能聽到1000Hz頻率的蜂鳴聲了！

    然後可使用，e 或 b鍵關閉；使用 c 同時 d 開啟。

61H（即8255的PB埠）埠變化: PB0（b和c鍵控制）和 PB1（d和e鍵控制）要同時為1，才能開啟揚聲器，否則，喇叭無聲音。

42H（即8253的通道2埠）埠變化:可以為揚聲器設定不同頻率的方波，頻率不同，喇叭音調不同。（在keya子程式中，[MOV DI,1000;將頻率轉換為計數初值]，“1000”即為設定/更改頻率的地方）。

到此，完成任務一的要求。

任務二：

編寫電子琴程式要求程式能響應三個鍵，每個鍵對應不同頻率的聲音，按下發聲，鬆開靜音。

1、下面程式是實現：按下x鍵，每次以100Hz間隔升調發聲。程式如下圖所示，在任務一的程式上，添加了 keyx 子程式,紅框中為新增的程式。

直接debug測試如下，開啟abd後，按x可不斷升調發聲。

2、實現了一個4個頻率的電子琴（本來是設計是7個音階的），程式如下圖

測試結果如下圖，按下1初始化揚聲器，按下2468可實現4個不同音階的發聲。

其他參考程式不再列舉，到此本次實驗全部結束，也是整個微機實驗的全部結束，後會有期！

歡迎交流提問，請留言，或加筆者的扣扣1021100382~