27_1045242_微机原理课程设计.docVIP

课 程 设 计 课程名称_微机原理及应用 _ ______ 题目名称_微机原理及应用课程设计_ 学生学院_自动化学院__ ____ 目 录 1.设计目的………………………………….3 2.设计要求………………………………….3 3.系统整体设计…………………………….3 4.硬件电路设计…………………………….5 5.程序框图设计…………………………….16 6.课程设计体会…………………………….20 7.附录……………………………………….22 8.参考文献………………………………….22  设计目的 （1）巩固和加深对《微机原理及应用》课程内容的认识和理解，提高应用水平。 （2）掌握汇编语言程序的编程方法。 （3）熟悉键盘控制和七段数码管的使用。 设计要求 本课程设计内容包含两个方面：系统硬件设计和软件编程 系统硬件设计 设计8088计算机系统，系统包含CPU、EPROM、RAM、PIO、中断控制器和定时器等芯片。 要求8088工作于最小模式；EPROM为16KB、RAM为16KB，其地址从00000H开始；8259的地址为20H和21H；8255的地址为60H、61H、62H、63H、64H；8253定时器的地址为30H、31H、32H、33H。 显示器采用六个8段数码显示器；键盘采用4 * 4矩阵形式，它们由8255控制。 用35*35cm方格纸制图。 软件编程内容 显示器工作于查询方式，键盘工作于中断方式。 16个按键定义的键值为：0 ~ F ，按任意键在显示器上显示对应键值。 从键盘输入6个数字使其能够在显示器上从右到左逐位显示。 实现计算功能： 定义键盘按键：10个数字键（0~9）；六个功能键：+、-、*、÷、=、CLEAR。 实现五位十进制数以内的连加、连减运算。 实现被除数（2位）、除数（1位）的十进制连除运算。 系统整体设计 微型计算机由微处理器，存储器，接口电路以及连接在这些部件上的总线组成。微处理器，存储器和所有I\O设备之间的信息交换都通过总线进行。总线包括地址总线，数据总线和控制总线，他们始于CPU或终于CPU，现代微机大部分都是这种以总线为中心的结构。8088CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S6是复用的，必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离。控制总线直接和8088CPU相连，这样8088CPU就工作在最小工作方式。 微型计算机及外围设备组成微型计算机系统的硬件，外围设备必须通过接口电路才能与系统总线相连，因此构建一个基于8088CPU的简单微型计算机系统就是工作于最小工作方式的8088CPU系统总线上挂上一定规模的存储器和接口电路，然后在把合适的外围设备连接到接口电路上。一个基于8088CPU的简单微型计算机系统框图如图所示。图中键盘与显示器作为外围设备通过接口芯片与系统总线相连。 硬件电路设计 Cpu与时钟 8284 时钟信号发生器 时钟发生器8284除了提供频率恒定的单相时钟脉冲CLK给CPU外还具有系统复位信号RESET产生电路和准备好信号READY控制电路。如果F/C接+5V，则由FEI输入外加脉冲，如果F/C接地，由X1和X2连接的石英晶体震荡器提供脉冲源，图中有石英晶体振荡器提供输入脉冲给8284. 8088 - 简介 　　8088是一个Intel以8086为基础的微处理器，拥有16位元暂存器和8位元外部资料总线。 8088使用8位元的设计，所针对的是较为经济之系统。引脚接到+5V时，8088CPU工作于最小工作方式。所谓最小工作方式，就是系统中只有一个微处理器8088。在这种系统中所有的总线控制信号都直接由8088产生，系统中总线控制逻辑电路被 减小到最小，这种方式适合于较小规模的应用。最小方式下，24-31引脚功能： （1）中断响应信号（输出，低电平有效）是CPU对外设的中断请求的回答信号。对于8088来说，信号实际是位于连续周期中的两个负脉冲，在每个中断响应周期的T2、T3和TW状态，为低电平。第一个负脉冲通知外围设备的接口，它发出的中断请求已经得到允许；外设接口收到第二个负脉冲后，将中断类型码送往数据总线。 （2）ALE地址锁存允许信号（输出，高电平有效）ALE是CPU在每个总线周期的T1状态发出的，其有效电平表示当前在地址/数据复用线上输出的是地址信息，利用它的下降沿把地址信号和信号锁存在 74LS373地址锁存器中。ALE不能被浮置。 （3）数据允许信号（输出，低电平有效，三态）有效表示CPU准备好接受和发送数据，是CPU提供双向数据收发器74LS245的选通信号，在每个访问存储器或访问I/O周期，或中断相应周期均有效。 在DMA下，被浮置为高阻态。 （4）DT/数据收发信号（输出，三