北理工计算机原理与应用实验二.docx

本科实验报告实验名称：计算机原理与应用实验二课程名称：计算机原理与应用实验时间：任课教师：实验地点：实验教师：实验类型：□原理验证■综合设计□自主创新学生姓名：学号/班级：组号：学院：同组搭档：专业：成绩：实验二利用中断方式设计数字时钟实验目的掌握PC机中断处理系统的基本原理。熟悉定时/计数器8254工作原理及其编程方法。利用实验板上的8254定时器为中断源发中断申请，中断请求用IRQ3（系统总线区的IRQ）。熟悉数码管显示原理，掌握数码管显示接口技术。学习数字时钟原理，实现数字时钟。掌握中断控制器8259管理实验内容与步骤1) 接线（参考）：PB7~PB0/8255接dp~a /LED 数码管CS /8254接Y0 /IO 地址PC3~PC0 /8255接S3~S0/LED 数码管CS/8255接Y1 /IO 地址IRQ /总线接OUT1/8254GATE0 /8254接+5VCLK0 /8254接1M时钟OUT0 /8254接CLK1 /8254GATE1 /8254接+5V实验原理1、PC 机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259 中断控制器管理。中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级判别等处理后向CPU 发出可屏蔽中断请求。IBMPC、PC/XT 机内有一片8259 中断控制器对外可以提供8个中断源：中断源中断类型号中断功能IRQ008H时钟IRQ109H键盘IRQ20AH保留IRQ3OBH串行口2IRQ40CH串行口1IRQ50DH硬盘IRQ60EH软盘IRQ70FH并行打印机8 个中断源的中断请求信号线IRQ0～IRQ7 在主机的62 线ISA 总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结束方式。对于PC/AT 及286 以上微机内又扩展了一片8259 中断控制，IRQ2 用于两片8259 之间级连，对外可以提供16 个中断源：中断源中断类型号中断功能IRQ8070H实时时钟IRQ9071H用户中断IRQ10072H保留IRQ11O73H保留IRQ12074H保留IRQ13075H协处理器IRQ14076H硬盘IRQ15077H保留实验系统总线区的IRQ 接到了3 号中断IRQ3 上，即进行中断实验时，所用中断类型号为0BH。2、中断控制器8259 可利用系统初始化设定如不进行新的初始化，只需对8259 中断控制器的屏蔽寄存器设定IRQ3 为中断允许，其他原有中断允许保持不变。3、将实验板上的8253 的通道，设定为10ms 周期信号发生器该芯片的通道1 设定为计数器，其输入来自定时器通道0 的输出，利用通道1 的计数器输出作为IRQ3 中断请求信号。4、8254 定时器的CLK0 由实验板上的1MHZ 振荡器来提供。5、编写中断服务程序，进行数字钟显示：XX：XX（分秒）其中X 为一数码管。6、数码管显示接口电路如图所示。实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。实验时用PB7~PB0/8255 接dp~a /LED 数码管，PC3~PC0 /8255 接S3~S0/LED 数码管。七段数码管的字型代码表如下表：字型gefdcba段码000111113FH1000011006H210110115BH310011114FH4110011066H511011016DH611111017DH7000011107H811111117FH911011116FH7、程序流程图实验代码：p8259 equ 20h ;端口首地址 p8255 equ 288h ;端口首地址 p8253 equ 280h ;IO Y1 data segmentled db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;数码管 sec1 db 0 sec2 db 0 min1 db 0 min2 db 0 mes db 42h Old_0A DW 0,0 ;原中断向量 Old_8259 DB 0 data ends stacks segment db 64 dup (0) stacks ends code segment assume cs:code,ds:data,es:datastart: mov ax,data mov ds,ax cli;关闭中断 mov al mov dx,p8253+3 ;计数器0,工作在模式3 out dx,al mov ax,1