微機(jī)原理與接口課程設(shè)計報告簡單音樂播放器

1、:通過在和8253/8254,；器的，用8253/8254,退出或出/8253/58254,動態(tài)存儲：,CPU缺點：,CPU,降低了CPU的效率。:/,CPU,/計數(shù)器產(chǎn),CPU效率。8253或者8254,8254,其主要功能為：(1)每片上有3個獨(dú)立的16位(2)對,(3)每個通道都有6,(4)每個計數(shù)器的速率可高達(dá)10MHz。：/0#、1#、2#：內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖:數(shù)據(jù)總線DTDovO建沖器數(shù)據(jù)總線DTDovO建沖器Af邏輯控制字寄存器8254內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.282548254芯片是具有24個引腳的雙列直插式集成電路芯片，其引腳分布如圖所示。8254芯片的24個引腳分為兩組，一組面向CPU，另一

2、組面向外部設(shè)備，各個引腳及其所傳送信號的情況，介紹如下：控制線3電源，三三一二脛一DDDDDDDD-&-WAA-r07654321A1CS(地控制線3電源，三三一二脛一DDDDDDDD-&-WAA-r07654321A1CS(地239014222122211O543867-y1-1-1-1-1-1-1-1-V-CLKEIGATEDOUTOCLE1-GATEl*O1TT1v-CLE2-GATI20UI2計數(shù)器J。號計數(shù)器J1號計數(shù)器J士號8254的引腳（1）D7口0：雙向、三態(tài)數(shù)據(jù)線引腳，與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線連接，傳送控制、數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息。（2）RD：來自于CPU的讀控制信號輸入引腳，低電平有效。（3

3、）WR：來自于CPU的寫控制信號輸入引腳，低電平有效。（4）CS：芯片選擇信號輸入引腳，低電平有效。（5）A1、A0：地址信號輸入引腳，用以選擇8254芯片的通道及控制字寄存器。（6）.VCC及GND：+5V電源及接地引腳。（7）CLKi:i=0,1,2，第i個通道的計數(shù)脈沖輸入引腳，8254規(guī)定，加在CLK引腳的輸入時鐘信號的頻率不得高于2.6MHZ,即時鐘周期不能小于380ns。（8）GATEi:i=0,1,2,第i個通道的門控信號輸入引腳，門控信號的作用與通道的工作方式有關(guān)。（9）OUTi：i=0,1,2,Mi個通道的定時/計數(shù)到信號輸出引腳，輸出信號的形式由通道的工作方式確定，此輸出信

4、號可用于觸發(fā)其它電路工作，或作為向CPU發(fā)出的中斷請求信號。2.38254.res/KD/WRAl-A2寄存器選擇與操作01000:寫入計數(shù)器利0f001寫入計數(shù)器物0100與人計數(shù)器超0.1.01.1.寫入控制寄存器.00100讀計數(shù)器#00.0101讀計數(shù)器的0.,0.11.,0,讀計數(shù)器陶0a111無操作（二念J1KXXX禁止（二念0.1.1XX尢操作（三:念）825476576543210一0Q選計蔽器D1致制控制:口=二進(jìn)制,1=BCDOi選計數(shù)器110選計數(shù).器2L二作方式選擇加口方式0D01方式ID01方式I-io后儂:一口口計數(shù)器被存命令Mil方式3一口1只謂寫低Z位,高田位自

5、動直口口方式4一1口只讀后高3位低呂位自動宜口1叮方式511先寫低S位,后寫高S位說明：8254每個通道對輸入CLK按二進(jìn)制或二十進(jìn)制從預(yù)置值開始減1計數(shù)，減到0時從OUT輸出一個信號。8254編程時先寫控制字，再寫時間常數(shù)。2.48254工作方式方式0：計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷方式當(dāng)寫入控制字后，OUT變?yōu)榈碗娖?，?dāng)寫入初值后立即開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)結(jié)束時，變成高電平。方式1：可編程單次脈沖方式當(dāng)初值裝入后且GATE由低變高時，OUT變?yōu)榈碗娖?，計?shù)結(jié)束變?yōu)楦唠娖健７绞?：頻率發(fā)生器方式當(dāng)初值裝入時，OUT變?yōu)楦撸挥嫈?shù)結(jié)束，OUT變?yōu)榈?。該方式下如果計?shù)未結(jié)束，但GATE為低時，立即停止計數(shù)，強(qiáng)制OUT

6、變高，當(dāng)GATE再變高時，便啟動一次新的計數(shù)周期。方式3：方波發(fā)生器當(dāng)裝入初值后，在GATE上升沿啟動計數(shù)，OUT輸出高電平；當(dāng)計數(shù)完成一半時，OUT輸出低電平。方式3與方式2的工作方式類似，也是在初始化完成后能重復(fù)循環(huán)計數(shù)，只是輸出的波形不同。方式4：軟件出發(fā)選通方式進(jìn)入工作方式4,OUTi輸出高電平。裝入計數(shù)值n后，如果GATE為高電平，則立即開始減“1”計數(shù)，直到計數(shù)值減到“0”為止，OUTi輸出寬度為一個CLKi周期的負(fù)脈沖。由軟件裝入的計數(shù)值只有一次有效，如果要繼續(xù)操作，必須重新置入計數(shù)初值n。如果在操作的過程中，GATE變?yōu)闊o效，則停止減“1”計數(shù)，到GATE再次有效時，重新從初值

7、開始減“1”計數(shù)。（6）方式5：硬件觸發(fā)方式計數(shù)進(jìn)入工作方式5，OUTi輸出高電平，硬件觸發(fā)信號由GATE端引入。因此，開始時GATE應(yīng)輸入為0，裝入計數(shù)初值n后，減“1”計數(shù)并不工作，一定要等到硬件觸發(fā)信號由GATE端引入一個正階躍信號，減“1”計數(shù)才會開始，待計數(shù)值計到“0，OUTi將輸出負(fù)脈沖，其寬度固定為一個CLKi周期，表示定時時間到或計數(shù)次數(shù)到。所有音樂都是由各個不同頻率的音階和其延續(xù)時間的長短來實現(xiàn)的。不同的音樂是由各個音階按某種排列各自播放一定時間形成的，將各音樂音階和其延續(xù)時間存在數(shù)據(jù)段中，然后根據(jù)不同按鍵值選擇不同的音階和時間表，再使用計數(shù)器產(chǎn)生該音階頻率。CPU通過對定時

8、器的通道2（端口地址為42）進(jìn)行編程，使其I/O寄存器接收一個控制聲音頻率的16位計數(shù)值，端口61H的最低控制通道2門控的開斷。以產(chǎn)生特殊的音響。當(dāng)定時器接收的計數(shù)值為533H時，能產(chǎn)生896Hz的聲音，因此產(chǎn)生其他頻率的計數(shù)值就可算出來：533Hz義896頻率=1234DC+頻率在送出頻率計數(shù)值之前，還要給方式寄存器送一個方式值，該數(shù)決定對哪一個通道編程，采用什么模式，送入通道的計數(shù)值是一字節(jié)還是兩字節(jié)，是二進(jìn)制碼還是BCD碼。其位組合的格式如下：當(dāng)通道2用于發(fā)聲時，采用的是模式3,在模式3下，輸出線為“1”和為“0”的時間各占計數(shù)時間的一半，因而產(chǎn)生一系列間隔均勻的脈沖。產(chǎn)生指定頻率聲音的

9、程序段如下：MOVAL,0B6HOUT43H,AL；43H為8254的控制字端口MOVDX,12HMOVAX,34DCHDIVDI；（DI）二頻率OUT42H,AL；42H為8254的通道2端口MOVAL,AHMOV42H,AL從定時器輸出的方波信號，經(jīng)功率放大和濾波后驅(qū)動揚(yáng)聲器。送到揚(yáng)聲器的信號還受到了從并行接口芯片8255（端口地址為61H）來的雙重控制，端口61H的最低位控制通道2的門控開斷，以產(chǎn)生特殊的音頻信號，端口61H的PA1位和定時器的輸出信號同時作為與門的輸入，PA0和PA1位可由程序決定為0還是為1。顯然只有PA0和PA1都是1時，才能使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。控制音長的時間可以簡單

10、地通過反復(fù)執(zhí)行指令來得到。我們知道執(zhí)行2801次LOOP指令約需要10MS的時間。因此用10MS的倍數(shù)值來控制揚(yáng)聲器開關(guān)的時間間隔，就可控制發(fā)聲的音長了。實現(xiàn)程序如下：INAL,61HMOVAH,ALORAL,3,SI和BP,指向下一,DELAY子皿DELAYOFF皿:,5ms。皿果皿Illi皿E”匯&aS23LEKEXIHEREARE3SONGS：I.HPPB1RTHDAV0.SHEEPRUER0.EKITPBESSTHEKETOSELECTSONGt如果按錯皿皿皿面B3masmS0123.EXE二回產(chǎn)THEHEABE3EOHCS：1-HAPPYEIRTHD由V2=SHEEFB.R1UEHB

11、.EKtrPBESSTHEKEYTOSELECTSOHG*&SELECTIONJHEREAEE3SONGS：k.HfilPPMB.SHEETB.R1UEF!H-EXITpflESSIKEJtEXTOSELECTBOHGf如果選擇皿皿如下皿國1mam5QL23KEXTHEREARE3SONGS：LHAPPYBlRlHDnV2.SHEEP3-RIUEB0.EXITpRESSTHEKEVTOSELECTSONG*1112224112224112222411222THEREflEE3SONGS：.HflPPVBIJETHDAV.SHEET.RIUEK0-EKITPRESSTHEKETOSELECTSO

12、NG*在本次設(shè)計中，可以說是一次成功的經(jīng)驗。在我們學(xué)完了微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)這門課的基礎(chǔ)上來做這個設(shè)計，通過設(shè)計后，使我們對這門課的理論知識的理解有很大程度上的加強(qiáng)。微機(jī)原理這門課程本身是一門實驗性和工程性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課，因此不僅要重視理論教學(xué)，更應(yīng)注意實踐技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。課程設(shè)計是這門課程的一個重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計，鞏固、加深和拓寬了學(xué)習(xí)的理解，本課程設(shè)計的重點目標(biāo)是使用匯編語言，而不過多涉及硬件方面的太多知識。在編程方面我通過本次課程設(shè)計學(xué)到了很多。一開始面對很長的程序往往有畏難情緒，感覺無法下手，沒辦法只能硬著頭皮啃下去，多看幾個和音樂播放有關(guān)的匯編程序，然后我就能慢慢看懂了并

13、理解了別的作者的設(shè)計思路。然后再根據(jù)自己的思路，對照本人在圖書館借的匯編語言指導(dǎo)書慢慢編寫符合自己思路的程序。一次寫出來的程序肯定不會是正確的，還需要進(jìn)一步調(diào)試它。檢查程序過程中，在充分思考的基礎(chǔ)上多次實驗是檢查改正程序的良方。編寫程序的過程中，體會最深的是子程序的調(diào)用和程序的條理問題，一個程序就算功能實現(xiàn)了，但是也要使主程序和子程序的條理分明，易讀性高，才能算一個比較好的程序。調(diào)試程序中，學(xué)習(xí)了DEBUG的使用，DEBUG對檢查程序的錯誤作用很大。同時，也要靈活使用各種調(diào)試方法，來縮小尋找錯誤的范圍。書到用時方恨少。在課程設(shè)計過程中，我才體會到這句話的深意。課堂上學(xué)的8254的知識和匯編語言

14、都太少，還不足以完成本次課設(shè)，為此我經(jīng)常跑圖書館借了各種各樣的工具書。有的書用處較大，有的書僅能用到一小塊知識，就是這樣，一步步在知識的海洋里我尋覓著自己需要的東西，確實克服了不少困難，解決了不少問題。或許坎坷才能更好的使人成長。在這次的課程設(shè)計中，我的收獲是不但做出了一個符合要求的音樂播放器，而且為自己積累了一些寶貴的經(jīng)驗。同時我也對音樂方面的頻率知識有了一些認(rèn)識，我想如果不是本次課程設(shè)計中用到這方面知識，我這輩子可能沒有機(jī)會去接觸這方面的知識了。這，或許也是我比別的同學(xué)多出的一點收獲吧！TOC o 1-5 h z.2012.2012.20121SSEGSEGMENTPARASTACKsta

15、ckdw100hdup(0);Resizethestackbychangingthenumber100SSEGENDSDSEGSEGMENTINFO1DB0DH,0AH,0DH,0AH,THEREARE3SONGS:,0DH,0AH,0DH,0AH,$INFO2DB1.HAPPYBIRTHDAY,0DH,0AH,$INFO3DB2.SHEEP,0DH,0AH,$INFO4DB3.RIVER,0DH,0AH,$INFO5DB0.EXIT,0DH,0AH,$INFO6DBYOUHAVECHOSEN:$INFO7DBTHANKYOUFORYOURUSE,0DH,0AH,$INFO8DB,0DH,0A

16、H,PRESSTHEKEYTOSELECTSONG!,0DH,0AH,$INFO9DB0DH,0AH,0DH,0AH,|INVALIDSELECTION|,0DH,0AH,0DH,0AH,$FREG1DW2dup(262),294,262,349,262,262,294,262,392,249,262,262,523,440,349;曲1的頻率DW330,294,466,266,440,349,392,349,-1TIME1DW1,1,2,2,2,4,1,1,2,2,2,4,1,1,2,2,2,2,4,1,1,2,2,2,4;曲1的時間FREG2DW330,294,262,294,3DUP(3

17、30);曲2的頻率DW3DUP(294),330,392,392DW330,294,262,294,4DUP(330)DW294,294,330,294,262,-1TIME2DW6DUP(1),2;曲2的時間DW2DUP(1,1,2)DW12DUP(1),4FREG3DW330,392,330,294,330,392,330,294,330,330,392,330,294,262,294,330,392,294;曲3的頻率DW262,262,220,196,220,262,294,332,262,-1TIME3DW3DUP(2),1,1,2,1,1,4;曲3皿間DW2DUP(2,2,1,1)

18、,4DW3DUP(2,1,1,1),4DSEGENDSCSEGSEGMENTassumecs:CSEG,ds:DSEG,es:DSEG,ss:SSEGINITPROC化程序movax,dsegmovds,axmoves,axINITENDPMAINPROC入口callINITRE:MOVDX,28BH揚(yáng)聲MOVAL,89HOUTDX,ALMOVDX,28AHINAL,DXMOVDX,288HOUTDX,AL息LEA3MOVAH,09HINT21HLEADX,INFO2INT21HLEADX,INFO3INT21HLEADX,INFO4INT21HLEADX,INFO5INT21HLEADX,I

19、NFO8INT21HMOVAH,01H按鍵INT21H子CMPAL1;-JEMUSIC1CMPAL,2JEMUSIC2CMPAL,3JEMUSIC3CMPAL,0JEEXITPLAYPROCPLAYPROC;PLAYmm介紹過LEADX,INFO9皿輸出錯誤提示MOVAH,09HINT21HJMPREMUSIC1:MOVSI,OFFSETFREG1皿1的表MOVBP,OFFSETTIME1CALLPLAYJMPREMUSIC2:MOVSI,OFFSETFREG2皿2的表MOVBP,OFFSETTIME2CALLPLAYJMPREMUSIC3:MOVSI,OFFSETFREG3皿3的表MOVBP

20、,OFFSETTIME3CALLPLAYJMPREEXIT:MOVDX,28BH皿MOVAL,89HOUTDX,ALMOVDX,28AHINAL,DXMOVDX,288HOUTDX,ALLEADX,INFO7皿用信息,增加界面友好度MOVAH,09HINT21Hmovax,4c00h;Theendoftheprogram,returntothesystemint21hMAINENDPL1:MOVBX,DS:SICMPBX,-1JEL0MOVCX,DS:BPMOVDL,CLADDDL,30HMOVAH,02HINT21HMOVDX,0FH0F4240HMOVAX,4240HDIVBXMOVBX,AXMOVDX,283HMOVAL,36HOUTDX,ALMOVDX,280HMOVAX,BXOUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALMOVDX,28BHMOVAL,89HOUTDX,ALMOVDX,28AHINAL,DXNOTALMOVDX,288HOUTDX,ALROD:CALLDELAYLOOPRODMOVDX,28BH皿皿皿皿間皿間皿值，1M000D0D皿工皿皿值皿器皿器MOVAL,89HOUTDX,ALMOVDX,2