微机原理8255A并行接口按键数码管显示讨论报告

讨论课报告学校：上海电机学院班级：电子13XX学号：XXXXXXXX姓名：WX一、题目：通过8255A并行接口，8086CPU连接LED数码管、4X4矩阵键盘。按下任意键，数码管显示对应键号。二、硬件设计讨论问题：（1）CPU8086与8255A的连接问题：●复用引脚上的数据信号与地址信号如何分离?画出电路连接示意图，解释实现的方法。答：将8086上的20位复用数据地址引脚分别接数据缓存器和地址锁存器在8086总线周期的T1期间作为存储器/IO地址总线将地址锁存在地址锁存器中，另外期间作为数据总线将8位数据缓存在数据缓存器中。缓存器与8255A数据引脚相连，地址锁存后经过译码与地址线相连。●假设8255A的芯片地址范围为80H~86H（偶地址），利用74LS138译码器实现8255A芯DENDT/R8086AB/TBALEM/IOWRRD数据缓存地址锁存地址译码D7~D0A0A18255ACSWRRDA15~A3A1A2片的片选控制，画出电路连接示意图，解释译码电路的设计原理。8086系统有16根数据线，而8255A只有8根数据线，将8255A的8条数据线与低8位数据线相连。此时8255A的4个端口地址必须为偶地址，即8086寻址8255A时A0脚必须为低，将8255A的A0、A1分别接8086的A1、A2脚。由图可见，8255A的数据线D7~D0与8086的低8位数据总线D7~D0相连，A0必须总等于0，用地址线的A2、A1来选择片内4个端口。图中地址线A7接译码器的G1，M/IO与G2a相连，A6、A5接或门输入端，或门输出与G2b相连。当A7A6A5=100，A4A3A0=000时，Y0=0，选中8255A，4个端口地址分别为80H、82H、84H和86H，对应于8255A的A口、B口、C口和控制寄存器。（2）LED数码管与8255A的连接问题：●数码管采用共阴极连接，需要驱动电路，请画出与8255APA口的连接示意图，简要说明。D7~D0RDWRRESETM/IO8086A7A6A5A4A3A0A2A1D7~D0RDWRRESETCS8255AA1A0G2aY0Y1G1Y2G2bY374LS138Y4CY5BY6AY7≥1+5V由图可见，8255A的A口作输入口，PA6~PA0分别接显示器LED7~LED0.二极管共阴极连接后接地电平，当PA口输出高电平时LED被电亮。●共阴极LED七段数码管如要显示字符0~9，A~F，如何编制段码？举例说明。共阴极LED七段数码管连接如上图所示，显示字符0时，a、b、c、d、e、f、g、h分别为11111100对应PA口输出二进制编码为1111110B即3FH。同理其余编码如下表所示：0123456789AbcdEF3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H31HPC0PC1PC2PC38255APC4PC5PC6PC7PA6PA5...PA0LEDafgbecdpd（3）4*4矩阵键盘与8255A的连接问题：●PC0~PC3接行线、PC4~PC7接列线，请画出与8255APC口的连接示意图，简要说明。PC0~PC3接行线、PC4~PC7接列线，列线接高电平5v。接线示意图如上图接线图所示：其中当输入口检测到低电平说明有键按下。●键值识别方法有扫描法与反转法，它们的识别原理是什么？键值如何计算？扫描法原理：依次从第一至最末行线上发出低电平信号,如果该行线所连接的键没有按下的话,则列线所接的端口得到的是全“1”信号,如果有键按下的话,则得到非全“1”信号。反转法：原理是先将行线作为输出线,列线作为输入线,行线输出全“0”信号,读入列线的值,那么在闭合键所在的列线上的值必为0；然后从列线输出全“0”信号，再读取行线的输入值，闭合键所在的行线值必为0。这样,当一个键被按下时,必定可读到一对唯一的行列值。再由这一对行列值可以求出闭合键所在的位置。计算键值：先判断键盘中有无键按下：将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。再找键位置：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。三、软件设计（1）程序结构问题：●程序设计有几个段？各个段的主要内容是什么？答：有3个段。分别为数据段、代码段和堆栈段。数据段中存放数字0-9、A-F的LED显示代码。堆栈段存放局部变量和函数返回地址。代码段程序实现的主要内容都在里面，实现按键显示对应的数字。流程图开始8255A的芯片初始化程序设计。MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVAL,10000001BMOVDX,CT_PORTOUTDX,AL取数据缓存首地址8255A初始化扫描法识别键值延时去抖动键值计算将数变成显示代码显示数字（或字母）结束有按键按下？NYMOVDX,C_PORT按键去抖动程序设计。MOVAL,0OUTDX,ALNO_KEY:MOVDX,C_PORTINAL,DXANDAL,0FHCMPAL,0FHJZNO_KEYCALLDELAY10MSINAL,DXANDAL,0FHCMPAL,0FHJZNO_KEY采用扫描法实现键值识别程序设计。MOVBL,0LOOP1:MOVCH,0EFHMOVAL,CHMOVDX,C_PORTOUTDX,ALINAL,DXPUSHBXMOVBH,0MOVCX,4LOOP3:SHRAL,1JNCLOP2INCBHLOOPLOOP3ROLCH,1CMPCH,0FEHJNZLOOP1JMPNO_KEY键值计算的程序设计。LOOP2:MOVAH,BHPOPBXMOVBH,AH;BH中是行号，BL是列号SHLBH,1SHLBH,1;BH*4ADDBH,BL;键值=行号*4+列号LEABX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码（存AL中）MOVDX,A_PORTOUTDX,AL;显示码送到端口A，数码管显示相应值CALLDELAY10MSMOVAH,4CHINT21HLED数码管显示程序设计。LOOP2:MOVAH,BHPOPBXMOVBH,AH;BH中是行号，BL是列号SHLBH,1SHLBH,1;BH*4ADDBH,BL;键值=行号*4+列号LEABX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码（存AL中）MOVDX,A_PORTOUTDX,AL;显示码送到端口A，数码管显示相应值CALLDELAY10MSMOVAH,4CHINT21H一、讨论小结通过本次讨论了解了可编程接口芯片8255A的功能、工作方式、硬件连接、编程结构。通过对电路及程序的设计熟悉了可编程接口芯片的编程应用。对可编程接口芯片8255A的编程应用能力有所提升。进一步熟悉了微机系统的原理及汇编语言对具体电路的控制。二、附件DATASSEGMENTTAB1DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;此处输入数据段代码DATASENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AXMOVAL,10000001BMOVDX,CT_PORTOUTDX,ALMOVDX,C_PORT;此处输入代码段代码MOVAL,0OUTDX,ALNO_KEY:MOVDX,C_PORTINAL,DXANDAL,0FHCMPAL,0FHJZNO_KEYCALLDELAY10MSINAL,DXANDAL,0FHCMPAL,0FHJZNO_KEYMOVBL,0LOOP1:MOVCH,0EFHMOVAL,CHMOVDX,C_PORTOUTDX,ALINAL,DXPUSHBXMOVBH,0MOVCX,4LOOP3:SHRAL,1JNCLOP2INCBHLOOPLOOP3ROLCH,1CMPCH,0FEHJNZLOOP1JMPNO_KEYLOOP2:MOVAH,BHPOPBXMOVBH,AH;BH中是行号，BL是列号SHLBH,1SHLBH,1;BH*4ADDBH,BL;键值=行号*4+列号LEABX,TAB1XLAT;键值换码后得到显示码（存AL中）MOVDX,A_PORTOUTDX,AL;显示码送到端口A，数码管显示相应值CALLDELAY10MSMOVAH,4CHINT21HDELAY10MSPROC;延时程序PUSHBX;现场保护PUSHCXWAITO:MOVCX,2801;内循环次数WAIT1:LOOPWAIT1;延时10msDECBXJNZWAITOPOPCX;现场恢复POPBXRETDELAY10MSENDPCODESENDSENDSTART