该文档是关于设计一个基于8086微处理器的简易计算器的实践报告,涵盖了从设计目标、小组分工、设计方案到程序实现和硬件选择等多个方面。以下是相关知识点的详细说明:
1. **8086微处理器**:8086是Intel公司生产的一种16位微处理器,它是x86架构的鼻祖。在这个设计中,8086作为主控制器,负责整个计算器的运算和控制。
2. **8255并行接口芯片**:8255是一种通用的可编程并行接口芯片,用于连接外部设备如键盘和显示器。在这个设计中,它的C口和A口用于键盘扫描,B口则连接LED数码管进行数据显示。
3. **键盘扫描**:计算器的输入通过键盘实现,程序会持续扫描键盘状态,当检测到按键按下时,通过查表法识别按键对应的数值或操作符号。
4. **数据存储与显示**:输入的数值被存储并在LED数码管上显示,这需要对8255的端口进行读写操作,并通过查表法将数值转换成LED的段码。
5. **运算逻辑**:计算器支持加、减、乘、除四种基本运算。按下运算符号键后,程序会调用相应子程序执行计算,运算结果再回显到显示器上。
6. **汇编语言编程**:程序主要使用8086汇编语言编写,这是一种低级语言,可以直接对硬件进行操作。编写时需考虑程序流程控制、数据处理和中断服务等。
7. **硬件原理图**:设计中需要绘制硬件原理图,详述各个芯片的连接方式,包括8086、8255以及其他必要的支持芯片如电源管理、时钟等。
8. **程序流程图**:这是程序设计的可视化表示,用于描述程序的执行顺序和控制结构,包括主程序和各个子程序的流程。
9. **软件硬件调试**:设计完成后,需要进行软硬件联合调试,确保程序正确运行,没有错误或异常情况。
10. **实验总结与改进**:报告最后会对设计结果进行评价,分析实验过程中遇到的问题,提出可能的优化建议或新的设计方案,以促进设计的完善。
这个设计项目旨在帮助学生深入理解微机系统的软硬件设计,通过实践提升其动手能力和问题解决能力。它不仅涵盖了硬件选择和连接,还涉及了软件编程、系统集成和调试等多方面知识。