汇编语言写的电子时钟计时显示

一、课程设计目的和意义 本课程设计的目标是让学生深入理解汇编语言编程，并通过实际操作，掌握电子时钟的计时与显示技术。汇编语言作为计算机底层编程的重要工具，能够让学生更直观地理解硬件与软件之间的交互，增强对计算机系统底层运行机制的理解。制作一个基于汇编语言的电子时钟，不仅可以提升学生的编程技能，还能让他们在实践中学习到数字逻辑、定时器/计数器的工作原理以及硬件接口设计等关键知识。 二、开发环境及设备 1. 设计环境：为了进行汇编语言编程，学生需要使用适合的汇编器和模拟器，如MASM (Microsoft Macro Assembler) 或者 Turbo Assembler，这些工具可以帮助编写、编译和调试汇编代码。同时，可能还需要使用模拟电路软件，如Multisim或Logisim，来模拟硬件电路。 2. 设计所用设备：主要包括个人计算机用于编程和仿真，以及可能的实验板，例如Arduino或Intel 8085 模拟板，用于实际硬件连接和测试。硬件部分可能包含微处理器、定时/计数器芯片（如8254）、并行接口芯片（如8255）以及显示器或LED阵列用于显示时间。 三、设计思想与原理 1. 设计思想：电子时钟的设计思路通常是利用定时器芯片（如8254）产生周期性的中断，通过中断服务程序更新时间显示。使用汇编语言编程，可以直接控制硬件资源，实现精确的时间计算和显示控制。 2. 设计原理： - 内容：需要设置定时器的计数模式和初值，使其能在特定时间间隔后产生中断。然后，根据中断请求，更新时间变量并在显示器上更新时间显示。 - 要求：设计应确保计时精度，同时考虑电源管理、用户交互（如暂停、恢复计时功能）和异常处理。 - 设计环境：选择合适的开发环境以适应汇编语言编程和硬件仿真。 - 设计所用设备：根据设计需求选择适当的微处理器和外围设备。 四、设计所用芯片结构 1. 8259A 芯片的内部结构及引脚：8259A 是中断控制器，它管理和传递来自外部设备的中断信号到CPU。其内部包括中断请求寄存器、中断服务寄存器等，有多个输入引脚接收中断请求，以及控制和响应引脚与CPU通信。 2. 8255 芯片的内部结构及引脚：8255 是并行接口芯片，提供数据输入输出通道。它有三个8位双向数据端口，可以配置为输入、输出或控制功能。其引脚包括数据线、控制线和地址线，用于与CPU和外部设备交换信息。 3. 8254 芯片的内部结构及引脚：8254 是定时/计数器，可以设置为多种工作模式。它有三个独立的16位计数通道，通过控制线与CPU通信，设置计数初值和工作模式，其中断输出引脚用于向8259A发送中断请求。 五、具体模块设计 1. 时间计算模块：使用8254设置合适的计数模式，以计算时间间隔。根据中断频率和计数器初值，可以计算出精确的时间间隔，从而更新小时、分钟和秒的数值。 2. 显示驱动模块：8255可以用来控制LED显示屏或7段数码管，按照当前时间的数值驱动相应的LED点亮或熄灭，实现时间显示。 3. 中断处理模块：编写中断服务子程序，当8254产生中断时，更新时间变量并更新显示。 4. 用户交互模块：可能包括按键输入，允许用户暂停、继续或设置时钟。 5. 初始化和配置模块：在程序开始时，需要初始化8254、8255和8259A，设置它们的工作模式和参数。 通过以上设计，学生将全面掌握汇编语言在实际项目中的应用，以及与硬件交互的技巧，这不仅锻炼了编程能力，也为未来更深层次的嵌入式系统开发打下了坚实基础。