(1) 查阅可编程并行芯片8255、键盘工作原理等其他相关资料。
(2) 用简单的输入输出端口等硬件,输入数据、处理数据和输出数据。
三、设计的主要内容及要求
内容:求两个BCD数之和。
要求: 一个2位BCD数存于内存,另一个2位BCD数从键盘输入,求其和,并保存到内存。
### 微机原理课程设计报告及代码解析
#### 一、设计目的与背景
本设计旨在让学生通过实际操作,深入理解和掌握微机接口与通信的相关知识。通过查阅资料和实践,学习如何使用微机来解决问题,进而提升微机应用的能力。具体来说,学生需要了解可编程并行芯片8255的工作原理及其应用,掌握键盘输入的基本概念,并能够实现简单的数据处理和输出。
#### 二、设计内容与要求概述
设计的主要内容是实现两个BCD数的加法运算。具体要求如下:
1. **内存存储**:一个2位BCD数已存储在内存中。
2. **键盘输入**:另一个2位BCD数需要从键盘输入。
3. **求和计算**:将两个BCD数相加。
4. **结果存储**:将加法的结果保存到内存中。
#### 三、关键技术点解析
##### 1. 可编程并行接口8255
- **引脚功能**:8255芯片具有多个引脚,其中主要包括数据输入输出端口(PA、PB、PC)、读/写控制线(RD、WR)、模式选择线(A1、A0)等。
- **内部结构**:8255内部包含三个8位的并行输入输出端口,每个端口都可以独立地配置成输入或输出模式。
- **工作方式**:8255支持三种基本的工作方式:方式0(基本输入/输出)、方式1(选通输入/输出)和方式2(双向输入/输出)。
- **控制字**:通过设置不同的控制字,可以改变8255的工作模式和端口方向。
##### 2. 键盘输入原理
- **工作原理**:键盘通常采用矩阵式布局,每个按键都对应矩阵中的一个交叉点。当按下某个键时,该点的行列信号发生变化,从而可以通过扫描行列信号来识别按键。
- **输入过程**:程序会依次激活键盘的每一列,然后检测每一行的状态变化。如果某一行检测到低电平,则表示对应的键被按下。
- **扫描识别**:为了准确识别哪个键被按下,需要先对列进行扫描,确定是哪一列有按键,然后再对该列的所有行进行扫描,从而定位具体的按键位置。
##### 3. BCD数处理
- **BCD(Binary-Coded Decimal)编码**:是一种将十进制数字转换为二进制编码的形式,每个十进制数字占用4位二进制位来表示。
- **加法调整指令(DAA)**:用于处理BCD加法后的结果,确保结果符合BCD编码规则。例如,当两个BCD数相加得到的结果超过9时,需要进行调整。
#### 四、程序设计思路
- **初始化8255芯片**:根据设计需求,配置8255芯片的工作模式和端口方向。
- **读取内存数据**:从内存中读取第一个2位BCD数。
- **键盘输入**:通过扫描键盘的方式,获取第二个2位BCD数。
- **BCD加法计算**:使用适当的算法或指令实现两个BCD数的加法运算。
- **结果存储**:将计算结果保存回内存中。
- **错误处理**:在程序中加入必要的错误检查机制,确保数据的有效性和准确性。
#### 五、实现细节
- 在编写程序时,需要特别注意对8255芯片的配置,确保其能够正确地进行输入输出操作。
- 对于键盘输入部分,需要编写专门的子程序来进行行列扫描,并识别具体的按键。
- BCD加法的实现可以通过调用特定的指令(如DAA)来简化编程复杂度。
- 结果的存储需要注意地址的正确性,避免覆盖其他重要数据。
#### 六、结论
通过本设计的学习与实践,不仅加深了学生对微机原理及应用的理解,还提高了他们运用微机解决实际问题的能力。特别是对于可编程并行接口8255芯片和键盘输入的掌握,为进一步的专业学习打下了坚实的基础。此外,通过完成这样一个综合性的项目,学生的团队协作能力和项目管理能力也得到了显著提升。