【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模塊設(shè)計(jì) 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)整體模塊功能 該模塊是整個(gè)系統(tǒng)的硬件控制指揮中心。由它控制整個(gè)系統(tǒng) 運(yùn)行 。 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)整體模塊組成 [4] 該模塊有微處理器 8088， 74LS373， 8284 時(shí)鐘發(fā)生器， 74LS138 譯碼電路等構(gòu)成。 微處理器 (CPU)、 外部設(shè)備 及互聯(lián)設(shè)備在各部件之間提供通信。 Intel 8088 按功能可分為兩大部分：執(zhí)行部分 EU(Execution Unit)和總線接口部分 BIU(Bus Interface Unit)。 其指令隊(duì)列只有 4 個(gè)字節(jié)，外部數(shù)據(jù)總線是 8 位，內(nèi)部為 16 位數(shù)據(jù)線， AD0~AD7 這 8 條數(shù)據(jù)、地址總線可以復(fù)用，內(nèi)存容量是1MB， 8 種基本尋址方 式，強(qiáng)大的指令系統(tǒng)功能， 16 位 I/O 端口地址可尋址 64K 個(gè)端口地址。 74LS138 是 38譯碼器，通過(guò)給 ABC 送入不同的值來(lái)控制 Y0~Y7 的線選。 8284 時(shí)鐘發(fā)生器是專門(mén)為 8088 系統(tǒng)設(shè)計(jì)配套的單片機(jī)時(shí)鐘發(fā)生器。它為 CPU提供時(shí)鐘、準(zhǔn)備就緒（ READY）、復(fù)位（ RESET）信號(hào)，還可以向外提供晶體振蕩信號(hào)（ OSC）、外圍芯片所需時(shí)鐘 PCLK 等其它信號(hào)。 由于 AD0~AD7 即可以作為 8 位地址線，又作為 8 位數(shù)據(jù)線，為提供 8 位地址信息，一般必須加三態(tài)鎖存器，并由 CPU 產(chǎn)生的地址鎖存允許信號(hào) ALE 的下跳 邊將 地址信息鎖存入 74LS373 鎖存器中 圖 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)電路圖 、判分顯示與聲光報(bào)警模塊設(shè)計(jì) 、判分顯示與聲光報(bào)警模塊功能： 當(dāng) 18 號(hào)選手搶答鍵按下后并在 LED 上顯示，進(jìn)入 60 秒計(jì)時(shí)答題階段。答題 完成后，由裁判按下完成鍵，進(jìn)入下一評(píng)分模塊。若在 60S 內(nèi)沒(méi)有完成答題，則會(huì)出現(xiàn)報(bào)警（黃燈閃，蜂鳴器響）。然后由裁判控制評(píng)分，答對(duì)加十分綠燈亮三秒，答錯(cuò)減十分紅燈亮三秒。 、判分顯示與聲光報(bào)警模塊組成： 鍵盤(pán)、可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 825發(fā)光二極管、蜂鳴器、 8255 和 74LS138 譯碼器組成。 鍵盤(pán)主要掃描行列式鍵盤(pán)的完成鍵。 8254 作為一個(gè)可編程計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器，可以設(shè)定，不論工作在哪種模式，都會(huì)遵守下面幾條基本規(guī)則 [4]： 1) 控制字寫(xiě)入寄存器時(shí)，所有控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端 OUT 進(jìn)入初始狀態(tài)。 2) 初值寫(xiě)入后，要經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)執(zhí)行部件才開(kāi)始進(jìn)行計(jì)數(shù)。 3) 通常在時(shí)鐘脈沖 CLK 的上升沿時(shí)，門(mén)控信號(hào) GATE 被采樣。 4) 在時(shí)鐘脈沖的下降沿，計(jì)數(shù)器作減 1 計(jì)數(shù)。 0 是計(jì)數(shù)器所能容納的最大初始值。 在本模塊中將用到 8254 0、 1 通道來(lái)控制紅綠燈的亮滅， 2 通道的方式 3 產(chǎn)生 10HZ 方波，來(lái)驅(qū)動(dòng) LED 和蜂鳴器，以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。 74LS138 譯碼電路用于選通 8254 和 8255A。 、判分顯示與聲光報(bào)警模塊工作原理： 在 LED 上顯示搶答選手號(hào)， 60S 倒計(jì)時(shí)開(kāi)始，答題鍵按下后由裁判控制評(píng) 分，答對(duì)加十分綠燈亮三秒，答錯(cuò)減十分紅燈亮三秒。若在 60S 內(nèi)沒(méi)有完成答題，則會(huì)出現(xiàn)報(bào)警（黃燈閃，蜂鳴器響）。然后進(jìn)入 下一輪搶答。電路圖見(jiàn) 42。 圖 42 答題計(jì)時(shí)、判分顯示與聲光報(bào)警電路圖 5 軟件設(shè)計(jì) 本次實(shí)驗(yàn)的軟件設(shè)計(jì)思想如下： 利用 8255A 的 A 口， C 口作為并行輸入輸出，其中 C 口定義為高四位輸出，低四位輸入， A 口定義為輸出， B 口定義為輸出。利用 8254 的通道 0 和 1 作為紅燈亮 3 秒定時(shí)器，綠燈亮定時(shí)器，而 8254 的通道 2 用來(lái)接黃燈和蜂鳴器具體的功能實(shí)現(xiàn)：通過(guò) 8255 端口 C 來(lái)掃描鍵盤(pán)輸入，并有一定的削抖功能。信 號(hào)傳輸至 CPU 進(jìn)行處理。通過(guò)軟件進(jìn)行倒記時(shí)，進(jìn)行加減分，送 LED 顯示。信號(hào)燈，蜂鳴器作相應(yīng)的反應(yīng)。 至此整體思路已如上所描述。 整個(gè)編程思想如下所述： 首先，為了使主程序易讀，本次設(shè)計(jì)采用了將多個(gè)功能的模塊編成為子程序的方法，所用程序?yàn)椋烘I盤(pán)顯示子程序，鍵盤(pán)掃描子程序， 60 秒倒記時(shí)子程序，聲光報(bào)警子程序。 第一，初始化 8255A， 8254，給 8254 送初值。這一部分主要完成 8255A、 8254的初始化。 第二，查詢是否有鍵盤(pán)按鍵按下，若沒(méi)有按下則繼續(xù)查詢， 8254 仍未開(kāi)始定時(shí)，直到檢測(cè)出有按鍵按下為止才可以開(kāi) 始定時(shí)。 第三，當(dāng)開(kāi)始鍵按下，給 8254 送初值開(kāi)始定時(shí)，然后用 TEST 指令來(lái)進(jìn)行查詢。 第四，當(dāng)定時(shí) 60S 開(kāi)始時(shí)每進(jìn)行一次循環(huán)要判斷是否有答題結(jié)束鍵按下。如果有，結(jié)束 60S 倒記時(shí)，若沒(méi)有，倒記時(shí)至 0 并打開(kāi)聲光報(bào)警系統(tǒng)； 第五，通過(guò) 8255 檢測(cè)鍵盤(pán)是否有‘正確‘鍵按下。如果有，則調(diào)用加法指令，并綠燈閃爍。否則調(diào)用減法指令，紅燈閃爍。 因此，在設(shè)計(jì)該軟件時(shí)考慮到程序設(shè)計(jì)的基本要求中要求：程序應(yīng)簡(jiǎn)單、易讀、便于讀者理解，更重要的是設(shè)計(jì)者自身的設(shè)計(jì)思想應(yīng)清晰，編制的程序應(yīng)易于理解。所以本次設(shè)計(jì)采用的軟件思想如上所述 。 該設(shè)計(jì)的程序流程圖可以分為五個(gè)：主程序流程圖、鍵盤(pán)顯示子程序流程圖、鍵盤(pán)掃描子程序流程圖、 60 秒倒記時(shí)聲光報(bào)警模塊程序流程圖、 計(jì)分模塊程序流程圖 。 注：程序流程圖如下所示。 主程序流程圖： 圖 60 秒倒記時(shí)聲光報(bào)警 模塊程序流程圖： Y N N Y 圖 取數(shù)碼表首地址 選擇 LED 位碼 調(diào)倒記時(shí)顯示子程序 查表并通過(guò) 8255 送 LED 顯示 判 60S 未到？ 8254 初始化 CX 減一 8254 通道 2 覆初值 調(diào)聲光報(bào)警子程序產(chǎn)生方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器及黃燈 CX=0？ 下一步 SGBAOJING PROC FAR ………………… . ………………… . CALL DELAY60S MOV AL,00000000B 。關(guān) 8254 的 60 秒定時(shí) MOV DX,P8254_CTR MOV AL,97H。通道 2 控制字 ,BCD 碼計(jì)數(shù) ，方式 3 OUT DX,AL MOV DX,P82542 MOV AL,60 OUT DX,AL 。產(chǎn)生 10HZ 方波驅(qū)動(dòng)蜂明器 ,及黃 LED JNZ DELAY2 DEC DX JNZ DELAY1 MOV AL,00000000B MOV DX,P82542 OUT DX,AL ……………… . ……………… . 鍵盤(pán)掃描子程序流程圖： 返回 掃描完畢？ 鍵號(hào)存儲(chǔ)器 BL=BL+1 繼續(xù) 修改行掃描值 有列線是否為低電平？ 把行數(shù)送到 CX 掃描一行 BL=0FFH Y ① ① N Y N Y N N Y ① 是否有列線處于低電平狀態(tài) 有鍵按下？ 往所有行線（ PC0~PC2）上輸出 0 讀所有列線（ PC4~PC7）電平標(biāo)志 開(kāi)始 將 8255A的控制字送端口 C 地址 調(diào)鍵盤(pán)掃描 BL=0FFH 送鍵號(hào)初值 0 及掃描初值 返回鍵號(hào) BL 圖 計(jì)分部分程序流程圖： N Y Y Y N N 開(kāi)始 將鍵碼送入 AL 是否加分？ 調(diào)顯示加分子程序 調(diào)顯示減分子程序 定時(shí)綠燈亮 3 秒 定時(shí)紅燈亮 3 秒 定時(shí)時(shí)間到？ 下一步 圖 定時(shí)時(shí)間到 燈滅 ??????? ?? ????????? WARNING: MOV AX,FENS DIV AX,100 MOV BAI,AL MOV AL,AH MOV AH,0 DIV 10 MOV TENS,AL MOV SECOND,AH CALL DISPLAY1 CALL KEY MOV AL ,BL 。加減分階段 CMP AL