【正文】 H 8279芯片開始8259初始化8253初始化置空寄存器有鍵按下？ N是A轉(zhuǎn)入高音區(qū)Y Y 轉(zhuǎn)入中音區(qū)是B Y是1 N Y是2 N Y是3 N Y是4 N N Y是5 Y是6 N Y是7 N 給8253賦對(duì)應(yīng)初值 N Y 音響發(fā)音延時(shí)預(yù)置音樂(lè)程序流程圖：8259初始化開始8253初始化置空寄存器有鍵按下？ N 是D?N Y是C?是B?是A? 低音中音高音給8253賦對(duì)應(yīng)初值 音響發(fā)音延時(shí) 8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從上圖可見，8253內(nèi)部包含數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀/寫控制邏輯、控制字寄存器和3個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的計(jì)數(shù)器，這3個(gè)計(jì)數(shù)器分別稱為計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2。在發(fā)音過(guò)程中，可分別為8253的GATE0端輸入0和1來(lái)控制開始發(fā)音和停止發(fā)音。又每個(gè)音階都有一個(gè)確定的頻率。I/O輸出的地址為：200H（2）按鍵說(shuō)明：1——dou音 2——ruai音 3——mi音 4——fa音 5——sao音6——la音 7——xi音 A——高音轉(zhuǎn)換鍵B——中音轉(zhuǎn)換鍵 C——低音轉(zhuǎn)換鍵 D——放音鍵芯片：一片8253（有詳細(xì)介紹）一片8279IO芯片元件：蜂鳴器 個(gè)音階頻率使用8279芯片的鍵盤控制器，通過(guò)查看寄存器，讀出分別按下不同的鍵時(shí)對(duì)應(yīng)的寄存器值（這里只給出當(dāng)按下17和A、B、C、D鍵的寄存器值，如圖）。2．產(chǎn)品功能及涉及的芯片和硬件 按下鍵盤的A，B，C鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤高音，中音，低音的選擇，按下17號(hào)鍵實(shí)現(xiàn)doxi的發(fā)音，當(dāng)按下D鍵時(shí)，可以通過(guò)Ａ，Ｂ，Ｃ選擇高音中音低音的預(yù)置音樂(lè)播放（1）各芯片及器件地址：8279的控制端地址為：20AH，數(shù)據(jù)端地址為：208H。要求我們利用相關(guān)已經(jīng)學(xué)過(guò)的和沒(méi)有學(xué)過(guò)的芯片連接成一個(gè)電子電路，并且通過(guò)自己用匯編語(yǔ)言編程，控制設(shè)計(jì)的電子電路實(shí)現(xiàn)電子琴的一些功能，比如：能夠?qū)τ谳斎氚l(fā)出相應(yīng)的單聲；能夠演奏一小段已經(jīng)編好了的樂(lè)曲。本次硬件課程設(shè)計(jì)課程，是配合上學(xué)期《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》的教學(xué)，也是要讓我們能夠更深入的認(rèn)識(shí)接口芯片技術(shù)以及匯編編程，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。在匯編語(yǔ)言環(huán)境下，利用上述兩種芯片，編程讓8279通過(guò)識(shí)別鍵盤產(chǎn)生鍵值，8253識(shí)別發(fā)聲從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)按照按鍵的不同而發(fā)出不同頻率的聲音。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院信息安全104班硬件課程設(shè)計(jì)——電子琴計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院硬件課程設(shè)計(jì)個(gè)人報(bào)告姓 名： 王向陽(yáng) 張奧 學(xué) 號(hào)： 08103753 08103756 班 級(jí)： 信安104班 設(shè)計(jì)題目： 可存儲(chǔ)式電子琴 指導(dǎo)教師： 王凱 二〇一二年十二月二十七日課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日摘 要在這次的硬件實(shí)驗(yàn)中，我們利用學(xué)習(xí)的微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程課上我們學(xué)到的一些計(jì)算機(jī)硬件工作的基本原理， 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法，微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，初步形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的能力。為了能夠?qū)W以致用，同時(shí)也為了更深入的了解熟悉可編程定時(shí)器8253和8279?？纱鎯?chǔ)式電子琴可用于設(shè)計(jì)小型發(fā)聲玩具，由于本電子琴設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，稍加修改便可用于其它地方，如報(bào)警防盜器部件，音樂(lè)門鈴等，具有一定的商業(yè)價(jià)值。在課程中，我們選擇的設(shè)計(jì)項(xiàng)目是“可存儲(chǔ)式電子琴”：一個(gè)簡(jiǎn)易的電子琴設(shè)備。關(guān)鍵詞： 可存儲(chǔ)電子琴 8279 8253 門控信號(hào) 程序代碼目 錄1開發(fā)背景 32產(chǎn)品功能及涉及的芯片和硬件 3 功能簡(jiǎn)介 3 使用的主要芯片及元件 3 各音階頻率值 3 4 8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 4 8253方式控制字格式 5 8253的工作方式3—方波發(fā)生器 5 本設(shè)計(jì)中8253的功能 6—接口顯示芯片8279 6 8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 7 8279的工作方式 8 8279的命令字及格式 10 本設(shè)計(jì)中8279的功能 113實(shí)驗(yàn)中所遇到的問(wèn)題 114實(shí)驗(yàn)程序 115實(shí)驗(yàn)感悟 156參考文獻(xiàn) 17上學(xué)期剛剛結(jié)束《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》課程，本學(xué)期為了進(jìn)一步熟悉和掌握匯編語(yǔ)言，通過(guò)選擇課題的方式讓學(xué)生單獨(dú)分析和實(shí)現(xiàn)課題，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和獨(dú)立思考的能力。8253的控制端地址為：213H，數(shù)據(jù)端地址為：210H。按鍵1234567ABCD寄存器鍵值02H0AH22H01H09H21H00H07H29H28H2BH當(dāng)某一時(shí)刻按下一個(gè)鍵的時(shí)，可以通過(guò)和各鍵的寄存器值比較來(lái)判斷按下鍵。音階1234567高音頻率(HZ）55218125871704659 15177001429784127688011369881012中音頻率(HZ)262294330349392440494低音頻率(HZ)1317634147680316560601755714196510222045452474049可以通過(guò)各音階的對(duì)應(yīng)頻率值為8253賦初值，然后輸出到音響設(shè)備，以產(chǎn)生相應(yīng)音階的發(fā)音。 本實(shí)驗(yàn)我們對(duì)于8253輸入頻率選擇的是1MHz，故，由每個(gè)音階的對(duì)應(yīng)的頻率可求出8253輸入的計(jì)數(shù)值。8253的引腳AA0：地址輸入線，用來(lái)址8253內(nèi)部的4個(gè)端口，即3個(gè)計(jì)數(shù)器和1個(gè)控制字寄存器與CPU系統(tǒng)地址線相連。CLK可以是系統(tǒng)的時(shí)鐘脈沖，也可以由系統(tǒng)時(shí)鐘分頻或者其他脈沖源提供。GATE03：門控輸入端，用于外部控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)和停止計(jì)數(shù)的操作。OUT02：計(jì)數(shù)輸出，當(dāng)計(jì)數(shù)器從初值開始完成計(jì)數(shù)操作進(jìn)，OUT引腳輸出相應(yīng)的信號(hào)。若計(jì)數(shù)值為N，則輸出方波的周期是N個(gè)CLK脈沖的寬度。（3） 若計(jì)數(shù)值為偶數(shù)，則輸出對(duì)稱方波；如果計(jì)數(shù)值為奇數(shù)，則前（N+1）/2個(gè)CLK脈沖期間輸出為高電平，后（N1）/2個(gè)CLK脈沖期間輸出為低電平。停止后OUT將立即變高電平，當(dāng)GATE再次變高以后，計(jì)數(shù)器將自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值，重新開始計(jì)數(shù)。本次實(shí)驗(yàn)用到的是8253的方式3——方波發(fā)生器。它既具有按鍵處理功能，又具有自動(dòng)顯示功能，在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛。該芯片能自動(dòng)消抖并具有雙鍵鎖定保護(hù)功能。1） 數(shù)據(jù)線DB0→DB7是雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線，在接口電路中與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用以傳送CPU和8279之間的數(shù)據(jù)和命令。3） 控制線CLK：8279的時(shí)鐘輸入線。/RD、/WR：讀、寫輸入控制線。RL0RL7：回復(fù)輸入線，它們是鍵盤或傳感器矩陣的信號(hào)輸入線。在傳感器方式和選通方式中，該引腳無(wú)用。鍵盤方式時(shí)，鍵盤數(shù)據(jù)最高位（D7）的信號(hào)輸入到該引腳，以擴(kuò)充鍵功能；選通方式時(shí)，當(dāng)該引腳信號(hào)上升沿到時(shí)，把RL0RL7的數(shù)據(jù)存入FIFO RAM中。OUTB0OUTB3：通常作為顯示信號(hào)的低4位輸出線。當(dāng)/BD=0時(shí)將顯示全熄滅。而采用地址自動(dòng)增加方式，只需設(shè)置起始地址，之后地址會(huì)自動(dòng)增加。1） 鍵盤工作方式8279在鍵盤工作方式時(shí)，可設(shè)置為雙鍵互鎖方式和N鍵循回方式。N鍵循回方式：一次按下任意個(gè)鍵均可被識(shí)別，按鍵值按掃描次序被送入FIFO RAM中。顯示數(shù)據(jù)只要寫入顯示RAM，則可由顯示器顯示出來(lái)，因此顯示數(shù)據(jù)寫入顯示RAM的順序，決定了顯示的次序。但無(wú)論左右入口，后輸入的總是顯示在最右邊。當(dāng)CPU對(duì)傳感器陣列掃描時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)傳感器狀態(tài)發(fā)生變化就發(fā)出中斷請(qǐng)求（IRQ置1），中斷響應(yīng)后轉(zhuǎn)入中斷處理程序。b. 讀顯示RAM命令字0 1 1 AI D3 D2 D1 D0高三位為本命令字特征位AI:地址增加位，AI=1時(shí)，每讀出一個(gè)字節(jié)后地址會(huì)自動(dòng)加1，可繼續(xù)讀下一位字節(jié)單元的內(nèi)容，而不必重寫讀命令。1 0 0 AI D3 D2 D1 D0高三位為本命令字特征位AI:地址增加位，AI=1時(shí)，每寫入一個(gè)字節(jié)后地址會(huì)自動(dòng)加1，可繼續(xù)寫下一位字節(jié)單元的內(nèi)容，而不必重寫讀命令。 本設(shè)計(jì)中8279的功能利用8279的鍵盤處理功能，連接鍵盤實(shí)現(xiàn)按鍵輸入頻率發(fā)生功能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于電子琴發(fā)生原理不太熟悉，所以一開始一直不知道怎么下手。實(shí)驗(yàn)時(shí)一直發(fā)音不準(zhǔn)，原因在于對(duì)于發(fā)音頻率一直沒(méi)有輸入正確，對(duì)于8253的工作方式?jīng)]有弄明白。Z8279 EQU 212HD8279 EQU 210HLEDMOD EQU 00H 。掃描頻率CODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:CODESTART:MOV DX,Z8279 。8253初始化 MOV AL, 00110111B OUT DX, AL PUSH CSPOP DSMOV DX, Z8279MOV AL, LEDMODOUT DX, ALMOV AL, LEDFEQOUT DX, ALMOV DX, D8279MOV AL, 7FHOUT DX, ALMOV DX, D8279 MOV AL, 7FHOUT DX, ALMOV DX, D8279 MOV AL, 7DHOUT DX, ALMOV DX, D8279 MOV AL, 7FHOUT DX, ALMOV DX, D8279 MOV AL, 70H OUT DX, AL MOV DX, D8279 MOV AL, 5bH OUT DX, AL MOV DX, D8279 MOV AL, 70H OUT DX,AL MOV DX,D8279 MOV AL,76H OUT DX,AL 。置空FIFO寄存器 WAIIT: NOP IN AL, DX MOV BL, AL AND AL, 80H CMP AL, 80H JE WAIIT 。MOV AL,40H 。OUT DX,AL 。讀入FIFO RAM內(nèi)容 。無(wú)鍵按下則等待 NOP 。將AL中內(nèi)容寫到數(shù)碼管上 OUT DX, AL MOV AL, 00H MOV DX, D8279 。清FIFO RAM寄存器 MOV AL,0C2H OUT DX,AL MOV AL,BL CMP AL,28H