如何分析单片机C语言程序设计10秒的秒表的程序?

如何分析单片机C语言程序设计10秒的秒表的程序?,第1张

要分析一个单片机 C 语言程序设计的秒表程序,需要考虑以下几个方面:

硬件平台:需要了解秒表程序所运行的单片机类型,以及硬件平台上可用的硬件资源,如定时器、显示器等。

时间计数方式:需要确定秒表程序使用的时间计数方式,是通过定时器实现周期性计时,还是通过程序每隔一段时间手动计时。

显示方式:需要确定秒表程序的显示方式,是通过数码管显示时间,还是通过 LCD 显示屏显示时间。

程序流程:需要分析秒表程序的主要流程,包括初始化、计时、显示等步骤。

程序细节:需要关注秒表程序中的细节,如处理溢出、计时格式

主程序:

push ds ;保存数据

mov ax,0000

mov ds,ax ;数据段清零

mov ax,offset irq7 ;取中断程序入口地址

add ax,2000 ;加装时IP=2000地址

mov si,003c ;填8259中断7中断矢量

mov w[si],ax;填偏移量矢量

mov ax,0000 ;段地址CS=0000H

mov si,003e

mov w[si],ax;填段地址矢量

pop ds ;d栈

in al,21 ;读8259中断屏蔽字

and al,7f ;开8259中断7

out 21,al

mov al,b4 8253的计数器2为方式2,采用二进制计数,先低后高写入计数值 10110100

out 43,al;写入方式控制字

mov ax,2e9c0010 1110 1001 1100B 11932D

out 42,al;写入低字节计数值 1001 1100

mov al,ah

out 42,al;写入高字节计数值 0010 1110

mov al,81 ;8255的A口为方式0输出,B口为方式0输出,C口下部输入1000 0001

out 63,al ;写方式控制字

call first ;调用first子程序,赋计数初值

begi:hlt 延时等待

sti ;开中断

mov ah,01

int 16;检测是否按了键盘

jz begi

mov ah,00;读键值

int 16

cmp al,0d ;是否按了回车

jnz A1

mov si,4000

not [si+04] ;偏移地址为4004的内存单元内容取反

jmp begi

A1:cmp al,1b ;是否按了ESC键

jnz A2

call first;重新赋初值,相当于清零

A2:jmp begi

中断程序:

irq7:call disp;调用disp子程序,用来在数码管显示数据

mov si,4000

cmp [si+04],00 ;判断是否按了第2次回车键

je A4

call addn ;调用addn子程序,用来计数

A4:mov al,20

out 20,al

cli ;关中断

iret ;返回

addn程序:

addn:mov si,4000

add [si+03],01 ;百分之一秒加1

cmp [si+03],0a ;判断是否大于10

jz A5

jmp A9

A5:mov [si+03],00

Add [si+02],01 ;十分之一秒加1

cmp [si+02],0a ;判断是否大于10

jz A6

jmp A9

A6:mov [si+02],00

add [si+01],01 ;秒位加1

cmp [si+01],0a ;判断是否大于10

jz A7

jmp A9

A7:mov [si+01],00

add [si],01 ;十秒位加1

cmp [si],06 ;判断是否大于6

jz A8

jmp A9

A8:mov [si],00 ;大于60:00重新开始

A9: ret

赋初值程序:

first:mov si,4000

mov al,00

mov [si],al

mov [si+01],al

mov [si+02],al

mov [si+03],al

mov [si+04],al

ret

显示程序:

disp:push ax ;保存AX

mov si,4000 ;指向数据缓冲区

mov dl,f7 ;1111 0111 指向数码管

mov al,dl al=1111 0111

again:out 60,al;写端口A

mov al,[si]

mov bx,4100;指向数码缓冲区bx=0100 0001 0000 0000

and ax,00ff ; ax=0000 0000 al

add bx,ax ;得到显示代码 bx=0100 0001 al

mov al,[bx]

out 61,al ;写端口B

call dally :调用延时程序dally

inc si

mov al,dl

test al,01

jz out

ror al,1;指向下一个数码管

mov dl,al

jmp again

out: pop ax;d出AX

ret

dally:push cx 延时程序

push ax

mov cx,0010

t1 :mov ax,0010

t2 dec ax

jnz t2

loop t1

pop ax

pop cx

ret

数码缓冲区:

0000:4000 3f,06,5b4f,66,6d,7d,07,7f,6f

二、 设计思想

电子秒表要实现的功能:用键盘中断来控制整个程序,按一下回车键启动电子秒表,再按一下暂停,按一下ESC键清零,用七段数码管显示时间。整个程序涉及到8255、8253与8259三个芯片。8253的OUT2,CLK2分别连接8259的IRQ7与PCLK,8253的GATE2连接正5伏电压,采用计数器2每隔0.01秒产生一次中断并且计数,写入以偏移地址4000H开始的4个内存单元,然后利用8255将内存单元的数据输出到七段数码管。由于键盘中断优先于8259的7号中断,所以程序只有在按一下回车键才启动电子秒表,再按一下暂停,按一下ESC键清零,如果超出了60秒,整个程序自动重新开始。

三、 所用芯片工作原理

8255:接口电路在CPU和I/O设备之间起着信号的变换和传输的作用。 任何接口电路与CPU之间的信息传输方式都是并行的,即CPU与接口电路之间以数据字节/字为单位传送信息。接口电路与I/O设备之间的信息传送方式,有并行和串行两种,相应的接口电路称为并行接口和串行接口。

并行接口是在多根数据线上,以数据字节/字与I/O设备交换信息。在输入过程中,输入设备把数据送给接口,并且使状态线“输入准备好”有效。接口把数据存放在“输入缓冲寄存器”中,同时使“输入回答”线有效,作为对外设的响应。外设在收到这个回答信号后,就撤消数据和“输入准备好”信号。数据到达接口中后,接口会在“状态寄存器”中设置输入准备好标志,或者向CPU发一个中断请求。CPU可用查询方式或中断方式从接口中读取数据。接口中的数据被读取后,接口会自动清除状态寄存器中的标志,且撤消对CPU的中断请求。

在输出过程中,每当输出寄存器可以接收数据,接口就会将状态寄存器中“输出准备好”状态置1或向CPU发一个中断请求,CPU可用查询或中断方式向接口输出数据。当CPU输出的数据到达接口后,接口会清除“输出准备好”状态,把数据送往外设,并向外设发一个“数据输出准备好”信号。外设受到驱动后,便接收数据,并向接口电路发一个“输出回答”信号,接口收到该回答信号后,又将状态寄存器中“输出准备好”置位,以便CPU输出下一个数据。

8253:对CLK信号进行“减1计数”。首先CPU把“控制字”,写入“控制寄存器”,把“计数初始值”写入“初值寄存器”,然后, 定时/计数器按控制字要求计数。计数从“计数初始值 开始,每当CLK信号出现一次,计数值减1,当计数值减为0时,从OUT端输出规定的信号(具体形式与工作模式有关)。当CLK信号出现时,计数值是否减1(即是否计数),受到“门控信号”GATE的影响,一般,仅当GATE有效时,才减1.门控信号GATE如何影响计数 *** 作,以及输出端OUT在各种情况下输出的信号形式与定时/计数器的工作模式有关。

8259:1. IR线上提出了中断请求的中断源,即出现请求,IRR中断请求寄存器(共有8位D7~D0)对应于连接在IR0~IR7线上的外设的中断请求,哪一根输入线有请求,哪一根输入线就置1。

2. 若OCW1(IMR中断屏蔽寄存器)未使该中断请求屏蔽(对应位为0时不屏蔽),该请求被送入PR(优先权分析器)比较。否则,不送入PR比较。

3. PR把新进入的请求与ISR(服务中寄存器)中正在被处理的中断进行比较。如果新进入的请求优先级较低,则8259不向CPU提出请求。如果新进入的请求优先级较高,则8259使INT引脚输出高电平,向CPU提出请求。

4. 如果CPU内部的标志寄存器中的IF(中断允许标志)为0,CPU不响应该请求。若IF=1,CPU在执行完当前指令后,从CPU的INTA引脚上向8259发出两个负脉冲。

5.第一个 INTA负脉冲到达8259时,8259完成以下三项工作:

a.使IRR(中断请求寄存器)的锁存功能失效。这样一来,在IR7~IR0上的请求信号就不会被8259接收。直到第二个INTA负脉冲到达8259时,才又使IRR的锁存功能有效。

b.使ISR(服务中寄存器)中的相应位置1。

c.使IRR中的相应位清0。

6.第二个INTA负脉冲到达8259时,8259完成以下工作:

a.将中断类型码(ICW2中的值)送到数据总线上,CPU将其保存在“内部暂存器”中。

b.如果ICW4(它设定级中断联方式之特定完全嵌套方式,将在8259的工作方式中详述ICW4)中设置了中断自动结束方式,则将ISR的相应位清0。

这里的分段计时,我使用空格键实现的,F2比较麻烦。程序开始,输入回车开始计时,中途输入空格可以开始新的计时,最后输入回车完成计时。

文件存在程序目录下的timeout.txt

真麻烦,下次这种求助才给10分,绝对不做。。。

//////////////////////////

我的代码就是在VS2010下写的。。。怎么会无法编译。。。你要建一个空工程,然后加入C++源文件。

/////////////////////////////

请新建一个空工程,不要新建Win32 Console那个工程!

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <windows.h>

#include <stdlib.h>

struct tm     //定义时间结构体,包括时分秒和10毫秒

{

int hours,minutes,seconds

int hscd

}time,tmp,total    //time用以计时显示,tmp用以存储上一阶段时间,total记总时间

int cnt

FILE* fout

//每次调用update函数,相当于时间过了10ms

void update(struct tm *t)

{

(*t).hscd++    //10ms单位时间加1

cnt++

if ((*t).hscd==100)   //计时满1s,进位

{

(*t).hscd=0

(*t).seconds++

}

if ((*t).seconds==60)   //计时满一分,进位

{

(*t).seconds=0

(*t).minutes++

}

if ((*t).minutes==60)        //计时满一小时,进位

{

(*t).minutes=0

(*t).hours++

}

if((*t).hours==24) (*t).hours=0

//delay()

Sleep(10)  //Sleep是windows提供的函数,作用是暂停程序,单位毫秒,所以此处暂停10ms

}

void display(struct tm *t)

{

//此处输出计时结果,\r为回车不换行,既一直在同一行更新时间

printf("%d:",(*t).hours)

printf("%d:",(*t).minutes)

printf("%d:",(*t).seconds)

printf("%d\r",(*t).hscd)

//printf("Now, press 'e' key to stop the clock...")

}

void time_init()  //初始化时间

{

time.hours=time.minutes=time.seconds=time.hscd=0

}

void get_total()   //计算总时间

{

total.hscd = cnt % 100

cnt /= 100

total.seconds = cnt % 60

cnt /= 60

total.minutes = cnt % 60

cnt /= 60

total.hours = cnt

}

int main()

{

char m

time_init()

cnt = 0

fout =  fopen("timeout.txt","w")

printf("Now, press Enter key to begin the clock...\n")

while(1)

{

m = getch()

if(m != '\r')     //读入一个输入,如果是回车,那么跳出次循环

printf("Input Error!\n")

else

break

}

printf("While counting, you can press space to start a new time counter!\n")

while(1)

{

if(kbhit())    //此处检查是否有键盘输入

{

m=getch()

if(m == '\r')     //如果等于回车,那么计时结束,跳出循环

break

else if(m == ' ')  //如果等于空格,显示此次计时,初始化计时器

{

tmp = time      //记录上一段计时器结果

fprintf(fout,"%d:%d:%d:%d\n",tmp.hours,tmp.minutes,tmp.seconds,tmp.hscd) //写入文件

time_init()

printf("\n")

}

else

{

printf("Input Error!\n")

}

}

update(&time)     //更新计时器

display(&time)    //显示计时器时间

}

tmp = time       //输出最后一次即使结果,写入文件

fprintf(fout,"%d:%d:%d:%d\n",tmp.hours,tmp.minutes,tmp.seconds,tmp.hscd)

get_total()      //计算总的时间,显示,并写入文件

printf("\ntotal time:%d:%d:%d:%d\n",total.hours,total.minutes,total.seconds,total.hscd)

fprintf(fout,"total time:%d:%d:%d:%d\n",total.hours,total.minutes,total.seconds,total.hscd)

fclose(fout)

getch()

}


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/8076260.html

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