微机实验课-实验四扬声器程序设计

微机实验四操作参考

2018年11月 William

〇、实验准备

         本次实验是设计汇编程序，控制8253和8255的工作原理及其应用编程。8253为微机系统中使用的定时/计数器，8255为并行接口，即提供可用的I/O接口。

         本实验的扬声器控制原理如下。

8255的地址为：60H~63H;PB端口地址为61H,控制口为63H；

8253的地址为：40H~43H;通道2地址42H，控制口地址43H。

PC的扬声器以计数器2为核心。计数器8255的CLK2的输入频率为1.193182 MHz，工作于方式3，改变计数器初值可以由得到不同频率的方波输出。

fCLK2频率：1.1931816*1000000=12 34DE H

若要使扬声器输出600Hz频率信号，则8253计数初值为1988（整数商）。

对于600 Hz，N=计数初值=1193182/600=1988。

对于1000 Hz，N=计数初值=1193182/1000=1193。

改变8253的输出频率，即可改变扬声器输出声频信号频率。

(1) 给定8253的OUT2输出频率，获取对应计数初值：

对于1000 Hz, 这里可以用除法实现计算：(DX,AX)=0012 34DE, (DI)=1000

(DX,AX)/DI

MOV    DX,12H

MOV    AX,34DEH

MOV    DI, 1000

DIV     DI  

这样，计数初值就在AX中。

(2) 初始化8253

MOV        AL, 10110110B        ;初始化，8253计数器2,模式3,初值16位,二进制

OUT         43H, AL                       ;8253的控制口地址43H

MOV        AX, 1983                   ;计数初值=1.19 MHz, 600 Hz=1983

OUT         42H, AL                     ;送计数初值低位字节，8253的计数器2的地址42H

MOV        AL, AH

OUT         42H, AL                     ;送计数初值高位字节

扬声器受8255A芯片B口的两个输出端线控制，PB0=1，即GATE2=1，计数器2正常计数; PB1=1，打开输出控制门，扬声器工作。8255工作于方式0输出。

一、任务一操作介绍

任务一要求是，观察并记录61H（即8255的PB端口）和42H（即8253的通道2端口）端口变化，产生的影响。即当我们改变61H和42H端口输出时，扬声器是否发声、发声是否变化呢。

实验指导书中，已将程序完全给出，并进行了详细注释，在此不再赘述分析，见程序如下图。

 

    将程序完整复制到txt文本中，并重命名为“shiyan4.asm”，建立好汇编文件，如前实验一致，直接进入debug模式。如下图，直接全速运行[-g]，进入 wait1 等待键值循环中。

    通过阅读、分析程序可知：

1）按下 a 键时：对8253定时器初始化，设置通道2，方式3；然后用该计数器，计数当输出1000Hz时的计数次数，以产生1000Hz频率的方波，并从42H（OUT2）端口输出。即该子程序功能为：初始化定时器，设置计数初值，并输出1KHz频率信号。

2）按下 b 键时：使PB1=1，输出高电平，驱动扬声器，以开启扬声器。

3）按下 c 键时：使PB1=0，关闭扬声器的驱动，使扬声器无法工作。

4）按下 d 键时：使PB0=1，输出高电平，驱动8253定时器，以开启定时器。

5）按下 e 键时：使PB0=0，关闭定时器驱动电压，使定时器无法工作。

6）按下 ESC 键时：退出整个程序，回到DOS。

    因此，要扬声器发声，按键顺序为：a->b->d，即可发生。如下图，此时就能听到1000Hz频率的蜂鸣声了！

    然后可使用，e 或 c键关闭；使用 c 和 d 开启。

61H（即8255的PB端口）端口变化: PB0（b和c键控制）和 PB1（d和e键控制）要同时为1，才能开启扬声器，否则，喇叭无声音。

42H（即8253的通道2端口）端口变化:可以为扬声器设置不同频率的方波，频率不同，喇叭音调不同。（在keya子程序中，[MOV DI,1000;将频率转换为计数初值]，“1000”即为设置/更改频率的地方）。

到此，完成任务一的要求。

 

任务二：

编写电子琴程序要求程序能响应三个键，每个键对应不同频率的声音，按下发声，松开静音。

1、下面程序是实现：按下x键，每次以100Hz间隔升调发声。程序如下图所示，在任务一的程序上，添加了 keyx 子程序,红框中为添加的程序。

直接debug测试如下，开启abd后，按x可不断升调发声。

2、实现了一个7个音阶（频率）的电子琴，并且实现按下发声，松开静音（感谢x同学的建议）。程序如下图。

  测试结果如下图，按下ESC时，退出程序；按下q时，关闭声音。程序实现了按键 1,2,3,4,5,6,7 时，发出7个不同的音，可以配合简谱“弹”一首《两只老虎》哦，大家快来感受一下吧~

其他参考程序不再列举，到此本次实验全部结束，也是整个微机实验的全部结束，后会有期！

 

错别字已改，程序已更新，欢迎参考~