汇编与接口技术实验6——ADDA转换实验，中断方式的AD采集系统

一、 实验目的

该实验使用了8259A，ADC0809，数码管来完成一个数据采集系统的设计，目的是了解中断方式的A/D采集数据的实现方法，掌握硬件设计和中断程序的编写方法，是对学生综合实验能力的训练。

二、 实验内容

使用ADC0809的通道0，接入0-5V的直流电压，用“直流信号”电位器调整模拟电压值，A/D的转换结束信号EOC接在主8259A的MIR3上，采集100个数据并存入内存中，同时将采集的16进制数据显示在数码管上。请多次调整0-5V的电压值（旋动“直流信号”旋钮），进行A/D采集，并观测内存中的数据的变化情况。

三、 实验现象

每次采集的100个数据可能是相同的（数码管的数据也可能不变），当“直流信号”旋钮旋动时可以采到不同的数据。

四、 实验接线图

五、 实验步骤

1、 根据原理图正确连接实验线路（需要连接红线）。
线路图如下：

2、 正确理解实验原理。
将298H作为了A/D0809的端口，将280H作为了8255A的端口。
将A/D0809数据转换结束时EOC的高电平作为了8259A的中断源，连接到了MIRQ3，主片的IR3。另外8255A的A口在0方式下输出段码，B口在0方式下输出位码，使数码管得以显示。
主程序的流程图如下：

中断服务程序的流程图：

3、 编写实验程序，并上机调试，观察实验结果。
实验程序如下：

STACKS   SEGMENT 
STA       DW 512 DUP(?)
TOP       EQU  LENGTH STA
STACKS     ENDS

DATA        SEGMENT
IO0809A     EQU       298H
LED         DB        3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
TMP_1        DB    ?
TMP_2        DB    ?
TMP          DB    ?
DATA        ENDS

CODE         SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKS
START:
    MOV AX,CS
    MOV DS,AX
    MOV DX,OFFSET INT3      ;系统功能调用、设置中断向量、由DS:DX指向四个字节地址
    

    MOV AX,250BH         ; AL=中断类型号（=0BH---0B*4=向量表地址）
    INT 21H                ; (实现向中断性量表中添置INT3的地址)
    
    MOV DX,283H     ;8255命令口地址,进行初始化
    MOV AL,10001001B ;设置工作方式,A工作在0方式输入，B口0方式输出
    OUT DX,AL
    
    MOV  AX,STACKS     ;设定堆栈段寄存器SS
    MOV  SS,AX
    MOV  SP,TOP        ;设定堆栈指针SP的初值
    
    IN AL,21H              ;设置中断屏蔽字（采用"读-与-写"方式使能）
    AND AL,0F7H            ;使能IRQ3
    OUT 21H,AL             ;写入OCW1(屏蔽字)
    MOV  SI,0             ;建立一个标志，原始=0
    
    MOV  AX,DATA
    MOV  DS,AX
    MOV  DX,IO0809A      ;启动A/D转换器
    OUT  DX,AL
LOOP1:
    STI                     ;开中断（IF置1）
    IN   AL,DX
    MOV    CX,0FFFFH        ;设定延时常数 
    CMP    SI,01           ;查询标志、判断是否转换完成
    JNE LOOP1               ;未完成时：返回等待
LOOP3:    
    LOOP  LOOP3            ;转换完成时首先延时   
    CLI
    MOV  DX,IO0809A        ;再次启动A/D转换器
    OUT  DX,AL 
    JMP  LOOP1             ;返回继续等待下一次中断

INT3:
    PUSH  AX                       ;中断服务程序
    PUSH  DX
    PUSH  CX     
    MOV SI,1                   ;建立一个转换完成的标志（SI=1）
    MOV  DX,IO0809A
    IN   AL,DX                 ;从A/D转换器输入数据
 ;处理采集的数据：将8位二进制数拆分为两位十六进制数以待显示
    MOV  TMP,0
    MOV     TMP,AL                 ;将AL保存到BL
    MOV  CL,4
    SHR  AL,CL                 ;将AL右移四位
    CALL DISP1                  ;调显示子程序显示其高四位
    MOV  AL,TMP
    AND  AL,0FH
    CALL DISP2                  ;调显示子程序显示其低四位
    MOV  DL,20H               ;（空格符）
    INT  21H
    
    MOV  DL,20H               ;（空格符）
    INT  21H
    PUSH DX
    MOV  AH,06H              ;判断是否有键按下
    MOV  DL,0FFH               ;DX=FF时 输入字符
    INT 21H                    ;AL=输入的字符
    POP DX
    JE   LOOP2                 ;若没有键盘操作（AL=0）则转START
    IN AL,21H                   ;中断屏蔽字OCW1操作        ;
    OR AL,08H                   ;将IMR中的IRQ3屏蔽
    OUT 21H,AL
    MOV  AH,4CH               ;退出
    INT  21H    
LOOP2:
    STI                         ;返回主程序之前开中断
    MOV AL,20H                 ;写OCW2，发EOI命令
    OUT 20H,AL                  ;使ISR相应位清零
    POP CX
    POP DX
    POP    AX
    IRET                        ;中断返回
    
DISP1  PROC NEAR                 ;显示子程序
    MOV  TMP_1,AL    

    MOV AL,00H
    MOV DX,281H            
    OUT DX,AL


    MOV  AL,TMP_1
    MOV  BX,OFFSET LED      ;BX为数码表的起始地址
    XLAT                          ;求出相应的段码
    MOV  DX,280H        ;从8255的A口输出
    OUT  DX,AL
    
    MOV AL,02H
    MOV DX,281H            ;
    OUT DX,AL
    RET
DISP1 ENDP    

DISP2  PROC NEAR                 ;显示子程序
    MOV  TMP_2,AL

    MOV AL,00H
    MOV DX,281H;
    OUT DX,AL
    
    MOV  AL,TMP_2
    MOV  BX,OFFSET LED      ;BX为数码表的起始地址
    XLAT                          ;求出相应的段码
    MOV  DX,280H        ;从8255的A口输出
    OUT  DX,AL
    
    MOV AL,01H
    MOV DX,281H            ;
    OUT DX,AL
    RET
DISP2 ENDP 
CODE ENDS
END START

实验结果和遇到的问题：

虽然设置的时候是在两位数码管上输出，但是因为数码管一次只能输出一位，而且考虑到数据存在波动，所以我们没有在程序中设置延时，希望可以通过高频率的数据显示呈现出真实的数据情况。
我们的实验箱性能较好，所以在实验的过程中我们可以观察到从00到FF的完整数据范围，上图就是最大值的情况，不过因为数据闪的太快， 照片上只有一个F。
在实验过程中，遇到的一个主要的难点是数码管的显示，这里是通过网上找到的XLAT指令，可以将BX + AL的结果再送给AL，LED是之前在数据段定义的一个数组，存储的是一系列的数字的段码表示，BX是LED的偏移地址，那么BX + AL就是AL这个二进制数所对应的十六进制数段码的地址，送到A口即可得到正确的数字显示。