北郵微原作業(yè)中斷實驗與編程

1、 8/8北郵微原作業(yè)中斷實驗與編程 微原第二次軟件實驗 一、實驗要求 編寫一程序，在顯示器上顯示時、分、秒。具體要求如下： 1)借用計數(shù)器8253的Timer()作為中斷源，通過8259A向CPU發(fā)中斷，每10ms產(chǎn)生 一次中斷； 2)在中斷服務程序中管理刷新時、分、秒； 3)輸入文件名后清屏顯示：Current time is : XX:XX:XX（時、分、秒鍵盤輸入）； 4)當鍵入CTRL+C時，停止計時，返回系統(tǒng)，且系統(tǒng)正常運行不死機。 二、設計思路 1)數(shù)據(jù)段定義四個字符串，分別用于顯示程序功能、提示用戶輸入，顯示當前時間以 及錯誤格式輸入提示。同時定義六個變量用于存儲當前顯示的的時、

2、分、秒的十位 及個位，一個變量count100用以中斷計數(shù)； 2)在BIOS功能調(diào)用中，令AH=6，設置窗口左上角、右下角行列位置使當前頁上滾， 從而實現(xiàn)程序一開始的清屏功能； 3)提示用戶輸入起始時間時，需要對輸入格式進行判斷，嚴格要求輸入在00:00:00 至23:59:59，正確輸入時則存入相應的變量中，輸入任意鍵開始計時，錯誤時則屏 幕顯示輸入錯誤，提示用戶重新進行輸入，若輸入為“CTRL+C”時退出程序； 4)利用8253作為中斷源，輸入控制字36H，時間常數(shù)為11932，使其選用通道0計 數(shù)，產(chǎn)生頻率100Hz的方波，即中斷100次時間間隔為1s，時間刷新顯示； 5)8253中斷源

3、每中斷一次，進入timer中斷子程序，將其段基地址及段內(nèi)偏移量存入 中斷向量表，利用8259向CPU發(fā)出中斷； 6)timer子程序會對中斷次數(shù)進行判斷，每中斷滿100次時根據(jù)當前時間進行相應的 時、分、秒修改，若不滿100次時直接退出中斷； 7)屏幕顯示時將時、分、秒的十位和個位分別送人al中，在BIOS功能調(diào)用中令ah=14h， 實現(xiàn)將al中的字符寫到光標位置，并將光標進一，8次循環(huán)直到時鐘完全顯示，同 時比對second，中斷滿100次時，即時間間隔1s時second變化，當檢測到這一變 化時重新進入disp刷新顯示； 8)在每秒變化需要刷新顯示時，都先進行鍵盤輸入判斷，當有輸入且輸入為

4、“ctrl+c” 時，退出程序。 三、程序流程 1)主要程序流程圖 2)中斷程序流程圖 四、源代碼 data segment count100 db100 tenhour db0 hour db0,: tenmin db0 minute db0,: tensec db0 second db0 s1 db(00:00:0023:59:59 Ctrl+C to exit key to start)$ s4 dbStarting time is:$ s2 db(Ctrl+C to exit)Current time is:$ s3 db Error!,0dh,0ah,$ data ends stac

5、k segment stack db256dup(0) stack ends ;回車換行宏定義 CRLF MACRO mov ah,02h mov dl,0dh int21h mov dl,0ah int21h ENDM code segment assume ds:data,cs:code,ss:stack start:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax ;清屏 mov al,0;整個窗口為空白 mov ch,0;窗口左上角的行位置 mov cl,0;窗口左上角的列位置 mov dh,24;窗口右下角的行位置 mov dl,79;窗口右下角的列位置 mov bh,

6、7;正常顯示屬性 mov ah,6;當前顯示頁上滾功能調(diào)用號 int10h;I/O中斷調(diào)用 begin: mov dx,offset s1 mov ah,09h;程序提示 int21h CRLF mov dx,offset s4 mov ah,09h;提示輸入 int21h mov bp,0;分輸入正確后加一，跳轉(zhuǎn)為秒輸入判斷mov di,offset tenhour mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon1 ;讀取第一位，不為ctrl+c則繼續(xù)鍵入mov ah,4ch int21h goon1: mov bl,0;第一位為0到2 cmp al,bl jl

7、tiaoban mov bl,2 cmp al,bl jg tiaoban movdi,al;存入tenhour mov bh,al inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon2 ;讀取第二位，不為ctrl+c則繼續(xù)鍵入mov ah,4ch int21h goon2: cmp bh,2;如果第一位為2，則第二位為0到3 je tenhour2 mov bl,0;第二位為0到9 cmp al,bl jl tiaoban mov bl,9 cmp al,bl jg error movdi,al;存入hour jmp nextchar tiaoban:

8、jmp error ;用于跳轉(zhuǎn) tenhour2: mov bl,0 cmp al,bl jl error mov bl,3 cmp al,bl jg error movdi,al nextchar: inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon3 ;讀取第三位，不為ctrl+c則繼續(xù)鍵入mov ah,4ch int21h goon3: mov bl,:;第三位為： cmp al,bl jne error inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon4 ;讀取第四位，不為ctrl+c則繼續(xù)鍵入mov ah,

9、4ch int21h goon4: mov bl,0;分、秒均為00-59 cmp al,bl jl error mov bl,5 cmp al,bl jg error movdi,al;存入tenmin或tensec inc di mov ah,01h int21h cmp al,03h jnz goon5 ;讀取第五位，不為ctrl+c則繼續(xù)鍵入mov ah,4ch int21h goon5: mov bl,0 cmp al,bl jl error mov bl,9 cmp al,bl jg error movdi,al;存入minute或second inc bp cmp bp,1;bp

10、為1則繼續(xù)讀取秒鐘輸入 je nextchar signal: mov ah,0bh;輸入任意鍵開始計時 int21h or al,al jz signal ;無輸入繼續(xù)檢測，有輸入才開始 CRLF ;換行回車 jmp init error:mov dx,offset s3 mov ah,09h int21h;顯示錯誤提示信息 JMP begin ;重新讀取 init: cli;關(guān)中斷 mov ax,0 mov es,ax;置附加段基地址為0 mov di,20h;中斷號08h*4 mov ax,offset timer ;中斷程序的段內(nèi)偏移量 stosw;偏移量存入中斷向量表 mov ax,

11、cs;中斷程序段基地址 stosw;段基地址存入中斷向量表 mov al,36h;選用0通道計數(shù)器，采用3號方式（方波）計數(shù)out43h,al mov bx,11932;時間常數(shù)，輸出100HZ方波 mov al,bl out40h,al mov al,bh out40h,al mov al,0fch out21h,al;21h端口為中斷屏蔽寄存器，用以開發(fā)外部中斷 sti;開中斷 ;屏幕顯示當前時間，變化時刷新顯示 disp: mov ah,0bh int21h or al,al jz noexit ;系統(tǒng)無輸入時不退出 mov ah,08h int21h cmp al,03h jnz no

12、exit mov ah,4ch int21h noexit: mov dx,offset s2 mov ah,09h int21h mov bx,offset tenhour mov cx,8 dispclk: mov al,bx call dispchar inc bx loop dispclk ;時分秒存入al并顯示 mov al,0dh call dispchar mov al,second ;時間變化時秒個位必變化 next: cmp al,second je next ;無變化時循環(huán) jmp disp ;有變化時刷新顯示 ;中斷一百次即為1s,時間相應變化 timer proc fa

13、r push ax dec count100 jnz timerx mov count100,100 inc second cmp second,9;小于等于9，即之前秒個位為0-8 jle timerx ;秒個位0-8，變化后秒個位加1顯示即可mov second,0;原個位為9，變化后為0 inc tensec cmp tensec,6 jl timerx ;加1后小于5，即原秒十位為0-4，十位加1即可顯示mov tensec,0 inc minute ;與秒同理 cmp minute,9 jle timerx mov minute,0 inc tenmin cmp tenmin,6 j

14、l timerx mov tenmin,0 inc hour cmp tenhour,2 jl nexth cmp hour,3 jle timerx mov hour,0 mov tenhour,0 jmp timerx nexth: cmp hour,9 jle timerx adjhour: inc tenhour mov hour,0 timerx: mov al,20h out20h,al pop ax iret;中斷退出 timer endp dispchar proc push bx mov ah,14;寫字符到光標位置，光標位置加1 int10h pop bx ret disp

15、char endp code ends end start 五、子程序清單 1)子程序名：timer; 功能：判斷中斷計數(shù)是否滿100次，若已滿對時間做出相應的修改； 入口參數(shù)：無； 出口參數(shù)：無； 使用寄存器：AX，F(xiàn)R。 2)子程序名：dispchar； 功能：寫入相應字符至光標位置，并將光標前進一位； 入口參數(shù)：al,用以存儲待寫入的字符； 出口參數(shù)：無； 使用寄存器：AX，BX。 六、程序分析 1)本程序一開始利用INT 10H進入BIOS功能調(diào)用，通過當前頁上滾實現(xiàn)清屏功能， 采用用戶鍵入得到現(xiàn)行時鐘起始值，利用INT 21H讀取用戶鍵盤輸入，等待用戶正 確輸入后開始計時； 2)利用

16、8253作為中斷源，43H端口是8253三通道定時器中的命令寄存器，所使用的 命令字36H表示選用0通道定時器，以3號方式（產(chǎn)生方波）計數(shù)。向端口40H 送出的計數(shù)器初值選用11932是要求8253每秒發(fā)出100次時鐘中端（08H），將本 程序中的timer的起始地址送入中斷的入口地址，保證每次發(fā)生08H中斷時，程序 自動進入timer； 3)程序運行的大體過程為：主程序顯示時鐘值，發(fā)生中斷08H時進入timer，查看中 斷計數(shù)是否達到100次，若沒有達到次數(shù)直接退出中斷返回主程序；若已達到，則 時間又過了1s，對個數(shù)據(jù)進行修改后返回主程序； 4)本程序的時鐘顯示范圍是00:00:00至23:59:59，因而在計時至23:59:59時，下一秒 將時間修改為00:00:00，針對不同的時間改變過程，程序中做了對應的修改，已保