РефератыИнформатика, программированиеПрПрограммируемый периферийный интерфейс. Генерация звука с запретом и без запрета прерываний

Программируемый периферийный интерфейс. Генерация звука с запретом и без запрета прерываний

Министерство образования и науки Российской федерацииФедеральное Агентство по образованиюГОУ ВПО Московский Государственный Открытый университетЧебоксарский институт (филиал) Кафедра информационных технологий и программированияКурсовая работаПо дисциплине:«Вычислительные машины, системы и сети»Программируемый периферийный интерфейс. Генерация звука с запретом и без запрета прерываний. Выполнил студент:Ванюшин А.АСпециальность: 220201Форма обучения: дневнаяУчебный шифр: 607026Руководитель:Серолапкин А.В. 2008 г.


Оглавление


1. Постановка задачи


2. Пояснение


3. Код программы


4. Заключение


5. Список литературы


1.
Постановка задач


Генерация звука. И обработка прерываний.


генерация звук система программа


2.
Пояснение


Установка и чтение таймера.


Все IBM PC используют микросхему таймера 8253 (или 8254) для согласования импульсов от микросхемы системных часов. Число циклов системных часов преобразуется в один импульс, а последовательность этих импульсов подсчитывается для определения времени, или они могут быть посланы на громкоговоритель компьютера для генерации звука определенной частоты. Микросхема 8253 имеет три идентичных независимых канала, каждый из которых может программироваться.


Микросхема 8253 работает независимо от процессора. Процессор программирует микросхему и затем обращается к другим делам. Таким образом 8253 действует как часы реального времени - она считает свои импульсы независимо от того, что происходит в компьютере.


Однако, максимальный программируемый интервал составляет приблизительно 1/12 секунды. Для подсчета интервалов времени в часы и минуты нужны какие-то другие средства. Именно по этой причине импульсы от нулевого канала микросхемы таймера накапливаются в переменной, находящейся в области данных BIOS. Этот процесс показан на рис. 2-1. Это накопление обычно называется подсчетом времени суток. 18.2 раза в секунду выход канала 0 обрабатывается аппаратным прерыванием (прерыванием таймера), которое ненадолго останавливает процессор и увеличивает счетчик времени суток.


Число 0 соответствует полночи 12:00; когда счетчик достигает значения эквивалентного 24 часам, он сбрасывается на ноль. Другое время в течение суток легко определяется делением показателя счетчика на 18.2 для каждой секунды. Счетчик времени суток используется в большинстве операций, связанных со временем.


Программирование микросхемы таймера 8253/8254.


Каждый из трех каналов микросхемы таймера 8253 (8254 для AT) состоит из трех регистров. Доступ к каждой группе из трех регистров осуществляется через один порт; номера портов от 40H до 42H соответствуют каналам 0 - 2. Порт связан с 8-битным регистром ввода/вывода, который посылает и принимает данные для этого канала. Kогда канал запрограммирован, то через этот порт посылается двухбайтное значение, младший байт сначала. Это число передается в 16-битный регистр задвижки (latch register), который хранит это число и из которого копия помещается в 16-битный регистр счетчика. В регистре счетчика число уменьшается на единицу каждый раз, когда импульс от системных часов пропускается через канал. Kогда значение этого числа достигает нуля, то канал выдает выходной сигнал и затем новая копия содержимого регистра задвижки передвигается в регистр счетчика, после чего процесс повторяется. Чем меньше число в регистре счетчика, тем быстрее ритм. Все три канала всегда активны: процессор не включает и не выключает их. Текущее значение любого из регистров счетчика может быть прочитано в любой момент времени, не влияя на счет.


Каждый канал имеет две входные и одну выходную линии. Выходная линия выводит импульсы, возникающие в результате подсчета. Hазначение этих сигналов варьируется в зависимости от типа IBM PC:


Установка/чтение времени


При старте MS DOS запрашивает у пользователя текущее время. Введенное значение помещается в 4 байта, хранящие счетчик времени суток (начиная с 0040:006C, младший байт хранится первым). Hо сначала оно преобразуется в форму, в которой подсчитывается время суток, т.е. время преобразуется в число восемнадцатых долей секунды, прошедших с полночи. Это число постоянно обновляется 18.2 раз в секунду прерыванием таймера. Когда появляется очередной запрос на время, то текущее значение счетчика времени суток преобразуется обратно в привычный формат часы-минуты-секунды. Если при старте не было введено значения, то счетчик устанавливается в ноль, как будто сейчас полночь. Kомпьютеры снабженные микросхемой календаря-часов могут автоматически устанавливать счетчик времени суток.


Установка/чтение даты.


При включении компьютера MS DOS запрашивает у пользователя текущие дату и время. Время записывается в области данных BIOS. Дата же содержится в переменной в COMMAND.COM. Она хранится в формате трех последовательных байтов, которые содержат соответственно день месяца, номер месяца и номер года, начиная с 0, где 0 соответствует 1980 году. В отличии от счетчика времени суток, адрес даты в памяти меняется с изменением версии DOS и положением в памяти COMMAND.COM. По этой причине для получения даты всегда надо использовать готовые утилиты Бейсика или MS DOS, а не обращаться к этой переменной напрямую.


Машины, оборудованные микросхемой календаря-часов, автоматически устанавливают время и дату с помощью специальной программы (обычно запускаемой при старте через файл AUTOEXEC.BAT). Kак получить доступ к микросхеме календаря-часов, см. [2.1.4]. Отметим также, что когда счетчик времени суток BIOS переходит через отметку 24 часов, MS DOS меняет дату.


3.
Код
программы
.


.286


.MODEL TINY


.CODE


ORG 100h


Begin:


jmp start


DATASEG


PPI_PORT EQU 061h


ON EQU 03


OFF EQU 0FCh


MOD_PORT EQU 43h


FRQ_PORT EQU 42h


TIMERSET EQU 0B6h


PLRE EQU 5 ;Количество повторов


NUM EQU 16 ;количество нот


Music dw 131,5,262,5,294,5,330,5,350,5,392,5,440,5,491,5;1-ая мелодия


dw 491,5,440,5,392,5,350,5,330,5,294,5,262,5,131,5;2-ая


dw 262,5,491,5,262,5,491,5,262,5,491,5,262,5,491,5;3-ая


dw 491,3,294,3,294,3,330,3,294,3,350,3,491,3,491,3;4-ая


Message db ’ nevernj’,13,10,'$'


Message1 db 'The program have already been loaded. Unload y/n? $'


Message2 db 'The program was loaded$'


Message3 db 10,13,'The program was unloaded$'


atime dw 3 DUP(0)


time dw 3 DUP(0)


filename db 'time.dat',0 ;Имяфайласданными


timeinfo db 50 DUP(?) ;Времяизфайла


cmdinfo db 50 DUP(?) ;Командная строка


oldintoff dw ? ;Смещение старого обработчика прерывания 1Ch


oldintseg dw ? ;Сегмент старого обработчика прерывания 1Ch


oldintoff7 dw ? ;Смещение старого обработчика прерывания 7h


oldintseg7 dw ? ;Сегмент старого обработчика прерывания 7h


count db 0


musn db 1 ;Номер воспроизводимой мелодии


Play PROC ;Воспроизведение музыки


;Включим Speaker


in al,PPI_PORT


or al,ON


out PPI_PORT,al


mov [count],0


R_play:


inc [count]


xor ax,ax


mov al,cs:[musn]


dec ax


mov bx,28


mul bx


mov si,ax


mov di,00


LoopM:


mov ax,cs:word ptr Music[si]


push ax


mov ax,TIMERSET


out MOD_PORT,ax


pop ax


push ax


and ax,0FFh


out FRQ_PORT,ax


pop ax


shr ax,8


out FRQ_PORT,ax


push si


mov ah,0


int 1Ah


pop si


mov bx,dx


push ax


add si,2


add di,2


mov ax,cs:word ptr Music[si]


add bx,ax


pop ax


Loop1:


push si


mov ah,0


int 1Ah


pop si


cmp dx,bx


jle Loop1


add si,2


add di,2


cmp di,NUM+NUM


jnz LoopM


cmp [count],PLRE


jb R_Play


;Выключим


in al,PPI_PORT


and al,OFF


out PPI_PORT,al


ret


Play ENDP


inmem PROC ;Восстановление старого обработчика прерывания


push ds


mov ax,251Ch


mov dx,cs:word ptr oldintseg


mov ds,dx


mov dx,cs:word ptr oldintoff


int 21h


mov ax,2507h


mov dx,cs:word ptr oldintseg7


mov ds,dx


mov dx,cs:word ptr oldintoff7


int 21h


pop ds


ret


inmem ENDP


release PROC ;Удаление из памяти


mov ah,49h


mov cx,cs


mov es,cx


int 21h


ret


release ENDP


int1Ch: ;обработчикпрерывания


pushf


call cs:dword ptr oldintoff


pusha


push ds


push es


mov ah,2


push cs


pop ds


int 1Ah ;Получение системного времени


lea di,time ;Смещение массива со временем в di


mov [di],ch ;Часы


add di,2


mov [di],cl ;Минуты


add di,2


mov [di],dh ;Секунды


mov cx,3


push ds


pop es


lea di,time


lea si,atime


repe cmpsw ;Сравнение по словам времени системы и будильника


jne ext


mov al,20h ;Сообщение контроллеру прерываний


out 20h,al ;о завершении прерывания


pop es


pop ds


popa


call inmem ;Востановление старого обработчика прерываний


cli ;Запрет прерываний


call play ;Воспроизведение музыки


sti ;Разрешение прерываний


call release ;Освобождение памяти


iret ;Выход из обработчика


ext: ;Переход сюда если время не совпало


mov al,20h


out 20h,al


pop es


pop ds


popa


iret


int_7h: ;Прерывание используется для завершения


pusha ;в случае если программа загружена в


push es ;резедентную память вызывается из


push ds ;вновь загруженной программы


call inmem


call release


pop ds


pop es


popa


iret


start: ;Начало программы, до текущего места программ


push cs ;останется резидентной


pop ds


mov ax,351Ch ;Получаем старый вектор прерывания 1Ch


int 21h


cmp bx,offset int1Ch


jne @ne


mov ah,9


lea dx,Message1 ;Сообщение о том что программа уже загружена


int 21h


lp_a:


mov ah,8


int 21h


cmp al,'y'


je unl


cmp al,'Y'


je unl


cmp al,'n'


je st_p


cmp al,'N'


je st_p


jmp lp_a


unl:


int 7h


lea dx,Message3


mov ah,9


int 21h


st_p:


mov ah,4Ch


int 21h


@ne:


mov oldintoff,bx


mov oldintseg,es


mov ax,3507h ;Получаем и сохраняем старый вектор прерывания 07h


int 21h


mov oldintoff7,bx


mov oldintseg7,es


mov ah,3Dh ;Открытьфайл


mov al,0


lea dx,filename


int 21h


mov bx,ax ;Прочитатьизфайла


mov ah,3Fh


mov cx,100


mov dx,offset timeinfo ;Содержимоефайлав timeinfo


int 21h


push ds


pop es


lea di,timeinfo


call StrToTime


lea di,timeinfo


mov ch,10


mov cl,13


@met1:


mov ax,[di]


inc di


cmp ax,cx


jne @met1


inc di


call StrToMusic


mov ah,3Eh ;Закрытьфайл


mov bx,ax


int 21h


mov ah,62h


int 21h ;Получаем сегмент в котором командная строка


push es


mov es,bx


mov di,80h ;Смещение начиная с которого начинается


;команднаястрока


@1:


inc di


mov ah,es:[di]


cmp ah,32


je @1


cmp ah,13


je next


cmp ah,'/';


jne outinfo


inc di


mov ah,es:[di]


cmp ah,'t' ;Проверка на параметр /t


jne @2


inc di


push ax


call StrToTime


cmp ax,1


je outinfo


pop ax


mov ah,es:[di]


@2:


mov bl,es:[di]-1


cmp bl,13


je next


cmp bl,'/'


jne outinfo


cmp ah,'m'


jne outinfo ;Проверканапараметр /m


inc di


call StrToMusic


cmp ax,1


je outinfo


jmp next


outinfo:


pop es


mov ah,9


lea dx,Message ;Сообщение о том что командная строка


int 21h ;содержит не верный параметр


jmp exit


next: ;Выполняется если данные в командной строке


pop es


cli ;корректны


mov dx,offset int1Ch


mov ax,251Ch ;Устанавливаем новый обработчик прерывания 1Ch


int 21h


sti


mov dx,offset int_7h


mov ax,2507h ;Устанавливаем новый обработчик прерывания 07h


int 21h


lea dx,Message2 ;Вывод сообщения о том что программа была


mov ah,9 ;загружена


int 21h


lea dx,start ;Оставляем резидентной


int 27h


exit:


mov ah,4ch


int21h


StrToTime PROC ;Перевод строки времени в число


xor dh,dh


mov [count],dh


lea si,atime


conv:


xor ax,ax


mov cx,10


mov ah,es:[di]


cmp ah,'0'


jb res


cmp ah,'9'


ja res


xor ax,ax


@st:


xor bx,bx


mov bl,es:[di]


cmp bl,'9'


ja @e1


cmp bl,'0'


jb @e1


sub bl,'0'


mul cx


add ax,bx


inc di


jmp @st


@e1:


inc [count]


call ConvtoBCD


mov [si],ax


inc si


inc si


inc di


cmp [count],3


jb conv


xor ax,ax


jmp stop1


res:


mov ax,1


stop1: ;Содержит 1 если ппроизошла ошибка при переводе


ret


ENDP


StrToMusic PROC ;Преобразует строку содержащую номер мелодии


xor bx,bx ;в число


mov bl,es:[di]


cmp bl,'9'


ja @en1


cmp bl,'0'


jb @en1


sub bl,'0'


mov [musn],bl


xor ax,ax


jmp fin


@en1:


xor ax,ax


mov ax,1 ;Содержит 1 если произошла ошибка при переводе


fin:


ret


ENDP


ConvToBCD PROC ;Преобразует к BCD входные и выходные данные в ax


push bx


push cx


push dx


mov bx,10


div bx


mov cx,dx


mov bx,16


mul bx


add ax,cx


pop dx


pop cx


pop bx


ret


ENDP


ENDBegin


Заключение


В ходе выполнения практической работы были закреплены и систематизированы полученные мною теоретические знания. Задача курсовой работы была выполнена:


1. создана система с использованием средств языка программирования ассемблер.


2. Создана система генерации звука .


3. Поставленная задача выполнена.


Список используемой литературы


1) А. Алексеев – Assembler2) А. Фог - Оптимизация для процессоров семейства Pentium3) В. Еpшов - Ассемблер и программирование для IBM PC.4) В. Пирогов - Ассемблер для Windows.5) В.Юров - Assembler. Учебный курс.6) Д.Брэдли - Программируем на языке ассемблера.7) К. Финогенов - Основы языка ассемблера.rar8) П. Абель - Ассемблер и программирование для IBM PC.9) Р.Журден - Справочник программиста на персональном компьютере IBM PC.
Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Программируемый периферийный интерфейс. Генерация звука с запретом и без запрета прерываний

Слов:2120
Символов:17898
Размер:34.96 Кб.