四川大学微机原理实验报告(4)

42H 选中计数器2：用来控制扬声器发声 43H 公用的控制器：分别对三个寄存器和控制器寻址

那么，如何触动扬声器发出声音呢？原来PC机的主音箱上装有一只小喇叭，由定时器8253和并行接口芯片8255（可编程外围接口芯片）控制其发声，8255包括三个8位寄存器，两个用于输入功能，一个用于输出功能。输入寄存器分配的I/O端口地址为60H和62H，输出寄存器分配的I/O端口地址为61H。8253定时器计数器2连接到扬声器，其电路如下：

8253 DRIVER 1.9318MHZ CLK 喇叭 OUT2 与门 8255

PB0 GATE2 PB1

装入计数器2的计数初值为533H（1.19318MHz/896Hz=1331=533H）,这样，得到的控制字为10110110B=0B6H，即选中计数器2，读/写，工作方式三（方波发声器），二进制。

计数器2的初始化程序为： MOV AL,0B6H OUT 43H,AL

1）计算计数值程序段： MOV DI， 给定频率 MOV DX， 12H MOV AX， 34DCH DIV DI

AX中即为计数值。

2）打开扬声器发声，8255PB0，PBI送出高电平： IN AL ， 61H OR AL ， 3 OUT 61H ， AL

3)关闭扬声器，停止发声： IN AL ，61H AND AL ， 0FCH OUT 61H， AL

两只老虎的音频表定义在数据段中，如下：

STACK SEGMENT

DW 100 DUP(?) STACK ENDS

DATA SEGMENT

MUSIC DW 2 DUP(262,294,330,262) ; 频率表,1231;1231 DW 2 DUP(330,349,392) ;345;345;

DW 2 DUP(392,440,392,349,330,262) ;565431;565431 dw 2 dup(294,196,262),0 ;251;251,0表示结束

TIME DW 10 DUP(250*50),500*50,250*50,250*50,500*50 ;节拍表 DW 2 DUP(120*50,120*50,120*50,120*50,250*50,250*50) DW 2 DUP(250*50,250*50,500*50)

N EQU 32 ;32个音符 DATA ENDS

二．实验目的：

学习8253计数器2输出方波信号用以驱动扬声器发声的原理，通过程序设置计数器2的输出波形的频率和延续时间，控制扬声器的音调和发生长短。

三.实验内容：

1.设计程序让微机演奏一段两只老虎的乐曲。

2.思考如何让PC机演奏一遍，两遍以及数遍这段两只老虎的乐曲，并修改程序实现。

四.实验报告：

整理出运行正确的源程序清单（加以中文注释），并给出详细程序流程图。

三．程序代码 DATAS SEGMENT

BG DB 0AH,0DH,”TWO TIGER:$” FREQ DW 2 DUP(262,294,330,262) DW 2 DUP(330,349,392)

DW 2 DUP(392,440,392,349,330,262)

DW 2 DUP(294,196,262),0 ；频率表 TIME DW 10 DUP(250*50),500*50,250*50,250*50,500*50 DW 2 DUP(120*50,120*50,120*50,120*50,250*50,250*50) DW 2 DUP(250*50,250*50,500*50) NUM DB 3 DATAS ENDS

STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'

DB 200 DUP(?) ；堆栈段定义并分配存储空间 STACK ENDS

ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK STAT PROC FAR

PUSH DS ；DS中包含的是程序段前缀的起始地址 MOV AX,0 PUSH AX MOV AX ,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET BG MOV AH,09

INT 21H ； 输出字符串“TWO TIGER” LP0： MOV SI,OFFSET FREQ MOV BP,OFFSET TIME

CALL SING ；调用子程序，开始演奏 DEC NUM

CMP NUM,0 JNZ LP0 RET STAT ENDP

SING PROC NEAR ；演奏子程序 PUSH DI PUSH SI PUSH BP PUSH BX

REPTO: MOV DI,[SI] CMP DI,0

JE END_SING MOV BX,DS:[BP] CALL SOUND ADD SI,2 ADD BP,2 JMP REPTO

END_SING:POP BX POP BP POP SI POP DI RET SING ENDP SOUND PROC NEAR PUSH AX PUSH BX PUSH CX PUSH DX PUSH DI

MOV AL,0B6H DI指向频率表首地址 若DI=0，则演奏结束；扬声器发声子程序 ；开始计算计数值

； OUT 43H,AL MOV DX,12H MOV AX 34DCH DIV DI OUT 42H,AL MOV AL,AH OUT 42H,AL

IN AL,61H ；打开扬声器发声 MOV AH,AL OR AL,3 OUT 61H,AL

DELAY: MOV CX,20000 ；延时10MS DL 10MS:LOOP DL10MS DEC BX JNZ DELAY MOV AL,AH

OUT 61H,AL ；关闭扬声器 POP DI POP DX POP CX POP BX POP AX RET SOUND ENDP CODE ENDS END STAT

四．实验感想和收获

这个程序最初一直存在输出乱码的情况，后来经过单步调试，发现是通用子程序时没有进行现场的保护，几个存储器被多次赋值，导致最后不能输出正确的结果。因此我之后增加了堆栈段的定义，对几个寄存器进行了入栈保护，对子程

序的调用进行了现场保护。计数器2的计数初值为533H，控制字为10110110B=0B6H，这个控制字切记不能搞错，同时也要清楚地区分各个计数器的端口地址以及控制口的端口地址。在播放音乐的子程序中，应当将数值传到端口42H，打开扬声器，延时，关闭扬声器的顺序执行，最初我在编程时漏掉了延时的过程，导致无法得到正确的结果。另外，在SOUND子程序末尾一定要记住返回中断点，因为这是一个循环，不是只出现一个音符，而是要一直播放整个音乐。

通过这个试验，我对子程序调用，堆栈段使用有了更深的理解，通过自己编译，调试，一步步找到自己的不足，这是一个学习的过程，也是对知识的探求。这次试验老师给了我们很多的资料和一些源代码，我要做的不仅是将他们拼接起来，是要根据自己的设计对他们加以运用，并补充很多的子程序，现场保护代码等，将其完善，变为自己的程序。子程序调用必须先进行现场保护，这是非常重要的，也是汇编语言和高级语言一大不同所决定的。

编程需要耐心和决心，只有一步步检查，才能使程序正确，达到想要的结果，正因为这样，当程序编译成功，电脑开始播放音乐时，那种成功地满足感不是用语言形容的，这让我对这门课程有了更多地兴趣。

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