微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)--音樂演奏

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　音樂演奏2</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析2</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)2</b></p&

2、gt;<p><b>　　1.2要求分析2</b></p><p>　　2 方案比較與選擇3</p><p><b>　　2.1方案一3</b></p><p><b>　　2.2方案二3</b></p><p><b>　　2.3方案選擇3&

3、lt;/b></p><p>　　3 系統(tǒng)原理說明3</p><p>　　4 硬件電路與原理4</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　5.1屏幕顯示程序設(shè)計(jì)5</p><p>　　5.2發(fā)聲的原理與控制程序7</p><p>

4、;<b>　　5.3音樂編程8</b></p><p>　　5.3.1音樂節(jié)拍時(shí)間9</p><p>　　5.3.2音樂的音符頻率10</p><p>　　5.4 程序流程圖12</p><p>　　5.5 源程序14</p><p>　　6調(diào)試記錄及結(jié)果分析20</p>

5、<p><b>　　結(jié)束語22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　附錄24</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域

6、的應(yīng)用越來越廣泛。 計(jì)算機(jī)已成為人們生活、學(xué)習(xí)、工作中必備的工具。其中，匯編語言是計(jì)算機(jī)能夠提供給用戶使用的最快而有效的語言，也是能夠利用計(jì)算機(jī)所有特性并能直接控制硬件的唯一語言。借助于匯編程序，計(jì)算機(jī)本身可以自動(dòng)地把匯編源程序翻譯成用機(jī)器語言表示的目的程序，從而實(shí)現(xiàn)了程序設(shè)計(jì)工作的部分自動(dòng)化。音樂演奏實(shí)現(xiàn)的一個(gè)主要步驟是樂譜編程。通過相應(yīng)的頻率表將樂譜中對(duì)應(yīng)的音符轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值，節(jié)奏通過延時(shí)程序利用硬件實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)數(shù)和

7、延時(shí)時(shí)間的控制，利用8253-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片和8255A并行I/O接口芯片。使8253的一個(gè)通道工作在“方波發(fā)生器”模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的計(jì)數(shù)；利用8255A的PB3端口實(shí)現(xiàn)發(fā)聲時(shí)間的計(jì)數(shù)控制。轉(zhuǎn)化為對(duì)喇叭發(fā)音時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)音符和節(jié)拍的數(shù)字化。知道了音調(diào)與頻率和時(shí)間的關(guān)系，就可以按照樂曲的曲譜將每個(gè)音符的頻率和持續(xù)時(shí)間定義成兩個(gè)數(shù)據(jù)表；然后編寫程序一次取出表中的頻率和時(shí)間值，調(diào)用程序發(fā)出各種聲音。這個(gè)程序最終通過菜單所提示的信息選

8、取音樂。以80X86未處理器為 對(duì)象，以8253為計(jì)數(shù)器的核心，通過宏指令和BOIS系統(tǒng)功</p><p>　　關(guān)鍵詞：樂譜編程 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器 MASM 音樂演奏</p><p><b>　　音樂演奏</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)<

9、/b></p><p>　　編寫音樂程序，按大寫字母“A”，奏一首歌曲；按大寫字母“B”；奏另一首歌曲，曲目自選。按Q退出程序。（盡量演奏完整曲目）</p><p><b>　　1.2要求分析</b></p><p>　　在PC機(jī)中都帶有8253-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器，IBM-PC/AT中帶有8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器，這兩種芯片功能十分類似。本文通

10、過對(duì)8253-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片的操作實(shí)現(xiàn)音樂演奏。該聲音接口通過匯編語言對(duì)8253-5的端口直接進(jìn)行操作，可以不必要過多的使用BIOS的調(diào)用和DOS的調(diào)用。</p><p>　　計(jì)數(shù)器芯片有3個(gè)通道，各自具有專用功能。通道0時(shí)系統(tǒng)的始終節(jié)拍計(jì)時(shí)器，通道1專用于產(chǎn)生動(dòng)態(tài)RAM的定時(shí)刷新信號(hào)，通道2用來控制計(jì)算機(jī)的揚(yáng)聲器的聲音頻率。該音樂演奏主要用到通道2的功能，使通道2工作在“方波發(fā)生器”方式，產(chǎn)生相應(yīng)頻率的音調(diào)

11、送至喇叭驅(qū)動(dòng)電路，使喇叭發(fā)出不同音調(diào)的聲音。使用8255A的PB1控制通道2的輸出對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生控制的時(shí)間。</p><p>　　人機(jī)交互包括屏幕顯示提示語以及人工輸入相應(yīng)參數(shù)，主要應(yīng)用到BIOS的10H號(hào)中斷調(diào)用以及DOS的21H號(hào)中斷調(diào)用。BIOS的10H號(hào)中斷調(diào)用用于顯示器驅(qū)動(dòng)，設(shè)置顯示模式和光標(biāo)位置；DOS的21H號(hào)中斷調(diào)用用于單字符輸入以及多字符輸出顯示。</p><p>　　音樂

12、演奏實(shí)現(xiàn)的一個(gè)主要步驟是樂譜編程。通過相應(yīng)的頻率表將樂譜中對(duì)應(yīng)的音符轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值，節(jié)奏通過延時(shí)程序轉(zhuǎn)化為對(duì)喇叭發(fā)音時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)音符和節(jié)拍的數(shù)字化。</p><p><b>　　2 方案比較與選擇</b></p><p><b>　　2.1方案一</b></p><p>　　通過編程使用軟件來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和喇叭

13、發(fā)聲的時(shí)間設(shè)置，控制8255A并行I/O接口驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲。CPU每執(zhí)行一條指令需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，這樣可以通過循環(huán)的方式設(shè)置好循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)軟件計(jì)數(shù)，然后輸出相應(yīng)的高低電平，驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出對(duì)應(yīng)頻率和節(jié)拍的聲音。</p><p><b>　　2.2方案二</b></p><p>　　利用硬件實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)數(shù)和延時(shí)時(shí)間的控制，利用8253-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片和8255A并行I/

14、O接口芯片。使8253的一個(gè)通道工作在“方波發(fā)生器”模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的計(jì)數(shù)；利用8255A的PB1端口實(shí)現(xiàn)發(fā)聲時(shí)間的計(jì)數(shù)控制。這樣可以精確的控制時(shí)間，減少CPU的開支。</p><p><b>　　2.3方案選擇</b></p><p>　　方案一的優(yōu)點(diǎn)是可以減少硬件開支，便于調(diào)試和問題的查找。缺點(diǎn)是CPU開支太大，利用率不高，而且時(shí)間不夠精準(zhǔn)；方案二的優(yōu)點(diǎn)是控制精度

15、提高，同時(shí)也減少CPU的開支。缺點(diǎn)是硬件開銷比較多。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能所需要的硬件電路并不是太復(fù)雜，一般的IBM-PC/XT/AT機(jī)家族都帶有相應(yīng)的硬件電路。在提高精度與簡(jiǎn)易程度的比較下，決定采用方案二，這樣可以大大提高時(shí)間控制精度，同時(shí)減少軟件程序的復(fù)雜度。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)原理說明</b></p><p>　　在IBM-PC/XT機(jī)中都帶有825

16、3-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器，本文通過對(duì)8253-5定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片的操作實(shí)現(xiàn)音樂演奏。該聲音接口通過匯編語言對(duì)8253-5的端口直接進(jìn)行操作，可以不必要過多的使用BIOS的調(diào)用和DOS的調(diào)用。</p><p>　　計(jì)數(shù)器芯片有3個(gè)通道，各自具有專用功能。通道0時(shí)系統(tǒng)的始終節(jié)拍計(jì)時(shí)器，通道1專用于產(chǎn)生動(dòng)態(tài)RAM的定時(shí)刷新信號(hào)，通道2用來控制計(jì)算機(jī)的揚(yáng)聲器的聲音頻率。該音樂演奏主要用到通道2的功能，使通道2工作在“方波發(fā)生器

17、”方式，產(chǎn)生相應(yīng)頻率的音調(diào)送至喇叭驅(qū)動(dòng)電路，使喇叭發(fā)出不同音調(diào)的聲音。使用8255A的PB0控制通道2的計(jì)數(shù)，PB1控制通道2的輸出對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生控制的時(shí)間。</p><p>　　人機(jī)交互包括屏幕顯示提示語以及人工輸入相應(yīng)參數(shù)，主要應(yīng)用到BIOS的10H號(hào)中斷調(diào)用以及DOS的21H號(hào)中斷調(diào)用。BIOS的10H號(hào)中斷調(diào)用用于顯示器驅(qū)動(dòng)，設(shè)置顯示模式和光標(biāo)位置；DOS的21H號(hào)中斷調(diào)用用于單字符輸入以及多字符輸出顯示。

18、</p><p>　　音樂演奏實(shí)現(xiàn)的一個(gè)主要步驟是樂譜編程。通過相應(yīng)的頻率表將樂譜中對(duì)應(yīng)的音符轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值，節(jié)奏通過延時(shí)程序轉(zhuǎn)化為對(duì)喇叭發(fā)音時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)音符和節(jié)拍的數(shù)字化。</p><p><b>　　4 硬件電路與原理</b></p><p>　　IBM-PC/XT內(nèi)部8253電路圖如圖4-1所示。</p>&

19、lt;p>　　圖4-1 8253電路連接圖</p><p>　　8253的通道0用于產(chǎn)生固定頻率的時(shí)鐘節(jié)拍，通道1用于產(chǎn)生固定頻率的的刷新信號(hào)，通道2用于產(chǎn)生頻率信號(hào)，工作在方式3，計(jì)數(shù)值為6A4H=1190，方波輸出頻率為1.19MHZ。此信號(hào)頻率決定揚(yáng)聲器的音調(diào)，通道2的控制字為0B6H。音樂產(chǎn)生主要用到通道2。</p><p>　　8253通道2的計(jì)數(shù)由8255A的PB0控制，

20、當(dāng)PB0輸出為高電平時(shí)，使門控GATE2為高電平。此時(shí)，8253通道2允許計(jì)數(shù)，故通道2的輸出方波受PB0的控制，從而控制揚(yáng)聲器的音調(diào)高低。通道2的輸出能否對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生持續(xù)控制還取決于8255A的PB1。當(dāng)PB1為“0”時(shí)，OUT2不能通過“與門”；反之，則可以通過“與門”控制揚(yáng)聲器。</p><p>　　所以，揚(yáng)聲器發(fā)音時(shí)間的長(zhǎng)短取決于8255A的PB1信號(hào)。另外CPU通過讀8255A的C口，得知8253通道2

21、的狀態(tài)和揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)。</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1屏幕顯示程序設(shè)計(jì)</p><p>　　程序運(yùn)行時(shí)，屏幕顯示第一界如圖</p><p><b>　　圖5-1運(yùn)行界面</b></p><p>　　輸入錯(cuò)誤時(shí)，提示信息界面如

22、圖</p><p>　　圖5-2，錯(cuò)誤提示界面</p><p>　　上述提示信息在數(shù)據(jù)段定義，類型為字節(jié)型。首先調(diào)用BIOS中斷的10H號(hào)功能設(shè)置文本模式。程序如下：</p><p>　　MOV AH,00H ；BIOS 10子功能</p><p>　　MOV AL,02H ；80*25彩色文本模式</p&g

23、t;<p>　　INT 10H ；BIOS 10功能調(diào)用</p><p>　　然后調(diào)用背景清屏子程序使文本屏幕清空，為輸入信息作準(zhǔn)備，清屏子程序如下：</p><p>　　CLR PROC NEAR</p><p>　　MOV BH,0 ；第0頁(yè)</p><p>　　MOV BL,

24、0EH ；字符屬性，黑底黃字</p><p>　　MOV DX,0000H ；0行0列</p><p>　　MOV AL,' ' ；輸出的字符</p><p>　　MOV CX,80*25 ；循環(huán)次數(shù)</p><p>　　MOV AH,02H ；BIOS 10H子功能

25、調(diào)用，置光標(biāo)位置</p><p><b>　　INT 10H</b></p><p>　　MOV AH,09H ；BIOS 10H子功能調(diào)用，輸出字符</p><p><b>　　INT 10H</b></p><p><b>　　RET</b></p&g

26、t;<p>　　CLR ENDP</p><p>　　最后輸出提示語字符。輸出提示語字符時(shí)，需要多次使用一段相同的輸出代碼，將該代碼定義為宏，可以避免多次重復(fù)書寫相同的代碼。不定義為子程序是為了避免多次調(diào)用使執(zhí)行速度減慢。相應(yīng)宏定義語句為：</p><p>　　SHOW MACRO b </p><p>　　LEA DX, b

27、；將相應(yīng)字符段的偏移地址裝入DX</p><p>　　MOV AH, 9 ；DOS 21H號(hào)中斷9子功能輸出多字符</p><p><b>　　INT 21H </b></p><p><b>　　ENDM</b></p><p>　　則相應(yīng)的字符提示信息輸出代碼為</p>

28、;<p>　　INFO1 DB 0DH,0AH,' Music player$' </p><p>　　INFO2 DB 0DH,0AH,' ---------------------$'</p><p>　　INFO3 DB 0DH,0AH,&#

29、39; PLEASE SELECT A MUSIC $' </p><p>　　INFO4 DB 0DH,0AH,' ---------------------$' </p><p>　　INFO5 DB 0DH,0AH,' ERROR! INPU

30、T A B or Q$' </p><p>　　INFO6 DB 0DH,0AH,' PLEASE INPUT AGAIN!$' </p><p>　　MUSLIST DB 0DH,0AH,' A LAN HUA CAO' </p><p>

31、;　　DB 0DH,0AH,' B HAPPY BIRTHDAY TO YOU' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' Q EXIT' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

32、~' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' $'</p><p>　　5.2發(fā)聲的原理與控制程序</p><p>　　一首樂曲由若干音符組成，一個(gè)音符對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率。將與一個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器初值寫入2號(hào)計(jì)數(shù)器（端口地址為42H），揚(yáng)聲器就發(fā)出相應(yīng)的音調(diào)，計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算公式：</

33、p><p>　　計(jì)數(shù)器初值=1193182/輸出頻率</p><p>　　其中，1193182Hz轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制為12348CH，因此在打開揚(yáng)聲器的條件下，執(zhí)行下列程序段即可發(fā)出與輸出頻率對(duì)應(yīng)的音調(diào)。</p><p>　　MOV AL,0B6H ；寫入方式控制字</p><p>　　OUT 43H,AL

34、 ；寫入控制端口</p><p>　　MOV DX,12H </p><p>　　MOV AX,348CH </p><p>　　DIV 頻率值              ；頻率轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)初值 OUT 42H,AL         

35、     ；低8位送2號(hào)計(jì)數(shù)器 MOV AL,AH </p><p>　　OUT 42H,AL               ；高位送2號(hào)計(jì)數(shù)器 </p><p>　　接下來設(shè)計(jì)發(fā)聲程序，發(fā)聲系統(tǒng)受8255A芯片（端口地址為60H-63H）的兩根輸出線PB0和PB1的控制，PB0輸

36、出的高電平使2號(hào)計(jì)數(shù)器正常工作，PB1輸出高電平打開輸出控制門。發(fā)聲程序代碼如下：</p><p>　　IN AL,61H ；讀取8255A的PB端口原輸出值</p><p>　　MOV AH,AL ；將原輸出值保存于AH中</p><p>　　OR AL,3 ；使P

37、B0、PB1、均為1</p><p>　　OUT 61H,AL ；打開GATE2門，輸出方波到揚(yáng)聲器</p><p><b>　　5.3音樂編程</b></p><p>　　一首歌曲包含節(jié)拍和頻率，此處定義的音樂地址宏包含兩個(gè)參數(shù)，所以音樂編程需要對(duì)音樂的節(jié)拍時(shí)間以及樂譜（頻率）進(jìn)行編寫程序。當(dāng)選擇不同的歌曲時(shí)，主

38、程序調(diào)用不同的宏，將用戶要求的歌曲的頻率和節(jié)拍導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)音樂的演</p><p><b>　　奏。</b></p><p>　　5.3.1音樂節(jié)拍時(shí)間</p><p>　　控制音符的演奏時(shí)間，這是設(shè)計(jì)音樂程序的關(guān)鍵問題。最直觀的方法是按照譜為每一個(gè)音符規(guī)定一個(gè)演奏時(shí)間。在遇到一首不熟悉歌曲時(shí)，初期很難確定每個(gè)音符的演唱時(shí)間，而調(diào)試程序的需大量的

39、時(shí)間。為每一個(gè)音符規(guī)定“單位時(shí)間”：</p><p>　　單位時(shí)間*N=音符的延長(zhǎng)時(shí)間</p><p>　　其中，N為調(diào)試參數(shù)，一首歌曲只有一個(gè)調(diào)試參數(shù)。設(shè)計(jì)程序時(shí)可以用EQU偽指令定義調(diào)試參數(shù)，初值現(xiàn)行估算，調(diào)試時(shí)在修改它。</p><p>　　節(jié)拍時(shí)間設(shè)置好以后，就可以利用延時(shí)程序，通過PB1端口控制發(fā)聲的時(shí)間長(zhǎng)短。</p><p>　　

40、80x86的各種處理器采用6-66MHZ的工作頻率，LOOP治理的執(zhí)行時(shí)間在這些處理器上也不同。為了建立一個(gè)與處理器無關(guān)的時(shí)間延遲，IBM采用了一個(gè)利用硬件產(chǎn)生時(shí)間延遲的方法，即通過監(jiān)控端口61H的PB4，使PB4每15.08us觸發(fā)一次，以產(chǎn)生一個(gè)固定不變的時(shí)間基準(zhǔn)，在IBM-PC/XT 中的BIOS中的WAITF子程序，就是一個(gè)產(chǎn)生N*15.08us時(shí)間延遲的程序，調(diào)用WAITF子程序時(shí)，CX寄存器必須裝入15.08us的倍數(shù)N。&

41、lt;/p><p>　　本程序延時(shí)程序參考上面的原理，代碼如下：</p><p>　　waitf proc near ；延時(shí)保護(hù)程序</p><p>　　push ax ；保護(hù)寄存器</p><p><b>　　waitf1: </b></p><p>　　in

42、 al,61h ；讀取PB端口地址</p><p>　　and al,10h ；低四位清零</p><p>　　cmp al,ah ；檢查是否改變</p><p>　　je waitf1 ；等待改變</p><p>　　mov ah,al ；改變，保護(hù)新端

43、口值</p><p>　　loop waitf1 ；繼續(xù)，直到CX=0</p><p>　　pop ax ；恢復(fù)寄存器</p><p><b>　　ret </b></p><p>　　waitf endp </p><p>　　5.3.2音樂的音符頻率<

44、;/p><p>　　程序用MUS_FREG、MUS_TIME分別定義了音樂頻率和節(jié)拍。使得發(fā)聲程序可以按照理想的要求發(fā)出連續(xù)的樂曲。節(jié)拍和頻率定義原理如下：</p><p>　　樂曲是按照一定的高低、長(zhǎng)短和強(qiáng)弱關(guān)系組成的音調(diào)，在每一首樂曲中，每個(gè)音符的音高和音長(zhǎng)與發(fā)聲系統(tǒng)中的頻率、節(jié)拍有關(guān)?？蓞⒖枷卤恚?lt;/p><p><b>　　表5-1 音符頻率</

45、b></p><p>　　其中，低音階從低音C（131HZ）到中央C（262HZ），高音階從中央C（262HZ）到高音C（523HZ）。組成樂曲的音符的頻率值和持續(xù)時(shí)間是樂曲程序發(fā)聲所必需的兩組數(shù)據(jù)，頻率可以查上表，音符的持續(xù)時(shí)間根據(jù)樂曲的速度及每個(gè)音符的節(jié)拍數(shù)來確定。</p><p>　　知道了音調(diào)及頻率、時(shí)間的關(guān)系后，可以按照樂曲的樂譜將每個(gè)音符的頻率和持續(xù)時(shí)間定義為兩個(gè)數(shù)據(jù)表，

46、然后編寫程序依次取出表中的頻率值和時(shí)間值。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)所選的兩首音樂樂譜如圖</p><p>　　圖5-3 蘭花草樂譜</p><p>　　圖5-4生日快樂樂譜</p><p>　　根據(jù)上述原理對(duì)兩首音樂進(jìn)行編程，得到的程序?yàn)?lt;/p><p>　　;**************************

47、***** 蘭花草</p><p>　　MUS_FREG1 DW 220,330,330,330,330,294 </p><p>　　DW 262,294,262,247,220 </p><p>　　DW 4 dup(440),440,392</p><p>　　DW 330,392,392,349,330</p>&

48、lt;p>　　DW 330,440,440,392,330,294</p><p>　　DW 262,294,262,247,220,165</p><p>　　DW 165,262,262,247,220,330</p><p>　　DW 294,262,247,196,220,-1</p><p>　　MUS_TIME1 DW

49、 30,30,30,30,60,30</p><p>　　DW 30,15,30,30,120</p><p>　　DW 30,30,30,30,80,30</p><p>　　DW 30,30,30,30,120</p><p>　　DW 30,30,30,30,60,30</p><p>　　DW 30,30,30

50、,30,60,60</p><p>　　DW 30,30,30,30,60,60</p><p>　　DW 30,15,30,30,120</p><p>　　MUS_FREG2 DW 196,196,220,196,262,247</p><p>　　DW 196,196,220,196,294,262</p><

51、p>　　DW 196,196,392,330,262,247,220</p><p>　　DW 349,349,330,262,294,262,-1 </p><p>　　MUS_TIME2 DW 30,30,60,60,60,120</p><p>　　DW 30,30,60,60,60,120</p><p>　　DW 3

52、0,30,60,60,60,60,60 </p><p>　　DW 30,30,60,60,60,120</p><p><b>　　5.4 程序流程圖</b></p><p><b>　　主流程圖</b></p><p><b>　　Y</b></p><

53、p>　　N </p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b&g

54、t;　　N</b></p><p>　　圖5-5 主程序流程圖</p><p>　　GENSOUND子程序流程圖</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　圖5-6 GENSOUND子程序流程圖</p

55、><p>　　MUSIC子程序流程圖</p><p>　　圖5-7 music子程序流程圖</p><p><b>　　5.5 源程序</b></p><p>　　DATA SEGMENT </p><p>　　INFO1 DB 0DH,0AH,'

56、 Music player$' </p><p>　　INFO2 DB 0DH,0AH,' ---------------------$'</p><p>　　INFO3 DB 0DH,0AH,' PLEASE SELECT A MUSIC $' </

57、p><p>　　INFO4 DB 0DH,0AH,' ---------------------$' </p><p>　　INFO5 DB 0DH,0AH,' ERROR! INPUT A B or Q$' </p><p>　　INFO6 DB

58、0DH,0AH,' PLEASE INPUT AGAIN!$' </p><p>　　MUSLIST DB 0DH,0AH,' A LAN HUA CAO' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' B HAPPY BIRTH

59、DAY TO YOU' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' Q EXIT' </p><p>　　DB 0DH,0AH,' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~' </p><p>　　DB 0DH,0AH,'

60、 $' </p><p>　　;*************************************** 蘭花草</p><p>　　MUS_FREG1 DW 220,330,330,330,330,294 </p><p>　　DW 262,294,262,247,220 </p><p&g

61、t;　　DW 4 dup(440),440,392</p><p>　　DW 330,392,392,349,330</p><p>　　DW 330,440,440,392,330,294</p><p>　　DW 262,294,262,247,220,165</p><p>　　DW 165,262,262,247,220,330<

62、;/p><p>　　DW 294,262,247,196,220,-1</p><p>　　MUS_TIME1 DW 30,30,30,30,60,30</p><p>　　DW 30,15,30,30,120</p><p>　　DW 30,30,30,30,80,30</p><p>　　DW 30,30,30,

63、30,120</p><p>　　DW 30,30,30,30,60,30</p><p>　　DW 30,30,30,30,60,60</p><p>　　DW 30,30,30,30,60,60</p><p>　　DW 30,15,30,30,120</p><p>　　;********************

64、***************happy birthday to you</p><p>　　MUS_FREG2 DW 196,196,220,196,262,247</p><p>　　DW 196,196,220,196,294,262</p><p>　　DW 196,196,392,330,262,247,220</p><p>　　

65、DW 349,349,330,262,294,262,-1 </p><p>　　MUS_TIME2 DW 30,30,60,60,60,120</p><p>　　DW 30,30,60,60,60,120</p><p>　　DW 30,30,60,60,60,60,60 </p><p>　　DW 30,30,60,60,60,12

66、0</p><p>　　;********************************************* </p><p>　　DATA ENDS </p><p>　　STACK SEGMENT </p><p>　　DB 200 DUP ('STACK') </p><p

67、>　　STACK ENDS </p><p>　　CODE SEGMENT </p><p>　　ASSUME DS:DATA,SS:STACK,CS:CODE </p><p><b>　　START: </b></p><p>　　MOV AX,DATA</p><p>

68、;<b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV AH,00H ;BIOS 10子功能</p><p>　　MOV AL,02H ;80*25彩色文本模式</p><p>　　INT 10H ;BIOS 10功能調(diào)用 </p><p><b&g

69、t;　　CALL CLR</b></p><p>　　;********************************************* 定義宏 </p><p>　　SHOW MACRO b </p><p>　　LEA DX,b ;將提示語的偏移地址送入DX</p><p>　　MOV A

70、H,9 ;調(diào)用中斷，輸出多字符</p><p><b>　　INT 21H </b></p><p><b>　　ENDM </b></p><p>　　;********************************************* 音樂地址宏 </p><p>　　

71、ADDRESS MACRO A,B </p><p>　　LEA SI,A ;將頻率表的偏移地址送入SI</p><p>　　LEA BP,DS:B ;將節(jié)拍時(shí)間表的偏移地址送入BP</p><p><b>　　ENDM </b></p><p>&l

72、t;b>　　;******</b></p><p>　　show INFO1 </p><p>　　show INFO2</p><p>　　show INFO3 </p><p>　　show INFO4 </p><p>　　show MUSLIST </p><p>　　

73、INPUT: MOV AH,01H ;等待輸入一個(gè)字符</p><p><b>　　INT 21H </b></p><p>　　CMP AL,'Q' ;比較字符</p><p>　　JZ retu ;是，返回</p><p>　　CMP AL,

74、9;A' ;與A比較</p><p>　　JNZ B0 ;不等再比較</p><p>　　ADDRESS MUS_FREG1,MUS_TIME1 ;取數(shù)據(jù)</p><p>　　CALL MUSIC ;調(diào)用音樂子程序</p><p>　　JMP EXIT1 <

75、;/p><p>　　B0: CMP AL,'B' </p><p><b>　　JNZ exit </b></p><p>　　ADDRESS MUS_FREG2,MUS_TIME2 </p><p>　　CALL MUSIC </p><p>　　EXIT1: JM

76、P INPUT ;繼續(xù)等待輸入</p><p>　　EXIT: </p><p>　　MOV AH,00H ;BIOS 10子功能</p><p>　　MOV AL,02H ;80*25彩色文本模式</p><p>　　INT 10H ;BIOS 10功能調(diào)用 <

77、;/p><p>　　CALL CLR ;背景清屏</p><p>　　show INFO5 ;輸入錯(cuò)誤，顯示提示語</p><p>　　show INFO6 </p><p>　　show INFO1</p><p>　　show INFO2 </p><p>　　s

78、how INFO3 </p><p>　　show INFO4 </p><p>　　show MUSLIST </p><p>　　jmp input </p><p>　　RETU: MOV AH,4CH ;返回</p><p><b>　　INT 21H </b>&l

79、t;/p><p>　　;********************************************* </p><p><b>　　;背景清屏</b></p><p>　　CLR PROC NEAR</p><p>　　MOV BH,0 ;第0頁(yè)</p><

80、p>　　MOV BL,0eh ;字符屬性 黑底黃字</p><p>　　MOV DX,0000H ;0行0列</p><p>　　MOV AL,' ' ;要輸出的字符</p><p>　　MOV CX,80*25 ;循環(huán)次數(shù)</p><p>　　MOV AH,02H

81、 ;置光標(biāo)位置</p><p><b>　　INT 10H</b></p><p>　　MOV AH,09H ;BIOS 10子功能調(diào)用，輸出字符</p><p><b>　　INT 10H</b></p><p><b>　　RET</b></p

82、><p>　　CLR ENDP</p><p>　　;******************************************發(fā)聲 </p><p>　　GENSOUND PROC NEAR </p><p>　　PUSH AX ;保護(hù)寄存器</p><p><b>

83、　　PUSH BX </b></p><p><b>　　PUSH CX </b></p><p><b>　　PUSH DX </b></p><p><b>　　PUSH DI </b></p><p>　　MOV AL,0B6H ;寫入方式控制字

84、</p><p>　　OUT 43H,AL ;輸出到控制端口</p><p>　　MOV DX,12H</p><p>　　MOV AX,348ch </p><p>　　DIV DI ;得到發(fā)聲頻率</p><p>　　OUT 42H,AL ;發(fā)送低字節(jié)<

85、;/p><p>　　MOV AL,AH </p><p>　　OUT 42H,AL ;發(fā)送高字節(jié)</p><p>　　IN AL,61H ;讀取8255A的PB端口原輸出值</p><p>　　MOV AH,AL ;將原輸出值保存于AH中</p><p>　　OR

86、 AL,3 ;使PB1、PB0均為1</p><p>　　OUT 61H,AL ;打開GATE2門，輸出方波到揚(yáng)聲器</p><p>　　WAIT1: MOV CX,3314 ;延時(shí)</p><p>　　call waitf </p><p>　　DELAY1: DEC BX

87、 ;節(jié)拍時(shí)間值減1</p><p>　　JNZ WAIT1 </p><p>　　MOV AL,AH ;取回AH中的8255A的PB端口原輸出值</p><p>　　OUT 61H,AL ;恢復(fù)8255A的PB端口 </p><p>　　POP DI ;

88、恢復(fù)寄存器</p><p><b>　　POP DX </b></p><p><b>　　POP CX </b></p><p><b>　　POP BX </b></p><p><b>　　POP AX </b></p><p&g

89、t;<b>　　RET </b></p><p>　　GENSOUND ENDP </p><p>　　;******************************************** </p><p>　　waitf proc near ;延時(shí)子程序</p><p>　　push

90、ax ;保護(hù)寄存器</p><p><b>　　waitf1: </b></p><p>　　in al,61h ;讀取PB端口值</p><p>　　and al,10h ;低4位清零</p><p>　　cmp al,ah

91、 ;檢查PB3是否改變</p><p>　　je waitf1 ;等待改變</p><p>　　mov ah,al ;改變，保護(hù)新端口值</p><p>　　loop waitf1 ;繼續(xù)，直到CX=0</p><p>　　pop ax

92、 ;恢復(fù)寄存器</p><p><b>　　ret </b></p><p>　　waitf endp </p><p>　　;********************************************* </p><p>　　MUSIC PROC NEAR

93、 ;音樂子程序</p><p>　　PUSH DS ;壓入數(shù)據(jù)段</p><p>　　SUB AX,AX ;標(biāo)志位清零</p><p><b>　　PUSH AX </b></p><p>　　FREG: MOV DI,[SI] ;取音符頻率，

94、送DI</p><p>　　CMP DI,-1 ;結(jié)束？</p><p>　　JE END_MUS ;是，退出</p><p>　　MOV BX,DS:[BP] ;取音符持續(xù)時(shí)間</p><p>　　CALL GENSOUND ;調(diào)用GENSOUND發(fā)聲子程序<

95、/p><p>　　ADD SI,2 ;頻率表指針增2</p><p>　　ADD BP,2 ;時(shí)間表指針增2</p><p>　　JMP FREG ;繼續(xù)演奏</p><p><b>　　END_MUS: </b></p><p

96、>　　RET ;返回</p><p>　　MUSIC ENDP </p><p>　　CODE ENDS </p><p><b>　　END START</b></p><p>　　6調(diào)試記錄及結(jié)果分析</p><p>　　將源程序編寫完成后

97、，在pc機(jī)上,使用軟件MASM進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。，剛開始編譯時(shí)，出現(xiàn)了很多的變量未定義的錯(cuò)誤，經(jīng)過反復(fù)檢查，將拼寫錯(cuò)誤的地方一一改正，隨后發(fā)現(xiàn)在按照提示正確輸入時(shí)，可以演奏音樂，但是當(dāng)輸入錯(cuò)誤的字符時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏幕并不顯示錯(cuò)誤提示語，經(jīng)過多次檢查和調(diào)試，發(fā)現(xiàn)是沒有清屏程序重新設(shè)置文本顯示模式，加上該段代碼后程序運(yùn)行正常。</p><p>　　調(diào)試過程中聲音的節(jié)拍調(diào)試時(shí)間比較長(zhǎng)，多次取值后得到一個(gè)可以識(shí)別的演奏聲音。解決完

98、程序中的問題后，按提示語輸入相應(yīng)的字符命令，可以播放相應(yīng)的歌曲或是退出，輸入錯(cuò)誤時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示語句。基本能實(shí)現(xiàn)要求的功能。</p><p>　　由于設(shè)計(jì)結(jié)果是播放音樂，所以無法從圖上看出，調(diào)試運(yùn)行的過程如圖所示。</p><p>　　圖6-1 masm界面</p><p>　　圖6-2 播放音樂A</p><p>　　圖6-3 播放音樂B&

99、lt;/p><p>　　圖6-4 按‘Q’退出</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　對(duì)于此次的課程設(shè)計(jì)，我感受頗深。此次課程設(shè)計(jì)讓我了解到編寫程序的復(fù)雜性，對(duì)于理論知識(shí)的重要性有了跟深刻的認(rèn)識(shí)，完成設(shè)計(jì)最重要的因素就是對(duì)微機(jī)原理知識(shí)的掌握，為了完成本次課程設(shè)計(jì)，查閱了相關(guān)書籍，學(xué)到了很多課外知識(shí)。提高了自己的匯編語言的能

100、力。這次微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)為我們提供了與眾不同的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我們從傳統(tǒng)的被動(dòng)授學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)求學(xué)，把所學(xué)的理論知識(shí)真正的運(yùn)用到實(shí)踐中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了領(lǐng)悟、創(chuàng)新和推斷的能力。</p><p>　　實(shí)踐操作在此次課程設(shè)計(jì)中也非常重要，上機(jī)實(shí)踐有助于書本知識(shí)的系統(tǒng)化，現(xiàn)實(shí)化，更有利于自己的查漏補(bǔ)缺。書本上的知識(shí)是死的，能夠在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用的知識(shí)才是活的。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，也促

101、進(jìn)了我們的同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)，通過同學(xué)之間相互討論，分組設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作能力。</p><p>　　總之，本次的課程設(shè)計(jì)過程中收獲了很多，通過編寫程序，增加了學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。通過課程實(shí)踐,鞏固加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解,提高學(xué)生運(yùn)用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)調(diào)試程序的能力,培養(yǎng)同學(xué)克服困難的毅力和精神,提高學(xué)生綜合解決問題的能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

102、</b></p><p>　　[1]彭虎.周佩玲.微機(jī)原理與接口技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社,2011</p><p>　　[2]王爽.匯編語言第2版.北京:清華大學(xué)出版社,2008</p><p>　　[3]沈美明溫冬蟬. IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,2001</p><p>　　[4]王成端.李曉波.匯編

103、語言程序設(shè)計(jì)[M] .北京:高等教育出版社,2003年8月</p><p>　　[5]楊季文.80X86匯編語言程序設(shè)計(jì)教程.清華大學(xué)出版社,2001年9月</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　8253芯片資料</b></p><p>　　附表1 8253控制字格式

104、 </p><p>　　D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0</p><p>　　附表2 8253端口選擇</p><p>　　附表3 8253通道選擇</p><p>　　附表4 8253讀/寫方式</p><p>　　附表5 計(jì)數(shù)數(shù)制選擇</p><p>