第一章课程设计一

第一章课程设计一

一、设计题目

要求编制实现以下功能的中断程序:在主程序运行期间,每5秒钟响铃一次；当键盘上的某个键被按下时,主程序和响铃都被挂起,显示器显示buffer缓冲区中的字符串,然后等待下一次按键引起的键盘中断；当键盘中断发生后,恢复主程序和响铃.这一过程可以重复任意次。

二、设计思路

(1)本设计需要定时器及键盘两个中断源,这两个中断源的关系是:在主程序运行期间(可用loop指令作空闲循环来模拟),cpu既能响应定时器每秒18.2次的中断请求,也能响应键盘的中断请求。当第一次按键产生中断后,应禁止定时器的中断,并开始显示字符串。只有第二次按键产生中断时,才恢复定时器的中断并返回主程序。

(2)主程序中应分别保存定时器及键盘的原中断向量,设置自编处理程序的中断向量,清除定时器和键盘的中断屏蔽位并开中断。在返回DOS之前,恢复定时器和键盘原来的中断向量。

(3)按下键和放开键都能引起键盘中断,但在处理键盘中断时,对按键所产生的代码不必解释处理,只需根据读取的扫描码的最高位确定是按键中断还是释放键中断。如果是释放键引起的中断,则无须做任何工作,直接从中断处理程序中退出。如果是按下键引起的中断,则要区别是第一次按键还是第二次按键,以便作出不同的处理,为此可设置一个标志变量flag。

(4)每次按下键产生的中断,使flag的最低位发生一次变化,设flag的初始值为0,则第一次按键使其变为1,第二次按键使其变为0...,这样通过判断flag为1或0来区别两次按键,并分别转入不同的处理。

(5)第一次按键的处理功能是屏蔽定时器中断,使之不再控制响铃,然后等待第二次键盘中断,为此必须清除第一次按键产生的中断级。

三、程序说明

1、程序名称：inter

2、程序功能：该程序实现:在主程序运行期间,每5秒钟响铃一次；当键盘上的某

个键被按下时,主程序和响铃都被挂起,显示器显示buffer缓冲区中

的字符串,然后等待下一次按键引起的键盘中断；当键盘中断发生

后,恢复主程序和响铃.这一过程可以重复任意次。

3、寄存器使用情况：

在main函数部分：DX 用于存放自编中断例行程序偏移地址

AX 用于存放子程序入口地址的段基址

DI 、SI 用作产生延迟时间的计数值

AL 、AH在取或设置中断向量功能调用时保存调用参数

AL 用于I/O指令中

在程序timer部分：DL用于2号功能调用时保存调用参数

在程序kbdint部分：AL 用于I/O指令中

4、流程图

N

图1 程序inter的流程图

四、程序清单

data segment ;定义数据段开始

keep_ip08 dw ? ;定义存储单元保存原中断向量

keep_cs08 dw ?

keep_ip09 dw ?

keep_cs09 dw ?

flag db 0 ;定义变量flag判flag为1或0来区别两次按键count dw 1 ;定义变量count初值为1

mess db 0ah,0dh,'Bell!',0ah,0dh,'$';定义2个字符串

buffer db 0ah,0dh,'Keyboard Interrupt!',0ah,0dh,'$'

data ends ;数据段定义结束

stack segment para stack 'stack';定义堆栈段开始

dw 100 dup(0) ;堆栈大小为100个字

stack ends ;堆栈段定义结束

code segment ;定义代码段开始

assume cs:code,ss:stack,ds:data

main proc far ;定义过程开始

start: ;START为程序执行时的启始标号

mov ax,data

mov ds,ax

mov al,1ch ;取类型号为1CH的原中断向量

mov ah,35h ;取中断向量的功能调用

int 21h ;段址放入ES,偏址放入BX

mov keep_ip08,es ;保存旧向量,存原中断向量段址

mov keep_cs08,bx ;存原中断向量偏移量

push ds ;保存DS

lea dx,timer ;子程序入口地址的偏移量(自编中断例行程序偏移地址)送DX mov ax,seg timer ;子程序入口地址的段基

mov ds,ax ;中断向量送DS,自编中断例行程序段地址放入DS

mov al,1ch ;设置新中断向量1c(定时器中断),中断类型放入AL mov ah,25h ;设置中断向量的功能调用

int 21h ;设置新的中断向量,改变中断向量

pop ds ;恢复DS

mov al,09h ;取中断向量09h

mov ah,35h

int 21h

mov keep_ip09,es ;保存旧向量,存原中断向量段址

mov keep_cs09,bx ;存原中断向量偏移量

push ds

lea dx,kbdint ;新偏移量送DX,设置新中断向量09h(键盘中断) mov ax,seg kbdint

mov ds,ax ;新段址送DS,中断向量送DS

mov al,09h ;写入新的中断向量

mov ah,25h

int 21h

pop ds

in al,21h ;设置中断屏蔽寄存器,重新增设键盘中断和定时器中断

and al,0fch ;键盘和定时器址直由第0和1位

out 21h,al

sti ;开中断,设置中断允许位(IF=1),允许CPU响应外设中断请求mov di,20000 ;其实就是一个延时

dly: mov si,30000 ;延时

dly1: dec si ;以下是一个双循环,就是控制程序时间jnz dly1

dec di ;可以调整si,di的数值,如果大,就是显示时间长

jnz dly ;主程序工作（期间每秒产生中断18.2次）

cli ;清除中断允许位(IF=0),禁止CPU响应任何外设中断jmp start

push ds ;保存DS

mov dx,keep_ip08 ;恢复中断向量1ch

mov ax,keep_cs08

mov ds,ax ;自编中断例行程序段地址放入DS

mov al,1ch ;中断类型

mov ah,25h ;设置中断向量

int 21h ;DOS调用

pop ds ;恢复DS

push ds ;保存DS

mov dx,keep_ip09 ;恢复中断向量09h(键盘中断),取出保存的偏移地址mov ax,keep_cs09 ;取出保存的段地址

mov ds,ax

mov al,09h ;中断类型

mov ah,25h ;设置中断向量

int 21h ;DOS调用

pop ds ;恢复DS

mov ah,4ch ;结束程序

int 21h

main endp

;------------------------------------------------------------------------------- timer proc near

push ds

push ax

push cx

push dx ;保存所有已修改的寄存器

mov ax,data

mov ds,ax ;数据段段始址送DS

dec count ;给count减1,就是变成0

jnz exit ;不等于0退出,其实等于,所以输出

sti ;开中断,允许更高级中断

mov dl,07h ;响铃

mov ah,02h

int 21h

jmp $+2 ;两个字节,就是下面的命令,起到延时作用

lea dx,mess ;输出提示字符串"Bell!"

mov ah,09h

int 21h

mov count,91 ;count*1秒/18.2=5秒

exit: cli ;关中断

pop dx

pop ax

pop cx

pop ds ;恢复寄存器

iret ;中断返回

timer endp

;------------------------------------------------------------------------------- kbdint proc near ;键盘中断处理程序

push ax ;保存所有已修改的寄存器

in al,60h ;读键盘,从PA(60H)口读扫描码

push ax ;保存扫描码

in al,61h ;读PB(61H)口信息

or al,80h

out 61h,al ;置键盘应答位

in al,61h

and al,7fh

out 61h,al ;复位键盘应答位

pop ax

test al,80h ;是通码?

jnz inkret ;不是,中断返回

xor flag,1 ;是通码,则触发标志位

cmp flag,1 ;第一次按键?

je process1 ;是,则挂起主程序和响铃

process2: ;是第二次按键，则恢复主程序及响铃in al,21h

and al,0fch ;打开键盘中断和定时器中断

out 21h,al

jmp inkret

process1:

in al,21h ;屏蔽定时器中断

or al,01

out 21h,al

call display_char ;显示字符

mov al,20h ;结束第一次键盘中断

out 20h,al

sti ;允许再次中断,开中断

again:cmp flag,1 ;等待第二次键盘中断

je again

inkret:mov al,20h ;中断结束命令

out 20h,al ;送中断命令寄存器

sti

pop ax ;恢复寄存器

iret ;中断返回

kbdint endp

;------------------------------------------------------------------------------- display_char proc near ;定义显示字符子程序

push ax

push dx

push ds ;保存所有已修改的寄存器

mov ax,data

mov ds,ax ;数据段段始址送DS

lea dx,buffer ;显示buffer缓冲区中的字符串

mov ah,09h

int 21h

pop ds

pop dx

pop ax ;保存所有已修改的寄存器

ret ;返回DOS

display_char endp

;-------------------------------------------------------------------------------

code ends ;代码段定义结束

end start ;整个程序到此结束

五、运行结果

1、在编辑源程序之后，用汇编程序MSAM.EXE进行汇编(格式为masm inter;),然后用链接程序LINK.EXE进行链接(格式为link inter;),最后运行程序(格式为inter)。

2、运行结果说明：

存储器中有一个地址为buffer的缓冲区,存放着一串ASCII码字符“Keyboard Interrupt！”。

当运行inter.exe时，在主程序运行期间,每5秒钟响铃一次，且显示字符串“Bell！”;当键盘上的某个键被按下时,主程序和响铃都被挂起,显示器显示buffer缓冲区中的字符串,然后等待下一次按键引起的键盘中断;当键盘中断发生后,恢复主程序和响铃.这一过程可以重复任意次。

六、遇到的问题及解决的方法

1、由于以前没有学过有关中断服务程序的设计，所以开始时觉得无从下手，不知该怎么写程序，后来认真将书上的内容看了一遍，又看了一些例题，才着手写程序，在写的过程，还是边看书，边写程序，最后才将程序完成。

2、开始没有注意区别两次按键的不同，后来知道：按下键和放开键都能引起键盘中断,但在处理键盘中断时,对按键所产生的代码不必解释处理,只需根据读取的扫描码的最高位确定是按键中断还是释放键中断。如果是释放键引起的中断,则无须做任何工作,直接从中断处理程序中退出。如果是按下键引起的中断,则要区别是第一次按键还是第二次按键,以便作出不同的处理,为此可设置一个标志变量flag。每次按下键产生的中断,使flag的最低位发生一次变化,设flag的初始值为0,则第一次按键使其变为1,第二次按键使其变为0...,这样通过判断flag为1或0来区别两次按键,并分别转入不同的处理。

七、心得体会

虽然最终将这个设计题目完成了，但我觉得对于有关中断程序设计的方法还是不是很清楚，要看的东西还有很多。

通过这次设计，我知道了编写中断程序要注意的地方有很多，基本掌握了用户自编中断处理程序的基本形式。

中断程序设计的知识点比较多，所以，在今后的学习中，我会继续学习有关中断程序设计的方法与技能。