双机并行通讯程序设计.doc

1、双机并行通讯程序设计摘 要本课程设计要求完成的任务是实现两台PC机之间1K数据的并行传输。为了使程序编写简单并便于进行调试，本设计采用DOS功能调用，由键盘输入字符串来模拟要传输的1K数据。因为传输包括发送和接收两方面内容，所以程序采用模块化思想，将整个程序分为发送和接收两个功能模块分别来进行编写，然后通过调用来实现整体的功能。程序设计的关键部分是8255A的编程控制，本设计按要求采用方式2，在传输过程中通过查询相关端口来判断是否发送或接收完毕，从而实现1K数据的接收与发送。关键词：并行通讯 发送 接收 8255A DOS功能调用1 问题的描述与分析题目要求由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数

2、据。先甲机发送，乙机接收，后乙机发送，甲机接收。甲乙双方的8255A均采用方式2工作。8255A控制口地址为303。本题属于双机并行通讯问题，应分为发送和接收两方面分别来进行研究。由于程序需要对地址进行直接操作，所以选择汇编语言来编写较为简单方便。在写程序的过程中，由于要用8255A芯片作为并行传输芯片，所以要熟练掌握8255A的控制方法；此外，程序多处还要用到DOS功能调用，所以还要对DOS的各种功能进行系统的学习。两台PC各与一个8255A芯片相连，程序分为两部分，分别运行与两台PC机上以实现并行传输。连接图如下：图1-1 双机通讯的连接图程序分为两个部分，分别在甲机和乙机上面运行。甲机运

3、行的程序是先发送后接收，乙机上运行的程序时先接收后发送，实现先从甲机到乙机传输1KB的数据，后从乙机到甲机传输1KB的数据的功能。我们在两台微机的内存中各开辟一个1KB的字符区BUF1，象征性的输入少许字符，来模拟要传输的1KB的数据。再各开辟一个1KB的字符区BUF2用来存储接收到的1KB数据。2 8255A芯片的介绍2.1 8255A的引脚功能8255A的芯片引脚图见图2-1：图2-1 8255A的芯片引脚图RESET：复位输入线，当该输入端外于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。 PA0PA7：端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲

4、器，一个8位的数据输入锁存器。 PB0PB7：端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。 PC0PC7：端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。 CS：片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255A与CPU进行通讯。 RD：读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255A通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。 WR：写入信

5、号，当这个输入引脚为低电平时，允许CPU将数据或控制字写入8255A。 D0D7：三态双向数据总线，8255A与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。A1、A0：端口地址总线，8255A中有端口A、B、C和一个内部控制字寄存器，共4个端口，由A0、A1输入地址信号来寻址。2.2 8255A的编程8255A是将所有端口分为两组来控制的，因此方式控制字也分为了两部分：A组控制D6D3和B组控制D2D0。其具体格式见表2-1。表2-1 8255A的方式控制字D7D6D5D4D3D2D1D01A口方式A口方向PC上口方向

6、B口方式B口方向PC下口方向方式控制字00：方式001：方式11X：方式20：输出1：输入0：输出1：输入0：方式01：方式10：输出1：输入0：输出1：输入此外，8255A还有一个特殊的功能，即对C口直接进行置“1”或清“0”操作，这种方法使C口的控制变得更加简单、方便。其具体格式见表2-2。表2-2 8255A的C口控制字D7D6D5D4D3D2D1D00无效引脚选择置位、复位选择C口控制字000：PC0001：PC1010：PC2111：PC70：复位1：置位2.3 8255A的工作方式8255A有三种工作方式：l 方式0基本输入/输出方式l 方式1选通输入/输出方式l 方式2双向传输方

7、式其中只有A口可以工作在方式2，由于本题要求工作在方式2，所以这里只重点介绍方式2的工作原理。方式2的双向传输方式是指在同一端口内分时进行输入/输出的操作，它需要5个控制信号进行“联络”，这5个控制信号由C口提供。由于方式2的A口既能发送，也能接收数据，所以A口的引脚在“空闲”状态下是三态的。A口在某一时刻下，输入或输出是由相应“联络”线确定的。工作时可用软件查询方式，也可用中断方式。A口工作在方式2时，C口的“联络”线既要提供A口的输入“联络”线和，又要提供A口的输出“联络”线和，同时还要有一个处理A口中断的中断申请线，具体端口分配见表2-3。表2-3 8255A的方式控制字D7D6D5D4

8、D3D2D1D0A组B组或I/O口l A口的中断请求信号。当其有效时，8255A的A口向CUP申请中断。l A口的选通信号（外设发出，低电平有效）。当其有效时，外设把数据输入A口的输入缓冲器。l A口的输入缓冲器“满”信号。当其有效时，表示A口的输入缓冲器已经暂存一个有效数据。l 外设应答信号。由外设发出，低电平时有效。当其有效时，表示外设已经接收数据。l A口的输出缓冲器“满”信号。当其有效时表示A口的输出缓冲器已经暂存一个有效数据。3 DOS常用功能的介绍DOS系统启动时，DOS层功能模块从系统盘被装入内存。调用这些功能模块称为DOS功能调用。DOS功能调用可以完成文件管理、存储管理、作业

9、管理和设备管理等。表3-1列出了一些常用的DOS功能调用。表3-1 常用DOS功能调用AH功能调用参数返回参数01键盘输入并回显AL=输入字符02显示输出DL=输出字符06直接控制台I/ODL=FF(输入)DL=字符(输出)AL=输入字符07键盘输入(无回显)AL=输入字符08键盘输入(无回显)检测Ctrl-BreakAL=输入字符09显示字符串DS:DX=串地址$结束字符串0A键盘输入到缓冲区DS:DX=缓冲区首地址(DS:DX)=缓冲区最大字符数(DS:DX+1)=实际输入的字符数0C清除输入缓冲区并请求指定的输入功能AL=输入功能号(1,6,7,8,A)4C带返回码结束AL=返回码4 系

10、统方框图编写的程序有两种类型：甲机是先发送后接收类型，乙机是先接收后发送类型。这两种类型程序非常相似，只是在调用发送、接收子函数时，顺序有所不同。甲机程序的系统方框图如图4-1所示。图4-1 甲机程序的系统方框图5 各部分程序设计5.1 发送子程序OUT1 PROC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0C9H OUT DX,AL MOV AL,0FH ;将OBFA置1 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L1: MOV DX,300H ;开始传输字符 MOV AL,SI OUT DX,AL INC SIL11: MOV DX,302H IN A

11、L,DX AND AL,80H ;测试OBFA JZ L11 ;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待，否则传送下一个数 LOOP L1 RETOUT1 ENDP 5.2 接收子程序IN1 PROC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0F9H OUT DX,AL MOV AL,0AH ;将IBFA置0 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是否收到数 JZ L2 MOV DX,300H ;读一个数 IN AL,DX MOV DI,AL INC DI

12、K2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是已存好数 JNZ K2 LOOP L2 RETIN1 ENDP6 小结与体会本次课程设计中，有一些知识是我们在课堂上所没有讲过的，因此就需要我们查阅各种资料。通过这短短两周的实践，我感觉到自己学到了很多有用的理论和实践知识。从程序的设计到调试、运行，任何一个步骤都是对自己的考验。通过本次课程设计，我熟练的掌握了8255A芯片的使用方法，了解了双机并行通讯的原理，还学会了程序编写的一般步骤以及汇编语言的使用，更重要的时，本次课设很好的锻炼了我的思维严谨性，因为任何一个错误都会导致程序运行失败。总之，通过本

13、次课设，我感觉自己受益匪浅。参考文献1 邵玉祥. 汇编语言程序设计. 北京：科学出版社.20052 阳平. 汇编语言与微机原理. 北京：中国水利水电出版社.20063 胡蔷. 微机原理及应用. 北京：机械工业出版社.20064 钱晓捷. 新版汇编语言程序设计. 北京：电子工业出版社.20075 周佩玲. 微机原理与接口技术. 北京：电子工业出版社.2007附录1：甲机原程序代码;*; 主程序：由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。甲机发送，乙机接收。 *; 甲乙双方的8255A均采用方式2工作。 *; 8255A控制口地址为303 *;*DATA SEGMENTBUF DB 100 ;表示1

14、KB的数据缓冲区 DB ? DB 100 dup(1)BUF1 DB 1024 DUP(0) ;表示甲PC要传输的1KB数据BUF2 DB 1024 DUP(0) ;表示甲PC接收的1KB数据PUT1 DB 0ah,0dh,if you want to quit ,please press Q/q! DB 0ah,0dh,press other key to start,0ah,0dh, $PUT2 DB 0aH,0dH,input some words for transfer: DB 0ah,0dh,$DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DB 1024 DUP(?)

15、STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,SS:STACK1,CS:CODESTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX T1: lea dx,PUT1 ;输入提示信息PUT1 mov ah,9 int 21h mov ah,08h ;从键盘输入单个字符 int 21h cmp al,Q ;输入字符与Q进行比较 JE exit cmp al,q ;输入字符与q进行比较 je exitT2: lea dx,PUT2 ;输入提示信息PUT2 mov ah,9 int 21h lea dx,BUF ;输入一串字符到缓冲区以供传输到乙pc机 mov ah

16、,10 int 21h lea di,BUF+2 ;将缓冲区中字符串的偏移地址赋予di lea si,BUF1next1: mov dl,di ;将缓冲区的字符移到寄存器dl inc di cmp dl,0dh ;检测寄存器中的字符是否为回车 jne aa1 ;不是回车就跳转到aa2 jmp T ;是回车就跳转到Taa1: mov si,dl inc si jmp next1T: LEA SI,BUF1 ;甲机开始传输数据 CALL OUT1 LEA DI,BUF2 ;甲机开始接收数据 CALL IN1 JMP T1 exit: MOV AH,4CH ;退出程序 INT 21H OUT1 PR

17、OC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0C9H OUT DX,AL MOV AL,0FH ;将OBFA置1 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L1: MOV DX,300H ;开始传输字符 MOV AL,SI OUT DX,AL INC SIL11: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,80H ;测试OBFA JZ L11 ;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待，否则传送下一个数 LOOP L1 RETOUT1 ENDP IN1 PROC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0F9H

18、 OUT DX,AL MOV AL,0AH ;将IBFA置0 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是否收到数 JZ L2 MOV DX,300H ;读一个数 IN AL,DX MOV DI,AL INC DIK2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是已存好数 JNZ K2 LOOP L2 RETIN1 ENDPCODE ENDSEND START附录2：乙机原程序代码;*; 主程序：由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。乙机发送，甲

19、机接收。 *; 甲乙双方的8255A均采用方式2工作。 *; 8255A控制口地址为303 * ;*DATA SEGMENTBUF DB 100 ;表示1KB的数据缓冲区 DB ? DB 100 dup(1)BUF1 DB 1024 DUP(0) ;表示乙PC要传输的1KB数据BUF2 DB 1024 DUP(0) ;表示乙PC接收的1KB数据PUT1 DB 0ah,0dh,if you want to quit ,please press Q/q! DB 0ah,0dh,press other key to start,0ah,0dh, $PUT2 DB 0aH,0dH,input some

20、 words for transfer: DB 0ah,0dh,$DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACK DB 1024 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,SS:STACK1,CS:CODESTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX T1: lea dx,PUT1 ;输入提示信息PUT1 mov ah,9 int 21h mov ah,08h ;从键盘输入单个字符 int 21h cmp al,Q ;输入字符与Q进行比较 JE exit cmp al,q ;输入字符与q进行比较 je exitT2: le

21、a dx,PUT2 ;输入提示信息PUT2 mov ah,9 int 21h lea dx,BUF ;输入一串字符到缓冲区以供传输到甲pc机 mov ah,10 int 21h lea di,BUF+2 ;将缓冲区中字符串的偏移地址赋予di lea si,BUF1next1: mov dl,di ;将缓冲区的字符移到寄存器dl inc di cmp dl,0dh ;检测寄存器中的字符是否为回车 jne aa1 ;不是回车就跳转到aa2 jmp T ;是回车就跳转到Taa1: mov si,dl inc si jmp next1T: LEA DI,BUF2 ;乙机开始接收数据 CALL IN1L

22、EA SI,BUF1 ;乙机开始传输数据 CALL OUT JMP T1 exit: MOV AH,4CH ;退出程序 INT 21H OUT1 PROC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0C9H OUT DX,AL MOV AL,0FH ;将OBFA置1 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L1: MOV DX,300H ;开始传输字符 MOV AL,SI OUT DX,AL INC SIL11: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,80H ;测试OBFA JZ L11 ;OBFA有效，说明前一个数还未传送完，则继续等待

23、，否则传送下一个数 LOOP L1 RETOUT1 ENDP IN1 PROC MOV DX,303H ;对控制端口进行初始化 MOV AL,0F9H OUT DX,AL MOV AL,0AH ;将IBFA置0 OUT DX,AL MOV CX,1024 ;设置循环次数L2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是否收到数 JZ L2 MOV DX,300H ;读一个数 IN AL,DX MOV DI,AL INC DIK2: MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,10H ;测试IBFA，看是已存好数 JNZ K2 LOOP L2 RETIN1 ENDPCODE ENDSEND START本文来自网络，版权归原作者所有，请下载后，尽快删除。20