基于8253的C與匯編語言開發(fā)

摘 要 微型計算機的原理與應(yīng)用是電子信息類學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對其原理的掌握和擴展接口的使用顯得尤其重要。本文以8253為例，采用匯編語言和C語言聯(lián)合開發(fā)，并比較C語言和匯編語言的優(yōu)劣勢，為學(xué)生正確使用C語言開發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 微機原理與接口 匯編語言與C語言比較

中圖分類號：TP368.1 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

“微機原理與接口”是信息學(xué)科的一門必修課，主要介紹8086微處理器的原理及其擴展接口的應(yīng)用。然而8253芯片是接口芯片中的一個重要組成部分，因此本文就從8253出發(fā)，闡述用匯編語言和C語言對其開發(fā)，讓學(xué)生更好地用軟件對硬件進行開發(fā)。

1 8253知識點進行描述

8253工作方式：

1.1 頻率發(fā)生器

在該方式下，計數(shù)器裝入初值，開始工作后，計數(shù)器的輸出OUT將連續(xù)輸出一個時鐘周期寬的負(fù)脈沖。兩負(fù)脈沖之間的時鐘周期數(shù)就是計數(shù)器裝入的初值。在這種初始方式下，門控信號GATE用作控制信號。當(dāng)GATE為低電平時，強迫OUT輸出高電平。當(dāng)GATE為高電平時，分頻開始。時序波形如圖1所示。

1.2 方波產(chǎn)生器

當(dāng)裝入數(shù)值為N時，若N為偶數(shù)，則完成N/2計數(shù)時OUT為高電平，完成另外N/2計數(shù)時OUT低電平，一直進行下去。若N為奇數(shù)，則（N+1）/2計數(shù)時OUT保持高電平，而（N-1）/2計數(shù)期間OUT為低電平。在GATE為高電平的時，產(chǎn)生對稱方波。時序波形如圖2所示。

1.3 C語言的優(yōu)點

C語言是一種計算機程序設(shè)計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。C語言已先后被移植到大、中、小及微型機上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。由于C語言的易可移植性，在嵌入式系統(tǒng)里面應(yīng)用廣泛。

1.4 匯編語言的優(yōu)點

匯編語言是面向機器的程序設(shè)計語言。匯編語言是一種功能很強的程序設(shè)計語言，也是利用計算機所有硬件特性并能直接控制硬件的語言。匯編語言的長處在于編寫高效且需要對機器硬件精確控制的程序。

總之，雖然匯編語言執(zhí)行起來速度比較快，但開發(fā)起來比較麻煩，尤其是8086架構(gòu)里面只有有限的寄存器，在開發(fā)大型的軟件時就會顯得捉襟見肘，采用C語言開發(fā)就可以提高代碼的質(zhì)量，用一句C就可以代替好幾句匯編語言，會讓開發(fā)人員輕松很多，更會讓很多初學(xué)者對嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)產(chǎn)生興趣。

2 實例：C語言方式下和匯編語言下控制8253

8253控制端口地址為 203H；計數(shù)器0地址為 200H；計數(shù)器1地址為 201H；計數(shù)器2地址為 202H。

outportb（0x203， 0x56）

//56H（01010110B）.選擇計數(shù)器1，低八位讀寫，方式3（方波發(fā)生器），二進制計數(shù).

outportb（0x201， 8）； // 向計數(shù)器1寫入低八位初值8H（00001000B）.

outportb（0x203， 0x94）； // 向8253控制端口寫控制字94H（10010100B）。選擇計數(shù)器2，低八位后讀寫，方式2（分頻脈沖發(fā)生器），二進制計數(shù)。

outportb（0x202， 6）； // 向計數(shù)器2寫入低八位初值6H（00000110B）.

如果使用匯編語言程序，則變成

MOV DX，203H；指向控制端口

MOV AL， 56H ；設(shè)置工作方式

OUT DX， AL；往端口送數(shù)據(jù)

MOV DX， 201H；指向計數(shù)器1

MOV AL， 8；給計數(shù)值

OUT DX， AL；往端口送數(shù)據(jù)

MOV DX，203H；指向控制端口

MOV AL，94H；設(shè)置工作方式

OUT DX，AL；往端口送數(shù)據(jù)

MOV DX，202H；指向計數(shù)器2

MOV AL，6；給計數(shù)值

OUT DX，AL；往端口送數(shù)據(jù)

從中可以直觀地可以看出，如果使用匯編語言對8253寫入控制字MOV DX，203H，MOV AL，36H，OUT DX，AL，需要三條語句完成，而且需要3個寄存器，并且寄存器本來就是很少的了，這樣很浪費資源；用C語言只需調(diào)用outport函數(shù)：outport（0x203，0x36），C語言的代碼長度短了很多，并且也方便學(xué)生們掌握，使學(xué)生在嵌入式軟件開發(fā)上產(chǎn)生更多的興趣，為大型嵌入式軟件的開發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

根據(jù)本文比較C語言和匯編語言對8253的開發(fā)，會讓更多的學(xué)生明白C語言作為一種面向結(jié)構(gòu)的語言對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勝性，希望越來越多的學(xué)生在微機原理和接口的實驗課上，采用C語言進行開發(fā)，削減代碼量，提高效率。由于目前我國正處于信息化高速建設(shè)的時代，對嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)水平也決定著我國在世界上的影響力。因此，讓更多的學(xué)生學(xué)會用更高效的語言進行嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)顯得尤其重要，本文就此發(fā)表自己的看法。

參考文獻

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