<think>我们根据实验要求,需要完成以下步骤:1.初始化8255A:需要确定端口地址和控制字。根据题目描述,PA口连接6位七段共阳LED显示器,因此PA口应设置为输出。另外,通常键盘输入使用PC口,但本题要求通过键盘输入(这里我们假设使用标准键盘输入,而不是矩阵键盘,因此我们可以使用DOS功能调用进行输入),所以我们可以将8255A设置为方式0,PA口输出,PC口低4位输出(用于数码管位选),但注意:题目中只提到PA口连接LED,所以可能使用PA输出段码,另外使用其他引脚(可能是PB或PC)进行位选控制。然而,题目没有明确说明位选控制,根据典型的6位数码管连接方式,一般PA输出段码,PB或PC的低6位进行位选。2.由于题目没有给出具体的硬件连接图,我们假设如下:-PA0~PA7:连接到所有数码管的段码(a,b,c,d,e,f,g,dp),共阳数码管,因此输出0时点亮。-位选控制:由另一个端口(假设是PC口)的低6位(PC0~PC5)控制,输出0选择对应位数码管(因为共阳数码管的公共端需要高电平,而位选一般通过三极管反相,所以这里输出0选择位,高电平不选择。但具体硬件连接可能不同,这里按照典型方式:即端口输出1时,对应的数码管被选中(共阳数码管的公共端接高电平),但实际电路中为了驱动,常用反相器,因此软件上输出0选中也是常见的。题目中没有明确,这里假设位选为低电平有效(即输出0选中该位数码管)。因此,我们需要使用PC0~PC5作为位选线。3.因此8255A的控制字设置:PA输出,PB输出(或输入),PC低输出(我们只需要PC的低6位输出)。由于未使用PB口,可以设置为输出(也可设置输入,但未用到的我们设输出不影响)。控制字为:10000000B=80H(方式0,PA、PB、PC上、PC下均为输出)。4.端口地址:题目没有给出,我们假设如下(根据实验箱或实验板的设计,通常为IO_BASE+0,1,2,3):-假设8255A的基地址为0380H,则:PA口:0380HPB口:0381HPC口:0382H控制口:0383H5.程序步骤:a.初始化8255A:写入控制字80Hb.键盘输入7位学号和2位成绩(共9位数字),输入时显示键入的字符(这里我们使用DOS功能调用,每按一个键就在屏幕上显示该字符,同时保存到缓冲区。但我们不将输入内容显示到LED,按题目要求,输入时只显示键入的字符(在电脑屏幕上),LED此时不需要显示,或者我们可以让LED不显示(即全灭)直到输入结束。题目要求按键结束后按格式循环显示。c.输入结束后,将学号和成绩组成显示字符串:学号(7位)+下划线+成绩(2位)+空格(实际显示时,我们使用10个字符:7学号+下划线+2位成绩,最后一位空格在10个字符后,但实际上我们的缓冲区应该放10个显示内容,再加一个空格?题目要求的数据格式是“7位学号+下划线+两位成绩+空格”,然后循环显示。但6位数码管一次只能显示6位,所以我们要循环滚动显示。但题目说从左到右循环显示,我们可以理解成:每次显示6个字符,然后向左滚动,形成滚动效果。6.显示方案:我们共有10个字符:7位学号(数字)、1个下划线(用“_”表示)、2位成绩(数字)和1个空格(用全灭表示?题目要求有空格,但空格在数码管上通常显示为全灭,或者用特定的段码表示?)。题目要求显示10个字符(10位)然后循环显示。由于数码管是6位,所以我们只能显示连续6个字符,然后逐渐左移(每一定时间左移一位),形成滚动效果。7.在数码管上显示数字时,我们使用段码表(共阳)。下划线可以显示为:数码管的g段亮,其他段灭(即0BFH?因为共阳数码管,g段为0时亮,其他段为1灭。但注意,我们共阳段码表已提供,查表可得数字,但对于下划线和空格,我们需要特殊编码:下划线:只点亮g段?不对,下划线实际上是显示在数码管中间?不对,下划线应该显示在数码管下方(即dp段?不对,dp是小数点)。另一种方案:用特定的段码表示下划线,通常是只亮b、c段?不对,下划线可以用数码管的中间一横(即g段)来表示,但这样不是下划线而是中间线。通常下划线用点号位置(即dp)亮,同时其他段灭,但这样在数码管上显示为一个小点?不对。重新考虑:题目中的下划线我们用一个横线表示,对应g段亮,其他段灭。所以下划线段码为:BFH(共阳:g段为0,其他为1)?不对,因为我们的段码表是共阳的,0C0H(11000000)表示0,即a~g为0000001(实际顺序是a,b,c,d,e,f,g,dp?还是dp,g,f,e,d,c,b,a?需要看硬件连接。一般按照a,b,c,d,e,f,g,dp的顺序。所以如果a是数据的最低位,dp是最高位,那么0表示全亮(0xC0对应11000000,即a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0,g=1,dp=1)?这样g段不亮,不是0。所以我们必须确认段码表的顺序。8.题目已提供0~9,A~F的共阳显示段码(TAB1),所以我们可以直接使用。我们定义:下划线:我们将其定义为仅g段亮,其余段灭。那么对于共阳数码管,g=0,其他=1。因此编码为:BFH(假设段码顺序为:a,b,c,d,e,f,g,dp,即:a是最低位,依次到g,dp。所以二进制:10111111->0xBF)。但注意提供的TAB1中,最后有0FFH(全灭),所以我们可以使用0BFH作为下划线?但题目没有给出,我们自行定义。空格:全灭,0FFH。9.因此,我们的显示内容缓冲区(DisplayBuffer)需要10个位置(学号7+下划线1+成绩2,然后空格)?题目要求最后还有一个空格,所以总共11个位置?但显示格式是“7位学号+下划线+两位成绩+空格”,然后循环显示。注意:题目中要求的是“按从左到右的方式进行循环显示”,所以整个字符串就是这10个字符(下划线也算一个,空格算一个),那么就是10+1(空格)?不,是10个字符:学号7+下划线1+成绩2,然后最后加一个空格,所以总共11个字符。但当我们循环显示时,这个字符串是11个字符,然后在6位数码管上滚动显示。10.具体实现:-创建显示缓冲区:11字节,前7字节是学号(数字0-9),第8字节是下划线(我们定义其索引为16,因为TAB1中0~9占10个,A~F占6个,共16个,后面跟了一个0FFH。所以我们在数据段中扩展段码表,在0~F后面加上下划线的编码(0BFH)和空格的编码(0FFH)。-输入处理:用DOS功能01H逐个输入字符,将字符转换成数值(比如输入字符‘0’转换为数值0),然后存入学号缓冲区(7个)和成绩缓冲区(2个)。输入顺序:先学号(7位),然后成绩(2位)。当输入完9个字符后,我们自动结束输入。-然后,我们将这9个数字加上下划线和空格构成11个字符的显示缓冲区(但注意,题目要求的格式是:学号7位、下划线、成绩2位、空格。所以第8个位置是下划线,第9和第10是成绩,第11是空格?不对,原格式中,7位学号后是下划线,然后两位成绩,然后空格,所以总共10个内容?但题目说“7位学号+下划线+两位成绩+空格”,所以是10个字符,我们用一个10个元素的数组存放。但是循环显示时,我们需要连续显示6位,所以我们需要一个10个元素的循环队列,每次显示6个连续元素(循环移位)。11.显示方法:动态扫描。我们用一个变量(如DisplayIndex)表示当前显示的起始位置(0~9)。在6位数码管上,显示从DisplayIndex开始的连续6个字符(如果超过9,则回绕)。比如,第一屏显示0~5,第二屏显示1~6,...,第5屏显示5~9,0,第6屏显示6~9,0,1,等等。但注意,题目要求循环显示,所以我们可以让DisplayIndex不断递增(模10)。12.具体显示步骤:用循环,从0到5,每次选择一个数码管,输出对应的段码(根据当前要显示的第k位:这个位置是学号、下划线、成绩或空格?通过计算:显示位置k对应的显示字符在缓冲区中的索引为:(DisplayIndex+k)mod10(因为有10个字符)。然后,将对应的字符转换成段码,输出到PA口;同时,位选信号选择第k位数码管(例如,使PC口的第k位为0(低电平选中)其他为1,但注意我们使用了PC0~PC5,所以用循环给6个位选信号。13.需要注意的是:动态扫描需要不断刷新,同时需要延时以保证显示稳定。每次只点亮一个数码管,然后依次点亮下一个数码管。14.键盘输入部分:由于题目要求按键输入时只显示键入的字符(在屏幕上),所以我们使用DOS功能调用01H,每次读取一个字符并在屏幕上回显。输入结束后,我们开始控制LED显示。15.程序结构:-数据段:PortA,PortB,PortC,ControlPort(定义8255A端口地址)TAB1:共阳段码表,包括0~F(16个),然后加上下划线和空格(共阳:下划线0BFH,空格0FFH)。我们扩展TAB1为18个字节(0~F:16个,然后第16个是下划线0BFH,第17个是空格0FFH)。DisplayBuffer:10个字节,用于存放要显示的内容(每个字节是数字0~9或下划线、空格。下划线我们定义为16,空格定义为17,这样在段码表中就可以通过索引找到。StudentID:7字节(存储输入的学号数字,0~9)Score:2字节(存储输入的成绩数字0~9)DisplayIndex:当前起始显示位置(0~9)DigitPosition:当前扫描的数码管位置(0~5)-代码段:main:初始化DS初始化8255A(写控制字)输入7位学号(将输入的字符转换为数值存入StudentID,并在屏幕上显示)输入2位成绩(同上,存入Score)构造DisplayBuffer:DisplayBuffer[0..6]:StudentID[0..6]DisplayBuffer[7]:16(代表下划线)DisplayBuffer[8]:Score[0]DisplayBuffer[9]:Score[1]//注意:题目要求还有空格?按格式是“7位学号+下划线+两位成绩+空格”,所以我们在后面还要加一个空格,即第10个位置。但我们定义DisplayBuffer是10个,那么最后位置是第9,但我们一共10个位置,因此://但实际上,题目没有说空格的位置,我们把它当作最后一个字符,那么整个字符串是10个字符:索引0到9,最后一个位置(9)存放空格。所以我们的显示缓冲区大小为10。//但注意:题目原话是“7位学号+下划线+两位成绩+空格”,一共10个内容,所以我们将空格放在最后(即索引9)。因此,DisplayBuffer[9]=空格(17)。循环显示:设置DisplayIndex=0设置计时器(或循环变量),用于控制滚动速度。但我们每显示一屏(6位数码管都显示一遍为1帧)后,将DisplayIndex递增(模10)以实现滚动。或者,我们可以这样做:每帧显示时,显示从DisplayIndex开始的连续6个字符(考虑模10)。然后,每帧显示一段时间(比如0.5秒)后,将DisplayIndex加1(模10)。但是,如何控制滚动速度?我们可以在每一帧显示结束后,延时一段时间(比如200ms),然后再更新DisplayIndex。这样,每200ms滚动一次。然而,题目要求的是循环显示,我们可以用动态扫描的方式,每扫描完一轮(6个数码管都显示一次)就改变DisplayIndex(移动一位)?这样滚动会非常快(每扫描一轮就移动一位,扫描一轮很快,比如1ms),那么10ms就会滚动10位,这样显示效果是连续滚动的。但是题目没有要求滚动速度,我们可以控制每显示N轮移动一位(N可以调整速度)?我们可以在动态扫描过程中,用一个计数器(比如Counter),当Counter达到一定值(比如1000)时,移动DisplayIndex。这样,我们可以实现平滑的滚动。16.另一种常见的滚动显示做法:每个固定的时间间隔(比如200ms)整体左移一位,然后不断动态扫描显示当前缓冲区。我们这里采用每显示一定帧数后移动一位的方法。17.程序细化:main:;...初始化、输入...callBuildDisplayBuffer;构建显示缓冲区movDisplayIndex,0;显示起始位置为0loop_main:;每一帧:刷新6位数码管,显示当前DisplayIndex开始的6个字符(循环取)movcx,6;6位数码管movDigitPosition,0;从第0位开始next_digit:;1.计算要显示的字符在DisplayBuffer中的索引:moval,DisplayIndexaddal,DigitPosition;当前位置cmpal,10jbNoWrapsubal,10;回绕NoWrap:movsi,offsetDisplayBuffermovzxbx,almoval,[si+bx];得到要显示的字符(0~9,16,17)movbl,almovbh,0movsi,offsetTAB1moval,[si+bx];得到段码;输出到PA口movdx,PortAoutdx,al;位选:PC口输出,选中第DigitPosition位数码管(低电平选中,假设PC0对应第一个数码管);位选信号:1<<DigitPosition,然后取反(因为我们的位选是低电平有效),但注意,我们共有6位数码管,需要使PC0~PC5中当前位为0,其他为1。;所以位选码=not(1<<DigitPosition)?或者直接计算:;方法:位选信号是一个位选码,我们只需要将对应DigitPosition的位设为0,其他为1。例如:DigitPosition=0,则位选码为11111110B;当DigitPosition=1,则位选码为11111101B。movcl,DigitPositionmoval,11111110bshlal,cl;这样移位后,AL就是对应的位选码(注意:这个位选码是在PC0~PC5上使用的,PC6、PC7不要影响(设为1));但是,我们只连接了6位,所以PC0~PC5对应6位数码管。我们输出到PC口:movdx,PortCoutdx,al;延时一小段时间,让该数码管点亮一段时间callDelay_1ms;接着,熄灭(或继续下一位):我们直接进行下一位,不单独熄灭。因为在显示下一位时,位选会改变,当前位就熄灭了。incDigitPositioncmpDigitPosition,6jbnext_digit;至此,一轮扫描结束。我们增加一个计数器(比如FrameCount),每完成一定帧数(如100帧)后,移动DisplayIndex(即滚动一位)decFrameCountjnzloop_main;继续下一帧扫描(不移动)movFrameCount,100;重置计数器;移动DisplayIndex:加1,模10incDisplayIndexcmpDisplayIndex,10jbloop_mainmovDisplayIndex,0jmploop_main18.注意:延时1ms是为了保证每个数码管稳定显示,同时总扫描时间为6ms,刷新频率166Hz,不会闪烁。19.但是,题目要求“按键结束后”按格式显示,所以输入阶段我们并不进行LED显示,输入结束才开始。因此,在输入阶段,我们让数码管全灭(可以调用一个清除显示的子程序)?或者我们在输入时不操作8255。20.我们假设在输入期间,LED没有显示(因为控制权在输入完成后才进行显示)。21.输入函数使用DOS功能01H,会回显在屏幕上。22.由于我们使用DOS功能输入,所以程序运行在DOS环境。23.需要将端口地址按实际连接修改。24.我们假设8255的端口地址在DOS环境下可以直接I/O操作(使用out和in指令)。25.完整代码:由于我们是在MASMforWindows下,注意语法使用TASM/MASM兼容语法。代码较长,我们分步骤编写。</think>
下面是基于MASM for Windows的完整8255A控制程序,实现通过键盘输入学号和成绩,并在6位共阳LED显示器上按指定格式循环显示。程序包含硬件初始化、键盘输入处理和动态显示逻辑:
```assembly
; MASM for Windows 8255A控制6位共阳LED显示器
; 功能:键盘输入7位学号和2位成绩,按"学号_成绩 "格式循环显示
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
; 8255A端口地址(根据实际硬件修改)
PortA EQU 03B0H ; PA口地址(段码输出)
PortC EQU 03B2H ; PC口地址(位选控制)
CtrlPort EQU 03B3H ; 控制口地址
; 共阳数码管段码表 (0-9,A-F,_)
SegTable DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H, 0F8H, 80H, 90H ; 0-9
DB 88H, 83H, 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH, 0BFH, 0FFH ; A-F,_(16), 空格(17)
; 显示缓冲区:7学号 + 1下划线 + 2成绩 + 1空格 = 11字符
DispBuf DB 11 DUP(0) ; 显示缓冲区
StuID DB 7 DUP(?) ; 学号存储
Scores DB 2 DUP(?) ; 成绩存储
; 显示控制变量
StartPos DW 0 ; 当前显示起始位置
ScanPos DB 0 ; 扫描位置(0-5)
FrameCnt DW 500 ; 显示帧计数器(控制滚动速度)
Msg1 DB 'Enter 7-digit student ID: $'
Msg2 DB 'Enter 2-digit scores: $'
.CODE
START:
MOV AX, @DATA
MOV DS, AX
; 初始化8255A(PA输出,PC输出,方式0)
MOV DX, CtrlPort
MOV AL, 10000000B ; 控制字:PA/PC输出
OUT DX, AL
; 键盘输入处理
CALL INPUT_DATA
; 准备显示缓冲区
CALL PREPARE_DISP
; 主显示循环
MAIN_LOOP:
CALL DISPLAY ; 刷新LED显示
CALL DELAY ; 延时控制刷新率
CALL UPDATE_POS ; 更新显示位置
JMP MAIN_LOOP
MOV AH, 4CH
INT 21H
; 键盘输入子程序
INPUT_DATA PROC
; 输入学号提示
MOV AH, 09H
LEA DX, Msg1
INT 21H
; 输入7位学号
MOV CX, 7
LEA SI, StuID
INPUT_ID:
MOV AH, 01H
INT 21H
SUB AL, '0' ; ASCII转数字
MOV [SI], AL
INC SI
LOOP INPUT_ID
CALL NEW_LINE
; 输入成绩提示
MOV AH, 09H
LEA DX, Msg2
INT 21H
; 输入2位成绩
MOV CX, 2
LEA SI, Scores
INPUT_SCORE:
MOV AH, 01H
INT 21H
SUB AL, '0'
MOV [SI], AL
INC SI
LOOP INPUT_SCORE
CALL NEW_LINE
RET
INPUT_DATA ENDP
; 换行子程序
NEW_LINE PROC
MOV AH, 02H
MOV DL, 0DH
INT 21H
MOV DL, 0AH
INT 21H
RET
NEW_LINE ENDP
; 准备显示缓冲区
PREPARE_DISP PROC
; 填充学号(0-6)
LEA SI, StuID
LEA DI, DispBuf
MOV CX, 7
REP MOVSB
; 添加下划线(位置7)
MOV BYTE PTR [DI], 16 ; 下划线索引
INC DI
; 添加成绩(8-9)
LEA SI, Scores
MOV CX, 2
REP MOVSB
; 添加空格(位置10)
MOV BYTE PTR [DI], 17 ; 空格索引
RET
PREPARE_DISP ENDP
; LED显示子程序
DISPLAY PROC
PUSH CX
PUSH SI
MOV ScanPos, 0 ; 从第0位开始扫描
SCAN_LOOP:
; 计算显示字符位置 = (StartPos + ScanPos) mod 11
MOV AX, StartPos
MOV BL, ScanPos
MOV BH, 0
ADD AX, BX
CMP AX, 11
JB NO_WRAP
SUB AX, 11 ; 缓冲区回绕
NO_WRAP:
LEA SI, DispBuf
ADD SI, AX
MOV BL, [SI] ; 获取显示字符索引
; 获取段码
MOV BH, 0
LEA SI, SegTable
ADD SI, BX
MOV AL, [SI] ; AL=段码
MOV DX, PortA
OUT DX, AL ; 输出段码
; 设置位选信号
MOV AL, 11111111B ; 默认全灭
MOV CL, ScanPos
MOV CH, 0
BTR AX, CX ; 将对应位清0(选中该数码管)
MOV DX, PortC
OUT DX, AL ; 输出位选
; 短延时保持显示
PUSH CX
MOV CX, 300
DLY: LOOP DLY
POP CX
; 移到下一位
INC ScanPos
CMP ScanPos, 6
JB SCAN_LOOP
; 关闭所有显示
MOV AL, 11111111B
MOV DX, PortC
OUT DX, AL
POP SI
POP CX
RET
DISPLAY ENDP
; 更新显示位置子程序
UPDATE_POS PROC
DEC FrameCnt
JNZ SKIP_UPDATE
; 重置帧计数器
MOV FrameCnt, 500
; 更新显示起始位置
INC StartPos
CMP StartPos, 11
JB SKIP_WRAP
MOV StartPos, 0 ; 回绕到开头
SKIP_WRAP:
SKIP_UPDATE:
RET
UPDATE_POS ENDP
; 延时子程序
DELAY PROC
PUSH CX
MOV CX, 60000
DLY_LOOP:
LOOP DLY_LOOP
POP CX
RET
DELAY ENDP
END START
```
### 程序说明
1. **硬件初始化**:
- 8255A控制字:`10000000B`(80H)设置PA、PC为输出
- PA口连接段码,PC口低6位用于位选控制
- 端口地址需根据实际硬件调整(示例中`03B0H-03B3H`)
2. **数据处理流程**:
- 键盘输入7位学号和2位成绩(ASCII转数字)
- 构建显示缓冲区:`学号(7) + _ + 成绩(2) + 空格`
- 缓冲区共11字节,循环使用
3. **显示控制**:
- 使用动态扫描技术,每次刷新1位LED
- `StartPos`控制显示起始位置,实现左移滚动效果
- 帧计数器(`FrameCnt`)控制滚动速度
4. **特殊字符处理**:
- 下划线:段码`BFH`(仅中间横线亮)
- 空格:段码`FFH`(全灭)
5. **延时控制**:
- 显示延时保证视觉效果稳定
- 帧计数控制滚动速度(可调整`FrameCnt`初值)
### 实验步骤
1. **硬件连接确认**:
- PA0-PA7 → LED段码(a-g, dp)
- PC0-PC5 → 6位数码管位选
- 确认8255A基地址与实际硬件一致
2. **程序修改点**:
```assembly
; 根据实际硬件修改以下地址
PortA EQU 03B0H ; 实际PA口地址
PortC EQU 03B2H ; 实际PC口地址
CtrlPort EQU 03B3H ; 实际控制口地址
```
3. **运行与调试**:
- 在MASM for Windows中编译链接
- 下载到实验板运行
- 观察显示效果,如需调整:
- 滚动速度:修改`FrameCnt`初值
- 显示亮度:调整`DELAY`子程序的延时参数
- 显示顺序:调整`DispBuf`填充逻辑
### 显示效果
程序运行时,6位LED将以左移方式循环显示:
```
学号1 学号2 学号3 学号4 学号5 学号6 →
学号2 学号3 学号4 学号5 学号6 学号7 →
学号3 学号4 学号5 学号6 学号7 _ →
学号4 学号5 学号6 学号7 _ 成绩1 →
...
```
此代码满足实验要求,实现了从键盘输入到动态显示的完整流程,可直接用于实验验证[^1]。