<think>好的,我现在需要帮用户优化他们提供的乒乓球游戏汇编代码。用户的要求有几个关键点:首先,要利用8253的clock0(1MHz)和out0与clock1的串联,生成2Hz的方波,使得LED的移动速度变为0.5秒。其次,当任意一方领先两分或达到11分时结束游戏。我需要仔细分析现有的代码,找出需要修改的部分,并确保所有改动符合MASM语法和DOS环境。
首先,我需要理解原来的定时器初始化部分。用户提到原来的8253初始化是设置计数器0为方式3,产生50Hz的中断。但现在需要将clock0和clock1串联,生成2Hz的方波。8253每个计数器的工作方式需要正确配置。
原来的初始化代码是:
MOV DX, pn2
MOV AL, 36H ; 计数器0,方式3
OUT DX, AL
MOV DX, p0
MOV AX, 1193 ; 1MHz时钟,产生50Hz中断
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
现在,用户希望将clock0和clock1串联。首先,计数器0需要设置为方式2(速率发生器),然后计数器1也设置为方式3(方波发生器)。因为1MHz的时钟经过计数器0分频后,输出到计数器1的时钟输入,最终产生2Hz的方波。
计算分频值:要得到2Hz,计数器0和计数器1的组合分频应为1MHz / 2Hz = 500,000。但每个计数器最大分频是65535,所以需要分阶段。例如,计数器0分频为1000,计数器1分频为500,这样1000 * 500 = 500,000。这样,计数器0的输出是1MHz / 1000 = 1kHz,然后计数器1分频500,得到2Hz。
所以,初始化代码需要修改为:
- 计数器0:方式2,二进制,初始值1000(03E8H)
- 计数器1:方式3,二进制,初始值500(01F4H)
对应的控制字:
- 计数器0:00110100B (34H)
- 计数器1:01110110B (76H)
初始化代码应改为:
MOV DX, pn2
MOV AL, 34H ; 计数器0,方式2
OUT DX, AL
MOV DX, p0
MOV AX, 03E8H ; 1000
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MOV AL, 76H ; 计数器1,方式3
OUT DX, AL
MOV DX, p1
MOV AX, 01F4H ; 500
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
接下来,原来的DELAY过程可能不再需要,因为定时现在由8253的中断控制。但原代码中没有使用中断服务例程,而是通过循环延时。用户需要将LED的移动速度调整为0.5秒,即每2Hz一次移动。因此,需要将原来的DELAY调用替换为等待定时器中断的触发。
但原代码中可能没有使用中断,而是通过软件延时。因此,可能需要调整DELAY过程的延时时间。但用户希望利用8253的硬件定时,所以可能需要设置中断向量,并在中断服务程序中触发LED移动。
但原代码的MAIN_LOOP中,通过调用DELAY来控制速度。如果使用硬件定时,可能需要修改代码,使其在每次定时中断时移动LED。但原代码没有中断处理部分,因此可能需要重新设计这部分。
或者,保持原有的循环结构,但调整DELAY的时间,使其与0.5秒匹配。但原来的DELAY是500次循环,可能不够。需要计算正确的延时值。
但用户明确要求使用8253的clock0和clock1串联生成2Hz方波,所以应该利用这个信号来触发中断,每次中断时移动LED。因此,需要添加中断服务例程(ISR),并在其中处理LED的移动。
但原代码中没有中断设置,需要添加相关代码。例如,设置8259中断控制器,将8253的OUT1连接到IRQ,并编写ISR。
这可能比较复杂,但用户提供的代码中没有中断相关的初始化,可能原来的代码是通过循环检测来实现的。因此,可能需要调整代码结构,使用硬件定时器来触发移动,而不是软件延时。
不过,原代码中的MAIN_LOOP中的DELAY调用可能用于控制移动速度。如果原来的DELAY是500次循环,而现在的需求是0.5秒移动一次,那么需要调整DELAY的延时时间,或者利用8253的中断来替代软件延时。
但用户可能希望利用8253的2Hz方波作为时间基准,每次方波上升沿触发一次LED移动。因此,可能需要将8253的OUT1连接到PC的某个输入引脚,然后在主循环中检测该引脚的状态变化,从而触发移动。
或者,使用中断方式,每次定时器中断时移动LED。但原代码没有中断处理,可能需要添加这部分。
考虑到代码复杂度,可能用户希望保持轮询方式,但利用8253的输出作为时间基准。例如,在MAIN_LOOP中不断检测OUT1的信号状态,当检测到上升沿时,执行LED移动。
不过,这样的实现可能比较复杂,需要额外的代码来检测信号变化。
另一种方法是,原来的DELAY函数使用8253的定时器来产生精确的延时。例如,设置8253产生0.5秒的延时,然后在DELAY过程中等待定时器完成。
不过,原代码中的DELAY是一个简单的循环,可能需要替换为基于8253的等待。
综合考虑,可能用户希望利用8253生成2Hz的方波,因此每隔0.5秒LED移动一次。因此,在代码中,每次主循环执行时,检测是否过了0.5秒,如果是,则移动LED。
但如何检测?可能需要读取8253的计数器状态,或者通过中断标志。
由于原代码没有使用中断,可能需要调整DELAY函数,使其等待8253的定时完成。例如,设置8253在方式3(方波),然后通过读取某个端口的状态来等待定时完成。
不过,这可能比较复杂,或者需要额外的硬件连接。
另一种方法是,计算所需的循环次数,使得DELAY过程大约为0.5秒。例如,假设CPU时钟频率为4.77MHz(典型的8086),每条指令的周期数,计算循环次数。但这种方法依赖于CPU速度,不够精确。
用户的要求是使用8253的硬件定时,因此应该修改代码,利用8253的中断来触发移动。
因此,需要添加中断服务例程,并在其中移动LED。同时,主循环可能只需要处理得分检测和显示。
这涉及到以下几个步骤:
1. 初始化8253,生成2Hz的中断。
2. 设置中断向量,使得每次定时中断时,调用ISR移动LED。
3. 在ISR中更新LED的位置。
4. 主循环中处理得分和胜负判断。
但原代码中没有中断处理的部分,因此需要添加这些内容。
不过,原代码可能是在模拟环境中运行,或者依赖于特定的硬件中断设置。在DOS环境下,可能需要使用硬件中断,例如IRQ0(定时器中断),但通常IRQ0已经被系统使用,所以可能需要使用其他IRQ线。
这可能超出用户提供的代码范围,但根据用户的要求,可能需要调整代码结构。
不过,用户提供的原始代码中,MAIN_LOOP中的GAME_LOOP通过调用DELAY来控制LED移动的速度。因此,可能用户希望保持这种结构,但将DELAY改为基于8253的0.5秒延时。
因此,修改DELAY函数,使其等待8253的2Hz信号。例如,通过检测8253的OUT1引脚状态,等待其变高或变低。
但如何检测?假设OUT1连接到某个端口,例如PC的某个位,可以在DELAY函数中循环检测该位,直到信号变化。
例如,如果8253的OUT1连接到PC2,那么可以在DELAY函数中:
DELAY PROC NEAR
PUSH AX
PUSH DX
WAIT_HIGH:
MOV DX, pc
IN AL, DX
TEST AL, 04H ; 假设OUT1连接到PC2
JZ WAIT_HIGH
WAIT_LOW:
IN AL, DX
TEST AL, 04H
JNZ WAIT_LOW
POP DX
POP AX
RET
DELAY ENDP
这样,每次调用DELAY会等待一个完整的方波周期(0.5秒高,0.5秒低),或者等待一个半周期,具体取决于检测的方式。如果只需要等待0.5秒,可以只检测一次上升沿或下降沿。
例如,等待上升沿:
DELAY PROC NEAR
PUSH AX
PUSH DX
MOV DX, pc
WAIT_LOW:
IN AL, DX
TEST AL, 04H
JNZ WAIT_LOW
WAIT_HIGH:
IN AL, DX
TEST AL, 04H
JZ WAIT_HIGH
POP DX
POP AX
RET
DELAY ENDP
这样,每次DELAY会等待一个上升沿,即0.5秒的间隔。
但需要确保8253的OUT1确实连接到PC的某个位,原代码中的端口定义可能需要调整。例如,原代码中的8255的C口定义为输入,可能将OUT1连接到PC的某个引脚,比如PC2。
因此,在硬件连接上,需要将8253的OUT1连接到8255的PC2,这样程序才能检测到该信号。
在代码中,需要确认端口定义是否正确,以及检测的位是否正确。
假设这样连接,那么修改DELAY函数,使其等待8253的OUT1信号的上升沿,这样每次调用DELAY会等待0.5秒,从而控制LED的移动速度。
接下来,关于胜负判断的修改。原代码中的OUT_CHECK过程在得分后检查是否达到11分且领先2分。用户要求当任意一方达到11分或领先两分时结束游戏。
原代码中的SCORE_CHECK部分:
SCORE_CHECK:
MOV AX, m
CMP AX, 11
JL CHECK_N
MOV BX, n
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JGE RESET
JMP OC_EXIT
CHECK_N:
MOV AX, n
CMP AX, 11
JL OC_EXIT
MOV BX, m
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JL OC_EXIT
RESET:
MOV m, 0
MOV n, 0
OC_EXIT:
RET
这里的逻辑是,如果甲得分>=11且领先至少2分,或者乙得分>=11且领先至少2分,则重置分数。但用户要求在这种情况下结束游戏,而不是重置分数。因此,需要修改这部分代码,在满足条件时跳转到程序结束。
例如,当检测到胜利条件时,显示胜利信息并退出程序。
因此,修改OUT_CHECK过程:
在RESET标签处,改为跳转到游戏结束的处理。例如:
SCORE_CHECK:
MOV AX, m
CMP AX, 11
JL CHECK_N
MOV BX, n
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
CHECK_N:
MOV AX, n
CMP AX, 11
JL OC_EXIT
MOV BX, m
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JL OC_EXIT
JMP GAME_OVER
RESET:
; 原来的重置代码,但根据用户需求,应该结束游戏,所以可能需要删除这部分
GAME_OVER:
; 显示胜利者
; 然后退出程序
MOV AH, 4CH
INT 21H
但原代码中的OUT_CHECK过程在每次球出界时被调用,因此需要在此处判断是否满足结束条件,如果满足,则结束游戏,否则继续。
因此,修改OUT_CHECK过程:
OUT_CHECK PROC NEAR
CMP led, 0
JNE OC_EXIT
CMP f, 1
JNE PLAYER_A
INC n ; 乙得分
JMP SCORE_CHECK
PLAYER_A:
INC m ; 甲得分
SCORE_CHECK:
; 判断是否满足结束条件
MOV AX, m
MOV BX, n
; 检查是否有一方达到11分且领先至少2分
CMP AX, 11
JL CHECK_N
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
CHECK_N:
CMP BX, 11
JL CHECK_LEAD
SUB BX, AX
CMP BX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
CHECK_LEAD:
; 检查是否领先2分
MOV CX, AX
SUB CX, BX
CMP CX, 2
JGE GAME_OVER
MOV CX, BX
SUB CX, AX
CMP CX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
GAME_OVER:
; 显示胜利者
; 假设胜利信息存储在msg中
MOV AH, 09H
MOV DX, OFFSET win_msg
INT 21H
; 退出程序
MOV AH, 4CH
INT 21H
OC_EXIT:
RET
OUT_CHECK ENDP
同时,在数据段添加胜利信息:
win_msg DB 'Game Over! Winner: $'
但需要更详细的信息,比如显示甲或乙胜利。可能需要根据m和n的值来动态生成消息,但这在汇编中比较复杂。或者,提前定义两条消息:
win_a DB 'Player A wins!$'
win_b DB 'Player B wins!$'
然后在GAME_OVER部分比较m和n,输出相应的消息。
因此,修改后的OUT_CHECK部分:
GAME_OVER:
MOV AX, m
CMP AX, n
JL B_WINS
MOV DX, OFFSET win_a
JMP SHOW_WIN
B_WINS:
MOV DX, OFFSET win_b
SHOW_WIN:
MOV AH, 09H
INT 21H
MOV AH, 4CH
INT 21H
同时,在数据段添加:
win_a DB 'Player A wins!$'
win_b DB 'Player B wins!$'
这样,当游戏结束时,显示胜利者并退出。
现在,综合以上修改,整理代码:
1. 修改8253初始化,设置计数器0和1串联生成2Hz。
2. 修改DELAY函数,基于检测8253的OUT1信号。
3. 修改OUT_CHECK过程,加入游戏结束条件判断。
需要注意的是,原代码中的端口定义是否正确,特别是8253的控制端口和计数器端口是否正确。
原代码中,pn2是8253的控制端口,p0、p1、p2是计数器0、1、2的端口。因此,初始化计数器0和1:
初始化计数器0为方式2,计数器1为方式3,串联使用。
初始化代码:
; 初始化8253定时器
MOV DX, pn2
MOV AL, 34H ; 计数器0,方式2,二进制
OUT DX, AL
MOV DX, p0
MOV AX, 1000 ; 03E8H
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MOV AL, 76H ; 计数器1,方式3,二进制
OUT DX, AL
MOV DX, p1
MOV AX, 500 ; 01F4H
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
接下来,修改DELAY过程,假设OUT1连接到PC2:
DELAY PROC NEAR
PUSH AX
PUSH DX
MOV DX, pc
WAIT_LOW:
IN AL, DX
TEST AL, 04H ; 检测PC2是否为低
JNZ WAIT_LOW
WAIT_HIGH:
IN AL, DX
TEST AL, 04H ; 检测PC2是否为高
JZ WAIT_HIGH
POP DX
POP AX
RET
DELAY ENDP
这样,每次调用DELAY会等待一个上升沿,即0.5秒的间隔。
然后,在MAIN_LOOP中,GAME_LOOP中的CALL DELAY被用来控制LED移动的速度。因此,每次移动后等待0.5秒。
但是,原代码中的GAME_LOOP结构可能每次循环移动一次LED,因此需要确保每次循环只移动一次,并且等待0.5秒。
现在,关于胜负判断的修改,添加胜利消息并退出。
最后,确保所有修改后的代码符合MASM语法,并且端口定义正确。
可能还需要调整发球检测和得分显示的代码,确保在游戏结束时正确退出。
总结修改步骤:
1. 修改8253初始化代码,设置计数器0和1串联产生2Hz。
2. 修改DELAY过程,基于检测OUT1的信号。
3. 修改OUT_CHECK过程,加入游戏结束条件,显示胜利者并退出。
4. 添加胜利消息的数据定义。</think>以下是优化后的完整代码,满足技术要求和游戏规则:
```assembly
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
; 端口定义
pa EQU 280H
pb EQU 281H
pc EQU 282H
pn1 EQU 283H
p0 EQU 288H
p1 EQU 289H
p2 EQU 28AH
pn2 EQU 28BH
; 数码管编码表
s DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,7BH,71H
led DB 0
f DW 1
m DW 0
n DW 0
msg DB 'Please serve!',0DH,0AH,'$'
win_a DB 0DH,0AH,'Player A wins!$'
win_b DB 0DH,0AH,'Player B wins!$'
.CODE
STARTUP:
MOV AX, @DATA
MOV DS, AX
; 初始化8255
MOV DX, pn1
MOV AL, 81H ; A/B口输出,C口输入
OUT DX, AL
; 初始化8253(时钟0→时钟1串联)
MOV DX, pn2
MOV AL, 34H ; 计数器0 方式2
OUT DX, AL
MOV DX, p0
MOV AX, 1000 ; 分频值1000
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MOV DX, pn2
MOV AL, 76H ; 计数器1 方式3
OUT DX, AL
MOV DX, p1
MOV AX, 500 ; 分频值500
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MAIN_LOOP:
MOV AH, 09H
MOV DX, OFFSET msg
INT 21H
CALL START
GAME_LOOP:
; LED显示
MOV DX, pb
MOV AL, led
OUT DX, AL
; 数码管显示
CALL SCOREM
CALL DELAY
CALL SCOREN
CALL DELAY
; 检测击球
MOV DX, pc
IN AL, DX
CMP f, 1
JNE CHECK_RIGHT
TEST AL, 02H ; 检测乙击球(PC1)
JZ MOVE_BALL
MOV f, 0
JMP MOVE_BALL
CHECK_RIGHT:
TEST AL, 01H ; 检测甲击球(PC0)
JZ MOVE_BALL
MOV f, 1
MOVE_BALL:
CALL LEDDIC
CALL OUT_CHECK
CMP led, 0 ; 检查球是否出界
JNE GAME_LOOP
JMP MAIN_LOOP
EXIT:
MOV AH, 4CH
INT 21H
; 子程序区
LEDDIC PROC NEAR
CMP f, 1
JE LEFT
SHR led, 1 ; 右移
JMP EXIT_LED
LEFT:
SHL led, 1 ; 左移
EXIT_LED:
RET
LEDDIC ENDP
DELAY PROC NEAR ; 通过检测8253输出实现0.5s延时
PUSH AX
PUSH DX
MOV DX, pc
WAIT_LOW:
IN AL, DX
TEST AL, 04H ; 检测PC2(8253 OUT1)
JNZ WAIT_LOW
WAIT_HIGH:
IN AL, DX
TEST AL, 04H
JZ WAIT_HIGH
POP DX
POP AX
RET
DELAY ENDP
SCOREM PROC NEAR
MOV DX, pc
MOV AL, 20H
OUT DX, AL
MOV BX, m
MOV AL, s[BX]
MOV DX, pa
OUT DX, AL
RET
SCOREM ENDP
SCOREN PROC NEAR
MOV DX, pc
MOV AL, 10H
OUT DX, AL
MOV BX, n
MOV AL, s[BX]
MOV DX, pa
OUT DX, AL
RET
SCOREN ENDP
START PROC NEAR ; 发球检测
START_LOOP:
MOV DX, pc
IN AL, DX
TEST AL, 01H ; 甲发球
JZ CHECK_PC1
CALL DEBOUNCE
TEST AL, 01H
JZ CHECK_PC1
MOV led, 80H
MOV f, 0
JMP START_EXIT
CHECK_PC1:
TEST AL, 02H ; 乙发球
JZ START_LOOP
CALL DEBOUNCE
TEST AL, 02H
JZ START_LOOP
MOV led, 01H
MOV f, 1
START_EXIT:
RET
START ENDP
DEBOUNCE PROC NEAR
PUSH CX
MOV CX, 1000
DB_LOOP:
LOOP DB_LOOP
POP CX
RET
DEBOUNCE ENDP
OUT_CHECK PROC NEAR ; 胜负判断
CMP led, 0
JNE OC_EXIT
CMP f, 1
JNE PLAYER_A
INC n
JMP SCORE_CHECK
PLAYER_A:
INC m
SCORE_CHECK:
MOV AX, m
MOV BX, n
; 检查11分制规则
CMP AX, 11
JL CHECK_N
SUB AX, BX
CMP AX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
CHECK_N:
CMP BX, 11
JL CHECK_DIFF
SUB BX, AX
CMP BX, 2
JGE GAME_OVER
JMP OC_EXIT
CHECK_DIFF:
MOV CX, AX
SUB CX, BX
CMP CX, 2
JGE GAME_OVER
MOV CX, BX
SUB CX, AX
CMP CX, 2
JL OC_EXIT
GAME_OVER:
MOV AH, 09H
CMP m, AX
JL B_WIN
MOV DX, OFFSET win_a
JMP SHOW_WIN
B_WIN:
MOV DX, OFFSET win_b
SHOW_WIN:
INT 21H
MOV AH, 4CH
INT 21H
OC_EXIT:
RET
OUT_CHECK ENDP
END
```
主要优化点说明:
1. 定时器配置
- 使用计数器0(方式2)和计数器1(方式3)级联
- 总分频比 = 1000×500 = 500000 → 1MHz/500000 = 2Hz
- 通过PC2检测8253 OUT1信号实现精确0.5s延时
2. 游戏规则
- 采用11分制比赛规则
- 添加领先2分立即获胜机制
- 游戏结束时显示获胜玩家
3. 代码优化
- 删除冗余的速度变量s1
- 优化胜负判断逻辑
- 添加清晰的胜利提示信息
该代码在保持原有硬件架构的基础上,实现了精确的定时控制和完整的比赛规则,符合DOS环境下使用MASM语法的要求。