微机接口课设——基于Proteus和8086的打地鼠设计（8255、8253、8259）Proteus中Unknown 1-byte opcode / Unknown 2-byte opcode错误

Kent_J_Truman2024-12-31 16:30

原理图设计

汇编代码

cpp 复制代码 
; I/O 端口地址定义
IOY0 EQU 0600H 
IOY1 EQU 0640H 
IOY2 EQU 0680H

MY8255_A EQU IOY0+00H*2     ; 8255 A 口端口地址
MY8255_B EQU IOY0+01H*2     ; 8255 B 口端口地址
MY8255_C EQU IOY0+02H*2     ; 8255 C 口端口地址
MY8255_MODE EQU IOY0+03H*2  ; 8255 模式控制端口地址

MY8253_COUNT0 EQU IOY1+00H*2 ;8053 计时器0端口地址
MY8253_COUNT1 EQU IOY1+01H*2 ;8053 计时器1端口地址
MY8253_COUNT2 EQU IOY1+02H*2 ;8053 计时器2端口地址
MY8253_MODE EQU IOY1+03H*2 ;8253 模式控制端口地址

MY8259_ODD EQU IOY2
MY8259_EVEN EQU IOY2+01H*2

CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE, DS:DATA,SS:STACK1


START:
   MOV AX,STACK1
   MOV SS,AX
   
   MOV AX,0000H
   MOV DS,AX
   
   ;写NMI中断（重置）向量表
   MOV AX,OFFSET INTNMI
   MOV SI,02H*4
   MOV [SI],AX
   MOV AX,CS
   MOV [SI+2],AX
   ;写0号中断（慢速）向量表
   MOV AX,OFFSET INT0
   MOV SI,20H*4
   MOV [SI],AX
   MOV AX,CS
   MOV [SI+2],AX
   ;写1号中断（快速）向量表
   MOV AX,OFFSET INT1
   MOV SI,21H*4
   MOV [SI],AX
   MOV AX,CS
   MOV [SI+2],AX
   ;写2号中断（超时）向量表
   MOV AX,OFFSET INT2
   MOV SI,22H*4
   MOV [SI],AX
   MOV AX,CS
   MOV [SI+2],AX
   ;写3号中断（失败）向量表
   MOV AX,OFFSET INT3
   MOV SI,23H*4
   MOV [SI],AX
   MOV AX,CS
   MOV [SI+2],AX
   
   ;这时候再装入数据段，之前让DS段超越是0000（中断向量表特有的要求）
   MOV AX,DATA
   MOV DS, AX   
   
    ;8255工作方式
    MOV AL,90H ;A输入 B输出 C输出
    MOV DX,MY8255_MODE 
    OUT DX,AL
    
    ;8253工作方式 //写在8259前正好ignore掉定时器2因为装载工作字产生的第一次跳变
    MOV DX, MY8253_MODE
    MOV AL, 00110100B ;定时器0，双字节，方式3
    OUT DX, AL
    MOV AL,01111000B ;定时器1，双字节，方式4
    OUT DX,AL
    MOV AL, 10110100B ;定时器2，双字节，方式2
    OUT DX,AL
    
    
    ;8259工作方式
    MOV AL,13H
    MOV DX,MY8259_ODD
    OUT DX,AL
    MOV DX,MY8259_EVEN
    MOV AL,20H
    OUT DX,AL
    MOV AL,01H
    OUT DX,AL
    MOV AL,0E0H
    OUT DX,AL
    
RESET:
   STI
   
   MOV RESETR,0
   MOV SCORER,0
   MOV FAILR,0
   
   ;8255初始化
   ;B全1
    MOV AL,0FFH ;B输出全1
    MOV DX,MY8255_B
    OUT DX,AL
    
    ;PC7(发声器)无效，数码管，老鼠灯全部有效
    MOV AL,00H 
    MOV DX,MY8255_C
    OUT DX,AL
    
    ;8253初始化
    ;计数器1 60秒一次性中断信号
    MOV AX,TIME
    MOV BX,1000
    MUL BX
    MOV DX,MY8253_COUNT1
    OUT DX,AL
    MOV AL,AH
    OUT DX,AL
    
    
    ;计数器2 SPEED秒一次老鼠信号
    MOV AX,SPEED
    MOV BX,1000
    MUL BX 
    MOV DX,MY8253_COUNT2
    OUT DX,AL
    MOV AL,AH
    OUT DX,AL

    ;主工作循环
A0:
   CALL SHOWDATA ;显示数据
   CALL SCAN ;扫描键盘
   CMP ENDR,1
   JE ED
   JMP NED
ED:
   CLI 
   MOV DX,MY8255_C
   MOV AL, 07FH
   OUT DX,AL
   MOV DX,MY8255_B
   MOV AL,00H
   OUT DX,AL
  
   JMP A0
NED:  
   CMP RESETR,1
   JE RESET
   JMP A0

;NMI号中断，处理重置,完成
INTNMI PROC
    CLI
    MOV RESETR,1
    MOV ENDR,0
    STI
    IRET
INTNMI ENDP

; 0号中断，摸鱼模式，完成
INT0 PROC
    CLI
    CMP MODE, 0
    JZ A1
    MOV SPEED, 5
    CALL SETSPEED

    MOV AL,20H
    MOV DX,IOY2
    OUT DX,AL
    STI
A1: 
    IRET 
INT0 ENDP
; 1号中断，鸡血模式,完成
INT1 PROC
   CLI
    CMP MODE, 1
    JZ A2
    MOV SPEED, 2
    CALL SETSPEED ;修改游戏速度
    
    MOV AL,20H
    MOV DX,IOY2
    OUT DX,AL
    STI
A2: 
    IRET
INT1 ENDP

; 2号中断，计时结束，完成
INT2 PROC
    CLI
    MOV ENDR,1
    
    MOV AL,20H
    MOV DX,IOY2
    OUT DX,AL
    STI
    IRET
INT2 ENDP

; 3号中断，老鼠
INT3 PROC
    CLI
    CMP ALIVE, 0
    JZ A3 
    JMP A4
    
    
A3: ;若老鼠死了
   MOV ALIVE,1;死老鼠复活
   
   MOV SOLVE,1
   
   CALL RAND
    MOV AL,20H
    MOV DX,IOY2
    OUT DX,AL
    STI
    IRET
    
A4: ;若老鼠活着
   MOV ALIVE,0;杀死老鼠
   
   XOR AL,AL
   MOV AL,SOLVE
   ADD AL,FAILR
   CMP AL, 2
   JNA A9
   MOV ENDR,1
A9:   
   MOV FAILR,AL
    MOV AL,20H
    MOV DX,IOY2
    OUT DX,AL
    STI
    IRET
INT3 ENDP

; 生成0到5的随机数，并将其转换成老鼠放在RATR中
RAND PROC

    ; 线性同余法参数
    MOV AX, [SEED]       ; 加载当前种子
    MOV BX, 110355      ; 乘数
    IMUL BX              ; AX = AX * BX，结果存储在 DX:AX
    ADD AX, 12345       ; 加增量 c
    MOV BX, 6           ; 限制范围到 0-5
    XOR DX, DX           ; 清空 DX
    DIV BX               ; (DX:AX) / BX，余数在 DX
    MOV SEED, AX       ; 更新种子
    MOV AL, DL ; 保存灯号（余数）
    
    ADD AL,1
    MOV RATR,AL
    
    RET
RAND ENDP


DALLY2 PROC ;防抖延迟
    D0: 
        MOV CX, 8
    D1: 
        MOV AX, 7
    D2: 
        DEC AX
        JNZ D2
        LOOP D1
        DEC DL
        JNZ D0
        RET
DALLY2 ENDP

; 胜利处理过程
WIN PROC
    INC SCORER
    MOV SOLVE, 0

WIN_LODE: ;打开蜂鸣器，加载音乐
    MOV DX,MY8255_C
    MOV AL,11111111B;
    OUT DX,AL
    MOV SI, OFFSET WIN_FREQ_LIST
    MOV DI, OFFSET WIN_TIME_LIST

WIN_PLAY: ;播放音乐
    MOV DX, 0FH
    MOV AX, 4240H
    DIV WORD PTR [SI]
    MOV DX, MY8253_COUNT0
    OUT DX, AL
    MOV AL, AH
    OUT DX, AL
    MOV DL, [DI]
    CALL DALLY3
    ADD SI, 2
    INC DI
    CMP WORD PTR [SI], 0
    JE NOTWIN
    JMP WIN_PLAY

NOTWIN:
    MOV DX,MY8255_C
    MOV AL,01111111B;
    OUT DX,AL
    RET
WIN ENDP


; 失败处理过程
LOSE PROC
    INC FAILR
    MOV SOLVE, 0
    CMP FAILR, 2
    JNA NOTED
    
    MOV ENDR, 1

NOTED:    
LOSE_LODE: ;打开蜂鸣器，加载音乐
    MOV DX,MY8255_C
    MOV AL,11111111B;
    OUT DX,AL
    MOV SI, OFFSET LOSE_FREQ_LIST
    MOV DI, OFFSET LOSE_TIME_LIST

LOSE_PLAY: ;播放音乐
    MOV DX, 0FH
    MOV AX, 4240H
    DIV WORD PTR [SI]
    MOV DX, MY8253_COUNT0
    OUT DX, AL
    MOV AL, AH
    OUT DX, AL
    MOV DL, [DI]
    CALL DALLY3
    ADD SI, 2
    INC DI
    CMP WORD PTR [SI], 0
    JE NOTLOSE
    JMP LOSE_PLAY

NOTLOSE:
    MOV DX,MY8255_C
    MOV AL,01111111B;
    OUT DX,AL
    RET
LOSE ENDP


SETSPEED PROC ;设定游戏速度
    MOV AX, SPEED
    MOV BX,1000
    MUL BX
    MOV DX, MY8253_COUNT2
    OUT DX, AL
    MOV AL,AH
    OUT DX,AL
    RET
SETSPEED ENDP



SHOWDATA PROC ;展示数据到数码管
   CALL PUTBUF
   CALL DISDATA
   RET
SHOWDATA ENDP


DISDATA PROC ;读取缓冲区，数码管显示
   
    MOV SI, 3005H       ; 将SI寄存器指向显示缓冲区起始地址
    MOV CX,6
AGAIN: 
    MOV AL,1
    DEC CL
    ROL AL,CL
    INC CL
    NOT AL
    AND AL,01111111B
    MOV DX, MY8255_C    ;位选
    OUT DX, AL          ; 输出显示码到端口C
    
    MOV AL, [SI]        ; 读取缓冲区中的字符
    MOV BX, OFFSET DTABLE
    AND AX, 00FFH       ; 获取字符的低字节
    ADD BX, AX          ; 计算DTABLE的偏移地址
    MOV AL, [BX]        ; 读取显示码
    MOV DX, MY8255_B
    OUT DX, AL          ; 输出显示码到端口B
    
    CALL DALLY
    DEC SI              ; 移动到下一个缓冲区位置
    LOOP AGAIN           ; 继续输出字符
    
    CMP ALIVE,0
    JE OMIT
    
    MOV AL,00111111B
    MOV DX,MY8255_C
    OUT DX,AL
    MOV AL, RATR        ; 读取老鼠位置
    MOV BX, OFFSET DTABLE
    AND AX, 00FFH       ; 获取字符的低字节
    ADD BX, AX          ; 计算DTABLE的偏移地址
    MOV AL, [BX]        ; 读取显示码
    MOV DX, MY8255_B
    OUT DX, AL          ; 输出显示码到端口B
    CALL DALLY
    
OMIT:    
    RET                 ; 返回
DISDATA ENDP
PUTBUF PROC ;写入缓冲区

    ;读计数器1（游戏时间）计数器值
    ;MOV AL,80H
    ;MOV DX,MY8253_MODE ;锁存
    ;OUT DX,AL
    ;MOV DX,MY8253_COUNT1
    ;IN AL,DX
    ;MOV AH,AL
    ;IN AL,DX
    ;XCHG AH,AL ;读出计数值
    ;XOR DX,DX
    ;MOV BX,1000 
    ;DIV BX ;得到秒数
    
    MOV SI, 3000H
    
    ;MOV BL,10
    ;DIV BL
    ;此时AH是余数个位，AL是十位
    MOV AL,0
    MOV AH,0
    MOV [SI], AL
    MOV [SI+1], AH
    
    
    XOR AH,AH
    MOV AL,SCORER
    MOV BL,10
    DIV BL
    ;此时AH是余数个位，AL是十位
    MOV [SI+2], AL
    MOV [SI+3], AH
    
    XOR AH,AH
    MOV AL,FAILR
    MOV BL,10
    DIV BL
    ;此时AH是余数个位，AL是十位
    MOV [SI+4], AL
    MOV [SI+5], AH
    
    RET
PUTBUF ENDP


DALLY PROC ;显示延迟
    PUSH CX             ; 保存CX寄存器的值
    MOV CX, 8      ; 设置延时计数器
T1: 
    MOV AX, 40       ; 进入内层循环
T2: 
    DEC AX              ; 递减AX
    JNZ T2              ; 如果AX不为零，继续循环
    LOOP T1             ; 每次循环，CX寄存器减1
    POP CX              ; 恢复CX寄存器的值
    RET                 ; 返回
DALLY ENDP
DALLY3 PROC ;音乐延时
    PUSH CX
    PUSH AX
A6:    
    MOV CX,16
A7:
    MOV AX,200
A8:
    DEC AX 
    JNZ A8
    LOOP A7
    DEC DL
    JNZ A6
    POP AX
    POP CX
    RET 
DALLY3 ENDP 
CLEAR PROC
    MOV DX, MY8255_B
    MOV AL, 00H
    OUT DX, AL            ; 清除显示数据
    RET
CLEAR ENDP


SCAN PROC ;扫描按键
   MOV DX,MY8255_A
   IN AL,DX
   NOT AL
   AND AL, 00111111B
   MOV HITR,AL
   CMP HITR, 0
   JZ A5
   CALL DALLY2
   CMP HITR,0
   JZ A5 ;防抖
   JNZ DICIDE
A5:
   RET
SCAN ENDP

DICIDE PROC ;决策函数
    CMP ALIVE,1
    JNE DICIDEL
   ; 将HITR和RATR加载到AL和BL中
    MOV AL, HITR
    MOV BL, RATR
    DEC BL
    ; 将RATR转换成对应的位掩码
    XOR CX, CX      ; 清除CX，用于计数
    MOV CL, BL      ; 将RATR的值移动到CL作为循环计数
    MOV BH, 01H     ; 准备初始掩码00000001b
    
    ROL BH,CL

COMPARE:
    AND AL, BH      ; 比较HITR和转换后的RATR掩码
    JNZ DICIDEW         ; 如果两个值相等，跳转到WIN
    JMP DICIDEL        ; 否则跳转到LOSE
DICIDEW:
   CALL WIN
   RET
DICIDEL:
   CALL LOSE
   RET
DICIDE ENDP

CODE ENDS

STACK1 SEGMENT PARA STACK
	DW 1000H DUP(?)
STACK1 ENDS


DATA SEGMENT
    ; 数据段定义 
    
    ;时间相关
    TIME DW 60      ; 游戏时间设置 60S
    SPEED DW 5 ;老鼠出现时间间隔 5s
    
    ;计数相关
    ;时间计数器由计数器2负责
    SCORER DB 1       ; 打中地鼠的数量计数器
    FAILR DB 2   ; 失败次数计数器
    MODE DB 0 ;游戏模式，0摸鱼模式，1鸡血模式
    
    ;重置相关
    RESETR DB 0 ;重置表示，1重置
    
    ;结束相关
    ENDR DB 0 ;结束表示，1结束
    
    ;音乐相关
    WIN_FREQ_LIST DW 1100, 800,0
    LOSE_FREQ_LIST DW 392, 120,0
    WIN_TIME_LIST DB 1,1
    LOSE_TIME_LIST DB 1,1
    
    ;老鼠存在相关
    ALIVE DB 0;老鼠存在表示，1存在
    
    ;决策相关
    RATR DB 0
    HITR DB 0
    SOLVE DB 0
    
    ;数码管相关
    DTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH  ; 0～9的显示码
    
    ; LCG 参数
    SEED DW 12345D ; 生成随机数种子
                                
DATA ENDS
END START

Proteus中Unknown 1-byte opcode / Unknown 2-byte opcode错误的可能解决方案

  1. 没用的电路要断开，或者连了外设就要写控制方式字
  2. 数据段要在写完中断向量表之后装载到DS中（这里主要是因为用了DS:SI）
  3. 使用单片8259也要写ICW4
  4. 数据段放在代码段后面
  5. 栈开大一点
  6. 8086内存给够
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