实验六 音乐发生器接口实验

湖北科技学院计算机科学与技术学院《微机接口技术》实验报告

学号： 124221031 姓名：李亮亮

实验题目：音乐发生器接口实验报告

指导老师：范建军

实验日期： 2014.12.26

一、实验目的

通过音乐发生器实验，学习如何利用8253定时/计数器进行声音控制电路的设计原理与方法。

二、实验内容

基本实验 程序执行，开始演奏儿歌“两只老虎”，歌曲结束或按任意键停止演奏。

三、实验要求

利用MFID 实验平台和音乐发生器模块进行硬件连接，利用MF2KI 集成开发环境进行音乐发生器控制程序设计，调试，直至听到正常的乐曲。

四、实验原理

1．音乐发生器驱动模块电路原理如图2.1.12所示。模块包含喇叭SPK ，LM386A ，74LS08，以及74LS245和LED 等。其中LED 是配合演奏音乐时产生发光效果而设置的。

图2.1.12 音乐发生器模块板电路原理框图

2．利用8253控制发声原理与方法的详细阐述，参考“微机接口技术及应用”教材第3.3节（P43）。

五、实验资源配置

1．电源：机内供电，将平台的电源开关拔到“内”的位置上，并将模块电源JP7接通 2．电缆线：采用单线/20芯扁平线

3．本实验所用到资源：E （8253），F （8255）Q （音乐发生器）L （跳线）四个模块 4．I/O 端口地址：8255的4个端口地址为300H ～303H 。其中A 口=300H ，B 口=301H ，C 口=302H ，命令口=303H 。8253的四个端口地址为304H ～307H 。其中通道0为304H,通道1为305H,通道2为306H,命令口为307H

5．软件资源：MF2KI 集成开发环境软件提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工

20

芯 定 时 器 / 并 行 口 插 座

50 芯 扩 展 总 线

排 阻

具

六、实验的硬件连接与软件编程

1.硬件连接：

F区Q区E区

PC0 门控(启/停)

（控制）音调OUT2

2.音乐发生器控制参考程序

①流程图

A．ASM流程图如图2.1.13所示，包括一个主程序和一个延时子程序。

B．CPP流程图如图2.1.14所示。

开始

初始化8255和8253

取歌曲的第一个音符的频率和时延

是否按了任意键或遇到了音符频率的结束

根据频率计算计数初值并送往8253 置8255的PC 6、PC 0为1，使扬声器发声

调用延时子程序

置8255的PC 6、PC 0为0，再次关闭扬声器

返回DOS

置8255的PC 6、PC 0为0，关闭扬声器

取下一个音符的频率和时延

结束

Y

N

主程序流程图

初始化歌曲的频率及时延 （a ）主程序

获取并保存中断1CH 的中断向量 向中断1CH 装入新的中断向量

音符的延时次数已到？

恢复中断1CH 原来的中断向量

N

Y

延时子程序流程图

图2.1.13 音乐ASM 程序流程图

（b ）延时子程序

实验代码：

;*------------------------------------------------------*/

;* Music.asm(音乐发生器接口实验) */ ;* 音乐发生器程序Source File */ ;* Copyright (c) 2001 by HUST */ ;* Modify Date 2005.4.10 */

;*------------------------------------------------------*/

sstack segment stack

dw 200 dup(?) sstack ends

data segment

bg db 'Two tigers ...' db 0ah,0dh

db 'press any key to stop! ',0ah,0dh,'$'

开始

获取中断0X1C 的中断向量

设置新中断向量 初始化8255 初始化8253 取歌曲的第一音符的

频率及时延

是歌曲的结束符或任意键按下？

按音符频率计算计数初值并装入8253 打开扬声器 置PC 6=1,PC 0=1

音符的延时到否？

关闭扬声器 置PC 6=0,PC 0=0 取下一个音符的频率 与时延

关闭扬声器

置PC 6=0,PC 0=0 恢复中断0X1C 的中断向量

结束

Y

N

Y

N

图2.1.14 音乐CPP 程序流程图

freq dw 2 dup(262,294,330,262) ;"两只老虎"乐曲中，音符的频率（音阶）dw 2 dup(330,349,392) ;其中，0频率表示结尾

dw 2 dup(392,440,392,349,330,262)

dw 2 dup(294,196,262),0

time dw 10 dup(8),16,8,8,16 ; "两只老虎"乐曲中，音符的延时（节拍）dw 2 dup(4,4,4,4,8,8) ;其中4，8，16表示延时的次数

dw 2 dup(8,8,16)

old_seg dw ?

old_off dw ?

data ends

code segment

assume cs:code, ds:data, ss:sstack

star proc far ;程序开始

mov ax,data

mov ds,ax

mov ax,sstack

mov ss,ax

push di ;寄存器压栈

push si

push bp

push bx

mov al,90h ;8255初始化

mov dx,303h

out dx,al

mov al,0ch ;关闭8253的T2计数器（8255的PC6=0）

mov dx,303h

out dx,al

mov al,00h ;关闭喇叭（8255的PC0=0）

mov dx,303h

out dx,al

mov al,0b6h ;8253初始化

mov dx,307h

out dx,al

mov dx,offset bg ;显示提示信息

mov ah,9

int 21h

mov si,offset freq ;设置频率指针→si

mov bp,offset time ;设置延时指针→bp

pp: mov ah, 0bh ;检测是否有任意键按下？

int 21h

cmp al,00

jne end_sing ;若有，则结束演凑

mov di,[si] ;取1个音符的频率→di

cmp di,0 ;检测是否是乐曲结尾

je end_sing ;若是，则结束演凑

mov dx,12h ;计算音符的频率所对应的8253计数初值

mov ax,34dch ;1.19318MHz

div di

mov dx,306h ;向8253装入计数初值

out dx,al ;先装低字节

mov al,ah

out dx,al ;再装高字节

mov dx,303h ;打开喇叭（8255的PC0=1）

mov al,01h

out dx,al

mov al,0dh ;打开8253的T2（PC6=1），开始发声