基于TDpit++的数字发声拨号设计实验

唐都TDpit++设计数字发声拨号设计是《微机原理与接口技术》课程中的一项综合实验，旨在让学生深入理解和应用各种接口芯片的功能特性，进行创新性设计。实验内容的核心是模拟手机拨号过程中的数字发声功能，通过结合8255接口芯片控制键盘扫描和显示，以及8254芯片管理声音输出，实现了按键触发不同频率的声音。 实验开始前，学生需要熟悉已学习的接口芯片，如8255和8254的工作原理和应用。8255主要用于键盘扫描，其PA0~PA3与X1~X4连接键盘输入，PB0~PB7则连接到数码显示单元，而PC0~PC3控制Y1~Y4，用于数据传输。8254负责声音输出，通过CLK0与系统总线同步，并通过OUT0将数据发送到电子发声单元，从而产生声音。 设计过程中，关键步骤包括： 1. 键盘扫描与显示：使用8255的输入输出功能，编写程序实现对键盘的实时扫描，并在数码管上显示出按下数字的值。 2. 声音控制：在按键被按下后，通过8254的计数器设置不同的频率，对应于实验七中的音符频率对照表，实现个性化按键音效。 3. 延时处理：加入延时子单元，防止重复按键产生的连续声音，提高设计的实用性和用户体验。 在硬件连接方面，系统总线连接了8254和8255的数据总线，同时对8254和8255的片选信号进行了配置，确保它们在代码中的正确工作。8254的CLK0信号与系统时钟同步，8254的输出（如OUT0）驱动电子发声单元。 源代码部分展示了如何利用这些硬件资源进行编程，通过定义I/O地址和寄存器，实现了数字发声的设计逻辑。整体而言，这项实验不仅锻炼了学生的编程技能，还提升了他们对硬件接口的理解和实际应用能力，同时培养了创新思维和问题解决能力。