8253与8255在交通灯控制器中的应用与编程实现

微机交叉路口交通指示灯控制器是一种利用8253定时/计数器芯片和8255并行接口芯片来实现智能交通信号控制的实训项目。本实训旨在让学生掌握基本的硬件编程技能和电子控制理论，包括8253和8255的配置和使用。 首先，8255是一个多功能I/O接口芯片，它有三个可编程的8位数据/地址线接口，A口、B口和C口。在本项目中，A口被配置为低4位输出位选信号，用于选择数码管的显示段；B口则输出显示代码，控制不同颜色和方向的交通灯状态；C口输出灯控信号，用于精确控制红绿黄灯的切换。 8253定时器在项目中扮演了关键角色。其中，T0定时器被设置为方式2/3，周期为20毫秒，用于控制绿灯和黄灯的交替，通过IRQ0中断实现定时器的更新。同时，T2计数器采用方式0工作，作为较长时钟周期的计数器，如1秒或10秒，通过IRQ7中断来触发相应的时钟变化。 时钟计数器的初始化是通过N1、N2和N3寄存器来实现的，其中N1=25、N2=2和N3=10分别对应0.5秒、1秒和10秒的计数周期。通过K寄存器，可以灵活地切换不同的计数模式，例如0表示前10秒计数为FFH（全1），之后10秒计数为0。 在程序流程上，主程序首先进行必要的初始化，包括设置中断向量、关闭CPU中断、初始化8255和8253。然后，定时器T0被设置为定时20ms，以驱动灯控信号的切换。中断处理程序部分则负责处理IRQ0和IRQ7的中断请求，根据中断类型执行相应的交通灯控制逻辑，比如调整数码管显示和灯色变化。 整个设计充分体现了汇编语言编程在实际交通信号控制系统中的应用，让学生理解了如何通过硬件配置和软件算法控制复杂的交通流，以及中断机制在实时控制中的作用。通过这个实训，学生不仅能够提升硬件调试和编程技能，还能增强对微处理器工作原理的理解。