汇编编程：用PC蜂鸣器演奏乐曲的原理与实践

"汇编语言课程设计，主要内容是通过编程控制PC机的蜂鸣器来演奏乐曲。实验中，学生需要了解8254定时器的工作原理，并根据音乐频率表编写程序，以产生不同频率的声音。" 在这个汇编课程设计中，重点涉及以下几个知识点： 1. **8254定时器**：8254是PC机中的一个重要组件，它有三个独立的计数器，其中2号计数器被用作发声的核心。在"方波发生器"模式下，通过设置不同的计数初值，可以生成不同频率的方波信号，进而控制蜂鸣器产生音调。 2. **蜂鸣器发声原理**：PC机的蜂鸣器发声依赖于8254的2号计数器。当计数初值设置为特定值（如533H）时，会产生特定频率的声音（如900Hz）。通过改变计数初值，可以改变蜂鸣器的频率，从而演奏不同的音符。 3. **BEEP子程序**：ROMBIOS中的BEEP子程序能产生固定频率和时长的声音，但在此课程设计中，需要对其进行修改，以实现任意频率和任意时长的声音生成。 4. **计数初值计算**：要产生其他频率的声音，需要计算出对应计数初值。公式为533H * 896 / 给定频率 = 123280H / 给定频率。这个计算过程是发声程序的关键部分。 5. **程序实现步骤**： - 初始化定时器：向8253的42端口发送控制字0B6H，设置定时器2为所需工作模式。 - 装载计数值：向8253的42H端口装载计数值，该值决定了声音的频率。 - 启动发声：设置输出端口61H的PB0和PB1位为1，激活扬声器。 6. **8255 PPI芯片**：8255是可编程外围接口芯片，负责处理I/O操作。在发声部分，其输出寄存器61H的PB0和PB1位控制扬声器的开关和驱动方式。 7. **I/O端口操作**：实验中涉及到的I/O端口包括42H（8253控制端口）、60H和62H（8255输入端口）以及61H（8255输出端口，用于控制扬声器）。通过写入特定值到这些端口，可以实现对定时器和扬声器的操作。 通过这个课程设计，学生不仅能够学习到汇编语言的基本编程技巧，还能深入理解PC机硬件层面的声音生成机制，以及如何通过编程控制硬件设备来实现特定的功能。这对于提高学生的实践能力和对计算机底层工作原理的理解具有重要意义。