Требования к оформлению лабораторной работы

ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 3

Quot;Ознайомлення з програмною моделлю таймера ПК

Та стандартним системним звуковим каналом".

Сигнал для управления динамиком формируется в результате совместной работы микросхем:

- программируемого периферийного интерфейса і8255 (для ХТ) и і8242 (для АТ);

- таймера і8253.

Основная генерация звука производится микросхемой таймера, имеющей три канала с одинаковой структурой и принципом работы. На каналы таймера подаются импульсы от микросхемы системных часов с частотой 1,19 МГц. Каждый канал имеет два входа и один выход. Канал 0 замкнут на контроллер прерываний и является источником аппаратного прерывания от таймера, возникающего 18,2 раза в секунду. Канал 1 связан с микросхемой прямого доступа к памяти. Канал 2 выходит на динамик компьютера. В состав каждого канала входят:

- регистр ввода-вывода разрядностью 8 бит,

- регистр-защелка (16 бит),

- регистр-счетчик (16 бит).

Каждый регистр ввода-вывода имеет адрес в адресном пространстве ввода-вывода (номер порта ввода-вывода). Регистр ввода-вывода канала 2 имеет номер порта ввода-вывода 42h. Помещаемые в него значения немедленно попадают в регистр-защелку, где значение сохраняется, пока в регистр ввода-вывода не будет записано новое значение. Выбор канала осуществляется обращением к регистру управления (порту 43h), входящему в состав таймера и содержащему слово состояния следующей структуры:

- бит 0 - тип константы пересчета (0 - двоичное число, 1 - двоично-десятичное);

- биты 1-3 - режим работы таймера (в данной работе использовать режим 3);

- биты 4-5 - 00-передать значение счетчика в регистр-защелку; 01-записать в регистр-защелку младший байт; 10-записать в регистр-защелку старший байт; 11-записать в регистр-защелку сначала старший байт, а затем - младший (в данной работе использовать значение 11);

- биты 6-7 определяют номер канала (в данной работе использовать значение 10).

Подачей тока на динамик управляет бит 1 порта 61h. Бит 0 порта 61h открывает или закрывает выход канала.

Для генерации (второй канал таймера прямоугольных импульсов, загружаемые в порт 42 значения (value) должны быть четными:

Value = 1193181/f (f - частота звукового сигнала)

Таким образом, для программирования звукового канала таймера необходимо:

- посредством порта 43h выбрать канал, задать режим работы и тип операции передачи значения в канал;

- подать ток на динамик установив в 1 бит 1 порта 61h;

- поместить в порт 42h значение, соответствующее высоте тона.

Частоты звучания нот

Частота, Гц		Суб-контp-	Контp-	Большая	Малая	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00
Hота		октава	октава	октава	октава	октава	октава	октава	октава	октава
До	C		32.70	65.41	130.82	261.63	523.25	1046.50	2093.00	4186.00
До-диез	C		34.65	69.30	138.59	277.18	554.36	1108.70	2217.40	4434.80
Ре	D		36.95	73.91	147.83	293.66	587.32	1174.60	2349.20	4698.40
Ре-диез	D		38.88	77.78	155.56	311.13	622.26	1244.50	2489.00	4978.00
Ми	E	20.61	41.21	82.41	164.81	329.63	659.26	1318.50	2637.00	5274.00
Фа	F	21.82	43.65	87.31	174.62	349.23	698.46	1396.90	2793.80
Фа-диез	F	23.12	46.25	92.50	185.00	369.99	739.98	1480.00	2960.00
Соль	G	24.50	49.00	98.00	196.00	392.00	784.00	1568.00	3136.00
Соль-диез	G	25.95	51.90	103.80	207.00	415.30	830.60	1661.20	3332.40
Ля	A	27.50	55.00	110.00	220.00	440.00	880.00	1720.00	3440.00
Си-бемоль	B	29.13	58.26	116.54	233.08	466.16	932.32	1864.60	3729.20
Си	H	30.87	61.74	123.48	246.96	493.88	987.75	1975.50	3951.00

1. Составить две функции: вида void идентификатор (unsignedint Tn),где Tn – продолжительность звучания (или паузы) представлена рядом констант:

Tn=T0=4 сек

Tn=T0T=6 сек

Tn=T2=2 сек

Tn=T2T=3 сек

Tn=T4=1 сек

Tn=T4T=1,5 сек

Tn=T8=0,5 сек

Tn=T8T=0,75 сек

Tn=T16=0,25 сек

Tn=T16T=0,375 сек

Tn=T32=0,125 сек

Tn=T32T=0,187 сек

Tn=T64=0,062 сек

Tn=T128=0,031 сек

для генерации звука с заданными значениями частот, определяемых идентификаторами:

	С0=65 Гц,	D0=74 Гц
	E0=82 Гц,	F0=87 Гц
	G0=98 Гц,	A0=110 Гц
	В0=116 Гц,	Н0=124 Гц
	С=130 Гц,	D=148 Гц
	E=164 Гц,	F=174 Гц
	G=196 Гц,	A=220 Гц
	B=232 Гц,	H=248 Гц
	C1=260 Гц,	D1=296 Гц
	E1=328 Гц,	F1=348 Гц
	G1=392 Гц,	A1=440 Гц
	B1=464 Гц,	H1=496 Гц
	C0D=69 Гц,	D0D=78 Гц
	F0D=92 Гц,	G0D=104 Гц
	CD=138 Гц,	D0=156 Гц
	FD=184 Гц,	GD=208 Гц
	C2=520 Гц,	D2=592 Гц
	E2= 656 Гц,	F2=696 Гц
	G2=784 Гц,	A2=880 Гц
	B2=928 Гц,	H2=992 Гц
	C1D=276 Гц,	D1D=312 Гц
	F1D=368 Гц,	G1D=416 Гц
	C2D=552 Гц,	D2D=624 Гц
	F2D=736 Гц,	G2D=832 Гц
	C3=1040 Гц,	D3=1184 Гц
	E3=1312 Гц,	F3=1392 Гц
	G3=1568 Гц,	A3=1760 Гц

и функцию паузы вида void P (unsigned int Tn).

Требования к оформлению лабораторной работы

Работа должна быть оформлена как в виде твердой копии, так и в электронном варианте (на диске). На диске должны быть представлены файлы с исходными программными кодами и соответствующий компилированный вариант (.exe). Исходный код должен содержать краткие комментарии и соответствовать требованиям “хорошего стиля” программирования.

Работа выполняется в тетради и содержит описание хода выполнения задания (назначение разрабатываемой программы в целом и ее функциональных модулей-функций, описание работы программы и ее функциональных модулей, полный исходный код программы на алгоритмическом языке высокого уровня С/С++.

Пример записи исходного программного кода:

# include <заголовочный файл>

# define T0 // описательные

......................................

# define T128 // константы (14 - значений )

void E (...);

void E2 (...); // объявление прототипов функций

void P (...);

void main ( )

{

E(T0); P(T32); E2(T4); E(T0); P(T4); и т.д. последовательно из 10-12 составленных Вами функций

}

void E (...)

{ }

void E2 (...) // определение функций

{ }

void P(...)

{ }

К заданию 2 предъявляются аналогичные требования. В задании 2 необходимо продемонстрировать сравнительное звучание системного звукового сигнала со звуком с определенной Вами частотой.

Некоторые замечания. При модификации битовых значений регистров-портов, допускающих чтение и запись (R/W), необходимо сохранить исходное состояние битов регистра во временной переменной для их последующего восстановления в заключительной части программного кода.