8086 汇编語言實戰：雙向流水燈控制程序設計與調試詳解

8086 汇编實現雙向流水燈：D7-D0 左移、D15-D8 右移交替閃爍完整方案

課程設計經典題目：利用 8255A 並行接口控制 16 位 LED，低 8 位 (D7-D0) 從左向右流水，高 8 位 (D15-D8) 從右向左流水，每次僅亮一燈，循環顯示。本文提供完整汇编源碼、硬件連接說明、關鍵指令解析及調試技巧。

硬件接口分配

• 8255A 基址：640H (A口)、642H (B口)、644H (C口)、646H (控制字)
• A口 (PA7-PA0) 接 D15-D8，B口 (PB7-PB0) 接 D7-D0
• 控制字 80H：方式 0，A/B/C口均為輸出

完整汇编源碼 (MASM/TASM 兼容)

SSTACK SEGMENT STACK
    DW 32 DUP(?)
SSTACK ENDS

CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE
START:
    ; 初始化 8255A
    MOV DX, 0646H       ; 控制字端口
    MOV AL, 80H         ; 方式0，全輸出
    OUT DX, AL
    
    ; 初始燈態：D7亮(最左)，D8亮(最右) -> 10000000B / 00000001B
    MOV BX, 8001H       ; BH=80H(D7), BL=01H(D8)
    
MAIN_LOOP:
    ; 輸出低8位 (D7-D0) - B口 640H
    MOV DX, 0640H
    MOV AL, BH
    OUT DX, AL
    ROR BH, 1           ; 循環右移：80H→40H→20H→10H→08H→04H→02H→01H→80H...
                        ; 視覺效果：左→右流水 (D7→D6→...→D0→D7)
    
    ; 輸出高8位 (D15-D8) - A口 642H
    MOV DX, 0642H
    MOV AL, BL
    OUT DX, AL
    ROL BL, 1           ; 循環左移：01H→02H→04H→08H→10H→20H→40H→80H→01H...
                        ; 視覺效果：右→左流水 (D8→D9→...→D15→D8)
    
    CALL DELAY
    CALL DELAY          ; 雙重延時，降低頻率便於觀察
    JMP MAIN_LOOP

DELAY PROC NEAR
    PUSH CX
    MOV CX, 0F000H      ; 外層計數
DELAY_OUTER:
    PUSH AX
    POP AX              ; 空操作消耗周期 (約 4 時鐘)
    LOOP DELAY_OUTER
    POP CX
    RET
DELAY ENDP

CODE ENDS
END START

關鍵指令深度解析

• ROR BH, 1：循環右移，最低位移入最高位、CF標誌。80H(10000000) → 40H(01000000) → ... → 01H(00000001) → 80H，對應 LED 從左向右移動。
• ROL BL, 1：循環左移，最高位移入最低位、CF標誌。01H(00000001) → 02H(00000010) → ... → 80H(10000000) → 01H，對應 LED 從右向左移動。
• OUT DX, AL：將 AL 值送至 DX 指定的 I/O 端口，驅動 8255A 輸出鍵存器。

調試與擴展建議

1. 單步調試：使用 MASM/TASM + DEBUG 或 Emu8086，設置斷點觀察 BX 寄存器變化、端口輸出波形。
2. 頻率校準：根據 CPU 主頻調整 CX 值或改用定時器中斷 (8253/8254) 實現精準定時。
3. 擴展功能：添加按鍵中斷控制速度/暫停/方向反轉；使用移位寄存器 (74HC595) 擴展至 32/64 位 LED。

常見錯誤避坑

• 端口地址錯誤：確認 8255A 片選電路，實際地址可能非 640H-646H。
• 控制字配置錯：80H 為方式 0 基本 I/O 全輸出，若需輸入需修改位 0/1/3。
• 段寄存器未初始化：ASSUME CS:CODE 僅告知編譯器，運行時需確保 CS:IP 指向入口。