微機原理與接口技術(shù)期末復(fù)習(xí)

1、12題型 一、填空（一、填空（20分）分） 二、選擇（二、選擇（10分）分） 三、問答（三、問答（50分）分） 四、分析與編程（四、分析與編程（20分）分）3第第1章章 緒論緒論 1、微型計算機：、微型計算機：以微處理器（以微處理器（CPU）為核心，配上）為核心，配上大規(guī)模集成電路的存儲器大規(guī)模集成電路的存儲器（ROM/RAM）、輸入）、輸入/輸出接口電輸出接口電路及系統(tǒng)總線等所組成的計算機。路及系統(tǒng)總線等所組成的計算機。42、三組總線、三組總線 地址總線地址總線AB單向，位數(shù)單向，位數(shù)n決定決定CPU可尋址的內(nèi)可尋址的內(nèi)存容量存容量 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB雙向，雙向，CPU與存儲器、外設(shè)交換數(shù)

2、與存儲器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)的通路據(jù)的通路 控制總線控制總線CB雙向，傳輸控制信號和狀態(tài)信號雙向，傳輸控制信號和狀態(tài)信號53、各進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換、各進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換 非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換 按相應(yīng)進(jìn)位計數(shù)制的權(quán)表達(dá)式展按相應(yīng)進(jìn)位計數(shù)制的權(quán)表達(dá)式展開，在按十進(jìn)制求和。開，在按十進(jìn)制求和。 如：如：1011 0111B=（183）D； 14FBH=（5371）D6十進(jìn)制數(shù)到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 （1）十進(jìn)制到二進(jìn)制）十進(jìn)制到二進(jìn)制 整數(shù)部分：除整數(shù)部分：除2取余取余 小數(shù)部分：乘小數(shù)部分：乘2取整取整 例如：例如：12.125D =（1100.001）

3、B （2）十進(jìn)制到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換）十進(jìn)制到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 整數(shù)部分：除整數(shù)部分：除16取余取余 小數(shù)部分：乘小數(shù)部分：乘16取整取整7二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 用用4位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示1位十六進(jìn)制數(shù)位十六進(jìn)制數(shù) 例如：（例如：（0101 1000 1001.1100）B =（5 8 9.C）H 劃分的時候以小數(shù)點位分界線，整數(shù)劃分的時候以小數(shù)點位分界線，整數(shù)部分從最低位開始劃，前面不夠補零，部分從最低位開始劃，前面不夠補零，不影響大小不影響大小 小數(shù)部分從最高位開始，后面不夠補小數(shù)部分從最高位開始，后面不夠補零，也不影響大小零，也不影響大小8 第2章8086

4、CPU1、從功能上，、從功能上，8086分為兩部分，即分為兩部分，即指令執(zhí)行單元指令執(zhí)行單元(execution unit，EU) 和和總線接口單元總線接口單元(bus interface unit，BIU)9分為四類：分為四類：通用寄存器組通用寄存器組指針和變址寄存器指針和變址寄存器3) 段寄存器段寄存器4) 指令指針和標(biāo)志寄存器指令指針和標(biāo)志寄存器2、8086CPU內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器段寄存器段寄存器通用寄存器組通用寄存器組指針和指針和變址寄存器變址寄存器指令指針和指令指針和標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器SSESDSCSFLAGSIPDISIBPSPDLCLBLALDHCHBHAH0DXCXBXAX

5、158 7103、8086微處理器的標(biāo)志寄存器微處理器的標(biāo)志寄存器15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 015 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 O OF FD DF FI IF FT TF FS SF FZ ZF F A AF F P PF F C CF F118086 CPU中的標(biāo)志位狀態(tài)標(biāo)志中的標(biāo)志位狀態(tài)標(biāo)志 FLAGS寄存器中共有寄存器中共有6個狀態(tài)標(biāo)志位個狀態(tài)標(biāo)志位CF，進(jìn)位標(biāo)志。，進(jìn)位標(biāo)志。PF位，奇偶校驗標(biāo)志。位，奇偶校驗標(biāo)志。AF，輔助進(jìn)位標(biāo)志。，輔助進(jìn)位標(biāo)志。ZF，全零標(biāo)志。，全零標(biāo)志。SF，符號標(biāo)志。，符

6、號標(biāo)志。OF ，溢出標(biāo)志位。，溢出標(biāo)志位。128086 CPU中的標(biāo)志位中的標(biāo)志位 控制標(biāo)志控制標(biāo)志 FLAGS寄存器中共有寄存器中共有3個控制標(biāo)志個控制標(biāo)志位位TF，單步標(biāo)志。，單步標(biāo)志。IF，中斷標(biāo)志。，中斷標(biāo)志。DF，方向標(biāo)志。，方向標(biāo)志。134. 存儲器中的邏輯地址和物理地址存儲器中的邏輯地址和物理地址n 任何一個任何一個邏輯地址邏輯地址由由段地址段地址和和偏移偏移地址地址兩個部分構(gòu)成，它們都是無符號兩個部分構(gòu)成，它們都是無符號的的16位二進(jìn)制數(shù)。位二進(jìn)制數(shù)。邏輯地址的表示邏輯地址的表示段地址：偏移地址段地址：偏移地址l 任何一個存儲單元對應(yīng)一個任何一個存儲單元對應(yīng)一個20位的位的物理

7、地址，也可稱為絕對地址物理地址，也可稱為絕對地址物理地址物理地址=段地址段地址16+偏移地址偏移地址14 題題1：已知某存儲單元所在的段地：已知某存儲單元所在的段地址為址為1900H，偏移地址為，偏移地址為8000H，試求出該單元所在的物理地址？試求出該單元所在的物理地址？15第二章作業(yè)第二章作業(yè) 第第2題：題： 8086 CPU由指令執(zhí)行單元和總線接口單元由指令執(zhí)行單元和總線接口單元兩部分組成。兩部分組成。 工作過程：工作過程： 1）讀存儲器）讀存儲器 2）EU從指令隊列中取走指令，經(jīng)從指令隊列中取走指令，經(jīng)EU控制控制器譯碼分析后，向各部件發(fā)控制命令，以器譯碼分析后，向各部件發(fā)控制命令，以

8、完成執(zhí)行指令的操作完成執(zhí)行指令的操作16 3）指令隊列滿，則）指令隊列滿，則BIU處于空閑狀態(tài)處于空閑狀態(tài) 4）指令執(zhí)行過程中，如果需要進(jìn)行存取數(shù)）指令執(zhí)行過程中，如果需要進(jìn)行存取數(shù)據(jù)，據(jù)，EU就要求就要求BIU完成相應(yīng)的總線周期完成相應(yīng)的總線周期 5）在程序轉(zhuǎn)移時，先清空隊列，再去新的）在程序轉(zhuǎn)移時，先清空隊列，再去新的地址處取指。地址處取指。 6）ALU完成算術(shù)運算、邏輯運算或移位操完成算術(shù)運算、邏輯運算或移位操作作17第第7題題 （1）1200:3500H=15500H （2）FF00:0458H=FF458H （3）3A60:0100H=3A700H18第第13題題 8086工作于最小

9、模式時，硬件電路主要由工作于最小模式時，硬件電路主要由1片片8086 CPU、1片片8284時鐘發(fā)生器、時鐘發(fā)生器、3片片74LS373鎖存器和鎖存器和2片片74LS245雙向數(shù)據(jù)緩沖器組成。雙向數(shù)據(jù)緩沖器組成。 用地址鎖存器的原因：先傳送地址信號，因為與用地址鎖存器的原因：先傳送地址信號，因為與數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號復(fù)用，如果不鎖存則會丟失地址數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號復(fù)用，如果不鎖存則會丟失地址信息。信息。 用數(shù)據(jù)緩沖器的原因：如果總線上負(fù)載超過用數(shù)據(jù)緩沖器的原因：如果總線上負(fù)載超過10個，個，單獨靠總線不能驅(qū)動，需要加總線驅(qū)動器提高帶單獨靠總線不能驅(qū)動，需要加總線驅(qū)動器提高帶負(fù)載能力。負(fù)載能力。 用時鐘產(chǎn)生

10、器的原因：產(chǎn)生系統(tǒng)的時鐘信號，對用時鐘產(chǎn)生器的原因：產(chǎn)生系統(tǒng)的時鐘信號，對READY和和RESET信號進(jìn)行同步。信號進(jìn)行同步。19第第18題題 8086工作于最小模式，執(zhí)行存儲器讀總線工作于最小模式，執(zhí)行存儲器讀總線周期，周期，T1T4周期中主要完成：周期中主要完成： T1周期：輸出周期：輸出20位地址信號，位地址信號，ALE地址鎖地址鎖存允許信號高電平有效。存允許信號高電平有效。 T2周期：高周期：高4位輸出狀態(tài)信號，低位輸出狀態(tài)信號，低16位高位高阻態(tài)，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。阻態(tài)，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 T3周期：高周期：高4位維持狀態(tài)信號，低位維持狀態(tài)信號，低16位接位接收數(shù)據(jù)。收數(shù)據(jù)。 T4周期：讀總

11、線周期結(jié)束。周期：讀總線周期結(jié)束。20第第3章章8086的尋址方式和指令系統(tǒng)的尋址方式和指令系統(tǒng) 一、掌握七種尋址方式一、掌握七種尋址方式 1. 立即數(shù)尋址立即數(shù)尋址(P48) 8086 CPU指令系統(tǒng)中，有一部分指令所用的指令系統(tǒng)中，有一部分指令所用的8位位或或16位操作數(shù)就在指令中提供，這種方式叫立即位操作數(shù)就在指令中提供，這種方式叫立即數(shù)尋址方式。數(shù)尋址方式。 例如：例如：MOV AL，80HMOV AX，1090H 立即數(shù)尋址方式的顯著特點就是速度快立即數(shù)尋址方式的顯著特點就是速度快。212. 寄存器尋址寄存器尋址(P49) 如果操作數(shù)就在如果操作數(shù)就在CPU的內(nèi)部寄存器中，那么的內(nèi)部

12、寄存器中，那么寄存器名可在指令中指出。這種尋址方式就寄存器名可在指令中指出。這種尋址方式就叫寄存器尋址方式。叫寄存器尋址方式。 對對16位操作數(shù)來說，寄存器可以為位操作數(shù)來說，寄存器可以為？ 而對而對8位操作數(shù)來說，寄存器可為位操作數(shù)來說，寄存器可為？。 例如：例如：INCCXROLAH，1。除除IP以外其他以外其他16位寄存器位寄存器AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DL223. 直接尋址直接尋址(P49) 默認(rèn)為段寄存器是數(shù)據(jù)段寄存器默認(rèn)為段寄存器是數(shù)據(jù)段寄存器DS。 使用直接尋址方式時，數(shù)據(jù)總是在存儲器使用直接尋址方式時，數(shù)據(jù)總是在存儲器中，存儲單元的有效地址由指令直接指出，中，

13、存儲單元的有效地址由指令直接指出，所以直接尋址是對存儲器進(jìn)行訪問時可采所以直接尋址是對存儲器進(jìn)行訪問時可采用的最簡單的方式。用的最簡單的方式。例如：例如：MOV AX，1070H例如，上一條指令執(zhí)行時，設(shè)例如，上一條指令執(zhí)行時，設(shè)DS2000H，則執(zhí)行過程是將絕對地，則執(zhí)行過程是將絕對地址為址為 和和 兩單元的內(nèi)容取出送兩單元的內(nèi)容取出送AX。21070H21071H234. 4. 寄存器間接尋址寄存器間接尋址(P51) 采用寄存器間接尋址方式時，操作數(shù)一定在存儲器采用寄存器間接尋址方式時，操作數(shù)一定在存儲器中，存儲單元的有效地址由寄存器指出，這些寄存中，存儲單元的有效地址由寄存器指出，這些寄

14、存器可以為器可以為BX，BP，SI和和DI之一，即有效地址（之一，即有效地址（EA）等于其中某一個寄存器的值：等于其中某一個寄存器的值：例如：例如：MOV AX，BXMOV BP,BXMOV CL, SI MOV DI, DH BXBX BPBPEAEA SISI DIDI245. 5. 寄存器相對尋址寄存器相對尋址(P52) 采用寄存器間接尋址方式時，允許在指令中采用寄存器間接尋址方式時，允許在指令中指定一個位移量，有效地址（指定一個位移量，有效地址（EA）就通過寄）就通過寄存器內(nèi)容加上一個位移量來得到，這種尋址存器內(nèi)容加上一個位移量來得到，這種尋址方式叫寄存器相對尋址：方式叫寄存器相對尋址

15、： 例如：例如：MOV AX, 0003 BX MOV COUNT BP , BL BXBX BPBP+ 8+ 8位位移量位位移量EAEA SISI 1616位位移量位位移量 DIDI25 6 基址加變址尋址基址加變址尋址(P53)通常將通常將BX和和BP稱為基址寄存器，將稱為基址寄存器，將SI和和DI稱為變址寄存器。稱為變址寄存器。基址加變址的尋基址加變址的尋址址，操作數(shù)的有效地址（操作數(shù)的有效地址（EA）等于基）等于基址寄存器址寄存器(BX或或BP)的內(nèi)容加上一個變的內(nèi)容加上一個變址寄存器址寄存器(SI或或DI)的內(nèi)容的內(nèi)容。即：。即：EA EA BXBX SISI BPBP+ +DIDI

16、26 7 相對的基址加變址尋址相對的基址加變址尋址(P53)在在基址加變址尋址方式中基址加變址尋址方式中，也允許帶一個，也允許帶一個8位或位或16位的偏移量，其和值構(gòu)成有效地址，這種尋址方式位的偏移量，其和值構(gòu)成有效地址，這種尋址方式叫相對的基址加變址尋址。即：叫相對的基址加變址尋址。即：EA EA BXBX SISI 8 8位偏移量位偏移量 BPBP+ +DIDI+16+16位偏移量位偏移量 例如：例如：MOV AX, 0003 BX DI MOV BP + SI + COUNT , BL27二、最基本的傳送指令二、最基本的傳送指令MOV (P62) MOV指令是形式最簡單、用得最指令是形式

17、最簡單、用得最多的指令。多的指令。將源操作數(shù)傳送入目的地將源操作數(shù)傳送入目的地址，源操作數(shù)內(nèi)容不變。址，源操作數(shù)內(nèi)容不變。無無28MOV指令指令所允所允許的許的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳送傳送路徑路徑及類及類型型29MOVMOV指令的幾點說明：指令的幾點說明：（1 1）MOV DS MOV DS ，CSCS；錯誤；錯誤 MOV 16H MOV 16H ，20H20H ；錯誤；錯誤（2 2） MOV SS MOV SS ，2000H2000H；錯誤；錯誤 MOV SS , 2000HMOV SS , 2000H；正確正確（3 3）MOV CS, AXMOV CS, AX；錯誤；錯誤（4 4）MOV IP, 50

18、00HMOV IP, 5000H；錯誤；錯誤（5 5）MOV 1000H, ALMOV 1000H, AL；錯誤；錯誤（6 6）MOV BX, ALMOV BX, AL；錯誤；錯誤30三、加法指令三、加法指令(1) 不帶進(jìn)位位的加法指令：不帶進(jìn)位位的加法指令：ADD用來執(zhí)行兩個字或兩個字節(jié)的相加用來執(zhí)行兩個字或兩個字節(jié)的相加操作，結(jié)果放在原來存放目的操作數(shù)的操作，結(jié)果放在原來存放目的操作數(shù)的地方。地方。ADDBX+DI，AXADDDI，SI例如：例如：ADDAL，50H31(2) 帶進(jìn)位位的加法指令帶進(jìn)位位的加法指令A(yù)DC指令被執(zhí)行時，將進(jìn)位標(biāo)志指令被執(zhí)行時，將進(jìn)位標(biāo)志CF的值加在和中。的值加

19、在和中。例如：例如：ADCAX，SIADCDX，SI32四、過程調(diào)用與返回四、過程調(diào)用與返回 過程調(diào)用：過程調(diào)用：CALL 過程名過程名 返回指令：返回指令：RETCALL DELAYDELAY: RET33第三章作業(yè)第三章作業(yè) 第第1題題 注意逗號后面是源操作數(shù)，逗號前面是目注意逗號后面是源操作數(shù)，逗號前面是目的操作數(shù)的操作數(shù) 第第6題題 要掌握每種錯誤的原因和改正方法要掌握每種錯誤的原因和改正方法 第第9題題 學(xué)會用箭頭方式表示指令功能學(xué)會用箭頭方式表示指令功能34第第12題題 mov cx,16 mov bx,0 mov dx,0 l2: rol ax,1jnc l1inc bx l1:

20、 rcr dx,1loop l235第第4 4章微型計算機匯編語言章微型計算機匯編語言及匯編程序及匯編程序一、匯編語言的兩種語句一、匯編語言的兩種語句指令性語句指令性語句由由80868086指令助記符指令助記符構(gòu)成構(gòu)成的語句，由的語句，由CPUCPU執(zhí)行，每一條指令性語句執(zhí)行，每一條指令性語句都有都有一條機器碼指令一條機器碼指令與其對應(yīng)；與其對應(yīng)；指示性語句指示性語句由由偽指令偽指令構(gòu)成的語句，構(gòu)成的語句，由由匯編程序匯編程序(MASM)(MASM)執(zhí)行，指示性語句執(zhí)行，指示性語句無無機器碼指令機器碼指令與其相對應(yīng)。與其相對應(yīng)。36二、數(shù)據(jù)定義偽指令二、數(shù)據(jù)定義偽指令(P121)(P121)

21、用于用于定義變量定義變量，即內(nèi)存單元或數(shù)據(jù)區(qū)。，即內(nèi)存單元或數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)定義偽指令的格式為：數(shù)據(jù)定義偽指令的格式為： 變量名變量名 數(shù)據(jù)定義偽指令數(shù)據(jù)定義偽指令 操作數(shù)，操操作數(shù)，操作數(shù)，作數(shù)，常用的數(shù)據(jù)定義偽指令有如下幾種：常用的數(shù)據(jù)定義偽指令有如下幾種： DB DB 定義字節(jié)定義字節(jié) DW DW 定義字定義字 DD DD 定義雙字定義雙字操作數(shù)可以是操作數(shù)可以是常數(shù)、變量常數(shù)、變量37第四章作業(yè)第四章作業(yè) 第第3題題 偽指令語句作用：匯編時完成某些特定功偽指令語句作用：匯編時完成某些特定功能，如段定義、變量定義、過程定義等。能，如段定義、變量定義、過程定義等。 與指令語句區(qū)別：見本章與指令

22、語句區(qū)別：見本章PPT第第35頁頁38 DATA SEGMENT ;DATA SEGMENT ;數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段 STRING DB STRING DB DATA ENDS DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK STACK; STACK SEGMENT PARA STACK STACK; 堆堆棧段棧段 STA1 DB 100 DUP(?)STA1 DB 100 DUP(?) STACK ENDSSTACK ENDS第第7題題39 CODE SEGMENT ;CODE SEGMENT ;代碼段代碼段 MAIN PROC FAR ;MAIN PROC FAR ;主程序主

23、程序 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV AX, START: MOV AX, DATADATA MOV MOV DSDS, AX ;, AX ;送數(shù)據(jù)段地址送數(shù)據(jù)段地址 MAIN ENDPMAIN ENDP CODE ENDSCODE ENDS END STARTEND START40第第13題題DATA SEGMENT ;此處輸入數(shù)據(jù)段代碼此處輸入數(shù)據(jù)段代碼 DATA ENDSSTACK SEGMENT ;此處輸入堆棧段代碼此處輸入堆棧段代碼STACK ENDSCODE SEGM

24、ENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX cmp bl,60 jb lop1 cmp bl,85 jb lop2 mov dl,G mov ah,2 int 21h jmp end1 lop1:mov dl,F mov ah,2 int 21h jmp end1 lop2:mov dl,P mov ah,2 int 21h jmp end1 end1:MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START41第第5 5章章 存儲器存儲器一、存儲器和一、存儲器和CPUCPU的連接考慮的連接考

25、慮 高速高速CPUCPU和較低速度存儲器之間的速度和較低速度存儲器之間的速度匹配問題。（匹配問題。（插入插入 ） CPU CPU總線的負(fù)載能力問題。（總線的負(fù)載能力問題。（加總線驅(qū)加總線驅(qū)動器動器 等等） 片選信號和行地址、列地址的產(chǎn)生機制。片選信號和行地址、列地址的產(chǎn)生機制。 （ ） 74LS24574LS245等待狀態(tài)等待狀態(tài)TwTw片選選芯片，地址選單元片選選芯片，地址選單元42二、二、80868086形成片選信號的方法形成片選信號的方法 全譯碼法：高位地址線全部參與譯碼，每個全譯碼法：高位地址線全部參與譯碼，每個存儲單元地址唯一，沒有重疊，但是譯碼電存儲單元地址唯一，沒有重疊，但是譯碼

26、電路較復(fù)雜。路較復(fù)雜。 部分譯碼法：高位地址線的一部分參與譯碼，部分譯碼法：高位地址線的一部分參與譯碼，剩下的地址線取值任意，導(dǎo)致每個存儲單元剩下的地址線取值任意，導(dǎo)致每個存儲單元對應(yīng)多個地址，浪費地址空間，但是譯碼電對應(yīng)多個地址，浪費地址空間，但是譯碼電路相對全譯碼法要簡單。路相對全譯碼法要簡單。 線選法：不用譯碼器，高位地址線中某一位線選法：不用譯碼器，高位地址線中某一位直接作為片選信號，電路最簡單，但是每個直接作為片選信號，電路最簡單，但是每個存儲單元對應(yīng)多個地址，地址空間浪費大。存儲單元對應(yīng)多個地址，地址空間浪費大。43第五章作業(yè)第五章作業(yè) 第第1題：題： 計算機的內(nèi)存由計算機的內(nèi)存由

27、RAM和和ROM這兩類存儲器組成。這兩類存儲器組成。 RAM是隨機存取存儲器，可隨機的寫入和讀出，訪是隨機存取存儲器，可隨機的寫入和讀出，訪問速度快，但斷電后內(nèi)容會全部丟失，具有易失性，問速度快，但斷電后內(nèi)容會全部丟失，具有易失性，根據(jù)結(jié)構(gòu)和特點分成根據(jù)結(jié)構(gòu)和特點分成SRAM和和DRAM兩種。兩種。 ROM是只讀存儲器，存放在其中的內(nèi)容不會因斷電是只讀存儲器，存放在其中的內(nèi)容不會因斷電而丟失，具有非易失性，正常工作時只能讀取不能而丟失，具有非易失性，正常工作時只能讀取不能寫入，改寫要用專用編程器。根據(jù)結(jié)構(gòu)和特點分成寫入，改寫要用專用編程器。根據(jù)結(jié)構(gòu)和特點分成MROM、PROM、EPROM、EE

28、PROM和和FLASH MEMORY等五種。等五種。44第第16題題 參照參照P181圖圖5.22 圖中芯片改為圖中芯片改為2764，低位地址線從，低位地址線從A12A0，其他高位地址線均加，其他高位地址線均加1芯片芯片 A19A16 A15A13A12A0可用地址可用地址1XX10000全全0全全120000H21FFFH2XX10001全全0全全122000H23FFFH3XX10010全全0全全124000H25FFFH4XX10011全全0全全126000H27FFFH45第第6章章 I/O接口和并行接口芯片接口和并行接口芯片8255A 一、什么是一、什么是I/O接口接口 I/OI/O

29、接口是接口是位于系統(tǒng)位于系統(tǒng)與外設(shè)間、用來協(xié)助與外設(shè)間、用來協(xié)助完成數(shù)據(jù)傳送和控制完成數(shù)據(jù)傳送和控制任務(wù)任務(wù)的邏輯電路的邏輯電路 PCPC機系統(tǒng)板的機系統(tǒng)板的可編程可編程接口芯片接口芯片、I/OI/O總線總線槽的電路板（槽的電路板（適配器適配器）都是接口電路都是接口電路46二、接口的功能二、接口的功能a a、設(shè)置、設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖解決速度差異引起的不解決速度差異引起的不協(xié)調(diào)：鎖存器、緩沖器協(xié)調(diào)：鎖存器、緩沖器b b、設(shè)置、設(shè)置信號電平轉(zhuǎn)換信號電平轉(zhuǎn)換：MAX232MAX232c c、設(shè)置、設(shè)置信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換邏輯：邏輯：A/D D/A A/D D/A 串并串并 并串并串d d、設(shè)置、設(shè)置時

30、序控制電路時序控制電路：握手信號：握手信號e e、提供、提供地址譯碼地址譯碼電路：選中內(nèi)部端口電路：選中內(nèi)部端口47三、并行通信三、并行通信定義：定義： 一個字符的各位數(shù)用一個字符的各位數(shù)用幾條線同幾條線同時時進(jìn)行傳輸。進(jìn)行傳輸。特點：特點：優(yōu)點：傳輸優(yōu)點：傳輸速度快速度快，信息，信息率高率高缺點：用缺點：用電纜多電纜多，不適應(yīng)遠(yuǎn)距離不適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳輸傳輸 488255A8255A與與8086CPU8086CPU之間的地址線連接之間的地址線連接A1A1、A0A0端口選擇信號端口選擇信號( (P209P209) )。 注意：注意：A1A1、A0A0的接法是的接法是由由80868086的的A2A2、

31、A1A1分別接分別接A1A1、A0A0 49第六章作業(yè)第六章作業(yè) 第第2題題 I/O端口：接口中的寄存器及其控制邏輯稱為端口：接口中的寄存器及其控制邏輯稱為I/O端口。端口。 一般的接口電路中可以設(shè)置數(shù)據(jù)端口、控制（命一般的接口電路中可以設(shè)置數(shù)據(jù)端口、控制（命令）端口和狀態(tài)端口三種。令）端口和狀態(tài)端口三種。 計算機對計算機對I/O端口編址時采用存儲器映象尋址（存端口編址時采用存儲器映象尋址（存儲器和儲器和I/O口統(tǒng)一編址）和口統(tǒng)一編址）和I/O單獨編址方式兩種。單獨編址方式兩種。 在在8086/8088CPU中一般采用中一般采用I/O單獨編址方式。單獨編址方式。50第第3題題 CPU與外設(shè)間傳

32、送數(shù)據(jù)主要有程序控制方式、中斷與外設(shè)間傳送數(shù)據(jù)主要有程序控制方式、中斷方式和方式和DMA方式共三種。方式共三種。 程序控制方式：程序控制方式：CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送在程序控與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送在程序控制下完成，包含無條件傳送和條件傳送兩種。制下完成，包含無條件傳送和條件傳送兩種。 中斷方式：中斷方式：CPU平時執(zhí)行主程序，只有在需要傳送平時執(zhí)行主程序，只有在需要傳送數(shù)據(jù)時才向數(shù)據(jù)時才向CPU發(fā)中斷請求，發(fā)中斷請求，CPU響應(yīng)后去執(zhí)行中響應(yīng)后去執(zhí)行中斷服務(wù)程序來完成數(shù)據(jù)交換。這種方式能夠提高斷服務(wù)程序來完成數(shù)據(jù)交換。這種方式能夠提高CPU的利用率。的利用率。 DMA方式：即直接存儲器存取方式，由

33、于中斷方式方式：即直接存儲器存取方式，由于中斷方式不適用高速數(shù)據(jù)傳輸而提出。外設(shè)利用專用的不適用高速數(shù)據(jù)傳輸而提出。外設(shè)利用專用的DMA接口電路直接與存儲器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換，而不經(jīng)接口電路直接與存儲器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換，而不經(jīng)過過CPU，傳輸速度只決定于存儲器和外設(shè)的速度。，傳輸速度只決定于存儲器和外設(shè)的速度。51第第7題題 端口端口A包含包含1個個8位數(shù)據(jù)輸入位數(shù)據(jù)輸入鎖存器鎖存器和和1個個8位輸出位輸出鎖存器鎖存器/緩沖器。緩沖器。 端口端口B包含包含1個個8位數(shù)據(jù)輸入位數(shù)據(jù)輸入緩沖器緩沖器和和1個個8位輸出位輸出鎖存器鎖存器/緩沖器。緩沖器。 端口端口C包含包含1個個8位數(shù)據(jù)輸入位數(shù)據(jù)輸入

34、緩沖器緩沖器和和1個個8位輸出位輸出鎖存器鎖存器/緩沖器。緩沖器。 A組控制電路控制端口組控制電路控制端口A和端口和端口C的高的高4位的工作位的工作方式和讀寫操作。方式和讀寫操作。 B組控制電路控制端口組控制電路控制端口B和端口和端口C的低的低4位的工作位的工作方式和讀寫操作。方式和讀寫操作。 52第第15題（參照題（參照P221圖圖6.21）53程序程序 MOV AL, 90H OUT 83H, AL L1: IN AL, 80H NOT AL OUT 81H, AL CALL DELAY_20S JMP L1 DELAY_20S: 54第第7 7章章 計數(shù)器計數(shù)器/ /定時器定時器8253

35、 8253 提供時間提供時間基準(zhǔn)基準(zhǔn)。內(nèi)部內(nèi)部定時、定時、外部外部定時。定時。本質(zhì)上是一致的本質(zhì)上是一致的隨機隨機周期性周期性553. 82533. 8253的編程命令的編程命令(P236) (P236) 設(shè)置初值前必須設(shè)置初值前必須先寫控制字先寫控制字（關(guān)（關(guān)鍵是鍵是讀讀/ /寫方式寫方式） 初值設(shè)置初值設(shè)置要要符合符合控制字中的控制字中的格式格式規(guī)定規(guī)定（關(guān)鍵是（關(guān)鍵是讀讀/ /寫方式寫方式要與前面要與前面一致）一致） 56 方式方式00計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷 方式方式11可編程的單脈沖發(fā)生器可編程的單脈沖發(fā)生器 方式方式22分頻器（比率發(fā)生器）分頻器（比率發(fā)生器） 方式方式33

36、方波發(fā)生器方波發(fā)生器 方式方式44軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器 方式方式55硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器8253的六種工作方式的六種工作方式57第七章作業(yè)第七章作業(yè) 第第1題題 8253芯片有芯片有3個計數(shù)通道個計數(shù)通道 每個計數(shù)通道有每個計數(shù)通道有6種工作方式，具體見本章種工作方式，具體見本章PPT的的56頁頁 這些操作方式的主要特點，以下四條：這些操作方式的主要特點，以下四條： 控制字寫入控制字寫入時，進(jìn)入時，進(jìn)入初始初始狀態(tài)狀態(tài) 初值寫入初值寫入后，要后，要經(jīng)過一個上升沿和一經(jīng)過一個上升沿和一個下降沿個下降沿（下一個時鐘周期下一個時鐘周期），才），

37、才開開始計數(shù)始計數(shù)58 門控信號門控信號GATEGATE在在CLKCLK的的上升沿被采上升沿被采樣樣（采用（采用電平電平或或邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)方式）方式） GATEGATE高電平有效高電平有效對方式對方式0 0、4 4； GATEGATE上升沿有效上升沿有效對方式對方式1 1、5 5； GATEGATE高電平和上升沿均有效高電平和上升沿均有效對方式對方式2 2、3 3。 在在CLKCLK下降沿下降沿，計數(shù)器作，計數(shù)器作減減1 1計數(shù)計數(shù) 59第第5題題 使用使用8253的通道的通道1和通道和通道2實現(xiàn)，通道實現(xiàn)，通道1輸輸入入CLK1接接1MHz信號（信號（5MHz經(jīng)五分頻后），經(jīng)五分頻后），輸

38、出輸出OUT1為為1KHz方波，再將該信號作為方波，再將該信號作為通道通道2的輸入信號，通道的輸入信號，通道2輸出輸出1/8Hz的方波的方波信號（亮信號（亮4s，滅，滅4s）60程序程序 MOV AL, 77H OUT 43H, AL MOV AL, 00H OUT 41H, AL MOV AL, 10H OUT 41H, AL MOV AL, 0B7H OUT 43H, AL MOV AL, 00H OUT 42H, AL MOV AL, 80H OUT 42H, AL61第第8 8章章 中斷和中斷控制器中斷和中斷控制器8259A 8259A 1 8086/8088的中斷分類（的中斷分類（P

39、254） 外部中斷外部中斷 （非屏蔽非屏蔽中斷和中斷和可屏蔽可屏蔽中斷）中斷）內(nèi)部中斷（中斷指令和內(nèi)部中斷（中斷指令和內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷）62除法錯除法錯中斷中斷632 中斷向量和中斷向量表中斷向量和中斷向量表(P256) 中斷向量：中斷向量：中斷服務(wù)子程序的入口地址（首中斷服務(wù)子程序的入口地址（首地址）地址） 入口地址含有段地址入口地址含有段地址CS和偏移地址和偏移地址IP（32位位） 每個中斷向量的低字是偏移地址每個中斷向量的低字是偏移地址IP、高字是、高字是段地址段地址CS，需占用，需占用4個字節(jié)個字節(jié) 8086微處理器從物理地址微處理器從物理地址00000H開始，依次開始，依次安排各個中

40、斷向量，類型號也從安排各個中斷向量，類型號也從0開始開始 256個中斷占用個中斷占用1KB區(qū)域，就形成區(qū)域，就形成中斷向量表中斷向量表類型號為類型號為N的的中斷向量的中斷向量的物理地址物理地址N464 例：中斷類型號為例：中斷類型號為10的中斷處理子程序存放的中斷處理子程序存放在在1234H：5678H開始的內(nèi)存區(qū)域中，求中開始的內(nèi)存區(qū)域中，求中斷向量地址及其每個單元中所存放的數(shù)值。斷向量地址及其每個單元中所存放的數(shù)值。n1044028Hn求得中斷向量物理地址是求得中斷向量物理地址是00028H0002BHn按按8086存儲原則，從存儲原則，從00028H0002BH的每個單元中分別存放的每個

41、單元中分別存放78H、56H、34H、12H653 3、82598259設(shè)置優(yōu)先級的方式設(shè)置優(yōu)先級的方式 （1 1）全嵌套全嵌套方式：（方式：（默認(rèn)默認(rèn)方式）方式） 0 0級最高級最高，只進(jìn)行，只進(jìn)行高級中斷嵌套（最高級中斷嵌套（最多實現(xiàn)多實現(xiàn)8 8級中斷嵌套）級中斷嵌套）。PRPR比較比較ISRISR與與IRRIRR中優(yōu)先級高低決定是否中斷嵌套。中優(yōu)先級高低決定是否中斷嵌套。66（2 2）特殊全嵌套方式：（級聯(lián)系統(tǒng)）特殊全嵌套方式：（級聯(lián)系統(tǒng)） 0 0級最高級最高，但，但同級中斷也會響應(yīng)、同級中斷也會響應(yīng)、嵌套嵌套。級聯(lián)系統(tǒng)中的。級聯(lián)系統(tǒng)中的主片主片必須使用必須使用該方式，保證該方式，保證來

42、自同一從片但不同來自同一從片但不同優(yōu)先級的中斷請求優(yōu)先級的中斷請求能被響應(yīng)。能被響應(yīng)。主主8259AINTINTR從從8259AINTIR2IR0IR767 （3 3）普通循環(huán)普通循環(huán)方式：（方式：（優(yōu)先級優(yōu)先級相同相同的系統(tǒng)）的系統(tǒng)） 設(shè)備中斷請求設(shè)備中斷請求被響應(yīng)被響應(yīng)并并執(zhí)行中斷服執(zhí)行中斷服務(wù)程序務(wù)程序后，其優(yōu)先級自動后，其優(yōu)先級自動降為最低降為最低，原先原先低一級中斷成為最高優(yōu)先級低一級中斷成為最高優(yōu)先級。但但該方式開始該方式開始總是總是IR0IR0優(yōu)先級最高。優(yōu)先級最高。68 （4 4）特殊循環(huán)方式：（優(yōu)先）特殊循環(huán)方式：（優(yōu)先級相同的系統(tǒng)）級相同的系統(tǒng)） 與普通循環(huán)方式與普通循環(huán)方

43、式唯一不同唯一不同是是一開始的一開始的最低優(yōu)先級最低優(yōu)先級由程序確定由程序確定（最高也就確（最高也就確定）定），而，而非非IR0IR0。 69第八章作業(yè)第八章作業(yè) 第第3題題 8086的外部中斷有非屏蔽中斷和可屏蔽中的外部中斷有非屏蔽中斷和可屏蔽中斷兩種。非屏蔽中斷從斷兩種。非屏蔽中斷從NMI引腳引入，可屏引腳引入，可屏蔽中斷從蔽中斷從INTR引腳引入。引腳引入。 內(nèi)部中斷有除法錯中斷、單步中斷、斷點內(nèi)部中斷有除法錯中斷、單步中斷、斷點中斷、溢出中斷和軟件中斷指令中斷、溢出中斷和軟件中斷指令I(lǐng)NT n共五共五種。種。70第第6題題 中斷類型號中斷類型號n=4，得出中斷向量地址，得出中斷向量地址

44、4*4=16=10H 在中斷向量表中的存放方法在中斷向量表中的存放方法 CS:IP=0485：0016H地址地址10H11H12H13H內(nèi)容內(nèi)容16H00H85H04H71第第11題題 設(shè)置中斷優(yōu)先級時，全嵌套與特殊全嵌套設(shè)置中斷優(yōu)先級時，全嵌套與特殊全嵌套的區(qū)別是前者只允許高級中斷打斷低級中的區(qū)別是前者只允許高級中斷打斷低級中斷，禁止低級和同級中斷進(jìn)入，而后者允斷，禁止低級和同級中斷進(jìn)入，而后者允許同級中斷進(jìn)入。許同級中斷進(jìn)入。 設(shè)置優(yōu)先級自動循環(huán)方式的原因：這種方設(shè)置優(yōu)先級自動循環(huán)方式的原因：這種方式下，各中斷請求信號有同等的優(yōu)先級，式下，各中斷請求信號有同等的優(yōu)先級，該方式適用于優(yōu)先級相

45、同的中斷系統(tǒng)中。該方式適用于優(yōu)先級相同的中斷系統(tǒng)中。72第第9 9章章 串行通信和可編程接口串行通信和可編程接口芯片芯片8251A8251A1 1、串行通信定義：使用、串行通信定義：使用一條一條數(shù)據(jù)線，使數(shù)據(jù)線，使數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)一位一位一位一位的傳送，每位數(shù)據(jù)的傳送，每位數(shù)據(jù)占據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度一個固定的時間長度優(yōu)點：節(jié)省線路、適合優(yōu)點：節(jié)省線路、適合遠(yuǎn)距離傳輸遠(yuǎn)距離傳輸缺點：速度缺點：速度較慢較慢732 2、串行通信數(shù)據(jù)傳送方向、串行通信數(shù)據(jù)傳送方向單工單工方式：其中一邊發(fā)送另一邊接收，方式：其中一邊發(fā)送另一邊接收，只能用在只能用在單向傳輸單向傳輸?shù)膱龊系膱龊?單工方式單工方式發(fā)送端發(fā)送端接

46、收端接收端數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)74半雙工方式半雙工方式全雙工方式全雙工方式半雙工半雙工方式：接收和發(fā)送使用方式：接收和發(fā)送使用同一同一通通路。（路。（不能不能同時收發(fā)）同時收發(fā)）全雙工全雙工方式：接收和發(fā)送用方式：接收和發(fā)送用不同不同的通的通路。（路。（可可同時收發(fā)）同時收發(fā)）753 3、串行數(shù)據(jù)的傳送方式、串行數(shù)據(jù)的傳送方式 同步通信：同步通信：多個字符多個字符組成一個信息塊，組成一個信息塊，開始處加上同步字符，結(jié)尾處加上開始處加上同步字符，結(jié)尾處加上CRCCRC字符字符后作為一幀數(shù)據(jù)傳輸。通信雙方以后作為一幀數(shù)據(jù)傳輸。通信雙方以相同的時鐘頻率相同的時鐘頻率進(jìn)行，而且準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。進(jìn)行，而且準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。同步通

47、信同步通信數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式SYNCSYNC76異步通信異步通信數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式 異步通信：通常以異步通信：通常以一個字符一個字符加上加上起始和起始和終止位終止位后作為一幀數(shù)據(jù)傳輸。后作為一幀數(shù)據(jù)傳輸。不要求雙方不要求雙方同步同步，收發(fā)方可采用各自的時鐘源。，收發(fā)方可采用各自的時鐘源。774 4、串行通信的傳輸率、串行通信的傳輸率(P285) (P285) 所謂傳輸率就是指所謂傳輸率就是指每秒傳輸多少位每秒傳輸多少位，傳，傳輸率也常叫輸率也常叫波特率波特率，單位，單位bpsbps。國際上規(guī)定了一個標(biāo)準(zhǔn)波特率系列，標(biāo)國際上規(guī)定了一個標(biāo)準(zhǔn)波特率系列，標(biāo)準(zhǔn)波特率也是準(zhǔn)波特率也是最常用的波特率最常用的波

48、特率，標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)波特率系列為波特率系列為24002400、48004800、96009600和和1920019200等。等。785 5、8251A8251A的初始化的初始化 8251A8251A初始化過程：初始化過程：（1 1）復(fù)位后，往）復(fù)位后，往奇奇地址寫入的值送地址寫入的值送模式模式寄存器寄存器( (方式控制字方式控制字) )。 （2 2）若為）若為同步同步模式，接著往模式，接著往奇奇地址端口地址端口輸出的字節(jié)為輸出的字節(jié)為同步字符同步字符。（3 3）往）往奇奇地址寫入的值將送到地址寫入的值將送到控制寄存控制寄存器器( (操作命令字操作命令字) )（4 4）往）往偶偶地址端口寫入的值送到

49、地址端口寫入的值送到數(shù)據(jù)輸數(shù)據(jù)輸出寄存器出寄存器，或者從，或者從偶偶地址端口的地址端口的數(shù)據(jù)輸數(shù)據(jù)輸入寄存器入寄存器讀取數(shù)值讀取數(shù)值 79第九章作業(yè)第九章作業(yè) 第第2題題 見本章見本章PPT第第73-74頁頁 第第3題題 見本章見本章PPT第第75-76頁頁 同步方式比異步方式效率高，因為異步方同步方式比異步方式效率高，因為異步方式每幀數(shù)據(jù)需要起始位和停止位，效率較式每幀數(shù)據(jù)需要起始位和停止位，效率較低，而同步方式收到同步字符后，就可以低，而同步方式收到同步字符后，就可以連續(xù)發(fā)連續(xù)發(fā)/收一大塊數(shù)據(jù)，傳輸效率更高。收一大塊數(shù)據(jù)，傳輸效率更高。80第第11題題 MOV AL, 38H OUT 82H, AL MOV AL, 16H OUT 82H, AL OUT 82H, AL MOV AL, 95H O