微機(jī)與單片機(jī)技術(shù)整理

微型計(jì)算機(jī)概述馮●諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的五個(gè)組成部分：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入設(shè)備，輸入設(shè)備。其特點(diǎn)是以運(yùn)算器為中心。系統(tǒng)總線：為CPU和其他部件之間提供數(shù)據(jù)、地址和控制信息的傳輸通道。系統(tǒng)總線可分為3類：數(shù)據(jù)總線DB(DataBus)，地址總線AB(AddressBus)，控制總線CB(ControlBus)。根據(jù)總線結(jié)構(gòu)組織方式不同，可分為單總線、雙總線和雙重總線3類。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、一系列語(yǔ)言處理程序和數(shù)據(jù)庫(kù)。操作系統(tǒng)的功能：CPU的運(yùn)行和管理；文件管理；存儲(chǔ)器管理；設(shè)備管理；人機(jī)界面；程序員界面微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況：電子計(jì)算機(jī)的分類：①按體積和性能分為：巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)。②根據(jù)所用電子器件不同分為四代：電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路。微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類：一、特點(diǎn)：體積小，功耗低，價(jià)格低廉，可靠性高，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，安裝維修方便及具有豐富的軟件。二、微型計(jì)算機(jī)的分類：①按制造工藝分為：MOS型、雙極型。②組裝形式分為：?jiǎn)纹壳八梦C(jī)為單片）、單板、多板（后兩種多用于工業(yè)控制）。③按微處理器字長(zhǎng)分為：4位、8位、16位、32位、64位及位片式。微處理器：定義：由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成，具有運(yùn)算和控制功能的中央處理部件，簡(jiǎn)稱CPU。它是微型計(jì)算機(jī)的核心。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：算術(shù)邏輯部件ALU、寄存器組、程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、譯碼器、時(shí)序和控制部件。16位和32位微處理器微處理器的的性能指標(biāo)：①字長(zhǎng)：指CPU能同時(shí)處理的數(shù)據(jù)位數(shù)，也稱為數(shù)據(jù)寬度②主頻：即CPU的時(shí)鐘頻率，這和CPU的運(yùn)算速度密切相關(guān)。編程結(jié)構(gòu)：從程序員和使用者的角度看到的CPU結(jié)構(gòu)，與CPU內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)和實(shí)際布局有區(qū)別。8086分為兩部分，總線接口部件和執(zhí)行部件?？偩€接口部件：①4個(gè)段地址寄存器：CS16位的代碼段寄存器、DS16位的數(shù)據(jù)段寄存器、ES16位的附加段寄存器、SS16位的堆棧段寄存器②16位的指令指針寄存器IP③20位的地址加法器④6字節(jié)的指令隊(duì)列緩沖器。執(zhí)行部件：4個(gè)通用寄存器，即AX、BX、CX、DX；4個(gè)專用寄存器，即BP、SP、SI、DI；算術(shù)邏輯部件ALU；標(biāo)志寄存器FR:狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志。狀態(tài)標(biāo)志有：符號(hào)標(biāo)志SF、零標(biāo)志ZF、奇/偶標(biāo)志PF、進(jìn)位標(biāo)志CF、輔助進(jìn)位標(biāo)志AF、溢出標(biāo)志OF；控制標(biāo)志有：方向標(biāo)志DF、中斷允許標(biāo)志IF、跟蹤標(biāo)志TF。8086的總線周期：為了取得指令或傳送數(shù)據(jù)，就需要CPU的總線接口部件執(zhí)行一個(gè)總線周期。最小模式：系統(tǒng)中只有8086一個(gè)為處理器。最大模式：系統(tǒng)中包括兩個(gè)或多個(gè)微處理器,其中一個(gè)主處理器8086,其他處理器稱為協(xié)處理器,和8086配合的協(xié)處理器有兩個(gè):數(shù)值運(yùn)算協(xié)處理器8087和輸入/輸出協(xié)處理器8089。8086的引腳信號(hào)和功能：①8086的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，②8086可用高8位傳送1字節(jié)，也可用低8位傳送1個(gè)字節(jié)，還可一次傳送1個(gè)字③RESET是系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)④READY是通知CPU在下一個(gè)時(shí)間周期向總線放/取一個(gè)數(shù)據(jù)⑤RD/WR信號(hào)指出要執(zhí)行一個(gè)讀/寫(xiě)操作⑥高4位地址和狀態(tài)線(輸出狀態(tài)信息)復(fù)用。8086的引腳介紹：①GND、VCC地和電源②AD15～AD0(addressdata)地址/數(shù)據(jù)復(fù)用引腳，雙向工作③A19/S6～A16/S3(address/status)地址/狀態(tài)復(fù)用引腳，輸出④BHE/S7(bushighenable/status)高8位數(shù)據(jù)總線允許/狀態(tài)復(fù)用引腳，輸出⑤NMI(nonmaskableinterrupt)非屏蔽中斷引腳,輸入⑥INTR(interruptrequest)可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào),輸入⑦RD(read)讀信號(hào)，輸出⑧CLK(clock)時(shí)鐘，輸入⑨RESET(reset)復(fù)位信號(hào)，輸入⑩READY(ready)“準(zhǔn)備好”信號(hào)，輸入①TEST(test)測(cè)試信號(hào)，輸入②MN/MX(minimum/maximummodecontrol)最小和最大模式控制信號(hào)，輸入最小模式下，第24~31引腳的信號(hào)含義：①INTA(interruptacknowledge)中斷響應(yīng)信號(hào)，輸出②ALE(addresslatchenable)地址鎖存允許信號(hào)，輸出③DEN(dataenable)數(shù)據(jù)允許信號(hào)，輸出④DT/R(datatransmit/receive)數(shù)據(jù)收發(fā)信號(hào)，輸出⑤M/IO(memory/inputandoutput)存儲(chǔ)器/輸入/輸出控制信號(hào)，輸出⑥WR(write)寫(xiě)信號(hào)，輸出⑦HOLD(holdrequest)和HLDA(holdacknowledge)總線保持請(qǐng)求信號(hào)和總線保持響應(yīng)信號(hào)最小模式鏈接特點(diǎn)：①M(fèi)N/MX端接+5V，決定了8086工作在最小模式②有1片8284A，作為時(shí)鐘發(fā)生器③有3片8282，作為地址鎖存器④存儲(chǔ)器和外設(shè)較多時(shí)，需要8286總線收發(fā)器主存儲(chǔ)器的分段機(jī)制：原因：CPU地址線和寄存器位數(shù)的限制。為了提高主存儲(chǔ)器容量，必須采用分段機(jī)制。8086CPU有20條地址線，最大可尋址空間為220＝1MB，物理地址范圍從00000H～FFFFFH。8086CPU將1MB空間分成許多邏輯段，每個(gè)段最大限制為64KB，段地址的低4位為0000B。這樣，一個(gè)存儲(chǔ)單元除具有一個(gè)唯一的物理地址外，還具有多個(gè)邏輯地址。物理地址和邏輯地址：對(duì)應(yīng)每個(gè)物理存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的20位編號(hào)，就是物理地址，從00000H～FFFFFH。分段后在用戶編程時(shí)，采用邏輯地址，其形式為：段基地址:段內(nèi)偏移地址物理地址和邏輯地址的轉(zhuǎn)換：將邏輯地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址。一個(gè)物理地址可以有多個(gè)邏輯地址（下左）CS、DS、SS和其他寄存器組合指向存儲(chǔ)單元的示意圖（上右）對(duì)8086的存儲(chǔ)器編址，有以下兩點(diǎn)需要指出：①每個(gè)存儲(chǔ)單元的物理地址都是將段地址乘16，再加上偏移量計(jì)算得到的，這樣，同一個(gè)物理地址可以由不同的段地址和偏移量組合來(lái)得到②盡管代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段及附加段都可為64KB，但實(shí)際應(yīng)用中這些段之間可以有互相覆蓋的部分。在存儲(chǔ)器中，有幾個(gè)部分的用處是固定的：①00000~003FFH共1KB區(qū)域?yàn)橹袛嘞蛄勘?，用?lái)存放256個(gè)中斷向量即中斷處理程序的入口地址②B0000H~B0F9FH約4KB是單色顯示器的顯示緩沖區(qū)，存放單色顯示器當(dāng)前屏幕顯示字符對(duì)應(yīng)的ASCⅡ碼和屬性③B8000H~BBF3FH約16KB是彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)，存放彩色顯示器當(dāng)前屏幕像素所對(duì)應(yīng)的代碼④從FFFF0H開(kāi)始到存儲(chǔ)器底部FFFFFH共16個(gè)單元，一般用來(lái)存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到系統(tǒng)的初始化程序。8086的I/O編址：8086系統(tǒng)與外部設(shè)備的聯(lián)系。8086允許有65535(64K)個(gè)8位的I/O端口。對(duì)I/O端口，可用兩種方式進(jìn)行編址：通過(guò)硬件將I/O端口和存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址；I/O端口獨(dú)立編址8086的主要操作：①系統(tǒng)的復(fù)位和啟動(dòng)操作；②暫停操作；③總線操作；④中斷操作；⑤最小模式下的總線保持；⑥最大模式下的總線請(qǐng)求/授權(quán)。中斷向量：中斷處理子程序的入口地址，每個(gè)中斷類型對(duì)應(yīng)于一個(gè)中斷向量。一個(gè)中斷向量占4個(gè)存儲(chǔ)單元：2單元IP，2單元CS。硬件中斷的響應(yīng)和時(shí)序：CPU在響應(yīng)外部中斷、并進(jìn)入中斷子程序的過(guò)程中，依次做下面的事情：①?gòu)臄?shù)據(jù)總線上讀取中斷類型碼，將其存入內(nèi)部暫存器。②將標(biāo)志寄存器的值推入堆棧。③把標(biāo)志寄存器的中斷允許標(biāo)志IF和跟蹤標(biāo)志TF清零。④將斷點(diǎn)保護(hù)到堆棧中。⑤找到中斷向量，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理子程序當(dāng)響應(yīng)一個(gè)可屏蔽中斷時(shí)，CPU執(zhí)行的總線時(shí)序：第1步，執(zhí)行2個(gè)中斷響應(yīng)總線周期第2步，執(zhí)行1個(gè)總線寫(xiě)周期第3步，將標(biāo)志寄存器的中斷允許標(biāo)志IF和單步標(biāo)志TF置成0第4步，執(zhí)行1個(gè)總線寫(xiě)周期第5步，執(zhí)行1個(gè)總線寫(xiě)周期第6步，執(zhí)行1個(gè)總線讀周期第7步，執(zhí)行1個(gè)總線讀周期中斷處理子程序的結(jié)構(gòu)模式：保護(hù)中斷現(xiàn)場(chǎng)。設(shè)置中斷允許標(biāo)志IF來(lái)開(kāi)放中斷。中斷處理的具體內(nèi)容?；謴?fù)寄存器。中斷返回指令。軟件中斷：通過(guò)中斷指令使CPU執(zhí)行中斷處理子程序的方法叫軟件中斷，其特點(diǎn)有：①中斷類型碼由指令提供。②不執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期。③不受中斷允許標(biāo)志IF的影響④執(zhí)行軟件中斷時(shí)，對(duì)外部硬件中斷請(qǐng)求的反映不同于硬件中斷⑤軟件中斷沒(méi)有隨機(jī)性。Pentium的寄存器可以分為三組：①基本寄存器組：包括通用寄存器、指令寄存器、標(biāo)示寄存器以及段寄存器。②系統(tǒng)寄存器組：包括系統(tǒng)地址寄存器、控制寄存器。③浮點(diǎn)寄存器組：包括8個(gè)數(shù)據(jù)寄存器堆、1個(gè)控制寄存器、1個(gè)狀態(tài)寄存器、1個(gè)指令指針寄存器和1個(gè)數(shù)據(jù)指針寄存器以及1個(gè)標(biāo)記字寄存器。8086的尋址方式和指令系統(tǒng)尋址方式：尋找數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在地址的方式稱為尋址方式。尋址方式包括有兩大類：與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式與轉(zhuǎn)移地址和調(diào)用地址有關(guān)的尋址方式與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式：①立即尋址-數(shù)據(jù)在指令中給出MOVAX,3069H②寄存器尋址-數(shù)據(jù)在制定的寄存器中MOVAL,BH③直接尋址-指令給出了數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元的段偏移地址（有效地址EA）MOVAX,[2000H]④寄存器間接尋址-存儲(chǔ)單元的段偏移地址在基址寄存器（BX/BP）或變址寄存器（SI/DI）中MOVAX,[BX]⑤寄存器相對(duì)尋址（直接變址尋址）-段偏移地址由指定的寄存器內(nèi)容和指令中給定的8位或16位偏移量相加得到。MOVAX,COUNT[SI]⑥基址變址尋址-段偏移地址是由一個(gè)基址寄存器（BX/BP）和一個(gè)變址寄存器（SI/DI）的內(nèi)容相加得到。MOVAX,[BP][DI]⑦相對(duì)基址變址尋址-段偏移地址是由一個(gè)基址寄存器(BX/BP)、一個(gè)變址寄存器(SI/DI)的內(nèi)容和一個(gè)8位/16位位移量相加得到。MOVAX,MASK[BX][SI]指令功能：數(shù)據(jù)傳送指令（通用數(shù)據(jù)傳送指令、堆棧操作指令、交換指令、I/O傳送指令、換碼指令、有效地址傳送指令、標(biāo)志寄存器傳送指令）算術(shù)計(jì)算指令：（加法指令、減法指令、乘法指令、除法指令、BCD碼調(diào)整指令）邏輯運(yùn)算和位移指令（邏輯運(yùn)算指令、位移指令）串操作指令（字符串傳送指令、字符串比較指令、字符串檢索指令、取字符串指令、存字符串指令、I/O串操作指令）調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（子程序調(diào)用和返回指令、無(wú)條件轉(zhuǎn)移和條件轉(zhuǎn)移指令、循環(huán)控制指令、中斷和中斷返回指令）標(biāo)志操作和處理器控制指令（標(biāo)志操作指令、暫停指令和無(wú)操作指令、交權(quán)指令和等待指令、總線封鎖指令）條件測(cè)試和字節(jié)設(shè)置指令（基于某個(gè)標(biāo)志測(cè)試的字節(jié)設(shè)置指令、基于無(wú)符號(hào)數(shù)比較的字節(jié)設(shè)置指令、基于有符號(hào)數(shù)比較的字節(jié)設(shè)置指令）位處理指令（位測(cè)試和設(shè)置指令、位掃描指令）系統(tǒng)管理指令（系統(tǒng)測(cè)試和管理指令、狀態(tài)字操作指令、描述符表指令、任務(wù)寄存器指令、段選擇子操作指令、測(cè)試寄存器指令、Cache操作指令）支持高級(jí)語(yǔ)言的指令（檢查超出范圍的指令、進(jìn)入過(guò)程的指令）匯編語(yǔ)言程序格式匯編語(yǔ)言語(yǔ)句的分類：指令語(yǔ)句（可執(zhí)行語(yǔ)句，在匯編時(shí)產(chǎn)生可供機(jī)器執(zhí)行的二進(jìn)制目標(biāo)代碼。）偽指令語(yǔ)句（不可執(zhí)行語(yǔ)句，匯編時(shí)不產(chǎn)生目標(biāo)代碼。主要用于為變量分配存儲(chǔ)單元、定義程序段等。）宏指令語(yǔ)句偽指令：在匯編源程序中使用一些固定格式的約定符號(hào)，這些符號(hào)主要用來(lái)告訴匯編工具如何工作，這就是偽指令。偽指令和指令最大的區(qū)別有兩點(diǎn)：①偽指令是在匯編源程序匯編期間，被匯編工具識(shí)別并解釋。主要是為變量申請(qǐng)內(nèi)存空間、建立堆棧、告訴匯編工具從何處開(kāi)始匯編以及到何處結(jié)束等。而指令是在程序執(zhí)行期間被CPU譯碼并執(zhí)行的。②匯編結(jié)束后偽指令就完成任務(wù)，在程序執(zhí)行期間不再考慮它，因此偽指令不翻譯成目標(biāo)碼。而可執(zhí)行指令經(jīng)匯編工具匯編后，變成機(jī)器可以識(shí)別并執(zhí)行的目標(biāo)碼。匯編語(yǔ)言偽指令包括：1數(shù)據(jù)定義偽指令（功能：定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其類型由所使用的數(shù)據(jù)定義符指定）2符號(hào)定義偽指令（功能：為常量、表達(dá)式及其他各種符號(hào)定義一個(gè)等價(jià)的符號(hào)名，但它并不申請(qǐng)分配存儲(chǔ)單元。）3段定義偽指令（匯編語(yǔ)言的源程序由若干個(gè)段組成，段定義偽指令用于定義段。）4段使用設(shè)定偽指令A(yù)SSUME（作用：設(shè)定/撤銷段與段寄存器的對(duì)應(yīng)關(guān)系。）5程序結(jié)束偽指令END6置匯編地址計(jì)數(shù)器偽指令ORG（功能：將匯編地址計(jì)數(shù)器設(shè)置成表達(dá)式的值。其中，數(shù)值表達(dá)式的值應(yīng)為非負(fù)的整數(shù)，其值在0~65535之間。）匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)：匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)是組成指令或偽指令操作數(shù)的主要成分。數(shù)據(jù)的形式有常量、變量、標(biāo)號(hào)和表達(dá)式。常量：常量是指在程序執(zhí)行期間值不發(fā)生變化的量。常量可分為數(shù)值型常量和字符型常量?jī)深悺?shù)值型常量又可分為常數(shù)和符號(hào)常量?jī)煞N。變量：在程序運(yùn)行過(guò)程中，值會(huì)發(fā)生改變的量稱為變量。變量必須先定義后使用。定義：使用數(shù)據(jù)定義偽指令DB(定義字節(jié))、DW(定義字)、DD(定義雙字)、DQ(定義4字64位)、或DT(定義10個(gè)字節(jié)80位)在數(shù)據(jù)段中定義。變量的屬性：在匯編語(yǔ)言中，變量是一個(gè)數(shù)據(jù)單元的名字，即數(shù)據(jù)存放地址的符號(hào)表示。變量有3個(gè)屬性（段屬性、偏移屬性、類型屬性）標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)是機(jī)器指令語(yǔ)句存放地址的符號(hào)表示，是一種特殊的標(biāo)識(shí)符，它代表代碼段中的某個(gè)具體位置，它主要用于表明轉(zhuǎn)移的目標(biāo)位置。其形式為：標(biāo)號(hào):匯編語(yǔ)言指令;注釋。標(biāo)號(hào)的功能：用于程序控制表達(dá)式：在匯編語(yǔ)言中，表達(dá)式包括數(shù)值表達(dá)式（常量+運(yùn)算符）和地址表達(dá)式（寄存器/存儲(chǔ)器+運(yùn)算符/操作符）兩種。運(yùn)算符、操作符包括有：算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、分析操作符、屬性操作符匯編程序設(shè)計(jì)基本方法循環(huán)結(jié)構(gòu)：包括當(dāng)型和直到型兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)的組成部分：初始部分（設(shè)置循環(huán)的初始狀態(tài)）循環(huán)部分（循環(huán)工作的主體部分）調(diào)整部分（調(diào)整循環(huán)的次數(shù)）控制部分（控制循環(huán)的結(jié)束）循環(huán)類型：?jiǎn)沃匮h(huán)、嵌套循環(huán)（多重循環(huán)）四條循環(huán)控制指令：循環(huán)指令：LOOPOPR為零或相等時(shí)循環(huán)指令：LOOPZ/LOOPEOPR不為零或不相等時(shí)循環(huán)指令：LOOPNZ（LOOPNE）OPR子程序的作用：減少編程工作量；節(jié)省存儲(chǔ)空間；模塊化，使程序結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試；子程序的調(diào)用和返回：調(diào)用：隱含使用堆棧保存返回地址；返回：ret（返回地址出棧）寄存器的保護(hù)和恢復(fù)（保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)）：把需要保護(hù)的寄存器的內(nèi)容，在程序中壓入和彈出堆棧。子程序的參數(shù)傳送：主程序在調(diào)用子程序時(shí)，經(jīng)常需要向子程序傳遞一些參數(shù)；子程序執(zhí)行完后，也需要向主程序返回一些數(shù)據(jù)。參數(shù)傳遞的方法：通過(guò)寄存器傳送參數(shù)；通過(guò)存儲(chǔ)器傳送參數(shù)(如過(guò)程和調(diào)用程序在同一文件(同一程序模塊)中,則過(guò)程可直接訪問(wèn)模塊中的變量)；通過(guò)地址表傳送參數(shù)地址；通過(guò)堆棧傳送參數(shù)或參數(shù)地址；嵌套子程序：在一個(gè)子程序中調(diào)用到另一個(gè)子程序的結(jié)構(gòu)，稱為嵌套。遞歸子程序：在子程序中調(diào)用到自身，稱為遞歸。DOS功能調(diào)用分類：設(shè)備驅(qū)動(dòng)（基本I/O）；文件管理；其他（內(nèi)存管理、終止程序等）DOS功能調(diào)用的步驟：準(zhǔn)備入口參數(shù)(有些功能調(diào)用無(wú)需入口參數(shù))；子程序的編號(hào)送AH寄存器；發(fā)軟中斷指令I(lǐng)NT21H；基本I/O功能調(diào)用：①帶回顯鍵盤輸入(1號(hào)功能)功能：從鍵盤上讀一個(gè)字符，并將該字符回顯在屏幕上。②不帶回顯鍵盤輸入(8號(hào)功能)③直接鍵盤輸入(7號(hào)功能)功能：從鍵盤上讀一個(gè)字符④顯示輸出(2號(hào)功能)功能：從屏幕輸出一字符⑤顯示字符串(9號(hào)功能)功能：在屏幕上顯示一字符串⑥輸入字符串(0AH號(hào)功能)功能：從鍵盤讀入一字符串存儲(chǔ)系統(tǒng)及其接口技術(shù)存儲(chǔ)器的分類：①內(nèi)部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為內(nèi)存或主存②外部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為外存ROM(只讀存儲(chǔ)器)：在正常工作狀態(tài)只能讀出信息。斷電后信息不會(huì)丟失，常用于存放固定信息（如程序、常數(shù)等）。RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)：在運(yùn)行狀態(tài)下可以隨時(shí)進(jìn)行讀或?qū)懖僮鞔鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)必須有電源供應(yīng)才能保存,一旦斷電,數(shù)據(jù)全部丟失。選擇存儲(chǔ)器件的考慮因素：易失性、只讀性、存儲(chǔ)容量（=字?jǐn)?shù)*位數(shù)）、速度、功耗隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM：SRAM：速度快，不需要刷新，但片容量低，功耗大。DRAM：片容量高，需要刷新，否則其中的信息會(huì)丟失。只讀存儲(chǔ)器ROM：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；具有非易失性。但只許讀出，不許寫(xiě)入。片選信號(hào)的產(chǎn)生方法：由于存儲(chǔ)芯片的容量有限，往往需要多個(gè)存儲(chǔ)芯片組合才能滿足存儲(chǔ)容量的需求，因此，對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)需要片選信號(hào)。片選信號(hào)由高位地址構(gòu)成，片選信號(hào)的產(chǎn)生方法有：線選法、全譯碼法、部分譯碼法、混合譯碼法。存儲(chǔ)單元的尋址：每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)編址，稱為地址。存儲(chǔ)器的地址用一組二進(jìn)制表示，其地址線的位數(shù)n與存儲(chǔ)單元的數(shù)量之間的關(guān)系為即：n根地址線可以經(jīng)過(guò)譯碼產(chǎn)生N根字線，選中N個(gè)存儲(chǔ)單元中的一個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作。地址譯碼器實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)單元的這種尋址操作，常用的有單譯碼和雙譯碼方式。單譯碼方式：?jiǎn)巫g碼方式主要用于小容量的存儲(chǔ)器。雙譯碼方式：行列結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器的地址選擇（存儲(chǔ)器地址譯碼方法）：一個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)通常由多片存儲(chǔ)芯片組成。CPU發(fā)出地址信號(hào)對(duì)存儲(chǔ)器尋址必須實(shí)現(xiàn)兩種選擇：①片選；②字選。片選：使某一芯片的CS為有效來(lái)選中該芯片。字選：在被選中的芯片內(nèi)部再選擇某一存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)器的地址選擇方法：①線選法：直接用CPU地址總線中的某一高位線作為存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：選片方式簡(jiǎn)單，節(jié)省譯碼電路；缺點(diǎn)：地址空間不連續(xù)、地址分配多義性（高位地址重疊）、不能充分利用存儲(chǔ)空間。②全譯碼選擇法：對(duì)全部地址總線進(jìn)行譯碼，可直接尋址2N（N為地址線根數(shù)）字節(jié)單元。一般將高位地址線全作為譯碼器的輸入，譯碼器的輸出作為片選信號(hào)。③部分譯碼選擇法：若將高位地址線中的幾位經(jīng)過(guò)譯碼后作為片選控制，則稱為部分譯碼選擇法。它是線選法和全譯碼法的混合方式。部分譯碼法的可尋址空間比線選法大，比全譯碼法小。地址分配問(wèn)題小結(jié)：CPU與存儲(chǔ)器相連時(shí)，將低位地址線連到存儲(chǔ)器所有芯片的地址線上，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)選址。高位地址線單獨(dú)選用（線選法）或經(jīng)過(guò)譯碼器（部分譯碼或全譯碼）譯碼輸出控制芯片的片選端，實(shí)現(xiàn)芯片間尋址。接口概述接口按功能分為兩類：使CPU正常工作所需要的輔助電路；輸入/輸出接口輸入/輸出（I/O）接口：是把外部設(shè)備與微型計(jì)算機(jī)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的控制電路。使用接口電路的原因：接口可起到CPU與不同外設(shè)進(jìn)行串行、并行信息的轉(zhuǎn)換作用；接口可起到模/數(shù)與數(shù)/模的轉(zhuǎn)換作用；接口對(duì)I/O過(guò)程起到緩沖和聯(lián)絡(luò)作用。CPU和I/O設(shè)備之間的信號(hào)類型包括有：①數(shù)據(jù)信息（數(shù)字量、模擬量、開(kāi)關(guān)量）②狀態(tài)信息：對(duì)于輸入設(shè)備來(lái)說(shuō)，用READY信號(hào)來(lái)標(biāo)明待輸入的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備就緒。對(duì)于輸出設(shè)備來(lái)說(shuō)，用BUSY信號(hào)來(lái)表示輸出設(shè)備是否處于空閑狀態(tài)。③控制信息：如外設(shè)的啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)就是常見(jiàn)的控制信息。接口按通用性分類：通用接口（可供多種外部設(shè)備使用的標(biāo)準(zhǔn)接口，目的是使微機(jī)正常工作）專用接口（為某種用途或某類外設(shè)而專門設(shè)計(jì)的接口電路，目的在于擴(kuò)充微機(jī)系統(tǒng)的功能）接口按可編程性分類：簡(jiǎn)單的輸入/輸出接口芯片；可編程接口芯片（其功能可以由軟件來(lái)選擇控制）接口電路的功能：尋址功能、輸入/輸出功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)絡(luò)功能、中斷管理功能、可編程功能、復(fù)位功能、錯(cuò)誤檢測(cè)功能CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式：①程序方式（程序方式傳送是指在程序控制下進(jìn)行信息傳送，又可分為無(wú)條件傳送和條件傳送方式）②中斷方式（當(dāng)外設(shè)做好傳送準(zhǔn)備后，主動(dòng)向CPU請(qǐng)求中斷。CPU響應(yīng)中斷后停止執(zhí)行當(dāng)前程序而轉(zhuǎn)為執(zhí)行中斷處理子程序，在中斷處理子程序中與外設(shè)交換數(shù)據(jù)。若外設(shè)未準(zhǔn)備好，CPU可以執(zhí)行其他程序，提高了CPU的利用率。）③DMA方式（DMA控制I/O方式）（一種由專門的硬件電路執(zhí)行I/O的數(shù)據(jù)傳送方式，它可以讓外設(shè)與外設(shè)之間、外設(shè)與內(nèi)存之間直接進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳送，而不必經(jīng)過(guò)CPU。這種專門的硬件電路稱為DMA控制器，簡(jiǎn)稱DMAC。）DMA傳送的原理：例:從接口向內(nèi)存?zhèn)鬏斠粋€(gè)數(shù)據(jù)塊①接口向DMA控制器發(fā)一個(gè)DMA請(qǐng)求②DMA發(fā)總線請(qǐng)求，得到總線響應(yīng)信號(hào)，得到總線控制權(quán)③DMA控制器中地址寄存器的內(nèi)容送地址總線④DMA向接口發(fā)響應(yīng)DMA傳輸?shù)男盘?hào)，通知接口將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線⑤數(shù)據(jù)送到地址總線所指出的內(nèi)存單元⑥地址寄存器的值加1⑦字節(jié)計(jì)數(shù)器的值減1⑧如字節(jié)計(jì)數(shù)器的值不為0，則回到1，否則結(jié)束條件傳送方式（查詢方式）特點(diǎn)：通過(guò)查詢實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)間的同步聯(lián)系；CPU和外設(shè)串行工作；接口電路簡(jiǎn)單；CPU使用率不高，用CPU的等待實(shí)現(xiàn)與外設(shè)的同步三種傳送方式的比較：①在查詢方式下，通過(guò)程序來(lái)檢測(cè)接口中狀態(tài)寄存器中的狀態(tài)位，以確定當(dāng)前是否可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。速度較慢②在中斷方式下，當(dāng)接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向CPU發(fā)一個(gè)中斷請(qǐng)求，CPU在接到中斷請(qǐng)求后，如果響應(yīng)中斷，便通過(guò)運(yùn)行中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入/輸出。較快③在DMA方式下，外設(shè)要求傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向DMA控制器發(fā)DMA請(qǐng)求信號(hào)，DMA控制器轉(zhuǎn)而往CPU發(fā)送一個(gè)總線請(qǐng)求信號(hào)，以請(qǐng)求得到總線控制權(quán)，如果得到DMA允許，就可以在沒(méi)有CPU參與的情況下實(shí)現(xiàn)DMA傳輸。速度快總線技術(shù)總線的概念：總線是指一組進(jìn)行互連和傳輸信息的信號(hào)線。這組信號(hào)線一般都包括地址線、數(shù)據(jù)線、控制線、電源線等幾種信號(hào)線。微機(jī)系統(tǒng)中所使用的芯片內(nèi)部、電路插件板元器件之間、系統(tǒng)各插件板之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的連線，都由各自的總線把各部分組織起來(lái)，從而組成一個(gè)能彼此傳輸信息和對(duì)信息進(jìn)行加工處理的整體?？偩€標(biāo)準(zhǔn)：是指國(guó)際工業(yè)界正式公布或推薦的把各種不同的模塊組成微機(jī)系統(tǒng)時(shí)必須遵守的規(guī)范。具體來(lái)講，它是指芯片之間，插件板之間以及微機(jī)系統(tǒng)之間，通過(guò)總線進(jìn)行連接和傳輸信息時(shí)，應(yīng)遵守的一些協(xié)議和規(guī)范?？偩€標(biāo)準(zhǔn)一般包括硬件和軟件兩方面的內(nèi)容。硬件方面主要有總線的信號(hào)線定義、時(shí)鐘頻率、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、仲裁及配置、電氣規(guī)范、機(jī)械規(guī)范等方面的內(nèi)容；軟件方面主要有總線協(xié)議、驅(qū)動(dòng)程序和管理程序等?？偩€標(biāo)準(zhǔn)為微型機(jī)系統(tǒng)中各模塊的互連提供了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，為接口的軟、硬件設(shè)計(jì)者和開(kāi)發(fā)應(yīng)用者提供了便利?？偩€標(biāo)準(zhǔn)的一般特點(diǎn)：①公用性，這是總線標(biāo)準(zhǔn)的最重要特點(diǎn)，具有相同總線的不同功能的模塊都可以掛接到總線上，共享總線，擴(kuò)充性能好。②信號(hào)一般以并行方式傳輸，傳輸速率快。③一般在微機(jī)主板上以多個(gè)擴(kuò)展插槽形式提供。④所定義的信號(hào)線種類齊全。一般都有分離的數(shù)據(jù)線、地址線和控制線?？偩€的分類：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常包含多種類型的總線。按總線布局范圍，可分為內(nèi)部總線、局部總線、系統(tǒng)總線以及外部總線四類。內(nèi)部總線：又稱為片內(nèi)總線或CPU總線，它是位于CPU內(nèi)部的總線，是片內(nèi)運(yùn)算器及各種寄存器等功能單元之間的通路。系統(tǒng)總線：又稱為板級(jí)總線或標(biāo)準(zhǔn)總線，它是多處理器系統(tǒng)中連接各CPU插件板的信息通道，用于支持多個(gè)CPU的并行處理。局部總線：是介于CPU內(nèi)部總線和系統(tǒng)總線之間的一級(jí)總線，也是微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用人員最關(guān)心的一類總線。它是主機(jī)板上的信息通道，連接主機(jī)板上的各主要部件，而且通過(guò)擴(kuò)展槽連接各種適配器，比如顯示卡、圖像采集卡、聲卡等。外部總線：外部總線也叫通信總線，是微機(jī)系統(tǒng)之間或微機(jī)系統(tǒng)與外設(shè)之間進(jìn)行通信的一組信號(hào)線。如串行通信采用的串行總線RS-232-C、RS-485總線，微機(jī)與智能儀器之間通信采用的IEEE488、VXI總線以及近幾年流行和正在迅速發(fā)展的用于微機(jī)與外部設(shè)備之間進(jìn)行通信的USB通用串行總線等?？偩€的組成：①數(shù)據(jù)總線：數(shù)據(jù)總線一般為雙向三態(tài)，用于傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線的寬度（位數(shù)）反映了總線傳輸數(shù)據(jù)的速率。②地址總線：地址總線一般為單向三態(tài)，用于傳輸?shù)刂沸畔?。地址線的位數(shù)決定了微機(jī)系統(tǒng)的尋址范圍。③控制總線：控制總線用于傳輸控制或狀態(tài)信號(hào)。根據(jù)使用條件不同，有的為單向，有的為雙向傳輸；有的是三態(tài)，有的是非三態(tài)?？刂瓶偩€代表了總線的控制能力。④電源合地線：電源和地線是總線中不可缺少的，它決定了總線使用的電源種類，地線分布及用法。⑤備用線：備用線主要是留作功能擴(kuò)充和用戶有特殊要求時(shí)使用?？偩€的性能指標(biāo)：①總線寬度：指一次可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，單位為位(bit)。②總線頻率：指總線在每秒鐘內(nèi)能傳輸數(shù)據(jù)的次數(shù)，單位為MHz。③傳輸率：指總線在每秒鐘內(nèi)能傳輸?shù)淖疃嘧止?jié)數(shù)，單位為MB/s。三者之間的關(guān)系：傳輸速率=總線寬度/8×總線頻率總線傳輸?shù)?個(gè)階段：總線請(qǐng)求和仲裁階段；尋址階段；數(shù)據(jù)傳送階段；結(jié)束階段。單片機(jī)原理及接口技術(shù)單片機(jī)的概念：?jiǎn)纹瑱C(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)，就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)也稱為微控制器，嵌入式控制器。單片機(jī)分為通用型和專用型。單片機(jī)的特點(diǎn)：①集成度高，功能強(qiáng)。單片機(jī)在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等資源，在芯片上還包含了中斷系統(tǒng)、串行通信接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能部件，芯片功能強(qiáng)、體積小、集成度高。②具有較高的性能價(jià)格比。單片機(jī)盡可能地把應(yīng)用所需的各種資源集成在一塊芯片內(nèi)，性能高，但是價(jià)格卻相對(duì)較低廉。③抗干擾能力強(qiáng)。單片機(jī)是面向工業(yè)檢測(cè)控制環(huán)境設(shè)計(jì)的，因此，抗噪聲干擾能力較強(qiáng)。程序固化在ROM類型的存儲(chǔ)器中不易被破壞；許多資源集成在一個(gè)芯片，可靠性高。MCS-51單片機(jī)的基本組成：1個(gè)8位CPU；1個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；128字節(jié)RAM；4K字節(jié)ROM；2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；32條可編程的I/O總線；1個(gè)全雙工串行口；5個(gè)中斷源。中央處理器（CPU）：CPU由運(yùn)算器和控制器組成，它是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制操作。運(yùn)算器：組成：算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU，算術(shù)累加器A，寄存器B，程序狀態(tài)字寄存器PSW，暫存器TMP1，暫存器TMP2，布爾處理器C等。功能是進(jìn)行移位、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鳎航M成：定時(shí)與控制部件，復(fù)位電路，程序計(jì)數(shù)器（PC），指令寄存器、指令譯碼器，數(shù)據(jù)指針（DPTR），堆棧指針（SP）等組成，產(chǎn)生計(jì)算機(jī)所需的時(shí)序，控制程序自動(dòng)執(zhí)行。MCS-51存儲(chǔ)地址空間分類：①程序存儲(chǔ)器，最大空間64K；②片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，128個(gè)單元；③特殊功能寄存器，共21個(gè)；④位尋址空間，211位；⑤外部數(shù)據(jù)寄存器，最大空間64K。MSC-51單片機(jī)ide片內(nèi)RAM按照功能可分為3個(gè)區(qū)域：00~1FH：32個(gè)單元為工作寄存器區(qū)；20~2FH：16個(gè)單元為位尋址區(qū)；30~7FH：80個(gè)單元為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)特殊功能寄存器（SFR）的位地址空間：凡是SFR的地址能被8整除的SFR（單元地址的末位是0或8）都具有位尋址功能，MCS-51單片機(jī)共有11個(gè)SFR具有位尋址功能，這些寄存器（單元）的每一位都有一個(gè)位地址。位地址空間：80~FFH。特殊功能寄存器（SFR）的位地址空間的特點(diǎn)：①一個(gè)具有位尋址功能的SFR，它所有位的位地址是以對(duì)應(yīng)的單元地址為起始位地址而編排的。②由SFR構(gòu)成的位尋址區(qū)地址是不連續(xù)的。單片機(jī)復(fù)位及復(fù)位狀態(tài)：復(fù)位是單片機(jī)的一個(gè)重要的工作狀態(tài)。在單片機(jī)開(kāi)始工作時(shí)需要上電復(fù)位、在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生了故障或意外情況需要強(qiáng)制復(fù)位等。復(fù)位目的是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其它部件處于某種確定的初始狀態(tài)。MCS-51單片機(jī)復(fù)位的條件：在振蕩器運(yùn)行的情況下，在RESET引腳上保持2個(gè)以上機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）的高電平，就可以使單片機(jī)可靠地復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位對(duì)片內(nèi)RAM的影響：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電復(fù)位后，內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容為隨機(jī)數(shù)；單片機(jī)在工作期間被強(qiáng)制復(fù)位，內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容不會(huì)受復(fù)位的影響，會(huì)保持復(fù)位以前的狀態(tài)。MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)指令：即命令，人們給計(jì)算機(jī)的命令，指令有兩種表示方式：機(jī)械碼；助記符匯編語(yǔ)言指令的幾種形式：①?zèng)]有操作數(shù)：RET，RETI，NOP②有1個(gè)操作數(shù)：INCA，DEC20H，CLRC，SJMPNEXT③有2個(gè)操作數(shù)：MOVR7,#DATA，ADDA,R0，DJNZR2,LOOP④有3個(gè)操作數(shù)：CJNEA,#20H,NEQ機(jī)器語(yǔ)言的幾種形式：?jiǎn)巫止?jié)指令；雙字節(jié)指令；三字節(jié)指令尋址方式：CPU執(zhí)行指令時(shí)獲取操作數(shù)的方式。MSC-51單片機(jī)主要有6種不同的尋址方式：立即尋址方式；直接尋址方式；寄存器尋址方式；寄存器間接尋址方式；(基址)變址尋址方式；位尋址方式MCS-51單片機(jī)共有111條指令，按指令代碼的字節(jié)數(shù)：?jiǎn)巫止?jié)指令（49條）雙字節(jié)指令（45條）三字節(jié)指令（17條）按指令執(zhí)行的時(shí)間：?jiǎn)螜C(jī)器周期指令（64條）雙機(jī)器周期指令（45條）四機(jī)器周期指令（2條）按照指令功能：數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）算術(shù)運(yùn)算類指令（24條）邏輯運(yùn)算類指令(24條)控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）位操作類指令（17條）數(shù)據(jù)傳送類指令：通用傳送指令；堆棧操作指令；交換指令；訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送指令；訪問(wèn)外部RAM和外部I/O口的數(shù)據(jù)傳送指令算術(shù)運(yùn)算指令：加法指令；減法指令；乘法指令；除法指令邏輯運(yùn)算指令：由累加器A實(shí)現(xiàn)的邏輯操作指令；與邏輯運(yùn)算指令；或邏輯運(yùn)算指令；異或邏輯運(yùn)算指令位操作指令：包括位數(shù)據(jù)傳送指令、位修正指令、位邏輯運(yùn)算指令控制轉(zhuǎn)移指令：無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令；條件轉(zhuǎn)移指令；子程序調(diào)用及返回指令；空操作指令第十一章MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，中斷是指CPU在執(zhí)行某段程序的過(guò)程中，由于某一事件發(fā)生時(shí)，要求CPU暫時(shí)停止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再返回到原來(lái)程序停止處繼續(xù)執(zhí)行。中斷向量：中斷處理子程序的入口地址，每個(gè)中斷類型對(duì)應(yīng)于一個(gè)中斷向量。一個(gè)中斷向量占4個(gè)存儲(chǔ)單元：2單元IP，2單元CS。中斷處理與子程序調(diào)用的區(qū)別：調(diào)用哪個(gè)子程序、完成什么任務(wù)是用戶設(shè)計(jì)程序時(shí)事先安排好的，是采用子程序調(diào)用指令實(shí)現(xiàn)的；而中斷事件發(fā)生是隨機(jī)的，哪個(gè)事件發(fā)生、何時(shí)調(diào)用中斷處理程序是事先無(wú)法確定的，在程序中無(wú)法事先安排調(diào)用指令，調(diào)用中斷處理程序的過(guò)程是由硬件自動(dòng)完成的。CPU響應(yīng)和處理中斷的機(jī)制：中斷系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)和處理的所有硬件和軟件，它包括中斷源的產(chǎn)生、中斷判優(yōu)、中斷響應(yīng)、中斷查詢、中斷處理等過(guò)程。中斷源：①計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部設(shè)備某一事件發(fā)生，向CPU請(qǐng)求中斷；被控設(shè)備某個(gè)參數(shù)超過(guò)限位閾值，向CPU請(qǐng)求中斷等。②計(jì)算機(jī)內(nèi)部的某個(gè)事件發(fā)生，如定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出、串行口接收到或發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)等。③計(jì)算機(jī)發(fā)生了故障引起中斷，如系統(tǒng)電源掉電、運(yùn)算器運(yùn)算溢出、系統(tǒng)出錯(cuò)等事件發(fā)生，向CPU申請(qǐng)中斷。④人為設(shè)置中斷。用戶在編程和調(diào)試時(shí)人為設(shè)置的中斷事件，如單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)。中斷觸發(fā)及中斷請(qǐng)求登記：當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生了，該中斷源觸發(fā)了中斷，中斷系統(tǒng)通過(guò)硬件把這個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)的中斷觸發(fā)器置1，以此向CPU發(fā)出請(qǐng)求，即中斷登記。CPU通過(guò)檢測(cè)中斷觸發(fā)器的狀態(tài)是否為1來(lái)識(shí)別是哪一個(gè)中斷源發(fā)出了請(qǐng)求。只要中斷觸發(fā)一次，中斷觸發(fā)器被置1并鎖存，除非中斷觸發(fā)器被清0，否則，該中斷源后續(xù)的中斷請(qǐng)求不再登記。中斷優(yōu)先級(jí)：在中斷系統(tǒng)中，按照輕重緩急的原則給每一個(gè)中斷源分配一個(gè)中斷CPU的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)向CPU發(fā)出請(qǐng)求，通過(guò)判斷中斷優(yōu)先級(jí)——中斷判優(yōu)，優(yōu)先響應(yīng)中斷優(yōu)先級(jí)最高的中斷源的請(qǐng)求，待CPU處理完優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求后，再依次按優(yōu)先級(jí)順序響應(yīng)其它中斷源的中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求時(shí)應(yīng)該具備以下條件：①有中斷源的中斷請(qǐng)求；②CPU允許這個(gè)中斷源請(qǐng)求中斷；③CPU處于開(kāi)放中斷的狀態(tài)；④CPU剛剛結(jié)束一條指令的執(zhí)行過(guò)程CPU要響應(yīng)中斷需要先做的準(zhǔn)備：關(guān)中斷；保護(hù)斷電；取中斷處理程序的入口地址，轉(zhuǎn)入中斷處理程序。CPU進(jìn)行中斷處理的流程：中斷入口；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)；中斷處理；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)；開(kāi)中斷；中斷返回。中斷系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能：①實(shí)現(xiàn)中斷與返回；②能夠?qū)χ袛嗾?qǐng)求按優(yōu)先級(jí)響應(yīng)；③能實(shí)現(xiàn)中斷嵌套