第一講-微機(jī)系統(tǒng)概述課件

《微機(jī)計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》課程建設(shè)

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(賬號(hào)：jsjx_mwh密碼:welcome)實(shí)驗(yàn)一匯編語(yǔ)言編程實(shí)驗(yàn)題目1內(nèi)存自source開(kāi)始有20個(gè)數(shù)字、大寫(xiě)字母、小寫(xiě)字母的混合串（比如：1234567890abceFGHIJ）編程將其中的數(shù)字符號(hào)挑選出來(lái)存儲(chǔ)到dst開(kāi)始的內(nèi)存中，并將結(jié)果顯示到CRT上。2、鍵盤(pán)輸入兩個(gè)一位十進(jìn)制數(shù)，編程計(jì)算他們的和，并將結(jié)果分別以十進(jìn)制和十六進(jìn)制的形式顯示到CRT上。3、鍵盤(pán)輸入數(shù)字、大寫(xiě)字母、小寫(xiě)字母的混合串（以回車(chē)結(jié)束），將其中的小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字母后顯示到CRT上

為什么學(xué)習(xí)本課程接口是用來(lái)連接微機(jī)與外設(shè)的電路。只有掌握接口的設(shè)計(jì)方法，才能全面掌握微機(jī)技術(shù)。接口技術(shù)是微機(jī)軟硬件的綜合應(yīng)用，接口使微機(jī)的應(yīng)用豐富多彩，有了接口微機(jī)也就有了生命力。.課程的特點(diǎn)1。實(shí)踐性2。接口設(shè)計(jì)的通用性3。知識(shí)的離散性4。應(yīng)用的豐富性和趣味性5。知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性6.系統(tǒng)、概念與技術(shù)細(xì)節(jié)并重考核方式項(xiàng)目成績(jī)（40%+10%）（其中40%大作業(yè)，10%小作業(yè)）實(shí)驗(yàn)成績(jī)（30%+5%+5%）（其中30%專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)，5%實(shí)驗(yàn)報(bào)告，5%創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）作業(yè)成績(jī)（5%）平時(shí)成績(jī)（5%）

任課教師：馬文華教材：呂林濤微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)科學(xué)出版社

參考書(shū)：0

TPC-ZK系列USB教師實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1、許興存曾琪琳.微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù).

北京：電子工業(yè)出版社2003年2、鄭學(xué)堅(jiān).微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.

北京：清華大學(xué)出版社，1997年（第三版）3、孫德文.微型計(jì)算機(jī)技術(shù).

北京：高等教育出版社，2000年4、馮博琴.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)。北京：清華大學(xué)出版社，2002年考勤要求：有事請(qǐng)假，不得曠課，實(shí)驗(yàn)評(píng)分（缺課成績(jī)?yōu)榱悖┳鳂I(yè)：項(xiàng)目：二人一組第1講

微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)概述接口是CPU與外部設(shè)備間的橋梁，學(xué)習(xí)接口的設(shè)計(jì)方法CPUI/O接口外設(shè)一、關(guān)于8088/8086CPU(P13,P23)性能、引腳、結(jié)構(gòu)內(nèi)部暫存器

IP

ES

SSDSCS輸入/輸出控制電路外部總線執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線接口部件（BIU)16位20位16位8位8086CPU結(jié)構(gòu)寄存器(FLAG)存儲(chǔ)器分段管理的思想I/O尋址方式（存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)式/IO端口獨(dú)立編址尋址）中斷()讀寫(xiě)操作()二、關(guān)于總線(cpu總線,系統(tǒng)總線)1、PC/XT總線2、PCI總線

三、關(guān)于指令及其他1、尋址方式、指令及指令系統(tǒng)2、輸入/輸出指令(R,M,I/O圖及MOV,IN/OUT指令)3、指令的執(zhí)行過(guò)程及時(shí)序4、匯編程序框架5、系統(tǒng)功能調(diào)用***附上有關(guān)數(shù)據(jù)尋址方式1.立即尋址方式：MOVAX，1234H2.寄存器尋址方式：MOVAX，BX3直接尋址方式：MOVAX，［2000H］4寄存器間接尋址方式：MOVAL，［BX］5寄存器相對(duì)尋址方式：MOVAX，DISP［SI］6基址變址尋址方式：MOVAX，［BX］［SI］7相對(duì)基址變址尋址方式MOVAX，DISP［BX］［SI］

datasegmentbufdb"1234567890abcdef$"countequ$-bufdataendscodesegmentStart: assumecs:code,ds:data movax,data ds,ax . . . mov ah,4cH ；否則，返回DOS

int 21H code ends end start

4.3.2SRAM與CPU的接口6.存儲(chǔ)器接口舉例（1）要求某8位微機(jī)有地址總線16根，雙向數(shù)據(jù)總線8根，控制總線中與主存相關(guān)的有“允許訪存”信號(hào)MREQ（低電平有效）和讀/寫(xiě)控制信號(hào)R/W。試用SRAM芯片2114為該機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)8KB的存儲(chǔ)器并畫(huà)出連接框圖。（2）分析

1）2114芯片容量為1K×4位，構(gòu)造一個(gè)8KB的存儲(chǔ)器共需16片2114，每?jī)善M成1KB，共分8組。

2）2114芯片需10根地址線實(shí)現(xiàn)片內(nèi)尋址，可令其與地址總線的低10位對(duì)應(yīng)相連。

3）片選信號(hào)CS可在MREO控制下由74LS138對(duì)高位地址A10～A12譯碼產(chǎn)生，譯碼器每個(gè)輸出信號(hào)同時(shí)選中同一組的兩塊芯片。4）寫(xiě)允許信號(hào)WE可與讀/寫(xiě)控制信號(hào)R/W直接相連。（3）實(shí)現(xiàn)根據(jù)以上分析，可畫(huà)出存儲(chǔ)器與CPU的連接圖如圖所示。四、關(guān)于接口組成對(duì)于輸入設(shè)備，需要在數(shù)據(jù)總線與外設(shè)輸入總線之間設(shè)計(jì)一個(gè)緩沖器；對(duì)于輸出設(shè)備，需要在數(shù)據(jù)總線與外設(shè)輸出總線之間設(shè)計(jì)一個(gè)鎖存器；位于主機(jī)與外設(shè)之間的緩沖器和鎖存器電路就是具體的接口電路（簡(jiǎn)稱接口）接口的基本功能（也就是至少含有的功能）是輸入緩沖與輸出緩存輸入型接口有：。信號(hào)的調(diào)理電路，包括電平轉(zhuǎn)換、電流/電壓變換，交直流轉(zhuǎn)換等。濾波。模數(shù)轉(zhuǎn)換。串并/轉(zhuǎn)換輸出型接口主要有：。數(shù)/模轉(zhuǎn)換。信號(hào)電壓放大及功率放大。并/串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換五、端口地址編址方式和端口地址譯碼電路例：8086執(zhí)行如下指令時(shí)：INAL,100CPU從地址總線輸出的地址是什么？地址信號(hào)在地址總線上保持多長(zhǎng)時(shí)間？（進(jìn)行接口開(kāi)發(fā)的軟、硬件核心工具說(shuō)明：

軟件－－指令ＩＮ／ＯＵＴ說(shuō)明

INAX/AL，I/O端口地址；OUTI/O端口地址，AX/AL

當(dāng)I/O端口地址不超過(guò)8位時(shí)，則直接放在指令中，若超過(guò)8位，則用DX間址。

如MOVDX,8080H

INAL,DX

硬件－－信號(hào)－ＩＯＲ／－ＩＯＷ說(shuō)明 IOR輸入輸出設(shè)備讀引腳或是讀信號(hào) IOW輸入輸出設(shè)備寫(xiě)引腳或是寫(xiě)信號(hào)）答：地址總線輸出的地址是100。用二進(jìn)制數(shù)表示為100=01100100B。因8086系統(tǒng)輸出的16位的I/O地址，所以8086從地址總線上輸出的地址為：0000，0000，0110，0100，從右至左，從A0輸出為0，。。。。。。。。。。。以上地址信號(hào)在地址總線上保持到本指令結(jié)束，下一條指令開(kāi)始執(zhí)行[例]8086CPU從地址為100H的端口輸入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，寫(xiě)出所用指令。答：因端口地址為100H〉FFH,所以，100H端口地址有寄存器DX間接給出：MOVDX,100HINAL,DX將譯碼器的輸入端接至地址總線上，則譯碼器的輸出端就對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行譯碼，這是譯碼器的作用就是地址譯碼器例：利用74LS138對(duì)地址線進(jìn)行譯碼，使其當(dāng)CPU從地址總線輸出地址為200H時(shí)，Y0端輸出為0。[忽略]根據(jù)上面的分析，可以得出，Y0輸出為0，要求CPU從地址總線輸出地址：A9A8A7A6A5A4=100000既然譯碼器在接線上與其它地址無(wú)關(guān)，那就是說(shuō)其他地址線不論輸出什么，對(duì)本譯碼器都不影響。不妨假設(shè)CPU從其它的地址線輸出為0。一個(gè)外設(shè)有多個(gè)重疊地址的現(xiàn)象稱為地址重疊。造成地址重疊的原因是由于在設(shè)計(jì)地址譯碼電路的時(shí)候有未用的地址線。片選譯碼通常譯出的是一個(gè)地址范圍，常將低位地址線（1位或幾位直接連在芯片上，用于片內(nèi)譯碼，而其余的高位地址線用于片選譯碼。并行接口8255ACS外設(shè)數(shù)據(jù)線A0A1RDWRPC總線IORA0A1IOWA2A3A4A5A6A7A8A9AEN片選譯碼片內(nèi)譯碼端口A端口B端口C端口D串行接口8251數(shù)/模轉(zhuǎn)換0832模/數(shù)轉(zhuǎn)換0809218~21FH220~227H228~22FH230~237HI/O端口地址譯碼原理譯碼電路分類(lèi)按照地址譯碼電路采用的元器件來(lái)分，可分為門(mén)電路譯碼專(zhuān)用譯碼器譯碼開(kāi)關(guān)式譯碼可編程邏輯器件(PLD)譯碼按譯碼電路的形式來(lái)看，可分為

固定式譯碼

可選式譯碼采用門(mén)電路進(jìn)行地址譯碼

地址為2F8H的只讀端口譯碼電路采用比較器/配置寄存器

/譯碼器構(gòu)成的譯碼電路

1、Movdx，280hMoval，3Outdx，al2、Movdx，281hInal，dx3、Movdx，2a0hIndx，al執(zhí)行上述程序段，譯碼輸出Y哪一根有效經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillK