微机原理与接口技术复习资料课件.ppt

1、试题类型：试题类型：填空题：填空题：15%15%单项选择题：单项选择题：15%15%简单题简单题:15%综合题：综合题：55%55%v卷面提供相关接口芯片控制字格式与说明。卷面提供相关接口芯片控制字格式与说明。复习课复习课一些基本概念一些基本概念 微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构微型计算机硬件：微型计算机硬件：CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O接口，通过总线连接成一个整体。接口，通过总线连接成一个整体。总线的概念。总线的概念。微型计算机系统的概念。微型计算机系统的概念。计算机数据格式。计算机数据格式。8位二进制数的原码，补码表示位二进制数的原码，补码表示第第2 2章章 8086

2、 8086系统结构系统结构80868086微处理器功能结构：微处理器功能结构：80868086CPUCPU包括包括总线接口单元总线接口单元BIUBIU、执行单元执行单元EUEU BIU负责与负责与 M、I/O 端口传送数据，取指令端口传送数据，取指令EU负责指令执行负责指令执行内部有内部有1414个个1616位寄存器位寄存器：AXAX、BXBX、CXCX、DXDX、SPSP、BPBP、SISI、DIDI CS CS、DSDS、SSSS、ESES、IPIP、PSWPSW（flagsflags）80868086存储器组织及其寻址存储器组织及其寻址：2020位地址总线，最多可访问位地址总线，最多可访

3、问1 1MBMB存储存储器器。80868086的的I/OI/O端口寻址端口寻址：用地址总线的低：用地址总线的低1616位作为对位作为对8 8位位I/OI/O端口的端口的寻址线，最多可访问寻址线，最多可访问6553665536（6464KB)KB)个端口。个端口。IBM-PCIBM-PC系统：只使用了系统：只使用了A9A9A0 10A0 10条地址线作为条地址线作为I/OI/O端口的寻端口的寻址线，故最多可寻址址线，故最多可寻址10241024（1 1KBKB）个端口。个端口。状态标志包括状态标志包括6 6位：位：CF CF、PF PF、AF AF、ZF ZF、SF SF、OF OF控制标志：控

4、制标志：IF判断带符号数运算结果是否溢出判断带符号数运算结果是否溢出 判断无符号数运算结果是否溢出判断无符号数运算结果是否溢出微处理器总线、时序微处理器总线、时序微处理器总线：微处理器总线：地址总线（地址总线（2020条）、数据总线（条）、数据总线（1616条）、控制条）、控制总线（总线（RDRD，WRWR）主要特点：主要特点：地址地址/数据（数据（ADAD）总线是总线是分时复用的双重总线分时复用的双重总线，需要需要外部锁存器分离地址、数据信息外部锁存器分离地址、数据信息。ALEALE的的下降沿下降沿用来把地用来把地址址/数据总线数据总线(AD15AD15AD0)AD0)以及地址以及地址/状态

5、总线状态总线(A19A19A16/S6A16/S6S3)S3)中的地址信息中的地址信息锁住锁住并存入地址锁存器中。并存入地址锁存器中。常用地址锁存器：常用地址锁存器：74LS37374LS373，8282828280868086微处理器有两种工作方式：微处理器有两种工作方式：最大方式、最小方式的特点。最大方式、最小方式的特点。80868086微处理器的基本时序：微处理器的基本时序：只掌握基本概念，不分析时序只掌握基本概念，不分析时序。系统的复位（复位时各寄存器的值系统的复位（复位时各寄存器的值 P P5050）系统的系统的启动（启动地址启动（启动地址FFFF0HFFFF0H）时钟周期、时钟周期

6、、总线周期、指令周期总线周期、指令周期 存储器的分段结构：为解决存储器的分段结构：为解决2020位物理地址与位物理地址与1616位寄存器位寄存器的矛盾。的矛盾。逻辑地址：逻辑地址：由段基址和段内偏移地址组成的地址由段基址和段内偏移地址组成的地址物理地址：物理地址：存储器的绝对地址（存储器的绝对地址（2020位的实际地址），范围从位的实际地址），范围从0000000000H HFFFFFH,FFFFFH,是由是由CPUCPU访问存储器时由地址总线发出访问存储器时由地址总线发出的地址。物理地址由总线接口单元的地址。物理地址由总线接口单元BIUBIU形成。形成。例：例：8000：0100H（逻辑地址

7、）（逻辑地址）80100H80100H（物理地址）（物理地址）堆栈的概念：堆栈的工作方式是堆栈的概念：堆栈的工作方式是“先进后出先进后出”。用栈指针。用栈指针SP管管理理入栈，入栈，SP-2（PUSH指令）指令）出栈，出栈，SP+2（POP指令）指令）第第3 3章章 指令系统和寻址方式指令系统和寻址方式 指令是指令是CPUCPU能执行的一个基本操作。能执行的一个基本操作。指令组成：指令组成：计算机中指令由操作码和操作数计算机中指令由操作码和操作数(目的、源操作数）两部分目的、源操作数）两部分组成。组成。例：例：MOVAX,DATA 8088/80868088/8086CPUCPU的寻址方式：的

8、寻址方式：寻找和获得操作数、操作数存放地址或指令转移地址的方寻找和获得操作数、操作数存放地址或指令转移地址的方法。分数据寻址和指令寻址。法。分数据寻址和指令寻址。立即寻址方式（立即寻址方式（Immediate addressingImmediate addressing）寄存器寻址方式寄存器寻址方式(Register addressing)Register addressing)存储器寻址方式（存储器寻址方式（Memory addressingMemory addressing）：）：存储器操作数存储器操作数的的有效地址有效地址EAEA的取得方法：的取得方法：直接寻址、寄存器间接寻址、相对寄存

9、器寻址、基址加变直接寻址、寄存器间接寻址、相对寄存器寻址、基址加变址寻址、相对基址加变址寻址址寻址、相对基址加变址寻址存储器操作数存储器操作数的的物理地址物理地址PAPA的取得方法：的取得方法：一般存储器操作数指令中隐含段寄存器，有的指令允许段一般存储器操作数指令中隐含段寄存器，有的指令允许段超越，需要在指令中标明。超越，需要在指令中标明。8088/80868088/8086CPUCPU的指令系统的指令系统（不包括串操作指令及处理（不包括串操作指令及处理器控制指令）器控制指令）第第4 4章章 汇编语言程序设计汇编语言程序设计 程序结构：分段结构程序结构：分段结构段定义伪操作：段定义伪操作：段名

10、段名 SEGMENT 、段名段名 ENDS子程序（过程）定义伪操作子程序（过程）定义伪操作过程名过程名 PROC 类型类型 、过程名过程名 ENDPASSUME伪操作伪操作 END伪操作伪操作语句格式：包括指令语句、伪指令语句语句格式：包括指令语句、伪指令语句标号和变量的使用：标号和变量的使用：常数常数、表达式：表达式：数值返回操作符数值返回操作符 例：例：SEGSEG 取符号地址（变量或标号）的段地址取符号地址（变量或标号）的段地址 MOV AX,SEG MOV AX,SEG yyyy 例：例：OFFSETOFFSET 取符号地址（变量或标号）的偏移地址取符号地址（变量或标号）的偏移地址 M

11、OV BX,OFFSET MOV BX,OFFSET yyyy LENGTH 取变量的长度取变量的长度属性属性常用伪指令的使用：常用伪指令的使用：DB DB 指示其后的操作数为字节类型指示其后的操作数为字节类型DW DW 指示其后的操作数为字类型指示其后的操作数为字类型DD DD 指示其后的操作数为双字类型指示其后的操作数为双字类型(dup,?(dup,?）汇编语言程序设计汇编语言程序设计（顺序、分支、循环结构、子程序结构（顺序、分支、循环结构、子程序结构)DOSDOS功能调用功能调用 返回返回DOSDOS：4CH 4CH号功能调用号功能调用例例:在要返回在要返回DOSDOS处，安排指令：处，

12、安排指令：MOV AH,4CHMOV AH,4CH INT 21H INT 21H 执行完执行完4 4CHCH的功能调用，即返回的功能调用，即返回DOS DOS。第第5 5章章 存贮器存贮器半导体存储器的分类：半导体存储器的分类：可读写存储器可读写存储器RAMRAM（静态静态SRAMSRAM、动态、动态DROMDROM、高速缓存高速缓存(cache)作作用用）只读存储器只读存储器ROMROM（EPROMEPROM、EEPROMEEPROM等）等）例：用2K4位的RAM芯片组成32K字节的存储器，共需RAM芯片数量？（32片）片）q掌握地址译码芯片掌握地址译码芯片74LS138的使用的使用q存储

13、容量的扩展：存储容量的扩展：线选法和译码法（全译码、部分译码）概线选法和译码法（全译码、部分译码）概念念 全译码：不存在地址重叠全译码：不存在地址重叠 部分译码：若有地址线悬空，则存在地址重叠部分译码：若有地址线悬空，则存在地址重叠 片内片内低位地址的处理（与存储容量的关系），高位地址低位地址的处理（与存储容量的关系），高位地址又如何处理？又如何处理？第第6 6章章 I/OI/O接口和总线接口和总线CPU与外部设备之间的接口信息与外部设备之间的接口信息 数据信息数据信息 状态信息状态信息 控制信息控制信息 输入输出接口基本功能：输入输出接口基本功能：输入有缓冲、输出有锁存输入有缓冲、输出有锁存

14、CPUCPU与外设间的数据传送方式：与外设间的数据传送方式：程序控制方式程序控制方式中断控制方式中断控制方式直接存储器存取直接存储器存取(DMA)控制方式（特点：传送过程完全由控制方式（特点：传送过程完全由硬件控制硬件控制）简单的输入输出接口芯片简单的输入输出接口芯片最常用的简单的输入输出接口芯片主要有缓冲器和锁存器最常用的简单的输入输出接口芯片主要有缓冲器和锁存器1 1、缓冲器、缓冲器7474LS244 LS244 和和 74 74LS245LS2452 2、锁存器锁存器7474LS273 LS273 和和 74 74LS373LS373掌握独立式按键、掌握独立式按键、LEDLED，8 8段

15、段LED数码管数码管的的接口电路设计。接口电路设计。PCPC总线（总线（8088CPU8088CPU）：）：共有共有6262条引线。条引线。6262根总线按功能可分为四类：根总线按功能可分为四类：PC总线，能和地址总线一起总线，能和地址总线一起形成端口选通信号的控制信号形成端口选通信号的控制信号 数据总线数据总线8 8根根(D D7 7D D0 0 )地址总线地址总线2020根根(A A1919A A0 0)其中，用于端口的地址线其中，用于端口的地址线A9A0控制总线控制总线2626根根IORIOR IOWIOW MEMRMEMR MEMWMEMW AENAEN第第7 7章章 微型计算机中断系

16、统微型计算机中断系统中断的基本概念：中断的基本概念：中断的优点中断的优点：分时操作（分时操作（CPUCPU与外设并行工作，提高了效率）与外设并行工作，提高了效率）实时处理实时处理 故障处理故障处理CPUCPU响应中断的条件：响应中断的条件：1)1)外设有中断请求且未屏蔽外设有中断请求且未屏蔽2)2)中断是开放的中断是开放的8086CPU8086CPU中断系统中断系统u中断的分类中断的分类:（256256种中断分为两大类）外部中断种中断分为两大类）外部中断(外部可屏蔽外部可屏蔽中断中断INTR）、内部中断。内部中断。u中断类型号的获取：中断类型号的获取：中断类型号中断类型号(中断向量码中断向量码

17、)、中断向量、中断向量表（存放、中断向量、中断向量表（存放区域）区域）u中断入口地址的设置：中断入口地址的设置：用户要自己将中断服务程序入口地址置入相应的中断向用户要自己将中断服务程序入口地址置入相应的中断向量表内。量表内。8086CPU8086CPU响应中断的过程响应中断的过程 当中断源产生中断申请后当中断源产生中断申请后 不论是内中断、非屏蔽中断，还是可屏蔽中断不论是内中断、非屏蔽中断，还是可屏蔽中断 只要满足响应条件，只要满足响应条件，在执行完当前指令后在执行完当前指令后，CPUCPU内部内部硬件硬件会自动完成会自动完成下列响应中断的过程：下列响应中断的过程：取中断类型号取中断类型号N

18、N 当前当前PSWPSW的内容入栈的内容入栈当前当前CSCS的内容入栈的内容入栈当前当前IPIP的内容入栈的内容入栈清清IFIF、TFTF标志为标志为0 0 取内存单元取内存单元(0:N 4)字字内容送内容送IP 取中断入口地址取中断入口地址 取内存单元取内存单元(0:N 4+2)字内容送字内容送CS 转入服务转入服务 保护断点状态、地址，保护断点状态、地址，关中断关中断可编程中断控制器可编程中断控制器Intel 8259A：单片可以直接管理单片可以直接管理8 8个硬件中断源，还可级联操作。个硬件中断源，还可级联操作。CPUCPU对对82598259A A的的控制命令分为两类控制命令分为两类：

19、一类是初始化控制字一类是初始化控制字(ICWICW)4)4个个另一类是操作命令字另一类是操作命令字(OCWOCW)3)3个个第第8 8章章 可编程计数器可编程计数器/定时器定时器82538253及其应用及其应用82538253结构、引脚、工作方式（触发方式）结构、引脚、工作方式（触发方式）初始化编程：初始化编程：1 1、写控制字；、写控制字；2 2、写计数初值、写计数初值分频电路的设计：分频电路的设计：(与与CPUCPU的接口，译码电路的设计，的接口，译码电路的设计，端口地址的分配，脉冲信号的输入、输出，端口地址的分配，脉冲信号的输入、输出，GATEGATE控制控制信号的连接）信号的连接）例：

20、例：地址范围地址范围360H367H，指出，指出8253的通道的通道0，1，2及控制端口地址。及控制端口地址。（360H363H）8255结构结构、引脚、工作方式、控制字及编程、引脚、工作方式、控制字及编程、工作方工作方式式0 0下对开关量的输入、输出，应用电路与控制程序的设下对开关量的输入、输出，应用电路与控制程序的设计。计。(包括与包括与CPUCPU的接口电路设计、的接口电路设计、译码电路的设计，译码电路的设计，端口端口地址的分配）地址的分配）例：例：地址范围地址范围368H36FH，指出，指出8255A的的A、B、C及控及控制端口地址制端口地址（368H36BH）第第9章章 可编程外围接

21、口芯片可编程外围接口芯片8255A及其应用及其应用第第1 10 0章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片82518251A A 概念：概念：并行通信、串行通信并行通信、串行通信 串行通信串行通信异步通信字符格式异步通信字符格式波特率概念与计算波特率概念与计算 了解了解82518251A A的基本性能的基本性能 包括波特率、波特率因子与收、发时钟包括波特率、波特率因子与收、发时钟(RxC.TxC)的间的间的关系的关系。（不要求应用编程）。（不要求应用编程）。第第1111章章 模数（模数（A/DA/D）和数模（）和数模（D/AD/A）转换）转换 掌握掌握DAC0832DAC0832，ADC0809ADC0809芯片的基本性能。芯片的基本性能。（不要求（不要求应用编程）。应用编程）。