微机原理及接口技术复习文档格式.docx
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逻辑地址的表示——段地址:
偏移地址
任何一个存储单元对应一个20位的物理地址,也可称为绝对地址
物理地址=段地址×
16+偏移地址
已知某存储单元所在的段地址为1900H,偏移地址为8000H,试求出该单元所在的物理地址?
指令周期、总线周期、时钟周期:
时钟周期:
8086动作的最小单位,即一个时钟周期。
当CLK为10MHz,T=100ns。
指令周期:
执行一条指令所需要的时间。
8086的指令周期是不等长的。
总线周期:
CPU为了要与存储器及I/O端口交换数据所需执行的操作时间,一个基本的总线周期包含4个T。
基本的总线周期有存储器读/写,I/O端口读/写。
如从存储器中取出一个字节就是一个总线周期。
最小模式和最大模式的概念
(1)最小模式:
在系统中只有一个微处理器。
(2)最大模式:
两个或多个微处理器(主处理器、协处理器)
8086/8088的主要操作功能
一个微型机系统要完成各种任务,其中有一些操作是最基本的。
8086的主要的基本操作有:
①系统的复位和启动操作;
②总线操作;
③中断操作;
④最小模式下的总线保持;
⑤最大模式下的总线请求/允许。
习题P108
习题4.48086系统中的物理地址是如何得到的?
假如CS=2000H,IP=2100H,其物理地址应是多少?
习题4.6什么是最大模式?
什么是最小模式?
用什么方法将8086/8088置为最大模式或最小模式?
系统4.108086最基本的操作是什么?
第5章复习
1.立即数寻址
8086CPU指令系统中,有一部分指令所用的8位或16位操作数就在指令中提供,这种方式叫立即数寻址方式。
例如:
MOVAL,80H
MOVAX,1090H
立即数寻址方式的显著特点就是。
2.寄存器寻址
如果操作数就在CPU的内部寄存器中,那么寄存器名可在指令中指出。
这种寻址方式就叫寄存器寻址方式。
执行速度快。
对16位操作数来说,寄存器可以为?
所有16位寄存器
而对8位操作数来说,寄存器可为?
AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DL
INC CX
ROL AH,1
PUSHIP
3.直接寻址
使用直接寻址方式时,数据总是在存储器中,存储单元的有效地址由指令直接指出,所以直接寻址是对存储器进行访问时可采用的最简单的方式。
MOVAX,[1070H]
默认为段寄存器是数据段寄存器DS。
例如,上一条指令执行时,设DS=2000H,则执行过程是将绝对地址为21070H和21071H两单元的内容取出送AX。
4.寄存器间接寻址
采用寄存器间接寻址方式时,操作数一定在存储器中,存储单元的有效地址由寄存器指出,这些寄存器可以为BX,BP,SI和DI之一,即有效地址等于其中某一个寄存器的值:
MOVAX,[BX]
MOV[BP],BX
MOVCL,[SI]
MOV[DI],DH
5.寄存器相对寻址
采用寄存器间接寻址方式时,允许在指令中指定一个位移量,有效地址就通过寄存器内容加上一个位移量来得到,这种寻址方式叫寄存器相对寻址:
[BX]
[BP]+8位位移量
EA=[SI]16位位移量
[DI]
MOVAX,0003[BX]
MOV[BP+0050],BL
6基址加变址寻址
MOVAX,[BX+SI]
设DS=1000H,BX=5000H,SI=2000H,则上面指令在执行时,有效地址为7000H,本指令将17000H和17001H两单元的内容取到AX中。
MOV[BP+SI],AL
设SS=2000H,BP=6000H,SI=2000H,则上面指令在执行时,有效地址为8000H,本指令将AL中的内容送到内存堆栈区的28000H地址单元中。
7相对的基址加变址寻址
在基址加变址寻址方式中,也允许带一个8位或16位的偏移量,其和值构成有效地址,这种寻址方式叫相对的基址加变址寻址。
即:
EA=[BX][SI]8位偏移量
[BP]+[DI]+16位偏移量
MOVAX,0003[BX][DI]
MOV[BP+SI+0050],BL
MOV指令的几点说明:
(1)MOVDS,CS;
错误
MOV[16H],[20H];
(2)MOVSS,2000H;
MOVSS,[2000H];
正确
(3)MOVCS,AX;
(4)MOVIP,5000H;
(5)MOVBX,AL;
直接IN指令(端口地址只能8位)
INAL,50H
INAX,80H
间接IN指令(端口地址是16位,也可8位。
)
MOVDX,0FFF2H
INAL,DX
直接OUT指令(端口地址只能8位)
OUT44H,AL
OUT70H,AX
间接OUT指令(端口地址是16位,也可8位。
MOVDX,87FEHMOVDX,80H
MOVAL,40HOUTDX,AL
OUTDX,AL
练习:
试编写程序实现两个4字节的无符号数相加,这两个数分别存放在2000H和3000H开始的存储单元中,低位在前,高位在后,进行加法运算后得到的和存放在2000H开始的内存单元中。
程序如下:
CLC
MOV SI,2000H
MOV AX,[SI]
MOV DI,3000H
ADD AX,[DI]
MOV [SI],AX
MOV AX,[SI+2]
ADC AX,[DI+2]
MOV [SI+2],AX
例,分析下面的程序段所实现的功能
SAL AL,1
MOV BL,AL
MOV CL,2
SAL AL,CL
ADD AL,BL
设2000H开始的区域中,存放着20个数据,要求找出其中最大的数,并存到2000H单元。
MOVBX,2000H
MOVAL,[BX]
MOVCX,14H
L1:
INCBX
CMPAL,[BX]
JGEL2
L2:
LOOPL1(DECCX;
JNZL1)
MOV[BX],AL
习题P135、136
习题5.1说明寻址方式(源/目标操作数均说明)
习题5.4判断指令正误并说明原因
习题5.5堆栈相关
第6章复习
【例】要求设计一个软件延时子程序,延时时间约1ms左右。
DELAY:
PUSHCX
MOV CX,110H
LP1:
PUSHF
POPF
LOOP LP1
POPCX
RET
习题P151
习题6.1读程序题
习题6.2读程序题
习题6.4用逻辑运算指令完成相应操作的编程题
第7章复习分析运算——SEG、OFFSET
SEG:
取变量/标号的段地址
OFFSET:
取变量/标号的偏移地址
VARDB12H
……
MOVBX,OFFSETVAR;
取变量VAR的偏移地址
MOVAX,SEGVAR;
取变量VAR的段地址
关于PTR运算符的说明
目标存储单元不需要说明类型的场合:
MOV[2000H],AX
MOV[2000H],AL
需要PTR运算符说明目标存储类型的场合:
MOVWORDPTR[2000H],30H
INCBYTEPTR[1000H]
ROLBYTEPTR[100H],CL
当形式参数代换指令中的符号时,在其前面需加一个宏代换符&。
例2:
AHHMACROY,REG,X
MOVCL,X
RO&
YREG,CL
ENDM
宏调用时,形式参数要用实际参数取代,顺序也应与形式参数顺序相同。
AHHR,BX,4
第8章复习CPU和外设之间的数据传送方式
程序方式(无条件、条件传送)
中断方式
DMA方式
输入/输出处理机方式
并行通信和并行接口
定义:
一个字符的各位数用几条线同时进行传输。
优点:
传输速度快,信息率高
缺点:
用电缆多,不适应远距离传输
8255端口C置1/清0控制字
例题:
要求对8255端口C的PC7位置1,PC3位清0,设控制口地址为002EH
MOVAL,0FH;
PC7置1控制字
MOVDX,002EH;
控制口地址送DX
OUTDX,AL;
输出控制字
MOVAL,06H;
PC3清0控制字
方式0同步传送的例子
某应用系统以8255A作为接口,采集一组开关S7~S0的状态,然后通过一组发光二极管LED7~LED0显示开关状态(Si闭合,则对应LEDi亮,Si断开,则对应的LEDi灭),已知8255A、B两组均工作在方式0,A口、B口、C口和控制口的地址分别是330H、331H、332H和333H。
1)画出电路连线图。
2)写出8255工作方式控制字。
3)写出实现给定功能的汇编语言程序。
2)方式控制字
A口工作在方式0输入,B口工作在方式0输出,C口空闲,所以其控制字是1001x00xB=90H(91H/98H/99H)
3)程序如下:
MOVAL,90H;
置方式字
MOVDX,333H;
置控制端口地址
OUTDX,AL
MOVDX,330H;
置A口地址
INAL,DX;
读开关状态(1断,0通)
NOTAL;
状态取反
MOVDX,331H;
OUTDX,AL;
输出(1亮,0灭)
JMPL1
习题:
利用8255在方式0下工作,令其在PB1和PB2产生如图所示的波形。
设定8255各端口地址分别为90H、91H、92H、93H。
已知8088CPU主频为14.7MHz。
(1)用1片74ls138作为译码器,地址线如何连接?
试画图说明。
(2)试编写程序实现。
由8255的PA口控制发光二极管顺序循环点亮,即“流水灯”过程,该如何编程?
发光二极管为共阳极接法。
每个发光二极管亮0.1s,用软件延时(8088CPU主频为14.7MHz)。
8255PA口设置为方式0输出。
8255端口地址:
FF28H~FF2BH
串行接口
串行通信定义:
数据是一位一位的传送,在传送过程中,每位数据占据一个固定的时间长度
节省线路、适合远距离传输
速度较慢
串行通信线路制式
单工方式:
其中一边发送另一边接收,只能用在单向传输的场合
半双工方式:
接收和发送使用同一通路。
(不能同时收发)
全双工方式:
接收和发送用不同的通路。
(可同时收发)
串行数据的传送方式
(1)同步通信:
多个字符组成一个信息块,开始处加上同步字符,结尾处加上CRC字符后作为一帧数据传输。
通信双方以相同的时钟频率进行,而且准确协调。
(2)异步通信:
通常以一个字符加上起始和终止位后作为一帧数据传输。
不要求双方同步,收发方可采用各自的时钟源。
习题P225
8.2设8251A的控制和状态端口地址为52H,数据输入/输出口地址为50H(输出端口未用),输入50个字符,将字符放在BUFFER所指的内存缓冲区中。
请写出这段的程序。
第9章复习中断定义
所谓中断,是指CPU在运行程序时,由于内部/外部事件或由程序事先安排引起CPU中断当前正在运行的程序,而转到预先安排的事件处理程序中去。
服务完毕,再返回继续执行被暂时中止的程序。
中断技术的优点:
提高CPU效率、提高微机系统实时处理与控制能力、提高系统可靠性
8086中断系统特点
8086的中断系统采用向量中断机制
能够处理256个中断
用中断类型号0~255区别
8086/8088的中断分类
硬件中断(非屏蔽中断和可屏蔽中断)
软件中断(中断指令和内部中断)
中断类型号为10的中断处理子程序存放在1234H:
5678H开始的内存区域中,求中断向量地址及其每个单元中所存放的数值。
10×
4=40=28H
求得中断向量物理地址是00028H~0002BH
按8086存储原则,从00028H~0002BH的每个单元中分别存放78H、56H、34H、12H
编程实现中断向量初始化
XORAX,AX
MOVES,AX
CLD
MOVDI,28H
MOVAX,5678H
STOSW
MOVAX,1234H
8259控制部件(7个寄存器)
ICW1~ICW4(用于初始化,一般工作过程中不再改变)
OCW1~OCW3(用于中断处理的动态控制,可多次修改)
设置优先级的方式
(1)全嵌套方式:
(默认方式)
0级最高,只进行高级中断嵌套。
PR比较ISR与IRR中优先级高低决定是否中断嵌套。
(2)特殊全嵌套方式:
(级联系统)
0级最高,但同级中断也会响应、嵌套。
级联系统中的主片必须使用该方式,保证来自同一从片但不同优先级的中断请求能被响应;
但该方式又不适合在中断请求频繁的场合下使用。
(3)普通循环方式:
(优先级相同的系统)
设备中断请求被响应并执行中断服务程序后,其优先级自动降为最低,原先低一级中断成为最高优先级。
但该方式开始总是IR0优先级最高。
(4)特殊循环方式:
与普通循环方式唯一不同是一开始的最低、最高优先级由程序确定,而非IR0。
习题P262
9.3中断入口地址表的功能是什么?
已知中断类型码分别为84H和FAH,它们的中断入口在中断入口地址表的什么位置上?
9.68259A对中断优先权的管理方式有哪几种?
各是什么含义?
习题(11班不看)P262
9.7某系统中设置三片8259A级联使用,一片为主8259A;
两片为从8259A;
它们分别接入主8259A的IR2和IR6端。
若已知当前主8259A和从8259A的IR3上各接有一个外部中断源,它们的中断类型码分别为A3H,B3H和C3H,已知它们的中断入口均在同一段中,其段基址为2050H,偏移地址分别为11A0H,22B0H和33C0H,所有中断都采用电平触发方式、完全嵌套、普通EOI结束。
(1)画出它们的硬件连接图;
(2)编写全部初始化程序。
定时信号的获得:
(1)软件方法:
使用延时程序
优点:
省硬件
缺点:
降低CPU效率、凑时间繁琐且不一定准确
(2)硬件方法:
使用计数器/定时器
独立运行不占CPU时间、可建立多作业环境、硬件开销不大
可编程计数/定时器的工作原理
1.定时
定义:
提供时间基准。
分类:
内部定时、外部定时。
2.计数
定时与计数本质上是一致的。
计数的信号随机,定时的信号具有稳定和准确的周期性。
3.计数器/定时器的用处:
①作为中断信号
②输出精确的定时信号
③作为波特率发生器
④实现延迟
应用举例
利用8253芯片对8255并行输入数据的过程进行延时读取控制,即开关按后延时1s才能读取数据,而非立即读取。
题目分析:
设定8255PA口工作在方式1输入,此时PC4为STBA#。
设定8253用定时通道0,设定为方式5
CLK0输入信号为1KHz频率的方波信号
GATE0由按钮控制,产生上升沿信号
OUT0输出由按钮控制的选通信号送8255的PC4(STBA#)。
端口地址按图分析。
初始化程序
MOVAL,0B0H
MOVDX,323H
OUTDX,AL
MOVAL,3BH
MOVDX,327H
MOVAX,1000H
MOVDX,324H
MOVAL,AH
某系统中8253芯片的通道0~通道2和控制字端口地址分别为308H~30BH。
定义通道0工作在工作方式3,CLK0=2MHz,要求OUT0=1KHz方波;
定义通道1工作在方式4,用OUT0作计数脉冲,计数值为1000,计数器到0,向CPU发出中断请求,CPU响应这一中断后继续写入计数值1000,重新开始计数,保持每一秒向CPU发出一次中断请求。
要求:
1)试画出硬件连接图
2)编写8253初始化程序
DMA传送方式
外设利用专用的DMA接口电路直接与存储器进行高速数据交换,而不经过CPU,完全不需要一些额外的操作,只决定于存储器和外设的速度。
方法:
由专用的DMA控制器完成,如8237,要进行DMA传送时,只需向CPU发总线请求信号,CPU让出总线后即可进行。
DMA控制器8237A的特点:
既可以作为总线从模块(类似一般接口)
也可以作为总线主模块使用(控制系统总线)
8237A的工作方式和方式寄存器的格式(每个通道均要设定)
(1)4种工作方式:
(区别在于结束DMA传输的条件不同)
1)单字节传输方式:
传输完一个字节即释放总线,若DREQ有DMA请求则又会发总线请求
2)块传输方式:
直到字节计数器完成计数才释放总线;
3)请求传输方式:
与2类似,只是传输一个字节后检查DREQ,若无效则暂停,否则继续
4)级联传输方式:
多片8237级联时使用,主片设定该模式(1主4从)第二级8237的HRQ和HLDA信号连到第一级8237某个通道的DREQ和DACK上
习题
1.什么是DMA传送方式?
2.DMA控制器8237A有哪几种工作方式?
各通道又可完成哪几种数据传送操作?
第10章复习数/模转换的过程
DAC0832工作方式
(1)单缓冲方式:
控制输入寄存器和DAC寄存器同时接收数据,或者只用输入寄存器或DAC寄存器,另一个接成直通方式。
(2)双缓冲方式:
先分别使这些DAC0832的输入寄存器接收数据,再控制这些DAC0832同时传送数据到DAC寄存器以实现多个D/A转换同步输出。
(3)直通方式:
数据直接进行DA转换而不锁存,即WR1,WR2,XFER,CS均接地,ILE接高电平。
可变周期的锯齿(三角、方波)信号
MOVDX,PORTA;
PORTA为D/A端口号
MOVAL,0FFH;
初值为0FFH
ROTATE:
INCAL
OUTDX,AL;
往D/A输出数据
MOVCX,DATA;
送延时常数
CALLDELAY;
调用延时
JMPROTATE
LOOPDELAY;
延时子程序
RET
模/数转换的方法和原理
1.计数式A/D转换
2.双积分式A/D转换
3.逐次逼近式A/D转换
4.电压频率式A/D转换
采样保持电路
什么是采样?
对连续变化的模拟量要按一定的规律和周期取出其中的某一瞬时值,这个过程就是将模拟量离散化,称之为采样
习题P285、286
10.2A/D和D/A转换器在微型计算机应用中起什么作用?
10.6DAC0832有哪几种工作方式?
每种工作方式适用于什么场合?
每种方式用什么方法产生的?
10.10如果0809与微机接口采用中断方式,EOC应如何与微处理器连接?
程序又有什么改进?
微机预测
1、触发器是计算机记忆基本单元。
触发器——寄存器——存储器
2、三态输出电路——
输出有三种状态,即0、1和高阻态。
当E为高电平时,三态门导通,允许B端输出;
当E为低电平时,三态门关闭,输出高阻(或叫浮空状态)。
3、8086有三种总线:
按照功能划分,大体上可以分为控制总线、地址总线和数据总线。
4、存储器分为:
只读存储器(ROM)
读写存储器(RAM)又分为:
静态RAM和动态RAM
5、8086是本课的重点,它主要分为两个独立的功能模块,总线接口模块BIU和执行部件EU
执行部件EU功能:
执行指令
从指令队列中取指令代码译码在ALU中完成数据的运算运算结果的特征保存在标志寄存器FLAGS中。
总线接口模块BIU:
BIU负责与存储器、I/O端口传送数据,由段寄存器、IP、地址加法器和指令队列缓冲器等组成。
6、8086CPU芯片的引脚:
AD15-AD0:
分时复用的地址/数据总线
A19/S6-A16/S3:
分时复用的地址/状态线
BHE/S7:
总线高位有效信号
7、中断分类:
硬件中断:
非屏蔽中断:
NMI引脚输入,不受中断标志位IF控制。
可屏蔽中断:
INTR引脚输入,由标志寄存器中的IF位控
软件中断:
主要来自CPU内部的软件中断,软件中断信号受TF(单步中断标志)的影响,只有TF为1时,才能执行单步中断
8、中断向量表:
中断类型号×
4=中断向量指针的低地址
4+2=中断向量指针的高地址
(中断向量指针的低地址)→(IP)
(中断向量指针的高地
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- 微机 原理 接口 技术 复习