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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 微机原理2.2.1、8088CPU概述1、建立 4字节的指令预取队列；2、设立地与 8080/85相比, 8088性能的提高主要依靠于：址段寄存器； 3、在结构上和指令设置方面支持多为处理器系统；2.2.2、8088CPU引线及其功能 最小模式下的引线：A 8A 15：它们是三态输出引线,负责送出地址；AD 0AD 7：它们是地址、数据时分复用的输入输出信号线；经由 三态 门输出；IO/M ：它是 CPU 的输出掌握信号,用来区分当前操作时拜访存贮器仍是拜访 I/O 端口；WR：它是 CPU的输出掌握信号,有效时表示 CPU正处于写存贮器或 I
2、/O 端口状态；DT/R ：该引脚是 CPU的输出掌握信号,用于确定数据传送方向,高电平为传送方向,低 电平为接受方向；DEN ：这是 CPU经三态门输出的掌握信号；有效时表示数据总线上有有效的数据；ALE ：输出掌握信号,高电平有效；有效时,说明CPU经其引线送出有效的地址信号；RD ：它是读选通输出信号,低电平有效, 有效时说明 CPU 正在进行存贮器读或I/O读操作；READY ：它是预备就绪输入信号,高电平有效； 有效时表示被拜访的设备已预备好数据；INTR ：它是 可屏蔽 中断恳求输入信号,高电平有效；TEST ：它是可用 WAIT 指令对该引脚进行测试的输入信号,低电平有效；有效时
3、,CPU连续执行程序；否就CPU 就进入等待（空转）状态；NMI ：它是 非屏蔽 中断输入信号,边沿触发 ,正跳变有效；RESET：它是 CPU 的复位输入信号,高电平有效；复位后的内部寄存器状况见 P24表2.2 INTA：它是 CPU输出的中断响应信号,是 CPU对外部输入的 INTR 中断恳求信号的响应；HOLD ：它是高电平有效的输入信号,用于向 CPU提出保持恳求；HLDA ：这是 CPU对HOLD 恳求的响应信号,高电平有效；有效时,全部 三态 输出的信号变为 高阻状态 （浮动状态）；SSO：是一条状态输出线；与IO/M 和DT/R 信号一起打算最小模式下现行总线周期的状态；CLK
4、 ：这是时钟信号输入端；8088标准时钟频率为5MHz ；Vcc：5V 电源输入引脚；GND ：接地端；S2 8088CPU经三态门最大模式下的引线P25 除 24到34之外,其余与最小模式完全相同（下述替换只是引脚位置替换）S2（替换 IO/ ）、 S1（替换 DT/ ）、 S0（替换 DEN）：这是最大模式下由输出的状态信号；RQ/GT0（替换 HOLD ）、 RQ/GT1 （替换 HLDA ）：它们是总线恳求答应引脚；LOCK（替换 WR）：它是一个总线封锁信号,低电平有效；该信号有效时,别的总线掌握设备的总线恳求信号将被封锁；QS1（替换）、 QS0（替换 ALE ）：它是 CPU输出
5、的队列状态信号；HIGH （SSO）：在最大模式时始终为高电平输出；2.2.3、8088内部结构 8088CPU内部结构8088微处理器内部分为两个部分：执行单元（2.4 EU）和总线接口单元 （BIU ）,图见 P27 图EU单元负责指令的执行；它包括 ALU （运算器）、通用寄存器和状态寄存器；BIU 单元负责与存贮器和 队列缓冲器组成；I/O设备的接口；它由段寄存器、指令指针、地址加法器和指令名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2.5、时序CPU 与内存或借口间进行通信,如将一个字节写入内存一个单元（或借口）
6、,这种写（或 读）的过程成为一个总线周期；正常的总线周期,不论读或写,都用 4个时钟周期；2.3.2、最小模式下的系统总线形成 见P35 图2.14 20条地址线用 8282锁存器形成；双向数据总线用 系统总线的掌握信号是 8088CPU直接产生的；如8286形成；掌握总线信号由 8088CPU供应；8088CPU驱动才能不够,可以加上 74LS244 2.3.3、最大模式下的系统总线形成 见P36 图2.15 在进行 DMA 传送石,肯定要保证总线形成电路的全部输出信号端都出现高阻状态,即舍弃对系统总线的掌握；5.1.3、中断掌握器 8259 8259的外部引线共 28条,D0D 7：双向数
7、据线,与系统总线的数据线相连接；WR、RD：写和读的掌握信号,与系统总线的读写信号相连接；=0,=1时外设产生指令；=1,=0时,内部产生指令；CS：片选信号,只有其为低电平常,才能实现CPU对8259的读写操作；通常连接系统的地址译码器；A 0：8259内部寄存器的挑选信号；INT ：8259的中断恳求输出信号,可直接接到 INTA：中断响应输入信号；CPU的INTR 输入端；CAS 0CAS 2：级联掌握线,多片 8259级联工作时,其中一片为主控级,其他均为从属级芯片；SP/EN：双功能引线,当工作在缓冲模式下时,它为输出,用以掌握缓冲传送；在非缓冲模式时,它用作输入,SP有效时,指定
8、8259为主控级；IR 0IR 7：中断恳求输入端；连接其他外设的中断恳求输入；内部寄存器： 1、中断恳求寄存器（IRR）,内部储存全部外部中断源 IR 0IR 7的中断恳求状态； 2、中断服务寄存器（ISR）,用来储存全部正在服务的中断源；3、中断屏蔽寄存器（ IMR ）,储存着被屏蔽的全部中断源；8259的工作方式：（ 1）8080/85与8086/88工作模式： 8259既可以工作在 8080系统中,也可以用于 8088系统中；在响应中断过程中,CPU产生两个 INTA脉冲；这是, 8259内部使用第一个 INTA脉冲；在其次个 INTA脉冲期间, 8259通过数据总线将中断源的 1个字
9、节的中断向量码送到数据总线上并传送给 CPU；优先级： 1. 一般完全嵌套方式 2自动循环优先级方式 3特别循环优先级方式 4特别全嵌套方式（ 2）特别屏蔽模式：正常情形下,当一个中断恳求被响应时,8259将禁止全部同级及更低优先级中断恳求,称为一般屏蔽方式；但在特别情形下,也期望答应更低优先级的中断恳求产生中断；（ 3）中断终止：8259中,中断终止是利用复位 ISR中的相应位来实现的,详细有两种方法： 1、自动终止,利用初始化命令字 ICW4 设置这种终止方式；2、利用命令终止,利用操作命令自 OCW2中的用惯命令实现中断终止,中断终止命令有两种：（a）一般中断终止命令（EOI）,该命令用
10、于中断嵌套方式；（b）特别中断终止命令,当8259工作在特别屏蔽方式时,其中断嵌套结构也变得杂乱起来,就必需采纳特别结名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 束命令；中断触发方式：1电平触发 2边沿触发（ 5）查询状态：通过操作命令字 8259的内部掌握字OCW3 中的 P位置 1,可以查询 8259的状态；一初始化命令字：1、初始化命令字ICW1 ；2、初始化命令字 ICW2 ,在8080模式下,它与 ICW1 的 D7D5构成 16为的入口地址； 8088模式下,仅用 ICW2 供应不同中断源的中断向量码,中断响应时,
11、再依据中断向量表获得入口地址；3、初始化命令字 ICW3 ,该字是用于多片 8259级联的； ICW3 的每一位对应一个 IR输入,哪一位为 1,表示相应的 IR接从属 8259；4、初始化命令字 ICW4 ,；二操作命令字 OCW ：1、操作命令字 OCW1 ,用于设置对 8259中断的屏蔽操作；2、操作命令字 OCW2,用于设置优先级是否循环、循环的方式及中断终止方式；3、操作命令字 OCW3 ,可用于设置查询方式、特别屏蔽方式以及读 8259的中断恳求寄存器IRR、中断服务寄存器 ISR、中断屏蔽寄存器 IMR 的当前状态；8259的寻址和连接：利用有效选中 8259,再利用 A 0来熏
12、制不同的寄存器和命令字；A 0只可能有两个状态；因此,在硬件系统中,8259只占用两个外设接口地址；8259的接口地址为 FF00HFF07H ；8259的初始化使用：程序如下所示IMERR MOV DX, 0FF00H MOV AL,13H OUT DX, AL MOV DX, 0FF02H MOV AL, 48H OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL MOV AL, 0E0H OUT DX, AL 可以利用该程序来独处8259内部寄存器的内容；下面的程序用来验证8259中断屏蔽寄存器是否正常,不正常就转至MOV DX, 0FF02H MOV AL, 0 OUT
13、 DX, AL IN AL,DX OR AL, AL JNZ IMERR MOV AL, 0FFH OUT DX, AL IN AL, DX ADD AL, 1 JNZ IMERR 在读 IMR 时,可直接在对应 A 0=1的地址上读出；但要读 IRR或ISR时,必需先向 8259写入一个命令字MOV DX, 0FF00H ;对应 A 0=0 MOV AL, 0BH ;0BH 为OCW3 OUT DX, AL ;OCW3 写入 8259 OCW3 ,代码如下：名师归纳总结 IN AL, DX ;读出 ISR的内容,放在 AL 中第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 -
14、- - - - - - - - 8259的级联（ P165）：一个主控 8259可以连接 8片从属 8259,最多答应有 64个输入 工作级联框图见 P166图5.30 6.4、可编程并行接口8255 通常接系统总线的；外部引线及内部结构 D 0D7：双向数据信号,用来传送数据和掌握字；RD：读信号线,与其他信号线一起实现对8255接口的读操作,WR：写信号线,与其他信号一起实现对8255的写操作,通常接系统总线的；CS：片选信号线,当它为低电平常,有效；A 0、A1：8255地址挑选信号线 .RESET：复位输入信号；8255复位后, A、B、C口均被定位输入状态；PA 0PA 7：A 口的
15、 8跳输入输出信号线；PB0PB7：B口的 8跳输入输出信号线；PC0PC7：C口的 8跳输入输出信号线；6.4.2、8255的工作方式 1、工作方式 0,又称为基本输入输出方式；ABC三口 24条线全部规定为数据的输入输出线；共有 16种不同组合；三口均可锁存数据,而定义为输入的口就无锁存才能；2、工作方式 1,即选通输入输出方式；（1）方式 1下, A 口、 B口均为输出 此方式下, A口、 B口均需借用 C口来实现一些功能；C口的功能如下：OBF：输出缓冲器满信号,低电平有效；ACK：外设响应信号,低电平有效；INTR ：中断恳求信号,高电平有效；INTE ：中断答应状态；（ 2）方式
16、1下A口、 B口均为输入,此方式与方式 1下两口均为输出类似,同样需要C口来实现一些功能,C口功能如下：STB：低电平有效的输入选通信号；IBF：高电平有效的输入缓冲器满信号；INTR ：中断恳求信号,高电平有效；INTE ：中断答应状态；3、工作方式 2,又称双向输入输出方式；此种工作方式只有 于双向输入输出方式时,要利用 C口5条线才能实现；6.4.3、方式掌握字及状态字8255的A口才有；在 A口工作8255的掌握字由 8位2进制数构成 当掌握字 BIT=1时,掌握字的 bit6 到bit3 这 4位用来掌握 A组,而掌握字低三位bit2 到bit0用来掌握 B组,包括 B口的 8位和
17、C口的低 4位；状态字：（ 1）当8255的A 口、B口工作在方式 1或A 口工作在方式 2 时,通过读 C口的状态,可以检测A口和 B口的状态；（ 2）当 8255的A 口和 B口均工作在方式（ 3）当 8255的A 口和 B口均工作在方式6.4.4、8255的寻址及连接使用1的输入时,由 C口读的 8位数据各位的意义如 1的输出时,由 C口读的 8位数据各位的意义8255占外设编织的 4个地址,即 A 口、 B口、 C口和掌握寄存器各占一个外设接口地址；对名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同一个地址分别可以进行读
18、写操作；8255的接口地址为 FBC0HFBC3H 和 FBC4HFBC7H ；6.4.5、初始化及应用举例8255的初始化只要将掌握字写入 8255的掌握寄存器即可；已与打印机连接为例,下面的代码使 B口为输入：MOV DX, 0383H MOV AL, 1000,0011B OUT DX, AL MOV AL, 0000,1101B OUT DX, AL 6.5、可编程定时器 8253 6.5.1、外部引线及其功能D 0D7：双向数据线,用以传送数据和掌握字；CS：输入信号,低电平有效,有效时,该芯片可被选中进行操作RD：读掌握信号,低电平有效；WR：写掌握信号,低电平有效；A 0A1为8
19、253的内部计数器和一个掌握寄存器的编码挑选信号A 0A1 00可挑选计数器 0 A 0A 1 01可挑选计数器 1 A 0A1 10可挑选计数器 2 11可挑选掌握寄存器CLK 02：每个计数器的时钟输入端；GATE 02：门控信号,即计数器的掌握输入信号；OUT 02：计数器输出信号,用来产生不同方式工作室的输出波形；6.5.2工作方式（ P206）1、方式 0（技术终止产生中断）当GATE 为高电平常,答应技术；低电平常,禁止计数2、方式 1（可编程单稳）GATE 上升沿开头启动计数3、方式 2（频率发生器）GATE 为低电平常,强迫据需进行；该方式下,占空比不稳固；OUT 输出高电平,
20、 GATE 为高时,分频4、方式 3（方波发生器） GATE 信号为低电平常,强迫 OUT 输出高电平； GATE 为低电平时, OUT 输出对称方波；该方式可产生稳固占空比为 1：1的方波信号；5、方式 4（软件触发选通）计数 开头 并不受 GATE 掌握；此方式仍受 GATE 掌握, GATE为高时,计数进行；GATE 为低时,禁止计数；6、方式 5（硬件触发选通）GATE 上升沿使计数开头；6.5.4、8253的寻址及连接（P209）1、寻址8253占用 4个接口地址,地址由、A 0、A1来确定；同时协作、掌握 8253的读写操作；1 先使计数器停止计数,再读计数值；（2）在计数过程中读
21、计数值；2、连接8253占用了 FF04HFF07H 4 个接口地址；6.5.5、初始化及其应用对计数器 0的初始化：名师归纳总结 MOV AL, 36H 第 5 页,共 6 页OUT 43H, AL - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - MOV OUT OUT AL, 0 40H, 18 40H, AL 对计数器 1的初始化：MOV OUT MOV OUT AL, 54H 43H, AL AL, 18 41H,AL 对计数器 2的初始化：MOV AL, 0B6H OUT 43H, AL MOV AX, 533H OUT 42H, AL MOV AL, A
22、H OUT 42H, AL 6.6、可编程串行接口 8250 6.6.1、概述（ P214）1、概述 串行通信中,两种最基本的通信方式：1、同步通信； 2、异步通信；同步通信：在商定的波特率（每秒钟传送的位数）下,发送端与接收端的频率保持一样；异步通信：收发端在商定的波特率下,不需要严格的同步,答应有相对的推迟；2、8250的工作过程（ 1）发送数据（ 2）接收数据3、内部寄存器（ 1）通信掌握字寄存器（ 2）通信状态寄存器（ 3）发送数据寄存器（ 4）接受数据寄存器（ 5）除数锁存器（ 6）中断答应寄存器（ 7）中断标志寄存器（ 8）MODEM 掌握寄存器（ 9）MODEM 状态寄存器名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页