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1、南京邮电大学通达学院微南京邮电大学通达学院微型计算机原理与接口技术型计算机原理与接口技术期末复习期末复习1 1。二进制数，十进制数，十六进制数和。二进制数，十进制数，十六进制数和BCDBCD码数之间的转换方法。码数之间的转换方法。例例：（：（129）10（）2（）16 （10010111）BCD（）10（）22。真值数和补码数之间的转换方法真值数和补码数之间的转换方法 例例：字长：字长8 8位，则位，则-6-6补补()16 16，若，若XX补补E8HE8H，则，则X X的真值的真值为为()163。n n位字长的有符号数、无符号数的数值范围位字长的有符号数、无符号数的数值范围 设设机器数字长设设
2、机器数字长=n=n位位,则则n n位补码数位补码数,其真值范围为其真值范围为 2 2n-1 n-1 +2+2n-1n-11 1 无符号数其数值范围为无符号数其数值范围为 0 0 2 2n n1 1 例例：16位二进制数所能表示的无符号数范围是位二进制数所能表示的无符号数范围是_。汇编部分汇编部分4。基本结构寄存器的名称、位长和作用。基本结构寄存器的名称、位长和作用。(1)(1)通用寄存器通用寄存器:EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP:EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP (2)(2)段寄存器段寄存器:CS,SS,DS,ES,FS,GS:CS,SS,DS,E
3、S,FS,GS (3)(3)指针寄存器指针寄存器:EIP,ESP:EIP,ESP (4)(4)标志寄存器标志寄存器:EFLAG:EFLAG 15位标志分为两类位标志分为两类:状态标志和控制标志状态标志和控制标志 6种状态标志：种状态标志：CF OF ZF PF AF SF 例：例：以28为模，将C6H和CF相加，列表写出十六进制和数，以及A、C、O、P、S、Z六种状态标志的值。5.80486的寻址方式的寻址方式486486有有3 3类类7 7种寻址方式种寻址方式立即寻址方式：获得立即数立即寻址方式：获得立即数寄存器寻址方式：获得寄存器操作数寄存器寻址方式：获得寄存器操作数存储器寻址方式：获得存
4、储器操作数（内存操作数）存储器寻址方式：获得存储器操作数（内存操作数）内存寻址方式内存寻址方式 1616位寻址规定可使用的寄存器位寻址规定可使用的寄存器 (1)(1)直接寻址直接寻址 （2)2)寄存器间接寻址寄存器间接寻址 BX,BX,BPBP,SI,DI,SI,DI 段寄存器：段寄存器：间址寄存器间址寄存器 某单元的物理地址某单元的物理地址=段寄存器内容段寄存器内容16+16+间址寄存器间址寄存器 (3)(3)基址寻址基址寻址 BX+BX+位移量位移量,BPBP位移量位移量 段寄存器段寄存器:基址寄存器基址寄存器+位移量位移量 物理地址物理地址=段寄存器内容段寄存器内容16+16+基址寄存器
5、基址寄存器+位移量位移量 (4)(4)变址寻址变址寻址 SI+SI+位移量位移量,DI+,DI+位移量位移量 (5)(5)基址基址+变址寻址变址寻址 BX+SI,BX+DI,BP+SIBX+SI,BX+DI,BP+SI，BP+DIBP+DI 例：指出下列指令源操作数的寻址方式：例：指出下列指令源操作数的寻址方式：ADD AX,DS:1000H _ADD AX,DS:1000H _ MOV AX,BX+SI+6 _ MOV AX,BX+SI+6 _ MOV DX,BX _ MOV DX,BX _ MOV DX,BX _ MOV DX,BX _ MOV AL,-1 _ MOV AL,-1 _6.掌
6、握最常用指令掌握最常用指令MOV PUSH POP LEA CALL RET AND OR XOR 条件条件转移指令转移指令 LOOP 等等7.目标程序的生成汇编源程序汇编、链接可执行的机器指令程序（目标程序)第七章输入第七章输入/输出系统输出系统一接口电路的作用和功能一接口电路的作用和功能二、端口的概念、分类二、端口的概念、分类三三、端端口口有有两两种种编编址址方方式式。PC系系列列机机采采用用端端口口独独立立编址编址四、最常用的四、最常用的 I/O 指令指令1.直接寻址直接寻址 I/O 指令（指令（8位端口地址）位端口地址）2.DX间接寻址间接寻址 I/O 指令（当端口地址指令（当端口地址
7、 8位）位）五五、微机系统与微机系统与 I/O 端口的信息交换端口的信息交换 有四种方式有四种方式:无条件传送无条件传送,查询方式查询方式,中断方式中断方式 ,DMA方式方式六、六、8254定时器定时器/计数器计数器（1 1）掌掌握握82548254定定时时器器/计计数数器器的的基基本本结结构构（三三个个1616位位计计数数器器、控控制制寄存器）和计数器的外部引脚功能（寄存器）和计数器的外部引脚功能（GATE,CLK,OUT)GATE,CLK,OUT)。（2 2）82548254工作方式工作方式 重点：方式重点：方式2 2、方式、方式3 3（包括计数过程、波形、周期和启动方式）（包括计数过程、
8、波形、周期和启动方式）(4(4）82548254初始化编程初始化编程 向控制寄存器写入方式选择命令字。向控制寄存器写入方式选择命令字。目的目的:选择一个计数器选择一个计数器,并确定其工作方式和并确定其工作方式和 计数值（或计数值（或 计数初值）的读计数初值）的读/写顺序。写顺序。向选择的计数器写入计数初值向选择的计数器写入计数初值 (计数初值计数初值=Tout /Tclk)设设PC PC 系统机外扩了一片系统机外扩了一片8254 8254 及相应的实验电路。及相应的实验电路。82548254口地址为口地址为200H203H200H203H，设，设CLK0 CLK0 已接至已接至8MHz 8MH
9、z 时钟，为了能从时钟，为了能从OUT0 OUT0 输出输出4KHz 4KHz 的方波，编写了的方波，编写了82548254初始化程序，其中假设初始化程序，其中假设0 0 号定时计数器工作号定时计数器工作在二进制方式。在二进制方式。I8254 PROC MOV DX,203H MOV AL,00110110B OUT DX,AL MOV DX,200H MOV AX,2000 OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL RET I8254 ENDP第八章中断系统第八章中断系统一中断和中断源的概念一中断和中断源的概念二、中断指令二、中断指令 STI CLI INT n IRET
10、STI CLI INT n IRET 要求掌握要求掌握 。CPUCPU执行中断指令后，完成哪些操作执行中断指令后，完成哪些操作 。STI,CLISTI,CLI只对可屏蔽中断请求有效只对可屏蔽中断请求有效例：例：CPUCPU执行执行IRETIRET指令后，从栈顶弹出指令后，从栈顶弹出 字节数据，分别赋给字节数据，分别赋给_、_和和 _。三中断向量三中断向量。中断向量是实模式下，中断服务子程序的中断向量是实模式下，中断服务子程序的 入口地址入口地址。在实模式下，。在实模式下，CPU把把256种中断向量组成一张表设置在种中断向量组成一张表设置在 系统的系统的RAM最低端的最低端的1K单元（单元（0
11、3FFH)。n型中断向量存放在内存单元地址型中断向量存放在内存单元地址4*n4*n+3这四个单元这四个单元4n+0+2+3+1n 型服务程序入口的偏移地址型服务程序入口的偏移地址n 型服务程序入口的段基址型服务程序入口的段基址n 型中断向量型中断向量 例例：实实模模式式下下，从从内内存存地地址址0000H:0048H开开始始的的连连续续4个个单单元元中中存存放放的的内内容容为为00H,38H,30H,50H,则则该该地地址址所所对对应应的的中中断断类类型型码码为为_，该该中中断断所对应的中断服务子程序的入口地址为所对应的中断服务子程序的入口地址为_。中断向量表的引导作用异常异常硬件中断硬件中断
12、(外部中断外部中断)内部中断内部中断PC机机256种种中断中断可屏蔽中断可屏蔽中断非屏蔽中断非屏蔽中断 四、微机系统中断分类四、微机系统中断分类 软件中断软件中断五、五、硬件中断分类硬件中断分类硬件中断分类硬件中断分类：可屏蔽中断，非屏蔽中断可屏蔽中断，非屏蔽中断 CPU有有2个接收中断请求信号的引脚。个接收中断请求信号的引脚。可屏蔽中断：可屏蔽中断：可屏蔽中断：可屏蔽中断：输入到输入到INTR引脚的中断请求信号，引脚的中断请求信号，引发的中断。引发的中断。非屏蔽中断：非屏蔽中断：非屏蔽中断：非屏蔽中断：输入到输入到NMI引脚的中断请求信号，引脚的中断请求信号，引发的中断。引发的中断。有可屏蔽
13、中断请求，没有有可屏蔽中断请求，没有DMA请求，没有非屏蔽中请求，没有非屏蔽中 断请求断请求 响应非屏蔽中断的条件响应非屏蔽中断的条件 有非屏蔽中断请求，没有有非屏蔽中断请求，没有DMA请求请求 一条指令执行完一条指令执行完响应可屏蔽中断的条件响应可屏蔽中断的条件CPU一条指令执行完毕一条指令执行完毕CPU处于开中断状态（处于开中断状态（I标标=1）六六。中断程序设计。中断程序设计要求掌握要求掌握 a.中断向量的置换（读中断向量和写中断向量）中断向量的置换（读中断向量和写中断向量）b.硬件中断通路的开放和屏蔽。涉及到是否要对中断硬件中断通路的开放和屏蔽。涉及到是否要对中断假设微机系统外扩了如下
14、的一个假设微机系统外扩了如下的一个单脉冲发生器单脉冲发生器，该，该单脉冲单脉冲发生器发生器电路受一个自复开关电路受一个自复开关K K的控制，每按一次的控制，每按一次K K，该电路输出一，该电路输出一个正脉冲，输入到系统机从个正脉冲，输入到系统机从82598259的的IR1IR1作为外部中断请求。作为外部中断请求。要求：每按一次要求：每按一次K K，屏幕上显示一行字符串，屏幕上显示一行字符串“Welcome!Welcome!”。主机。主机键盘按任意键，程序结束，返回键盘按任意键，程序结束，返回DOSDOS。编写开放编写开放82598259和中断向量置换程序和中断向量置换程序从从8259 IR1单
15、脉冲发生器单脉冲发生器KWRITE0A PROC PUSH DS MOV AX,CODE MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SERVICE MOV AX,250AH INT 21H POP DS RETWRITE0A ENDPI8259A PROC IN AL,21H AND AL,11111011B OUT 21H,AL IN AL,0A1H AND AL,11111101B OUT 0A1H,AL RETI8259A ENDPCODE ENDS END BEG第九章串行通信第九章串行通信一基本概念一基本概念1.1.异异步步串串行行通通信信的的数数据据传传输输方方式式：单单工工
16、通通信信、半半双双工工通信、全双工通信通信、全双工通信 。三种传输方式的特点。三种传输方式的特点。例：单工、半双工、全双工通信方式的特点是什么？例：单工、半双工、全双工通信方式的特点是什么？2.2.异步串行通信异步串行通信一帧数据的一帧数据的格式及通信速率的计算。格式及通信速率的计算。起始位起始位停止位停止位一帧一帧奇偶校奇偶校验验位位 数据位数据位(低位低位)高位高位)3.3.为为实现通信，收发双方一帧数据的格式和通信实现通信，收发双方一帧数据的格式和通信速率速率要保持一致。要保持一致。例：例：异步通信一帧数据格式中，按照发送的次序，先传送异步通信一帧数据格式中，按照发送的次序，先传送_，紧
17、接着是数据紧接着是数据_位，数据位后依次为位，数据位后依次为_，_。4.RS2324.RS232信号采用负逻辑。信号采用负逻辑。“1”=3V 15V，“0”=3V 15V二、二、82508250芯片芯片 82508250内部寄存器的功能。内部寄存器的功能。三三82508250的编程的编程82508250的初始化编程。的初始化编程。8250初始化步骤初始化步骤 80H线路控制寄存器，使除数寄存器访问位线路控制寄存器，使除数寄存器访问位=1 根根据据波波特特率率计计算算出出除除数数高高/低低8位位除除数数寄寄存存器器高高/低低8位，确定通信速率位，确定通信速率 D7=0的命令字的命令字线路控制寄存
18、器：有线路控制寄存器：有2个目的个目的定义一帧数据格式定义一帧数据格式使使除除数数寄寄存存器器访访问问位位=0，从从而而使使后后继继的的对对合合用端口的访问只读写非除数寄存器用端口的访问只读写非除数寄存器 设置中断允许命令字设置中断允许命令字查询方式，则中断允许命令字查询方式，则中断允许命令字=0，禁止中断，禁止中断中断方式，使中断允许命令字相应位置中断方式，使中断允许命令字相应位置1 设置设置MODEM控制寄存器控制寄存器中断方式：中断方式：D3=1，允许，允许8250送出中断请求送出中断请求查询方式：查询方式：D3=0内环方式：内环方式：D4=1正常通信：正常通信：D4=0使用联络线：使用
19、联络线：D1、D0位置位置18250查询方式下接收和发送程序查询方式下接收和发送程序 在发送数据前，读通信线状态寄存器在发送数据前，读通信线状态寄存器(状态口状态口)获取发获取发送保持或移位寄存器送保持或移位寄存器(数据口数据口)是否空闲；在接收数据前，是否空闲；在接收数据前，读通信线状态寄存器读通信线状态寄存器(状态口状态口)获取接收缓冲寄存器获取接收缓冲寄存器(数据数据口口)是否已经收到是否已经收到1帧数据。帧数据。A A、B B两两台台PCPC机机利利用用主主串串口口进进行行点点-点点单单工工通通信信（不不用用联联络络线线），发发送送采采用用查查询询方方式式，接接收收采采用用中中断断方方
20、式式。一一帧帧字字符符包包含含7 7个个数数据据位位，1 1个个停停止止位位，1 1个个校校验验位位，通通信信速速率率为为48004800波特（分频系数为波特（分频系数为0018H0018H）。）。（1 1）下图是）下图是A A、B B两机的两机的RSRS232C232C接口示意图，根据题意完成连接口示意图，根据题意完成连线（不可有多余连线）。线（不可有多余连线）。2345620234562077（2 2）下下图图是是从从PCPC机机的的RS-232CRS-232C接接口口引引脚脚观观察察到到的的波波形形，所所传传送送字字符符的的1616进进制制ASCIIASCII码码是是_；该该帧帧数数据据
21、采采用用的的奇奇偶偶校校验验方方式式是是_校验；传送该帧数据需要的时间是校验；传送该帧数据需要的时间是_。-12V传送方向传送方向+12V（3）用用对对端端口口直直接接编编程程的的方方法法为为接接收收方方编编写写8250初初始始化化程序段。程序段。I8250 PROC I8250 PROC MOV DX,3FBH MOV DX,3FBH MOV AL,80H MOV AL,80H OUT DX,AL ;OUT DX,AL ;寻址位置寻址位置1 1 MOV DX,3F9H MOV DX,3F9H MOV AL,00H MOV AL,00H OUT DX,AL ;OUT DX,AL ;写除数高写除
22、数高8 8位位 MOV DX,3F8H MOV DX,3F8H MOV AL,18H MOV AL,18H OUT DX,AL ;OUT DX,AL ;写除数低写除数低8 8位位 MOV DX,3FBH MOV DX,3FBH MOV AL,0AH MOV AL,0AH OUT DX,AL ;OUT DX,AL ;无校验传送无校验传送,8,8位数据位数据 MOV DX,3F9HMOV DX,3F9H MOV AL,01H MOV AL,01H OUT DX,AL OUT DX,AL MOV DX,3FCH MOV DX,3FCH MOV AL,08H MOV AL,08H OUT DX,AL
23、OUT DX,AL RET RETI8250 ENDPI8250 ENDP第十章并行第十章并行I/OI/O接口接口一、一、8255A定时器定时器/计数器计数器（1）内部结构、端口地址以及与系统总线的连接）内部结构、端口地址以及与系统总线的连接（2）8255A三种工作方式（方式三种工作方式（方式0 方式方式2）的工作）的工作特点和特点和I/O过程过程A口可工作在方式0、1、2B口可工作在方式0、1C口可工作在方式0工作方式工作方式适用于端口适用于端口方式方式0：基本型入：基本型入/出出A口、口、B口、口、C口口方式方式1：选通型入：选通型入/出出A口、口、B口口方式方式2：双向传输：双向传输A口
24、口十二a.如果数据口（如果数据口（A,BA,B或或C)C)工作在方式工作在方式0 0，直接采用直接采用IN/OUTIN/OUT指令对其进行读写。指令对其进行读写。b.b.如果数据口如果数据口(A(A或或B)B)工作在方式工作在方式1 1，如果采用查询方式，且如果采用查询方式，且 A A或或B B口定义为输入口口定义为输入口,先用先用ININ指令读入指令读入C C口的内容，查询其中的口的内容，查询其中的IBF=1IBF=1时时,表示表示CPUCPU可可以继续用以继续用ININ指令从指令从A A或或B B口读入外设送来的数据。口读入外设送来的数据。如果采用查询方式，且如果采用查询方式，且 A A或
25、或B B口定义为输出口口定义为输出口,先用先用ININ指令读入指令读入C C口的内容，查询口的内容，查询OBF=1 OBF=1 时时,表示表示CPUCPU可以用可以用OUTOUT指令向指令向A A或或B B口写数据以送给外设。口写数据以送给外设。二、二、8255初始化编程初始化编程十三 工作在方式工作在方式0时：方式选择命令字时：方式选择命令字控制口控制口 工作在方式工作在方式1、2时：时：a)方式选择命令字方式选择命令字控制口控制口b)允许中断（或禁止中断）的命令字允许中断（或禁止中断）的命令字控制口控制口（3 3）在方式）在方式1 1中中C C口哪几个引脚作为信号联络线，各信号口哪几个引脚
26、作为信号联络线，各信号联络线的含义。联络线的含义。例：例：82558255的数据口中，的数据口中，_口可工作在双向方式。口可工作在双向方式。例：例：8255A8255A的的B B口初始化定义为选通型（方式口初始化定义为选通型（方式1 1）输入，对）输入，对8255A8255A采用查询方式，采用查询方式，必须先查询必须先查询_；若采用中断方式，必须先置；若采用中断方式，必须先置PCPC_为为1 1，并且利用并且利用_作为中断请求信号线。作为中断请求信号线。系系统统机机外外扩扩一一片片8255A8255A及及相相应应电电路路如如下下图图所所示示，外外扩扩8255A8255A的的端端口口地地址址为为
27、200H203H,200H203H,现现利利用用系系统统机机的的日日时时钟钟外外扩扩1CH1CH型型中中断断，实实现现每每隔隔1s1s使使八八个个发发光光二二极极管管同同时时闪闪烁烁一一次次，主主机机键键盘盘有有按按键键按按下下时时结结束束，返回返回DOSDOS操作系统。根据要求完成相关内容。操作系统。根据要求完成相关内容。PA7PA0D70DB70WRRDCSA1A0A1A0IOWIOR200H203HLED7LED1LED0+5V八个八个同向同向驱动器驱动器8255A（1 1）从图可以分析出，）从图可以分析出，A A口工作在方式口工作在方式 0 0 的输的输 出出 （入（入/出）。出）。（2 2）假假设设8255A8255A的的A A口口工工作作在在方方式式1 1的的查查询询输输出出方方式式，编编写写8255A8255A的的初始化子程序初始化子程序I8255I8255。I8255A PROCI8255A PROC MOV DX,203H MOV DX,203H MOV AL,10100000B MOV AL,10100000B OUT DX,AL ;OUT DX,AL ;写入工作方式字写入工作方式字 MOV AL,00001100BMOV AL,00001100B OUT DX,AL OUT DX,AL RET RETI8255 ENDPI8255 ENDP结束结束