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1、1微机系统与接口课程总结微机系统与接口课程总结基本内容基本内容1微机基础(数制、系统、微机基础(数制、系统、P/MPU(FPU)、)、IA-16/32)2指令和用途指令和用途 系统硬件相关系统硬件相关微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学13汇编语言程序设计(伪指令汇编语言程序设计(伪指令-数据数据-程序流)程序流)4半导体存储器(概念、半导体存储器(概念、MPU接口电路接口电路5接口技术接口技术数字数字/模拟接口及应用编程6IA-32原理概念模拟接口及应用编程6IA-32原理概念基本概念基本概念(1)数制(1)数制应用:应用:整数整数/小数小数小数点;小数点;不同进制的概念不同进制的概
2、念BIN/DEC/OCT/HEX;表示(;表示(DEC/BIN/BCD)左移)左移/右移一位右移一位=*2/210011B23(D)67Q1234H奇数:Bit0=1偶数:Bit0=0奇数:Bit0=1偶数:Bit0=0有符号数-计算处理(结果);有符号数-计算处理(结果);来源:来源:.相对偏移量(相对偏移量(Displacement)(地址)(地址);JG/JL比较比较微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学2(=JNLE/JNGEJNG/JLE;JNL/JGE)(跳转跳转,调用调用)CS:8100 JMP0103 E9 00 80;IP+Disp0000FF(-128+127)-80
3、H(-128)FF(-1)0(0)7FH(127)汇编语言伪指令汇编语言伪指令-数据定义数据定义 人工输入形式人工输入形式-物理存储物理存储(二进制数二进制数)DB 20H(100H-20H=E0H),1(0FFH),-20(ECH),81H(-127)DW-20H,100,2000H,100000000000111B?0FFE0H,00C8H,.基本概念-数制基本概念-数制补码的概念?字长的概念(溢出JO);符号位(JS)补码的概念?字长的概念(溢出JO);符号位(JS).宏汇编语言 MOV AX,-3(AX)=?-4?八位100H-4=0FCH,16位10000H-4=0FFFCHMYDA
4、TADW 200,-200,0FFF0H,1,-200H,200HMAX=?Min=?.宏汇编语言 MOV AX,-3(AX)=?-4?八位100H-4=0FCH,16位10000H-4=0FFFCHMYDATADW 200,-200,0FFF0H,1,-200H,200HMAX=?Min=?根据物理存储内容判别根据物理存储内容判别:两组结果两组结果微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学3判断指令:JG(E)(Greater)/JL(E)(Less)数值比较无符号数判断指令:JG(E)(Greater)/JL(E)(Less)数值比较无符号数正整数(0正整数(0FFH(255);0FFH
5、(255);065535(FFFFH)判断指令:JA(bove)/JL(ow)65535(FFFFH)判断指令:JA(bove)/JL(ow)更多为JNC/JC:时间常数,绝对地址(指针大小)更多为JNC/JC:时间常数,绝对地址(指针大小)溢出:运算结果超出范围CF/OF(AX)=A000H,ADD AX,7000HADD AX,-7000H溢出:运算结果超出范围CF/OF(AX)=A000H,ADD AX,7000HADD AX,-7000H根据物理存储内容判别根据物理存储内容判别:两组结果两组结果基本概念-数制基本概念-数制编码信息编码信息ASCII码:00-7FH字符(美国标准信息交换
6、代码)30H-39HASCII码:00-7FH字符(美国标准信息交换代码)30H-39H0 09 941H41HA A,42H,42HB B.微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学461H61Ha a,62H,62Hb b.汉字:内码,ISO.汉字:内码,ISO.(2)8086/8088硬件结构(2)8086/8088硬件结构(16位实地址模式)通用寄存器及用途(位实地址模式)通用寄存器及用途(IP,SP,段寄存器的功能,段寄存器的功能-用于存放段起始地址用于存放段起始地址+计算物理地址;有效地址计算物理地址;有效地址基本构成:基本构成:执行单元执行单元EU+总线接口单元总线接口单元BI
7、U(并行(并行-流水线,预取流水线,预取-指令队列)用途执行指令指令队列)用途执行指令/与存贮器或与存贮器或I/O端口之间进行数据传送,并能形成物理地址。端口之间进行数据传送,并能形成物理地址。8086物理地址物理地址(A19-A0);微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5EA的概念(偏移量地址);段基址的概念(偏移量地址);段基址S和偏移地址和偏移地址=逻辑地址;物理地址逻辑地址;物理地址=S*16+EAFLAGS各位定义各位定义IF,TF,(,(CF,DF,ZF,OF/SF,AF)CLI/STI;CLD/STD;单步运行(中断)重要信号:;单步运行(中断)重要信号:DEN,ALE,
8、/WR,/RD,/IOR/W,AEN信号有效性的一般表示信号有效性的一般表示/#(3)8086/8088工作过程(3)8086/8088工作过程.RESET后后:各寄存器的状态(各寄存器的状态(0000H)?启动地址)?启动地址FFFF0H;(CS:IP=FFFF:0H)?)?ROM/EPROM/FLASH ROM.软硬件的关系:指令?总线操作软硬件的关系:指令?总线操作:(BUS-目标单元)目标单元)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学6总线周期总线周期:T 周期周期-地址地址,数据读写数据读写(与指令相关与指令相关)指令执行指令执行时间时间=指令周期;基本时钟指令周期;基本时钟T=
9、系统时钟系统时钟(时钟周期时钟周期,T周期周期)操作运算操作运算(机器周期机器周期)其中总线操作由其中总线操作由BIU完成完成(总线周期总线周期)-存储器读存储器读/写、写、I/O读读/写(中断响应、等待写(中断响应、等待Tw、空闲周期、空闲周期2(3)8086/8088工作过程(3)8086/8088工作过程总线总线:地址地址,数据数据,控制控制-传送相关内容传送相关内容IO/M DT/R区分存储器区分存储器/IO:8086A19A0 220=1M-存储器存储器(00000FFFFFH);编址编址微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学7?最小?最小/最大模式单最大模式单/多处理器多处理
10、器(标准总线标准总线)I/O编址编址64K*2 I/O(00000FFFFH(PC:0003FFA9-A0)OUT 40H,AL;INAL,40H100H以上需用以上需用DX间址间址:MOV DX,2F8HINAL,DXOUT DX,AL(3)8086/8088工作过程(3)8086/8088工作过程-总线及其控制(三态)总线及其控制(三态)e.g.MOV AX,SI DS为默认段寄存器?产生为默认段寄存器?产生/RD信号信号-总线读操作总线读操作MOV BX+20,BX总线写总线写微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学8ADD SI+BX+100,AX总线读,总线写总线读,总线写OUT
11、 DX,AL;DX间址,产生间址,产生/IOWR 总线总线I/O写操作写操作*.(AL)=55H 时时MOV AL,55AAH/MOV55AAH,AL存储器读写周期波形图存储器读写周期波形图(4)协处理器与IA-32(4)协处理器与IA-328087FPU的作用(不考)的作用(不考)-硬件浮点数计算硬件浮点数计算定点数定点数*80386(IA-32)与与8086的主要差别(的主要差别(EAX,虚地址保护模式,虚拟存储器)虚地址保护模式,虚拟存储器)80386:实地址模式分段结构实地址模式分段结构微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学9高速缓存高速缓存cache的作用的作用(命中算法命中算
12、法)虚地址保护模式虚地址保护模式段寄存器?段选择子:描述表地址,获得段基地址、段限和访问属性段寄存器?段选择子:描述表地址,获得段基地址、段限和访问属性段寄存器?段基地址:计算物理地址段寄存器?段基地址:计算物理地址指令系统指令系统寻址方式寻址方式(寻找操作数地址(位置)的方式);分清各种方式的含义(寻找操作数地址(位置)的方式);分清各种方式的含义立即数/直接,寄存器,寄存器间址立即数/直接,寄存器,寄存器间址MOV指令,BYTE/WORD(NEAR)/DWORD(FAR)PTR-指定存储器访问方式字节/字/双字数 据:DECBYTE/WORDPTRSI;MOVWORD/BYTEPTR200
13、0,20;CMP BYTE PTRSI,100MOV指令,BYTE/WORD(NEAR)/DWORD(FAR)PTR-指定存储器访问方式字节/字/双字数 据:DECBYTE/WORDPTRSI;MOVWORD/BYTEPTR2000,20;CMP BYTE PTRSI,100MOVMOV AX,BX,AX,BX,MOVMOV DL,CLDL,CL微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学10MOVMOV AX,BX,AX,BX,MOVMOV DL,CLDL,CL可以PUSH ES,POP DS 但不可MOV ES,DS或MOV ES,1000可以PUSH ES,POP DS 但不可MOV E
14、S,DS或MOV ES,1000代码(指令地址):JMP FAR PTRBX JMP NEAR PTRBX =DWORD/WORD PTRJMP SHORT xxxx;JMP BX JMP 2000H JMP 2000:8000H 代码(指令地址):JMP FAR PTRBX JMP NEAR PTRBX =DWORD/WORD PTRJMP SHORT xxxx;JMP BX JMP 2000H JMP 2000:8000H-短/段内/段间8位16位偏移20位空间-短/段内/段间8位16位偏移20位空间段超越ES:/CS:/FS:/DS:?指令前缀段超越ES:/CS:/FS:/DS:?指令前
15、缀堆栈及其工作方式SS:SP堆栈及其工作方式SS:SPPUSH/POP堆栈内容和SP变化PUSH/POP堆栈内容和SP变化-先进后出(FILO)栈底(定义256B时100H=初SP)先进后出(FILO)栈底(定义256B时100H=初SP)栈顶(LASTinLow)以字为单位操作影响堆栈的指令PUSH AX;栈顶(LASTinLow)以字为单位操作影响堆栈的指令PUSH AX;(SP)?(SP-2);(SP+1)?(AH);(SP)?AL(SP)?(SP-2);(SP+1)?(AH);(SP)?ALPOPPOP AXAX;(AL)(AL)?(SP)(SP);(AH)(AH)?(SP+(SP+1
16、 1);(SP)(SP)?(SP+(SP+2 2)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学11POPPOP AXAX;(AL)(AL)?(SP)(SP);(AH)(AH)?(SP+(SP+1 1);(SP)(SP)?(SP+(SP+2 2)CALL(FAR)/RET(F);(CS)IP入栈 RET 2n-断点ADD SP,4RET 4INT n;(PUSHF,IF=TF=0;IP,CS入栈)IRET(带FLAGS)CALL(FAR)/RET(F);(CS)IP入栈 RET 2n-断点ADD SP,4RET 4INT n;(PUSHF,IF=TF=0;IP,CS入栈)IRET(带FLAGS)
17、CALL/RET改变程序流(CS)CALL/RET改变程序流(CS)基本指令集基本指令集操作码 目标,源操作数操作码 目标,源操作数MOV,LEA,PUSH,POP,PUSHF,POPFADD,SUB,INC,DEC,CMP,MULAND,OR,TEST,XOR(SHL,ROL)JMP,JZ,JNZ,JC,JNC,LOOP微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学12CALL,RET,INT n,IRETCLD,STD,STI,CLIREP MOVSB(W)IN,OUTDB,DW,DD;ORG,OFFSET/SEG,$,(WORD/BYTE/FAR/NEAR)PTR-伪指令伪指令:3.汇编语
18、言程序设计.汇编语言程序设计-数据数据-定义定义DATASAMPL SEGEMNT AT A800H(段的地址段的地址)ORG 1000H;起始偏移量地址变量:起始偏移量地址变量:DB ABC;存放在存放在1000H?41H,42H,43HDW34,56;1003H=DW 3334H,3635H存放存放微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学13;存放存放:34H,33H,36H,35HBUFFER1 DB-20;A800:1007HDW-120H存储变量存储变量:FEE0HBUFFER2 DB 33,22,;A800:100AHBUFFER3 DB55H;A800:100CHLENGTH
19、 EQU(=)BUFFER2-BUFFER1=?.汇编语言程序设计.汇编语言程序设计ORG 2000H;存放在;存放在A800:2000H开始开始NPT1 DW BUFFER1;07,10HA800:2000H.NPT2 DW BUFFER2;0AH,10H,A800:2002HNPT3 DW BUFFER3;A800:2004HFPT1 DD BUFFER1;2006HFPT2 DD BUFFER2;200AH微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学14FPT2 DD BUFFER2;200AHNPTPT1 DW NPT1,NPT2,NPT3.;;?00,20H,02,20H,04,20
20、H.FPTPT2 DW FPT1,FPT2,FPT3,.;?(2006H,A800H,2008H,A800H实际存储实际存储:06H,20H,00H,A8H,08H,20H,00,A8H,?指针:?指针:指针变量指针变量(近近2/远远4).汇编语言程序设计.汇编语言程序设计MOV SI,OFFSET NPTPT1MOV SI,SI+2;NPT2?(SI)=2002H(链表:结构MOV SI,SI.NEXT)(链表:结构MOV SI,SI.NEXT)$:当前地址当前地址(可移动可移动)NEXTJMP$(EB FE)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学15NEXT:JMP$(EB FE);
21、LENGTH EQU$-NEXT.汇编语言程序设计.汇编语言程序设计?模块化:注释;结构分枝(比较-散转)/循环(条件)流程框图模块化:注释;结构分枝(比较-散转)/循环(条件)流程框图条件转移条件转移Jcc short-label-程序流的控制程序流的控制;JZ/JE,JNZ/JNE,JS,JNS,JO,JP/JPE,JNP/JPO-LOOP计数循环计数循环(CX次次)条件循环条件循环(计数计数)JCXZ微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学16LOOP计数循环计数循环(CX次次);条件循环条件循环(计数计数)JCXZ,LOOPE/Z,DEC/INC COUNTER;JCC 或或CMP
22、-JCCJMP(NEAR)/(FAR)JMP xxxx/JMP FAR PTR过程过程/子程序利用子程序利用CALL BX;CALL 2000H;CALL 200:40A8H.汇编语言程序设计.汇编语言程序设计INC/DEC BX/SI/DI指针修改(字节,字,双字)指针修改(字节,字,双字)ADD SI/BX/DI,10MOV SI(BX/DI),OFFSET;初始指针初始指针MOV CX,300;(COUNTER,COUNTER EQU 300)MOV AL/AX SI+2;MOV BX+100 AL/AX(数据数据)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学17MOV AL/AX,SI
23、+2;MOV BX+100,AL/AX(数据数据)MOV AL,DH,MOV AX,SI(寄存器交换寄存器交换)ADD AL,BH(ADD DX,SI)ADD SI,AL SUB SI,6AND AL,100,OR XOR TESTCMP AL,10,CMP DX,SIJZ/JE(JNZ)JC/JNC(无符号无符号)JG-JNLE/JNG-JLE.汇编语言程序设计-.汇编语言程序设计-编程(例)编程(例)从数据段以DAT为首地址的字符串中寻找A从数据段以DAT为首地址的字符串中寻找A字符(A字符(A=41H,该字符串以$=41H,该字符串以$结尾,$结尾,$=24H),并将它们的偏移地址依次存
24、放于ADDR为首的存储区内,并以0结束。要求写出程序主要片断(不必用伪指令定义变量,可直=24H),并将它们的偏移地址依次存放于ADDR为首的存储区内,并以0结束。要求写出程序主要片断(不必用伪指令定义变量,可直接用指令性语句编写接用指令性语句编写)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学18接用指令性语句编写接用指令性语句编写)。DATADATAADDRADDR12H,33H,55H,41H,41H,55H,42H.41H,.$0003,0004H,0007H,0000SIDI忠实理解题意忠实理解题意-要求要求-建模分析建模分析4.汇编语言程序设计-.汇编语言程序设计-参考程序参考程序M
25、OV SI,0MOV DI,OFFSET ADDRMYLOOP:MOV AL,SIDATCMP AL,A;或或CMP AL,41HJNZ NEXT;非非A字符字符MOV DI,SI;是是A字符字符,保存偏移地址保存偏移地址INC DI;修改当前偏移地址存储表指针修改当前偏移地址存储表指针微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学19INC DI;修改当前偏移地址存储表指针修改当前偏移地址存储表指针INC DI;占两个字节占两个字节INC SI;修改数据偏移指针修改数据偏移指针,指向下一字符指向下一字符JMP MYLOOPNEXT:CMP AL,$JZ FINISH;遇到串结束符遇到串结束符$
26、INC SIJMP MYLOOP;继续处理继续处理FINISH:XOR AX,AXMOV DI,AX;00结束结束.汇编语言程序设计-.汇编语言程序设计-参考程序参考程序变化:如果要求在规定的字串长度范围内(如不超过1000个),找到结束符$变化:如果要求在规定的字串长度范围内(如不超过1000个),找到结束符$,将单元FLAG清零,否则写入0FFH;?加条件循环语句,将单元FLAG清零,否则写入0FFH;?加条件循环语句MOV SI,OFFSET DATMOV DI,OFFSET ADDRMOV CX,1000;循环初值循环初值MYLOOP:MOV AL SI微机系统与接口微机系统与接口东南
27、大学东南大学20MYLOOP:MOV AL,SICMP AL,A;或或CMP AL,41HJNZ NEXT;非非A字符字符MOV DI,SI;是是A字符字符,保存偏移量地址保存偏移量地址INC DI;修改当前偏移量地址存储表指针修改当前偏移量地址存储表指针INC DI;占两个字节占两个字节JMP NEXT1;继续循环继续循环NEXT:CMP AL,$JZ FINISH;遇到串结束符遇到串结束符$.汇编语言程序设计-.汇编语言程序设计-参考程序参考程序变化:如果要求在规定的字串长度范围内(如不超过1000个),找到结束符$变化:如果要求在规定的字串长度范围内(如不超过1000个),找到结束符$,
28、将单元FLAG清零,否则写入0FFH;?加条件循环语句,将单元FLAG清零,否则写入0FFH;?加条件循环语句NEXT1:INC SI;修改数据指针修改数据指针,偏移指向下一数据偏移指向下一数据LOOP MYLOOP;1000个数未到个数未到,继续处理继续处理微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学21;,MOV AL,0FFH;未遇到未遇到A,错误标志错误标志JMP PEXIT;出口出口FINISH:XOR AL,AL;MOV AL,0MOV DI,AL;0结束结束,接着将接着将00写入写入FLAG单元单元PNEXT:MOV FLAG,AL;程序出口程序出口,写写FLAG标志标志4半导体
29、存储器4半导体存储器分类:内外寸RAM-SRAM;DRAM;数据,堆栈分类:内外寸RAM-SRAM;DRAM;数据,堆栈,速度速度(SRAM-Cache)ROM-EPROM,EEPROM,NVRAM特点;程序,固化数据,电子盘ROM-EPROM,EEPROM,NVRAM特点;程序,固化数据,电子盘关键关键:与处理器的接口与处理器的接口正确读写单元正确读写单元,概念概念,三态三态,使能使能,?选中单元:译码与译码器-逻辑关系,真值表MOV 55AAH,AL?选中单元:译码与译码器-逻辑关系,真值表MOV 55AAH,ALA A1919 A A1616?(DS)(DS)80008000H H物理地
30、址物理地址855855AAHAAH微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学22A A1919-A A1616=?(DS)(DS)=80008000H H物理地址物理地址:855855AAHAAHA19-A0:1000 0101010110101010时/CS=0(/CS=!A19&A18&A17&A16&A15&!A14&A13&!A12&A11&!A10&A9&!A8&!A7A19-A0:1000 0101010110101010时/CS=0(/CS=!A19&A18&A17&A16&A15&!A14&A13&!A12&A11&!A10&A9&!A8&!A7容量计算:容量计算:n根地址线
31、n根地址线n n个单元A个单元A0 0A An-1n-1I/O相同:(DX)=3F8HIN AL,DXINC DX,OUT DX,ALI/O相同:(DX)=3F8HIN AL,DXINC DX,OUT DX,AL4半导体存储器4半导体存储器全译码和部分译码(线选)常规时序(了解)片选全译码和部分译码(线选)常规时序(了解)片选-片内两级译码片内两级译码2-43-84-16译码译码微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学2374LS138真值表真值表4半导体存储器4半导体存储器存储器扩展存储器扩展(作业作业4-4)2K*42K*42K*42K*4/CSD0 D3D4 D7D0 D3D4 D7
32、微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学24单元数单元数地址线数关系地址线数关系A10 A0A10 A0A10 A0A10 A0A11?4K*855接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口输入指令输入指令IN AL,DX;IN AL,80H 时序时序/IORD-AB译码选中输出指令译码选中输出指令OUT DX,AL;OUT 81H,AL 时序时序/IOWR 译码选中所有接口电路的译码、指令操作(读图)。简单互连,译码选中所有接口电路的译码、指令操作(读图)。简单互连,微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学2574LS138译码器译码器5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟
33、接口MPU(i8255)简单简单I/O:开 关 电 平:开 关 电 平变换连接变换连接微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学26变换连接变换连接简单简单I/O指令控制指令控制:输入三态使能输入三态使能5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口简 单简 单 I/O:LED/八 段 数码管的连接八 段 数码管的连接(i8255)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学27简单简单I/O控制控制:输出使能输出使能/锁存锁存5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口I/O三种方式三种方式:程序程序I/O(查询)(查询)-三种端口数据三种端口数据/状态状态/控制及作用控制及作用,中
34、断中断,DMA及各自特点及各自特点DMA 数据传送控制方式可以实现外部设备和存储器之间的数据高速传送,不需要处理器。总线时序:+中断响应;总线请求(DMA)数据传送控制方式可以实现外部设备和存储器之间的数据高速传送,不需要处理器。总线时序:+中断响应;总线请求(DMA)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学28可编程接口芯片可编程接口芯片:独立独立/CS,/OE,/WR 信号信号5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口并行并行I/Oi8255:作用:作用,三种方式三种方式方式基本方式基本(直接直接)I/O;方式方式1 选通选通I/O(A/B组组);方式方式2 双向双向I/O方式方
35、式(PA口口);中断;中断:方式方式1,2方式方式0的使用的使用 简单简单I/O 锁存锁存应用应用微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学29方式方式0的使用的使用:简单简单I/O,锁存锁存;应用应用方式方式1中中IBF/OBF信号的作用信号的作用(输入输入/输出缓冲区满输出缓冲区满)特殊:可编程并行接口芯片的特殊:可编程并行接口芯片的PC口具有位控功能,允许口具有位控功能,允许CPU用输出指令单独对用输出指令单独对C口的某一位写入“口的某一位写入“1”或“或“0”,正确的方法是通过写,正确的方法是通过写8255的控制寄存器方式写入;的控制寄存器方式写入;脉冲的产生脉冲的产生:位位0-1-
36、05接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口T/C 8253:定时器/计数器:定时器/计数器可编程定时器可编程定时器/计数器为计数器为BIN/BCD计数器计数器(减法减法)计数值最大时应置时间常数计数值最大时应置时间常数(计数初值计数初值)为为0(和和LOOPCX相同相同)。五种工作方式(数字。五种工作方式(数字n个脉冲个脉冲-n可编程设置)可编程设置)定时器与计数器的差别定时器与计数器的差别 CLK)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学30定时器与计数器的差别定时器与计数器的差别-CLK)CLK/GATE/OUT的含义(作用)方式的含义(作用)方式2使用使用(定时器定时器-速率
37、发生器速率发生器-软硬件启动软硬件启动):时间常数计算,通道定时时间的最大值计算;基于单通道的长时间定时器的软件实现加法时间常数计算,通道定时时间的最大值计算;基于单通道的长时间定时器的软件实现加法/减法),硬件级连的概念减法),硬件级连的概念-软件定时器软件定时器-相关软件。相关软件。软件触发软件触发初值硬件触发初值硬件触发 Gate65接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口中断:中断:(概念概念)8259:中断系统可处理多个中断源:中断系统可处理多个中断源:应用功能应用功能中断中断:内部中断内部中断/外部中断外部中断:不可屏蔽中断不可屏蔽中断NMI/可屏蔽中断可屏蔽中断INTR82
38、59功能功能;中断向(矢)量(中断向(矢)量(0000:000-03FFH,中断服务程序的中断服务程序的IP,CS)作用;)作用;中断屏蔽(初始化)中断屏蔽(初始化);中断;中断微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学31响应;中断请求;中断优先级;中断嵌套;外部中断的随机性响应;中断请求;中断优先级;中断嵌套;外部中断的随机性例如:例如:INT 08H对应中断向量存在对应中断向量存在00020H(0:20H)四个单元响应后自动保存四个单元响应后自动保存CS:IP,FLAGS,TF=0,IF=0EOI信号中断服务程序:现场保护,中断程序与其他程序的通信(共享内存)软件定时器的中断实现信号中
39、断服务程序:现场保护,中断程序与其他程序的通信(共享内存)软件定时器的中断实现5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口DMAC 直接存储器访问直接存储器访问 8237DMAC的作用(原理)的作用(原理)I/O-存储器交换存储器交换-AB,DB,IO/MEMR/W总线控制总线控制实直接实直接微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学32实实现现直接直接存储器访问(存储器访问(DMA)时,总线使用通过控制信号)时,总线使用通过控制信号AEN;外设或;外设或MEM通过通过AEN区分区分MPU/DMAC之一控制之一控制BUS5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口串行接口串行接口 8
40、250/8251在串行数据异步传送中的传输格式:起始位(在串行数据异步传送中的传输格式:起始位(1固定),数据位(固定),数据位(5-8),奇偶校验奇偶校验*1),停止位(),停止位(1-2位)。格式、波特率、传输字符速率的关系;位)。格式、波特率、传输字符速率的关系;RS232电平标准电平标准溢出溢出:寄存器被覆盖寄存器被覆盖-发送发送(太快太快,没有来得及送出没有来得及送出微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学33溢出溢出:寄存器被覆盖寄存器被覆盖发送发送(太快太快,没有来得及送出没有来得及送出);接收;接收(太慢太慢,没有及时读取没有及时读取)传输过程传输过程:(低位在前低位在前,
41、起始位开始起始位开始,波形波形-_-_-_-双缓冲器:数据收发,收发移位寄存器双缓冲器:数据收发,收发移位寄存器4800H,8,N,1,=每 个 字 符 至 少 每 个 字 符 至 少 10 位位/4800S=0.0020ms(DX)=3F8H,OUT DX,AL 可能的最大延时可能的最大延时5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口模拟量接口模拟量接口A/D-D/A:接口电路同简单I/ODAC锁存写/ADC启动读结果多路转换开关接口电路同简单I/ODAC锁存写/ADC启动读结果多路转换开关MUX和采样保持器和采样保持器S/H的主要作用;的主要作用;V/F变换变换双积分逐次逼近双积分逐次
42、逼近ADC0809是位逐次逼近型模数转换器。是位逐次逼近型模数转换器。AD574A为为12位单通道位单通道微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学3412位单通道位单通道Vref对转换精度的影响;启动转换控制对转换精度的影响;启动转换控制-同步转换同步转换 ADC/DAC)及其实现启动)及其实现启动/转换转换-读取转换结果数字滤波读取转换结果数字滤波-平均精度平均精度:相对满量程而言 分辨率相对满量程而言 分辨率:对信号灵敏度模拟地对信号灵敏度模拟地-数字地数字地:相同基准相同基准,单点相连单点相连5接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口硬件连线:硬件连线:接口电路简单互连:(1)
43、数据线:D15接口电路简单互连:(1)数据线:D15D0通常同名互连(2)地址线:经译码电路产生片选信号,其中若干连至芯片/CS,/CED0通常同名互连(2)地址线:经译码电路产生片选信号,其中若干连至芯片/CS,/CE控制信号线控制信号线/接接/(/(输出输出微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学35(3)(3)控制信号线控制信号线:/RD,RD,/IORDIORD接接/OEOE(输出输出允 许)/WR,/IOWR接/WE(写 入 允 许,/LE,START,ALE等)允 许)/WR,/IOWR接/WE(写 入 允 许,/LE,START,ALE等)无独立片选芯片无独立片选芯片5接口技
44、术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口硬件连线:硬件连线:开关转换(上拉电阻)和LED驱动(限流电阻)开关转换(上拉电阻)和LED驱动(限流电阻)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学368255/273/244 I/O8255/273/244 I/O75接口技术5接口技术数字/模拟接口数字/模拟接口接口应用程序片断编程:接口应用程序片断编程:根据指定端口地址,读取相关信息(模拟量或数字量,如为A/D应先启动转换,延时或判断EOC读取),按设计要求处理后保存到变量单元或输出。MOV根据指定端口地址,读取相关信息(模拟量或数字量,如为A/D应先启动转换,延时或判断EOC读取),按设计要求
45、处理后保存到变量单元或输出。MOVDX,INPORT,DX,INPORT,ININ AL,DX,AL,DX,MOVMOV V V1 1,AL,AL,(处理处理)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学37DX,INPORT,DX,INPORT,ININ AL,DX,AL,DX,MOVMOV V V1 1,AL,AL,(处理处理).MOV DX,OUTPORT,OUT DX,AL注意(想象程序片断运行的方式,初初始化芯片和单元外,一般为定时执行或中断执行,如需要记忆以前信息,一般存放在内存单元中,用于比较等,而不是寄存器中).MOV DX,OUTPORT,OUT DX,AL注意(想象程序片断
46、运行的方式,初初始化芯片和单元外,一般为定时执行或中断执行,如需要记忆以前信息,一般存放在内存单元中,用于比较等,而不是寄存器中)微机系统与接口微机系统与接口6IA-32原理概念IA-32原理概念1.32位寄存器/地址/数据1.32位寄存器/地址/数据EAX,EBX,A0-A31,D0-D31EAX,EBX,A0-A31,D0-D312.80386三种工作模式2.80386三种工作模式实地址模式实地址模式虚地址保护模式虚地址保护模式微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学38虚地址保护模式虚地址保护模式虚拟8086(V86)模式虚拟8086(V86)模式3.实地址模式下段寄存器的作用3.实
47、地址模式下段寄存器的作用段基地址虚 地 址 保 护 模 式 下 段 寄 存 器 的 作 用:选 择 子(Selector),指向段描述符(参数:段基地址,段限,访问属性)段基地址虚 地 址 保 护 模 式 下 段 寄 存 器 的 作 用:选 择 子(Selector),指向段描述符(参数:段基地址,段限,访问属性)微机系统与接口微机系统与接口7作业与试题分析作业与试题分析考题类型:三部分:(1)选择与填空(15小题30分)(2)阅读与编程(2考题类型:三部分:(1)选择与填空(15小题30分)(2)阅读与编程(24题35分)4题35分)()接技术接技术(两题两题分分)以概念和方以概念和方微机系
48、统与接口微机系统与接口东南大学东南大学39(3 3)接接口口技术技术(1-2两题两题3535分分),以概念和方以概念和方法为主,连接线路和工作编程。重要作业内容:程序设计1-3例,存储器译码与扩展,8255应用题,AD/DA综合应用处理法为主,连接线路和工作编程。重要作业内容:程序设计1-3例,存储器译码与扩展,8255应用题,AD/DA综合应用处理注意理解性学习,而不是记忆性学习!注意理解性学习,而不是记忆性学习!微机系统与接口微机系统与接口8考前安排8考前安排(08007)答疑:6月10日 下午答疑:6月10日 下午J1-1026月月15日下午日下午,6月月16日上午日上午J1-102以下
49、同学作业以下同学作业:118,341,415,435,436,438第第7 7章作业章作业 答疑时交答疑时交(不要用作业本不要用作业本)微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学40第第7 7章作业章作业 答疑时交答疑时交(不要用作业本不要用作业本)6月17日上午考试,考试闭卷,不需用计算器6月17日上午考试,考试闭卷,不需用计算器-所有控制字都不要背;概念要清楚所有控制字都不要背;概念要清楚微机系统与接口微机系统与接口The ENDThe ENDTHANKSTHANKS微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学41THANKSTHANKSWish a Sucessful PassWish a Sucessful Pass