南京郵電大學(xué)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)課件

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,期末復(fù)習(xí),2012.,12,期末復(fù)習(xí),1,2.3 32位微處理器的外部引腳,地址線，數(shù)據(jù)線,總線周期控制信號(hào):D/C,M/IO,W/R,系統(tǒng)控制信號(hào):INTR,NMI,例：當(dāng)總線周期定義的三個(gè)基本信號(hào)M/IO=0,D/C=1,W/R=0時(shí)，表明80486微處理器當(dāng)前的總線周期所要完成的操作是(A )。,A.I/O讀B.I/O寫 C.存儲(chǔ)器讀 D.存儲(chǔ)器寫,2.3 32位微處理器的外部引腳地址線，數(shù)據(jù)線,2,第八章輸入,/,輸出系統(tǒng),一接口電路的作用和功能,二、端口的概念、分類,例如：什么是端口？分為哪幾類？,P220,三、,端口的編址方式,端口和存儲(chǔ)單元統(tǒng)一編址，,I/O,端口獨(dú)立編址。,PC,系列機(jī)采用端口獨(dú)立編址。,四、最常用的,I/O,指令,（,1,）,.,直接尋址,I/O,指令（,8,位端口地址）,（,2,）,.DX,間接尋址,I/O,指令（當(dāng)端口地址,8,位）,第八章輸入/輸出系統(tǒng)一接口電路的作用和功能,3,五、微機(jī)系統(tǒng)與,I/O,端口的信息交換,有四種方式,:,無條件傳送,查詢方式,中斷方式,DMA,方式，其中,CPU,不參與的是,DMA,方式,六、,8254,定時(shí)器,/,計(jì)數(shù)器,（,1,）掌握,8254,定時(shí)器,/,計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)（三個(gè),16,位計(jì)數(shù)器、控制寄存器）和計(jì)數(shù)器的外部引腳功能（,GATE,CLK,OUT),。,例：,8254,有,3,個(gè),16,位計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器有,6,種工作方式。計(jì)數(shù)初值可以設(shè)置為,二進(jìn)制,或,BCD,碼,。,（,2,）,8254,有,6,種工作方式（方式,0,方式,5,）,重點(diǎn)：方式,2,、方式,3,（包括計(jì)數(shù)過程、波形、周期和啟動(dòng)方式）,方式,2,、,3,初值自動(dòng)重裝，其余四種方式?jīng)]有初值自動(dòng)重裝功能,。,五、微機(jī)系統(tǒng)與 I/O 端口的信息交換（2）8254有6種工,4,例：設(shè),8254,計(jì)數(shù)器,1,工作于方式,3,，輸入時(shí)鐘為,1000Hz,，計(jì)數(shù)初值為,10,，且采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)方式，則一個(gè)周期內(nèi)計(jì)數(shù)器,1,輸出信號(hào)的高電平和低電平分別為,_,5,_,和,_,5,_ ms,。,（,3,）掌握,8254,在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用,（外擴(kuò),8254,和,PC,機(jī)系統(tǒng)中,8254,）,例：,8254,的三個(gè)計(jì)數(shù)器在,PC,系列中是如何應(yīng)用的？,P238,(4,）,8254,初始化編程,向控制寄存器寫入方式選擇命令字。,目的,:,選擇一個(gè)計(jì)數(shù)器,并確定其工作方式和,計(jì)數(shù)值（或 計(jì)數(shù)初值）的讀,/,寫順序。,向選擇的計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值,(,計(jì)數(shù)初值=Tout,/Tclk),例：設(shè)8254計(jì)數(shù)器1工作于方式3，輸入時(shí)鐘為1000Hz，,5,作業(yè),1,：,設(shè),PC,系統(tǒng)機(jī)外擴(kuò)了一片,8254,及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路。,(1),根據(jù)由門電路構(gòu)成的譯碼電路，分析出該片,8254,的四個(gè)端口地址。其中控制口的地址是,_,213H_,。,(,2),設(shè),CLK0,已接至,8MHz,時(shí)鐘，為了能從,OUT0,輸出,4KHz,的方波，編寫了,8254,初始化程序，其中假設(shè),0,號(hào)定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在二進(jìn)制方式。,作業(yè)1：設(shè)PC 系統(tǒng)機(jī)外擴(kuò)了一片8254 及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路,6,I8254 PROC,MOV DX,213H,MOV AL,00110110B,OUT DX,AL,MOV DX,210H,MOV AX,2000,OUT DX,AL,MOV AL,AH,OUT DX,AL,RET,I8254 ENDP,I8254 PROC,7,第九章中斷系統(tǒng),一中斷概念,CPU,暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序,轉(zhuǎn)而處理隨機(jī)事件,處理完畢后再返回被中斷的程序,這一全過程稱為中斷。,二、中斷指令,STI CLI INT n IRET,要求掌握。中斷指令在中斷程序設(shè)計(jì)中何時(shí)使用,。,CPU,執(zhí)行中斷指令后，完成哪些操作,。,STI,CLI,只對(duì)可屏蔽中斷請(qǐng)求有效,例：,CPU,執(zhí)行,IRET,指令后，從棧頂彈出,6,字節(jié)數(shù)據(jù)，分別賦給,_,IP_,、,_,CS_,和,_,標(biāo)志寄存器,_,。,第九章中斷系統(tǒng)一中斷概念例：CPU執(zhí)行IRET指令后，從,8,三中斷向量,。,中斷向量是實(shí)模式下，中斷服務(wù)子程序的 入口地址,。,包括,(1),服務(wù)程序所在代碼段段基址（,2,個(gè)字節(jié)）,（,2,）服務(wù)程序入口的偏移地址（,2,個(gè)字節(jié)）,在實(shí)模式下，,CPU,把,256,種中斷向量組成一張表設(shè)置在,系統(tǒng)的,RAM,最低端的,1K,單元,（,0,3FFH),。,n,型中斷向量存放在內(nèi)存單元地址,4*n4*n+3,這四個(gè)單元,三中斷向量。中斷向量是實(shí)模式下，中斷服務(wù)子程序的 入口地址,9,三中斷向量,4n+0,+2,+3,+1,n,型服務(wù)程序入口的偏移地址,n,型服務(wù)程序入口的段基址,n,型中斷向量,例：實(shí)模式下，從內(nèi)存地址,0000H:0048H,開始的連續(xù),4,個(gè)單元中存放的內(nèi)容為,00H,38H,30H,50H,則該地址所對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為,_12H_,，該中斷所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)子程序的入口地址為,_53B00H_,。,。中斷向量表的引導(dǎo)作用,三中斷向量4n+0+2+3+1 n 型服務(wù)程序入口的偏移地,10,CPU,中斷,硬件中斷,(,外部中斷,),軟件中斷,(,內(nèi)部中斷,),PC,機(jī),256,種,中斷,可屏蔽中斷,非屏蔽中斷,四、微機(jī)系統(tǒng)中斷分類,CPU中斷硬件中斷軟件中斷PC機(jī)可屏蔽中斷非屏蔽中斷 四、,11,（,1,）對(duì)于,CPU,中斷、軟件中斷、非屏蔽中斷,(NMI),。概念,。中斷類型碼的獲得,CPU,中斷 自動(dòng)獲得,軟件中斷 包含在軟中斷指令中,非屏蔽中斷 自動(dòng)獲得，,n=2,（,2,）對(duì)于可屏蔽中斷,可屏蔽中斷是通過,8259,中斷控制器連至,CPU,的,INTR,。,PC/AT,系統(tǒng)采用,2,片,8259A,級(jí)聯(lián)，管理,15,級(jí)中斷。,（1）對(duì)于CPU中斷、軟件中斷、非屏蔽中斷(NMI),12,響應(yīng)非屏蔽中斷的條件,有非屏蔽中斷請(qǐng)求，沒有,DMA,請(qǐng)求,一條指令執(zhí)行完,響應(yīng)可屏蔽中斷的條件,有可屏蔽中斷請(qǐng)求，沒有,DMA,請(qǐng)求，沒有非屏蔽中,斷請(qǐng)求,CPU,一條指令執(zhí)行完畢,CPU,處于開中斷狀態(tài)（,I,標(biāo)=1）,響應(yīng)非屏蔽中斷的條件 響應(yīng)可屏蔽中斷的條件 有可,13,硬件中斷和軟件中斷的區(qū)別(P266-267),（,1）中斷引發(fā)的方式不同,（2）CPU獲取中斷類型碼的方式不同,（3）CPU相應(yīng)的條件不同,（4）中斷處理程序的結(jié)束方式不同,硬件中斷和軟件中斷的區(qū)別(P266-267)（1）中斷引發(fā)的,14,。系統(tǒng)分配的,8259,口地址,。系統(tǒng)分配的8259口地址,15,要求掌握可屏蔽中斷：,。用戶中斷,中斷源,:,系統(tǒng)總線插槽,B4,端,引入的用戶設(shè)計(jì)的硬件中斷請(qǐng)求,用戶,中斷,請(qǐng)求,80,X86,INTR,IR2,INT,IMR,主8259,INT,IR1,IMR,從8259,B4,中斷類型,：,71H,用戶可置換的中斷向量,71H,0AH,要求掌握可屏蔽中斷：。用戶中斷 用戶80X86,16,。日時(shí)鐘中斷,中斷源,:,系統(tǒng),8254 0,#計(jì)數(shù)器，每,55,ms,有一次中斷請(qǐng)求,中斷類型,：,08H,用戶可置換的中斷向量,08H,1CH,重點(diǎn)掌握,1CH,out,0,8254,IR0,INT,IMR,主,8259,INTR,80,X86,。日時(shí)鐘中斷中斷類型：08H out0,17,五。中斷程序設(shè)計(jì),（1）主程序的編寫,主要包括,a.中斷向量的置換（讀中斷向量和寫中斷向量）,b.硬件中斷通路的開放和屏蔽。涉及到是否要對(duì)中斷,對(duì)于日時(shí)鐘 08H(或其中的1CH),默認(rèn)下主8259已經(jīng)打開，,無需再進(jìn)行開放操作。,（2）中斷服務(wù)程序的編寫,根據(jù)置換的中斷類型不同，需要解決是否要對(duì)中斷管理器8259,寫中斷結(jié)束命令字的問題。,對(duì)于日時(shí)鐘 08H(或其中的1CH),不需要寫,中斷結(jié)束命令字,五。中斷程序設(shè)計(jì),18,例：,利用,系統(tǒng)時(shí)鐘,采用中斷方式,每隔1秒鐘,在屏幕上顯示 若干行,I AM A STUDENT,按任意鍵停止.,例：利用系統(tǒng)時(shí)鐘,采用中斷方式,每隔1秒鐘,在屏幕上顯示,19,DATA SEGMENT USE16,OLD1CDD?,ICOUNTDB18,FLAGDB0,MESGDBI AM A STUDENT,0DH,0AH,$,DATA ENDS,CODESEGMENTUSE16,ASSUMECS:CODE,DS:DATA,BEG:MOVAX,DATA,MOVDS,AX,CLI,CALLREAD1C,CALLWRITEIC,STI,DATA SEGMENT USE16,20,SCAN:MOVAH,1,INT16H,JZSCAN,RETURN:CALL RESET,MOV AH,4CH,INT 21H,SCAN:MOVAH,1,21,SERVICEPROC,PUSHA,PUSHDS,MOVAX,DATA,MOVDS,AX,DECICOUNT,JNZEXIT,MOVICOUNT,18,MOV AH,9,LEA DX,MESG,INT 21H,EXIT:POPDS,POPA,IRET,SERVICEENDP,SERVICEPROC,22,READICHPROC,MOVAX,351CH,INT21H,MOVWORDPTROLD1C,BX,MOVWORDPTROLD1C+2,ES,RET,READ1CENDP,WRITE1CPROC,PUSHDS,MOVAX,CODE,MOVDS,AX,LEADX,SERVICE,MOVAX,251CH,POPDS,RET,WRITE1CENDP,READICHPROC,23,RESETPROC,MOVDX,WORD PTR OLD1C,MOVDS,WORDPTROLD1C+2,MOVAX,251CH,INT21H,RET,RESETENDP,CODEENDS,END BEG,RESETPROC,24,第十章串行通信,一基本概念,1.,通信的基本方式分為并行通信和串行通信,2.,串行通信分為串行異步通信和串行同步通信,3.,異步串行通信的數(shù)據(jù)傳輸方式：,單工通信、半雙工通信、全雙工通信,。,三種傳輸方式的特點(diǎn)。,例：單工、半雙工、全雙工通信方式的特點(diǎn)是什么？,第十章串行通信,25,4.,異步串行通信,一幀數(shù)據(jù)的,格式及通信速率的計(jì)算。,起始位,1,位,0,停止位,1,1.5,2,位,1,一幀,奇偶校驗(yàn),0-1,位,數(shù)據(jù)位,5-8,位,(,低位,),高位,),例：,異步通信一幀數(shù)據(jù)格式中，按照發(fā)送的次序，先傳送,_,起始位,，緊接著是數(shù)據(jù),_,最低位,，數(shù)據(jù)位后依次為,_,奇偶校驗(yàn)位,_,，,停止位,_,。,4.異步串行通信一幀數(shù)據(jù)的格式及通信速率的計(jì)算。起始位 1,26,5.,為,實(shí)現(xiàn)通信，收發(fā)雙方,一幀數(shù)據(jù)的格式,和,通信,速率,要保持一致。,通信速率，又稱波特率，表示每秒鐘傳送的,0,、,1,代碼個(gè)數(shù)（包括起始位、校驗(yàn)位、停止位），單位為“波特”。,（,bite per sedond bps,）,波特率,例：設(shè)一幀字符有,8,個(gè)數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，,1,個(gè)停止位，如果波特率是,9600,，則每秒鐘能傳輸多少個(gè)字符？,9600/,（,1+9+1,）,=960,6.RS232,信號(hào)采用負(fù)邏輯。,“1”=,3V,15V,，“,0”=,3V,15V,5.為實(shí)現(xiàn)通信，收發(fā)雙方一幀數(shù)據(jù)的格式和通信速率要保持一致。,27,二、,8250,芯片,8250,內(nèi)部寄存器的功能。,8250,內(nèi)部有,4,級(jí),中斷,:,以,”,接收數(shù)據(jù)錯(cuò)中斷”優(yōu)先級(jí)最高,其次是,”,接收中斷,”,“,發(fā)送中斷,”，“,調(diào)制解調(diào)器中斷,”優(yōu)先級(jí)最低,二、8250芯片,28,三8250的編程,（1）8250的初始化編程。,（2）8250的應(yīng)用編程,串行通信程序設(shè)計(jì)包括硬件連接和軟件編程。,三8250的編程,29,8250初始化步驟,80H線路控制寄存器，使除數(shù)寄存器訪問位=1,根據(jù)波特率計(jì)算出除數(shù)高/低8位除數(shù)寄存器高/低8位，確定通信速率,D