2022年微机原理与接口技术总结 .pdf

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1、微机原理与接口技术总结第一章1、总线是计算机系统中互连各部件的一组公用信号线，负责在 CPU 与存贮器和输入输出设备之间传送地址、数据和控制信息，是计算机系统的神经中枢。总线包括数据总线 DB：双向，用来传递数据信息。地址总线 AB：单向，用于传送CPU发出的地址信息。控制总线 CB：用来传送 CPU 与存储器和 I/O 设备之间的读、写控制信号，时序信号和状态信号。2、进位计数制十进制：数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 权：10 的幂。逢十进一，借一当十（245.25)10=2102 +4101 +5100 +210-1 +510-2 二进制：数： 0、1 权：2 的幂。逢二进一，

2、借一当二（1101.01)2 =123 +122+021+120+02-1+12-2 =（13.25）10 十六进制：数： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 权：16 的幂。即逢十六进一，借一当十六（F5.4)16 =F161+5160 +416-1 =（ ）10 3、进位计数制之间的转换第二章1、通用寄存器：存放数据或地址AX：累加器 BX：基址寄存器 CX：计数器 DX：寄存器 SI ：源变址寄存器 DI：目标变址寄存器 BP：基址寄存器 SP：堆栈指针2.段寄存器（ 16 位） ：存放存储器逻辑段的起始地址CS：代码段寄存器 DS：数据段寄存器SS：堆栈段寄

3、存器 ES：附加段寄存器3.标志寄存器（ FR）运算结果标志：CF：最高位向前有进位（或借位）CF=1 PF：偶数个 1 PF=1 AF：低四位向前有进位（或借位）AF=1ZF：结果为零 ZF=1 SF：结果为负 SF=1OF；结果溢出 OF=1 控制标志：TF：单步标志IF：中断标志DF：方向标志5、实模式下，物理地址 =段基址 16+偏移地址第三章 指令系统一、数据类型类型 所占位数字节 8 位字 16 位双字 32位单字符 8 位（ASCII 码） 例： A存储形式为 01000001 （65） ， a为 01100001（97）近指针32位远指针 48 位BCD 码名师资料总结 - -

4、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 压缩 BCD 码；1 字节存放两位 BCD 码例：25 存储形式为00100101 非压缩 BCD 码：1 字节存放一位 BCD 码（低 4 位）例：25 存储形式为00000010 00000101 二、寻址方式1、立即数方式：立即数位于操作码之后，存放在代码段中。注意：只允许源操作数为立即数， 目标操作数必须是寄存器或存储器2、寄存器寻址：操作数在寄存器中。3、存储器寻址： （共九种方式， 这九种

5、方式是按寻找操作数物理地址的不同方式给出的，共同特点是操作数都位于寄存器）。三、指令格式1、数据传送类指令（1）MOV 指令（2）重点掌握：I/O 数据传送指令；取偏移地址指令LEA；交换指令 XCHG；PUSHPOP （3）堆栈操作指令堆栈采用后进先出的存取方式， 用于保存断点和中间结果。 要理解堆栈的操作方式。堆栈指令使用时应注意几点：堆栈操作总是按字进行不能从栈顶弹出一个字给CS 堆栈指针为 SS:SP ，SP永远指向栈顶SP自动进行增减量（ -2，+2）2、算术运算类指令(1)重点掌握ADD、 ADC、 INC、 SUB、 SBB 、DEC、 NEG、CMP、 DAA 、DAS （2）

6、比较指令 CMP 对符号位的影响（3） “溢出”的判断规则：加法： 正+正=负，负 +负=正减法： 正-负=负，负 -正=正（4）MUL( 相同位数才能做除法 ) DIV( 被除数是除数的两倍长 ) 被乘数，被除数都默认为在累加器中，注意运算结果的存放，（5）压缩型 BCD 码加减调整指令 P77 掌握调整方法3、逻辑运算类指令（1）重点掌握 NOT AND OR XOR TEST 移位和循环移位（2）测试指令 TEST 两操作数按位与，置标志位，但不保存结果，用来测试某位的状态。（3）算术左移 /右移指令 SAL/SAR，逻辑左移 /右移指令 SHL/SHR，不带进位的循环移位指令 ROL/

7、ROR，带进位的循环移位指令RCL/RCR。4、控制转移类指令（1）重点掌握 JMP JNZ JZ LOOP JCXZ 过程调用 /返回指令 CALL/RET ：（2）执行程序时将主程序断点处的CS 和 IP 中的值压入堆栈保护，然后将子程序的入口地址（子程序首地址的段基址和偏移地址值）送入CS 和 IP 中，转移到子程序去执行。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - （3）过程调用 /返回指令CALL 与 JMP 指令

8、的区别第四章 汇编语言程序设计一、常用知识点1、汇编语言是面向机器的语言，它将机器语言符号化，用助记符代替机器语言指令的二进制代码。2、MASM 有两种基本语句，它们是指令性语句和指示性语句（又称伪指令）。指令性语句又称可执行语句，它要求CPU 执行某种操作，其格式为： 符号: 指令助记符操作数 ;注释；指示性词句又称伪指令，它不要求CPU 执行某种操作，汇编时也不产生对应的机器代码，其格式为： 名字 伪指令定义符号操作数 ;注释。5、汇编程序能识别的数据项有：常数、变量、标号。6、标识符要以字母开头。7、变量用来指示数据的地址。其三重属性为：段：变量所在段的段基址；偏移地址：变量所在段的偏移

9、地址；类型： BYTE、WORD、DWORD。8、标号用来指示指令的地址。其三重属性为：段：标号所在段的段基址；偏移地址：标号所在段的偏移地址；距离： NEAR、FAR。9、MASM 中的表达式由运算符和运算对象组成，分两类：数字表达式、地址表达式。10、MASM 的运算符分为六大类：算术运算符逻辑运算符关系运算符分析运算符合成运算符其它运算符11、合成运算符 PTR 格式：类型 /距离 PTR 变量/标号12、THIS：指定类型 /距离属性，格式：变量 /标号 EQU THIS 类型/距离13、MASM 的常用伪指令有：变量定义语句、符号定义语句、段定义语句、段分配语句、过程定义语句、宏定义

10、语句、其他伪指令14、变量定义语句：格式 1： 变量名 DB/DW/DD/DF/DQ/DT 数据项表格式 2：变量名 DB/DW/DD n DUP( 数据项）15、重复变量占用的字节数=重复变量的类型 *被重复定义单元的重复次数16、符号定义语句：格式 1：符号 EQU 表达式格式 2：符号 = 表达式17、段分配语句（ ASSUME）格式： ASSUME 段寄存器：段名 ，段寄存器：段名 18、过程定义语句（ PROC/ENDP）格式：过程名PROC（NEAR/FAR）? ? ? RET 过程名 ENDP 19、定位伪指令 (ORG) 格式： ORG 表达式20、AT 表达式：表示本段可定义

11、在表达式所指示的节边界上名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - MCODE SEGMENT AT 2050H ORG 0008 ? ? MCODE ENDS 表示逻辑段的首地址从2050H 开始，逻辑段从 20508H 开始。21、当前位置计数器 ( $ )：在汇编程序时，用$ 保存当前位置指针。第六章 中断技术6-1 中断概述1、中断系统的组成：（CPU 的中断管理机制、中断控制器8259A、中断处理程序）2、中断的概

12、念3、中断系统的功能（ 4 条）4、中断源的概念及分类（知道各种中断源的概念，及各种中断的特点）5、知道中断请求与识别、中断优先权判优及中断允许和屏蔽的相关内容6、重点理解中断处理过程的四个环节6-280X86 中断系统80 x86CPU能处理的中断类型共256种（见教材表 6-1） ，每一种中断分配一个中断类型号，即 0255（或 00HFFH） 。其中， 017分配给内部中断（ 2 号分配给不可屏蔽中断NMI ） ；1831 保留，供开发使用； 32255分配给可屏蔽中断 INTR，供用户使用。内部中断类型外部中断由外部设备通过硬件触发请求的方式引起的中断。有如下两种：NMI ：不可屏蔽中

13、断， 边沿触发（低到高跳变），一旦 NMI 有效，CPU 立即响应。INTR：可屏蔽中断，电平触发（高有效），当 IF=1（开中断）时，允许CPU 响应 INTR 请求；当 IF=0（关中断）时，禁止 CPU 响应 INTR 请求。1. 中断优先级及中断处理流程中断类型优先级：内部中断（单步执行除外）高NMI ：不可屏蔽中断TNTR：可屏蔽中断单步执行： TF=1 低中断处理流程：书中图6-4，要掌握其流程过程。2. 实模式下的中断调用特点：由中断向量表提供中断服务程序的入口地址。中断向量表建立在内存最低端的1KB RAM 区，地址范围为 000H3FFH， 可存放 256 个中断向量。? 设

14、置中断向量 直接地址传送? 设置中断向量 25H 功能调用? 获取中断向量35H 功能调用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6-3 中断控制器 8259A 1， 芯片管脚图2， 中断控制逻辑3， 8259 工作方式：中断优先方式（1） （2） ；中断嵌套方式（ 1） （2） ；中断屏蔽方式（ 1） （2） ；中断结束方式（ 1） （2） （3） ；中断触发方式。4， 8259 的编程：初始化命令字： ICW1-IC

15、W4 ，操作数命令字： OCW1-OCW3 控制字格式端口地址第七章一、I/O 接口的功能1. 数据缓冲：实现高速CPU 与慢速外部设备的速度匹配。2. 信号转换：实现数字量与模拟量之间的转换、串行与并行格式的转换和电平转换。3. 中断控制：实现 CPU 与外部设备并行工作和故障自动处理。4. 定时/计数：实现系统定时和外部事件计数及控制。5. DMA 传送：实现存储器与I/O 设备之间直接交换信息。二、I/O 接口的编址方式1. 统一编址： I/O 地址占用存储器的地址空间，访问M 的指令都能访问 I/O，不需专用的 I/O 操作指令2. 独立编址：I/O 地址独立，不占用M 的地址空间，需

16、要专用的I/O 指令来访问 I/O 端口。3. 80X86 CPU 采用独立编址方式，有两种寻址方式：直接寻址：可寻址 256 个端口，编为 00H-0FFH 间接寻址：使用 16 位地址码，从 0000H- 0FFFFH 三、I/O 数据传送的控制方式1、程序控制方式2、查询方式3、中断控制方式4、DMA 控制方式四、8255A（可编程外围接口芯片）a) 端口分配b) 8255A 的工作方式1. 方式 0基本输入 /输出（ A 口、B 口、C 口） 。方式 0 适用于无条件数据传送。2. 方式 1选通输入或输出（ A 口、B 口） 。方式 1 需要联络信号，适用于中断和查询方式的数据传送3.

17、 方式 2双向选通输入输出（ A 口）c) 8255A 的编程1. 工作方式控制字2. 置位/复位控制字名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 五、定时 /计数器 8253 a) 端口分配（b) 8253的工作方式（共六种）1. 方式 0：计数结束中断。写入N 后，过 N+1 个 CLK 输出变高2. 方式 1：单拍负脉冲（单脉冲发生器） 。门控触发过后，经过一个CLK ，输出宽度为 N 个 CLK 的负脉冲3. 方式

18、2：频率发生器。每 N 个 CLK ，输出 N-1 个 CLK 高 1 个 CLK 低4. 方式 3：方波发生器。 N 为偶数：输出为 N/2 个 CLK 高，N/2 个 CLK 低的方波；N 为奇数：输出为 (N+1)/2 个 CLK 高，(N-1)/2 个 CLK 低的方波5. 方式 4：软件触发方式。写入N 后过 N+1 个 CLK，输出一个 CLK 宽度的负脉冲6. 方式 5：硬件触发方式。门控触发后过N+1 个 CLK 输出一个 CLK 宽度的负脉冲c) 8253的编程1.控制字格式2.8253的初始化8253 的初始化先写入工作方式控制字，再写入计数初值，计数初值的计算要掌握。六、

19、串行接口 8251 a) 基本概念1.串行通信适用于远距离传送信息，其优点是传输成本低，但数据传输速率低。2.数据传送的方式（单工传送、半双工传送、全双工传送）3.数据传送的格式（同步通信、异步通信）4.数据传送的速率：波特率：每秒钟传送二进制数的位数。b) 8251的内部寄存器 (端口地址要掌握 ) 1. 线路控制寄存器2. 线路状态寄存器3. 除数寄存器（除数= 基准时钟频率/ （波特率 *16） ）4. Modem 控制寄存器5. Modem 状态寄存器6. 中断允许寄存器7. 中断识别寄存器c) 8251的编程1.编程流程图2.方式字3.命令字4.状态字d）RS232-C串行口电平转换器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -