现代微机原理与接口技术总复习.ppt

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1、现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术总总 复复 习习 2004年年6月月 1现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术考试形式：开卷考试形式：开卷可带物品：可带物品：1）课本，和任何正式出版的参考书）课本，和任何正式出版的参考书2）电子讲义的打印稿）电子讲义的打印稿3）自己的作业本和课堂笔记）自己的作业本和课堂笔记4）钢笔，铅笔，尺，计算器）钢笔，铅笔，尺，计算器不可带的物品：不可带的物品：1）他人作业和课堂笔记的复印件）他人作业和课堂笔记的复印件2）手机和）手机和BP机必须关闭机必须关闭2现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术考试题型：考试题型：填空、简答、综合应用填空、简答

2、、综合应用答疑时间：答疑时间：6月月15日（周二晚）日（周二晚）答疑地点：答疑地点：金坛院二楼教师休息室金坛院二楼教师休息室网上答疑论坛：网上答疑论坛：3现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术复习时应该注意的问题：复习时应该注意的问题：对基本的概念一定要非常熟悉，而且理解全面对基本的概念一定要非常熟悉，而且理解全面 例：例：PIII 微机中，不从微机中，不从Supper I/O芯片的芯片的SERIRQ线线发出的发出的ISA中断有中断有_。IRQ0、8、13、14、15复习时注意要能对基本概念活学活用复习时注意要能对基本概念活学活用 例例:8088中，执行中，执行INC BYTE PTRB

3、X指令（指令指令（指令已在指令队列中）需要已在指令队列中）需要 个总线周期。个总线周期。24现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术复习时注意要能将前后章节的知识串联起来，复习时注意要能将前后章节的知识串联起来，这样才能综合运用。这样才能综合运用。例例:从书上从书上P27的图的图1.12出发，根据第二章的译码方出发，根据第二章的译码方案和接口电路设计方法，再加上案和接口电路设计方法，再加上5、6、7、8章章中讲述的各种接口芯片的知识，就可以组织出中讲述的各种接口芯片的知识，就可以组织出PC机的接口电路来。机的接口电路来。再比如：再比如：如果要使如果要使CPU能够收到从能够收到从COM1的的

4、8250发出的发出的接收出错中断，则一定要做好哪些设置？接收出错中断，则一定要做好哪些设置？1）8250中中IER的的D2位置位置1，MCR 的的D312）主主8259屏蔽寄存器的屏蔽寄存器的D4位清位清03）CPU的标志寄存器的的标志寄存器的D9位置位置1 5现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第一章第一章 微机结构的发展与特点微机结构的发展与特点一、一、微处理器发展概述微处理器发展概述 速度、位数、工作模式、并行处理能力速度、位数、工作模式、并行处理能力 二、微机的硬件结构二、微机的硬件结构 CPU地址总线（地址总线（AB）RAMI/O接口接口I/O设备设备ROM数据总线（数据总线

5、（DB）控制总线（控制总线（CB）6现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术三、三、微处理器结构微处理器结构 8086 8086引脚信号、工作模式、引脚信号、工作模式、82888288引脚信号与功能引脚信号与功能7现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术8288在在PC/XT机中的连接机中的连接ALEDT/RDENAIOWCAMWCIORCMWTCMRDCINTAS0S1S2AENCENCLKIOBS0S1S2AENBRDAENCLKALE（地址锁存信号）（地址锁存信号）DT/R（数据传输方向）（数据传输方向）DEN（数据总线允许）（数据总线允许）IOW（写（写I/O）MEMW（写存储

6、器）（写存储器）IOR（读（读I/O）MWTC（写存储器）（写存储器）MEMR（读存储器）（读存储器）INTA（中断响应）（中断响应）（8288工作在系统总线方式）工作在系统总线方式）8现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术BX9现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术工作模式的转换工作模式的转换实地址实地址模式模式CPU复位复位SMM模式模式保护保护模式模式虚拟虚拟8086模式模式CR0.PE=1CR0.PE=0RSM指令指令中中断断SMI#RSM指令指令SMI#是外部系统管理中断引脚来的信号是外部系统管理中断引脚来的信号中断返回中断返回任务切换任务切换(修改修改EFLAG中的中的

7、VM位）位）SMI#SMI#RSM指令是从系统管理中断服务程序中返回的指令指令是从系统管理中断服务程序中返回的指令RSM指令指令10现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术四、四、PC系列微机结构系列微机结构 PC/XTPC/XT、386/486386/486、PIIPII、PIII/4PIII/4微机结构与核心芯片微机结构与核心芯片键盘键盘鼠标鼠标串串行行口口并并行行口口处理器处理器8XX系列系列存储控制中心存储控制中心中心高速接口中心高速接口I/O控制中心控制中心固件中心固件中心PCI槽槽PCI总线总线IDE驱动器驱动器USB端口端口AC97编码编码Super I/OLPC I/FAG

8、P图形控制器图形控制器主存储器主存储器处理器处理器CPU总线总线LAN连接连接11现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第二章第二章 I/O与接口技术与接口技术一、一、接口基本概念接口基本概念 定义、功能、组成定义、功能、组成 12现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术二、二、I/O编址与访问编址与访问 端口、端口编址、端口访问（地址、读端口、端口编址、端口访问（地址、读/写）、写）、I/O保保护护四、接口分析与设计方法四、接口分析与设计方法 端口译码与电路、端口译码与电路、x86 x86微机接口分析、接口分析与设微机接口分析、接口分析与设计方法计方法13现代微机原理与接口技术现代

9、微机原理与接口技术第三章第三章 总线与接口标准总线与接口标准一、总线与一、总线与接口概述接口概述 定义、与接口区别、性能参数、特性、操作与控制定义、与接口区别、性能参数、特性、操作与控制 二、二、ISAISA总线总线 ISA总线（注意它和总线（注意它和CPU及及8288信号的关系）信号的关系）三、三、PCIPCI总线总线 特点、信号定义、总线命令、总线协议、传输过程、特点、信号定义、总线命令、总线协议、传输过程、总线配置总线配置 14现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术C/BE3:0#命令类型说明命令类型说明C/BE3:0#命令类型说明命令类型说明0000中断响应中断响应1000保留保

10、留0001特殊周期特殊周期1001保留保留0010I/O读读(从从I/O端口地址中读数据端口地址中读数据)1010配置读配置读0011I/O写写(向向I/O端口地址中写数据端口地址中写数据)1011配置写配置写0100保留保留1100存储器多行读存储器多行读0101保留保留1101双地址周期双地址周期0110存储器读存储器读(从内存空间映像中读数从内存空间映像中读数)1110存储器行读存储器行读0111存储器写存储器写(向内存空间映像中写向内存空间映像中写)1111存储器写并无效存储器写并无效15现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术CLKFRAME#123456789ADC/BE#IR

11、DY#TRDY#DEVSEL#ADDRESSDATA1DATA2DATA3BUSCMDBE#s地址期地址期数据期数据期数据期数据期数据期数据期16现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术四、四、USBUSB串行总线串行总线 系统组成、接口信号与电气特性、状态及其转换系统组成、接口信号与电气特性、状态及其转换NRZINRZI编码编码高高/低速低速USB收发器收发器(主机主机或集线器端或集线器端口口)高速高速USB收收发器发器(主机端主机端口或高速设口或高速设备备)+5vdcD+D-地地15K15K+3.03.6vdc1.5KD+D-高高/低速低速USB收发器收发器(主机主机或集线器端或集线器

12、端口口)低速低速USB收收发器发器(低速设低速设备备)+5vdcD+D-地地15K15K+3.03.6vdc1.5KD+D-USB数据线数据线USB数据线数据线17现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术原始原始数据数据空闲空闲填充填充数据数据填充位填充位NRZI码码0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 10 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 10 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 USB USB数据流类型与传输类型数据流类型与传输类型 USB USB交换的包格式交换的包格式 USB USB设备状态与总线枚举设备状态与总线枚举18现代微

13、机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第五章第五章 中断技术中断技术一、中断基本概念一、中断基本概念 中断请求中断请求 中断响应中断响应 中断服务中断服务中断结束中断结束中断处理中断处理 中断类型、识别及优先级、响应、中断向量表中断类型、识别及优先级、响应、中断向量表二、二、8259A 完成功能、内部结构、判优、响应条件、响应过程完成功能、内部结构、判优、响应条件、响应过程19现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术(PR)20现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术&INTISR编码编码中中断断请请求求优优先先级级编编码码器器中中断断请请求求寄寄存存器器IRRIR0IR7&中断屏蔽寄

14、存器中断屏蔽寄存器IMRD0D71比比较较器器 B0B1B2ABA0A1A2 初始化，工作方式、操作功能、命令、级联、编程初始化，工作方式、操作功能、命令、级联、编程(中断处理程序、中断向量初始化程序）中断处理程序、中断向量初始化程序）21现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术SIO LPC47B27XIRQx82801BASERIRQCPUINTRIRQ14,1522现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术82801BA82815EPPII/III CPUPCI INTAINTA中断类型号中断类型号CPU总总线线INTR主主8259A从从8259AIRQ内部逻辑内部逻辑两个两个 I

15、NTA#23现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术三、三、PCI中断中断 PCI PCI中断请求、中断请求、PCIPCI中断映射（到中断映射（到IRQIRQ）、响应、共享）、响应、共享四、串行中断四、串行中断 中断结构中断结构24现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第六章第六章 定时定时/计数技术计数技术一、基本概念一、基本概念 定义、定时方法、定时定义、定时方法、定时/计数原理计数原理1616位当前计数值锁存器位当前计数值锁存器OLOL1616位减位减1 1计数器计数器CECE1616位计数初值寄存器位计数初值寄存器CRCROUTOUT（减（减1 1至至0 0时）时）MSBMS

16、BLSBLSB锁存后读出当前值锁存后读出当前值MSBMSBLSBLSB装入装入/读出初值读出初值&CLKCLKGATEGATE25现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术二、二、8254 功能、结构、操作类型及时序、编程、工作方式功能、结构、操作类型及时序、编程、工作方式 26现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术操操 作作特征位特征位时序时序D D7 7D D6 60 1 0 0 0计数初值写入计数初值写入0#计数器计数器*无无0 1 0 0 1计数初值写入计数初值写入1#计数器计数器*无无0 1 0 1 0计数初值写入计数初值写入2#计数器计数器*无无0 1 0 1 1向控制字向

17、控制字REG写控制字写控制字0010无无读取计数值读取计数值/状态命令状态命令11无无0 0 1 0 0读读0#计数器当前计数值计数器当前计数值无无前一命令前一命令A1A0=11时，时，D D7 7D D6 6为为11且且D D5 5为为0 0或或D D7 7D D6 6为非为非11且且D D5 5D D4 4为为00时，时，读取的是当前计数值；读取的是当前计数值；D D7 7D D6 6为为11且且D D4 4为为0 0读取读取的是状态。的是状态。读读0#计数器状态计数器状态无无0 0 1 0 1读读1#计数器当前计数值计数器当前计数值无无读读0#计数器状态计数器状态无无0 0 1 1 0读

18、读2#计数器当前计数值计数器当前计数值无无读读0#计数器状态计数器状态无无0 0 1 1 1无操作无操作1 *禁止使用禁止使用0 1 1 *无操作无操作 27现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术三、三、8254应用应用 分频器、频率计数器、波形发生器分频器、频率计数器、波形发生器注意用好注意用好OUTOUT与与GATEGATE的控制。注意级联，以及的控制。注意级联，以及OUTOUT做中做中断的情况。断的情况。8254 8254当前计数值、状态值的读出方法。当前计数值、状态值的读出方法。28现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第七章第七章 并行接口并行接口一、一、8255A 功能

19、、内部结构与外部引脚功能、内部结构与外部引脚29现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术 控制字、初始化编程控制字、初始化编程 0 0方式及应用方式及应用 1 1方式输入、输出，状态字，应用方式输入、输出，状态字，应用在在1 1方式下注意有关方式下注意有关PCPC口的那几位的使用。口的那几位的使用。二、二、8255A 应用应用 打印机接口标准，接口编程打印机接口标准，接口编程30现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术 键盘扫描应用，其他应用键盘扫描应用，其他应用31现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第八章第八章 串行接口串行接口一、串行通信一、串行通信 通信方式、波特率与收

20、通信方式、波特率与收/发时钟、信道复用发时钟、信道复用二、异步串行通信协议二、异步串行通信协议32现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术三、三、RS-232接口标准接口标准 信号、连接方法、电气特性、机械特性、传输长度信号、连接方法、电气特性、机械特性、传输长度四、四、INS8250 外部信号与内部结构外部信号与内部结构33现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术34现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术DLABA2A1A0被访问的寄存器被访问的寄存器0000接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器(读读)，发送保持寄存器，发送保持寄存器(写写)0001中断允许寄存器中断允许寄存器1000

21、波特率除数寄存器波特率除数寄存器(低字节低字节)1001波特率除数寄存器波特率除数寄存器(高字节高字节)X010中断识别寄存器中断识别寄存器(读读)，FIFO控制器控制器(写写)X011线路控制寄存器线路控制寄存器 X100MODEM控制寄存器控制寄存器X101线路状态寄存器线路状态寄存器X110MODEM状态寄存器状态寄存器X111Scratch寄存器寄存器 内部寄存器及访问、发送与接受、中断、状态内部寄存器及访问、发送与接受、中断、状态35现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术 初始化编程初始化编程 查询方式编程、中断方式编程查询方式编程、中断方式编程36现代微机原理与接口技术现代微机原理与接口技术第十章第十章 高级编程高级编程实地址模式和保护模式下对内存、端口的访问。实地址模式和保护模式下对内存、端口的访问。37