《微机系统与接口》课程总结.ppt

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1、微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学 微机系统与接口微机系统与接口课程总结课程总结基本内容基本内容1微机基础微机基础（数制、系统、（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3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模拟接口及应用编程6 6IA-32IA-32原理概念原理概念 1微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学基本概念基本概念（1 1）数制）数制应用：应用：整整数数/小

2、小数数小小数数点点；不不同同进进制制的的概概念念BIN/DEC/OCT/HEX；表表示示（DEC/BIN/BCD）左左移移/右右移移一一位位=*2/2 10011B 23(D)67Q 1234H 奇数：奇数：Bit0=1 Bit0=1 偶数：偶数：Bit0=0Bit0=0有符号数有符号数-计算处理（结果）；计算处理（结果）；来来源源：.相相对对偏偏移移量量（Displacement）（地地址址）;JG/JL比比较较（=JNLE/JNGEJNG/JLE；JNL/JGE）(跳转跳转,调用调用)CS：8100 JMP 0103 E9 00 80 ；IP+Disp0000FF(-128+127)-80

3、H(-128)FF(-1)0(0)7FH(127)汇汇编编语语言言伪伪指指令令-数数据据定定义义 人人工工输输入入形形式式-物物理理存存储储(二二进进制制数数)DB 20H（100H-20H=E0H）,1(0FFH),-20(ECH),81H(-127)0FFE0H,00C8H,.2微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学基本概念基本概念-数制数制补码的概念？字长的概念（溢出补码的概念？字长的概念（溢出JOJO）；符号位（）；符号位（JSJS）.宏汇编语言宏汇编语言 MOV AX,-3 (AX)=?MOV AX,-3 (AX)=?-4 -4 八位八位100H-4=0FCH,16100H-4

4、=0FCH,16位位10000H-4=0FFFCH10000H-4=0FFFCHMYDATA DW 200,-200,0FFF0H,1,-200H,200HMYDATA DW 200,-200,0FFF0H,1,-200H,200HMAX=?Min=?MAX=?Min=?判断指令：判断指令：JGJG（E E）（）（GreaterGreater）/JL/JL（E E）(Less)(Less)数值比较数值比较无符号数无符号数正整数（正整数（0 0FFHFFH（255255）；）；0 06553565535（FFFFHFFFFH）判判断断指指令令：JA(boveJA(bove）/JL(ow)/JL(

5、ow)更更多多为为JNC/JCJNC/JC：时时间间常常数数，绝绝对地址（指针大小）对地址（指针大小）溢出：溢出：运算结果超出范围运算结果超出范围 CF/OF CF/OF (AX)=A000H,ADD AX,7000H ADD AX,-7000H(AX)=A000H,ADD AX,7000H ADD AX,-7000H根据物理存储内容判别：两组结果根据物理存储内容判别：两组结果3微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学基本概念基本概念-数制数制 编码信息编码信息ASCIIASCII码码:00-7FH :00-7FH 字符字符(美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码)30H-39H 093

6、0H-39H 0941HA,42HB.41HA,42HB.61Ha,62Hb.61Ha,62Hb.汉字汉字:内码内码,ISO.,ISO.4微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学（2 2）8086/80888086/8088硬件结构硬件结构（16位位实实地地址址模模式式）通通用用寄寄存存器器及及用用途途（IP，SP，段段寄寄存存器器的的功功能能-用用于于存存放放段段起起始始地地址址+计计算算物物理理地地址址；有有效效地地址址EA的的概概念念（偏偏移移量量地地址址）；段段基基址址S和和偏偏移移地地址址=逻逻辑辑地地址；物理地址址；物理地址=S*16+EA FLAGS各各 位位 定定 义义 I

7、F，TF，（CF，DF，ZF，OF/SF，AF）CLI/STI；CLD/STD；单步运行（中断）；单步运行（中断）重要信号：重要信号：DEN，ALE，/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 /#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BIU（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/与存贮器与存贮器或或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)；5微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学(3)8086/

8、8088(3)8086/8088工作过程工作过程.RESET后后:各各寄寄存存器器的的状状态态（0000H）启启动动地地址址FFFF0H;（CS：IP=FFFF：0H）ROM/EPROM/FLASH ROM.软硬件的关系：指令软硬件的关系：指令总线操作总线操作:(BUS-目标单元）目标单元）总总线线周周期期:T 周周期期-地地址址,数数据据读读写写(与与指指令令相相关关)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=系统系统时钟时钟(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)其其中总线操作由中总线操作由BIU完成完成(总线周期总线周期)-存储器存储器

9、读读/写、写、I/O读读/写（中断响应、等待写（中断响应、等待Tw、空闲、空闲周期周期6微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学(3)8086/8088(3)8086/8088工作过程工作过程总线总线: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：8086 A19A0 220=1M-存储器存储器 (00000FFFFFH)；最小最小/最大模式最大模式 单单/多处理器多处理器(标准总线标准总线)I/O编编址址 64K*2 I/O（00000FFFFH（PC：0003FF A9-A0 )OUT 40H,AL;IN AL,40H100H以上需

10、用以上需用DX间址间址:MOV DX,2F8H IN AL,DX OUT DX,AL 7微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学(3)8086/8088(3)8086/8088工作过程工作过程-总线及其控制（三态）总线及其控制（三态）e.g.MOV AX,SI DS为默认段寄存器为默认段寄存器 产生产生/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 ADD SI+BX+100,AX 总线读，总线写总线读，总线写 OUT 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/MOV 55AA

11、H,AL存储器读写周期波形图存储器读写周期波形图 8微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学(4)(4)协处理器与协处理器与IA-32IA-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定点数点数高速缓存高速缓存cache的作用的作用(命中算法命中算法)*80386(IA-32)与与8086的主要差别（的主要差别（EAX,虚地址保护虚地址保护模式，虚拟存储器）模式，虚拟存储器）虚地址保护模式虚地址保护模式 段寄存器段寄存器 段选择子：描述表地址，获得段基地段选择子：描述表地址，获得段基地址、段限和访问属性址、段限和访问属性80386:实地址模式分段结构实地址

12、模式分段结构 段寄存器段寄存器 段基地址：计算物理地址段基地址：计算物理地址9微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学指令系统指令系统 寻寻址址方方式式（寻寻找找操操作作数数地地址址（位位置置）的的方方式式）；分分清清各各种种方方式的含义式的含义 立即数立即数/直接直接,寄存器寄存器,寄存器间址寄存器间址 MOVMOV指指令令，BYTE/WORD(NEAR)/DWORD(FAR)PTR-BYTE/WORD(NEAR)/DWORD(FAR)PTR-指指定定存存储储器器访访问方式字节问方式字节/字字/双字双字 数数 据据:DEC:DEC BYTE/WORD BYTE/WORD PTR PTR

13、SI;SI;MOV MOV WORD/BYTE WORD/BYTE PTR PTR 2000,20;CMP BYTE PTRSI,1002000,20;CMP BYTE PTRSI,100 MOV AX,BX,MOV DL,CL MOV AX,BX,MOV DL,CL可以可以PUSH ES,POP DS PUSH ES,POP DS 但不可但不可MOV ES,DSMOV ES,DS或或MOV ESMOV ES，10001000代码代码(指令地址指令地址):JMP FAR PTRBX JMP NEAR PTRBX ):JMP FAR PTRBX JMP NEAR PTRBX =DWORD/WOR

14、D PTR=DWORD/WORD PTR JMP SHORT xxxx;JMP BX JMP 2000H JMP 2000:8000H JMP SHORT xxxx;JMP BX JMP 2000H JMP 2000:8000H -短短/段内段内/段间段间 8 8位位 16 16位偏移位偏移 20 20位空间位空间 段超越段超越ESES：/CS/CS：/FS/FS：/DS/DS：指令前缀指令前缀10微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学堆栈及其工作方式堆栈及其工作方式SSSS：SPSP PUSH/POP PUSH/POP堆栈内容和堆栈内容和SPSP变化变化-先进后出（先进后出（FILOF

15、ILO）栈栈 底底（定定 义义 256B256B时时 100H=100H=初初 SPSP）栈栈 顶顶（LASTinLowLASTinLow）以字为单位操作）以字为单位操作 影响堆栈的指令影响堆栈的指令PUSH AX;PUSH AX;(SP)(SP)(SP-2);(SP+1)(SP-2);(SP+1)(AH);(SP)(AH);(SP)ALALPOP AX;POP AX;(AL)(AL)(SP);(AH)(SP);(AH)(SP+1);(SP)(SP+1);(SP)(SP+2)(SP+2)CALL(FAR)/RET(F);CALL(FAR)/RET(F);（CSCS）IPIP入栈入栈 RET 2

16、n-RET 2n-断点断点 ADD SP,4 RET 4 ADD SP,4 RET 4INT n;INT n;(PUSHF,IF=TF=0;IP,CS (PUSHF,IF=TF=0;IP,CS入栈入栈)IRET)IRET（带（带FLAGSFLAGS）CALL/RETCALL/RET改变程序流改变程序流(CS)(CS)11微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学基本指令集基本指令集操作码操作码 目目标，源操作数标，源操作数MOV,LEA,PUSH,POP,PUSHF,POPFADD,SUB,INC,DEC,CMP,MULAND,OR,TEST,XOR(SHL,ROL)JMP,JZ,JNZ,J

17、C,JNC,LOOPCALL,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：12微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语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 ;起始偏移量地址起始偏移量地址变量：变量：DB ABC ;存放在存放在1000H 41H，42H，43H DW 34，56；1003H=DW 3334H，3635H

18、 ;存放存放:34H，33H，36H，35HBUFFER1 DB -20 ;A800:1007H DW -120H 存储变量存储变量:FEE0HBUFFER2 DB 33,22,;A800:100AHBUFFER3 DB 55H;A800:100CHLENGTH1 EQU(=)BUFFER2-BUFFER1 =?13微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.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;07,10H A800:2000H.NPT2 DW BUFFER2 ;0AH,10H,A800:2002H

19、NPT3 DW BUFFER3;A800:2004HFPT1 DD BUFFER1 ;2006HFPT2 DD BUFFER2;200AHNPTPT1 DW NPT1,NPT2,NPT3.；;00,20H,02,20H,04,20H.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)14微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计 MOV SI,OFFSET NPTPT1MOV SI,

20、SI+2;NPT2(SI)=2002H（链表：结构（链表：结构 MOV SI,SI.NEXT MOV SI,SI.NEXT）$:当前地址当前地址 (可移动可移动)NEXT:JMP$(EB FE)；LENGTH1 EQU$-NEXT15微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计 模块化模块化:注释；结构注释；结构分枝（比较分枝（比较-散转）散转）/循环（条件）循环（条件）流程框图流程框图 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计计 数数 循

21、循 环环（CX次次）；条条 件件 循循 环环（计计 数数）JCXZ，LOOPE/Z，DEC/INC COUNTER;JCC 或或CMP-JCC JMP(NEAR)/(FAR)JMP xxxx/JMP FAR PTR过程过程/子程序利用子程序利用-目的？目的？CALL BX;CALL 2000H;CALL 200:40A8H16微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计 INC/DEC BX/SI/DI指针修改指针修改 （字节（字节，字，字，双字，双字）ADD SI/BX/DI,10MOV SI(BX/DI),OFFSET;初始指针初始指针MOV CX,300

22、;(COUNTER,COUNTER EQU 300)MOV AL/AX,SI+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-JLE17微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计-编程（例）编程（例）从从数数据据段段以以DATDAT为为首首地地址址的的字字符符串串中中寻

23、寻找找AA字字符符（A=41H,A=41H,该该字字符符串串以以$结结尾尾，$=24H$=24H），并并将将它它们们的的偏偏移移地地址址依依次次存存放放于于ADDRADDR为为首首的的存存储储区区内内，并并以以0 0结结束束。要要求求写写出出程程序序主主要要片片断断(不不必必用用伪伪指指令令定定义义变变量量，可直接用指令性语句编写可直接用指令性语句编写)。DATADATAADDRADDR 12H,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18微机系统与接口微机系统与接口东南大

24、学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计-参考程序参考程序 MOV 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,$JZ FINISH;遇到串结束符遇到串结束符$INC SIJMP MYLOOP;继续处理继续处

25、理FINISH:XOR AX,AX MOV DI,AX ;00结束结束19微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计-参考程序参考程序 变变化化:如如果果要要求求在在规规定定的的字字串串长长度度范范围围内内(如如不不超超过过10001000个个),),找到结束符找到结束符$,$,将单元将单元FLAGFLAG清零清零,否则写入否则写入0FFH;0FFH;加条件循环语句加条件循环语句 MOV SI,OFFSET DATMOV DI,OFFSET ADDRMOV CX,1000;循环初值循环初值MYLOOP:MOV AL,SI CMP AL,A;或或CMP AL,

26、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$20微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学.汇编语言程序设计汇编语言程序设计-参考程序参考程序 变变化化:如如果果要要求求在在规规定定的的字字串串长长度度范范围围内内(如如不不超超过过10001000个个),),找找到到结结束束符符$,$,将将单单元元FLAGFLAG清清零零,

27、否否则则写写入入0FFH;0FFH;加条件循环语句加条件循环语句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 MOV AL,0FFH;未未遇遇到到A,错错误误标标志志 JMP PEXIT;出口出口FINISH:XOR AL,AL ;MOV AL,0 MOV 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;程程序序出出口口,写写FLAG标标志志21微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学4 4半导体存储器半导体存储器分类：内外寸分类：

28、内外寸RAM-SRAMRAM-SRAM；DRAM ;DRAM ;数据数据,堆栈堆栈,速度速度(SRAM-Cache)ROM-EPROMROM-EPROM，EEPROMEEPROM，NVRAMNVRAM特点特点;程序程序,固化数据固化数据,电子盘电子盘关键关键:与处理器的接口与处理器的接口正正确读写单元确读写单元,概念概念,三态三态,使能使能,选中单元：译码与译码器选中单元：译码与译码器-逻辑关系，真值表逻辑关系，真值表MOV 55AAH,ALMOV 55AAH,ALA19-A16=?(DS)=8000H A19-A16=?(DS)=8000H 物理地址：物理地址：855AAH 855AAH时时

29、/CS=0/CS=0(/CS=!A19&A18&A17&A16&A15&!A14&A13&!A12&A11&!A10&A9&!A(/CS=!A19&A18&A17&A16&A15&!A14&A13&!A12&A11&!A10&A9&!A8&!A7 8&!A7 容量计算：容量计算：n n根地址线根地址线n n个单元个单元A A0 0AAn-1n-1 I/OI/O相同相同:(DX)=3F8H IN AL,DX INC DX,OUT DX,AL(DX)=3F8H IN AL,DX INC DX,OUT DX,AL22微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学4 4半导体存储器半导体存储器全译码和部

30、分译码（线选）全译码和部分译码（线选）常规时序（了解）常规时序（了解）片选片选-片内两级译码片内两级译码2-43-84-16译码译码74LS138真值表真值表23微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学4 4半导体存储器半导体存储器存储器扩展存储器扩展(作业作业4-4)单元数单元数地址线数关系地址线数关系2K*42K*42K*42K*4A10 A0A10 A0A10 A0A10 A0/CSA114K*8D0 D3D4 D7D0 D3 D4 D724微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 输入指令输入指令IN AL,DX;IN AL,80

31、H 时序时序/IORD-AB译码选中译码选中输出指令输出指令OUT DX,AL;OUT 81H,AL 时序时序/IOWR 译码选中译码选中所有接口电路的译码、指令操作（读图）。简单互连，所有接口电路的译码、指令操作（读图）。简单互连，74LS138译码器译码器多种选择设计：多种选择设计：可选常规，易实现可选常规，易实现25微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 MPU(i8255)简简单单I/O：开开 关关 电电 平平变换连接变换连接简简单单I/O指指令令控控 制制:输输 入入三态使能三态使能26微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学

32、5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 简简 单单 I/O：LED/八八段段数数码码管的连接管的连接(i8255)简单简单I/O控制控制:输出使能输出使能/锁锁存存27微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 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,中断中断,DMA及各自特点及各自特点DMA 数数据据传传送送控控制制方方式式可可以以实实现现外外部部设设备备和和存存储储器器之之间的数据高速传送，不需要处理器。间的数据高速传送，不需要处理器。总线时序：总线时序：+

33、中断响应；总线请求（中断响应；总线请求（DMA)DMA)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28微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 并行并行I/O i8255：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)特特殊殊：可可编编程程并并

34、行行接接口口芯芯片片的的PC口口具具有有位位控控功功能能，允允许许CPU用用输输出出指指令令单单独独对对C口口的的某某一一位位写写入入“1”或或“0”，正正确确的的方方法法是是通通过过写写8255的的控控制制寄寄存存器器方方式式写入；写入；脉冲的产生脉冲的产生:位位0-1-029微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 T/C 8253：定时器：定时器/计数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)计计数数值值最最大大时时应应置置时时间间常常数数(计计数数初初值值)为为0(和和LOOP CX相同相

35、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）CLK/GATE/OUT的含义（作用）的含义（作用）方式方式2使用使用(定时器定时器-速率发生器速率发生器-软硬件启动软硬件启动)：时间常数计算，时间常数计算，通道定时时间的最大值计算通道定时时间的最大值计算；基基于于单单通通道道的的长长时时间间定定时时器器的的软软件件实实现现加加法法/减减法法），硬件级连的概念硬件级连的概念-定时中断定时中断-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初值值硬件触发硬件触发 Gate30微机系统与接口微机系统

36、与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 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 中中断断:内内部部中中断断/外外部部中中断断:不不可可屏屏蔽蔽中中断断NMI/可可屏屏蔽蔽中断中断INTR 8259功功能能;中中断断向向（矢矢）量量（0000:000-03FFH,中中断断服服务务程程序序的的IP,CS）作作用用；中中断断屏屏蔽蔽（初初始始化化）；中中断断响响应应；中中断断请请求求；中中断断优优先先级级；中中断断嵌嵌套套；外外部部中中断断的随机性的随机性例如：例如：INT 08H对应中断向量存在对应中断向

37、量存在00020H (0:20H)四个单元四个单元 响应后自动保存响应后自动保存CS:IP,FLAGS,TF=0,IF=0 EOI信号信号中中断断服服务务程程序序：现现场场保保护护，中中断断程程序序与与其其他他程程序序的的通通信信（共享内存）（共享内存）软件定时器的中断实现软件定时器的中断实现31微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 DMAC 直接存储器访问直接存储器访问 8237DMAC的的作作用用（原原理理）I/O-存存储储器器交交换换-AB，DB，IO/MEMR/W总线控制总线控制实实现现直直接接存存储储器器访访问问（DMA）时时，

38、总总线线使使用用通通过过控控制信号制信号AEN；外外设设或或MEM通通过过AEN区区分分MPU/DMAC之之一一控控制制BUS32微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 串行接口串行接口 8250/8251在在串串行行数数据据异异步步传传送送中中的的传传输输格格式式：起起始始位位（1固固定定），数数据据位位（5-8）,奇奇偶偶校校验验*1），停停止止位位（1-2位位）。格格式式、波波特特率率、传传输输字字符符速速率率的的关关系系；RS232电电平平标准标准溢溢出出：寄寄存存器器被被覆覆盖盖-发发送送(太太快快，没没有有来来得得及及送送出出)

39、；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,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,=每每 个个 字字 符符 至至 少少 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 33微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 模拟量接口模拟量接口 A/D-D/A：接口电路同简单接口电路同简单I/OI/O DAC DAC锁存写锁存写/ADC/ADC启动启动

40、读结果读结果多路转换开关多路转换开关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逼近 ADC0809是是位位逐逐次次逼逼近近型型模模数数转转换换器器。AD574A为为12位单通道位单通道Vref对转换精度的影响；对转换精度的影响；启动转换控制启动转换控制-同步转换同步转换 ADC/DAC）及其实现）及其实现启动启动/转换转换-读取转换结果读取转换结果数字滤波数字滤波-平均平均精度精度:相对满量程而言相对满量程而言 分辨率分辨率:对信号灵敏度对信号灵敏度模拟地模拟地-数字地数字地:相同基准相同基准,单点相连单点相连第六章第六章 习题习题4:综

41、合设计型综合设计型34微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 模拟量接口模拟量接口 A/D-D/A：第六章第六章 习题习题4:综合设计型综合设计型ADC0809设计一个数据采集系统，采用中断方式，设计一个数据采集系统，采用中断方式，EOC接至接至8259A的的IRQ2，每隔，每隔200s采样一个数据。试采样一个数据。试完成：完成：硬件设计，画出连线图（不包括硬件设计，画出连线图（不包括8259A）；）；软件设计，包括软件设计，包括8255A、8253的初始化及中断服务的初始化及中断服务程序。程序。难度难度考试考试(不要求初始化不要求初始化)

42、35微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 硬件连线硬件连线:接口电路简单互连：接口电路简单互连：（1 1）数据线：）数据线：D15D0 D15D0 通常同名互连通常同名互连（2 2）地地址址线线：经经译译码码电电路路产产生生片片选选信信号号，其其中若干连至芯片中若干连至芯片/CS,/CE /CS,/CE 74LS13874LS138（3 3）控控制制信信号号线线：/RD,/RD,/IORD/IORD 接接/OE(/OE(输输出出允允 许许)/WR,)/WR,/IOWR/IOWR 接接/WE(/WE(写写 入入 允允 许许,/LE,STAR

43、T,ALE,/LE,START,ALE等等)无独立片选芯片无独立片选芯片36微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 硬件连线硬件连线:开关转换开关转换(上拉电阻上拉电阻)和和LEDLED驱动驱动(限流电阻限流电阻)8255/273/244 I/O8255/273/244 I/O37微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学5 5接口技术接口技术数字数字/模拟接口模拟接口 接口应用程序片断编程：接口应用程序片断编程：根根据据指指定定端端口口地地址址，读读取取相相关关信信息息（模模拟拟量量或或数数字字量量，如如为为A/DA/D应应先先启启动动

44、转转换换，延延时时或或判判断断EOCEOC读读取取），按按设设计计要要求求处处理理后后保保存存到到变变量量单单元元或或输输出出。MOV MOV DX,INPORT,DX,INPORT,IN IN AL,DX,AL,DX,MOV MOV V1,AL,V1,AL,（处处理理）.MOV DX,OUTPORT,OUT DX,AL.MOV DX,OUTPORT,OUT DX,AL注注意意（想想象象程程序序片片断断运运行行的的方方式式，初初初初始始化化芯芯片片和和单单元元外外，一一般般为为定定时时执执行行或或中中断断执执行行，如如需需要要记记忆忆以以前前信信息息，一一般般存存放放在在内内存存单单元元中中，

45、用用于于比比较较等等，而而不不是是寄存器中）寄存器中）38微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口6IA-32IA-32原理概念原理概念(非考试内容非考试内容)1.321.32位寄存器位寄存器/地址地址/数据数据 EAX,EBX,A0-A31,D0-D31EAX,EBX,A0-A31,D0-D312.803862.80386三种工作模式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虚拟虚拟8086(V86)8086(V86)模式模式3.3.实地址模式下段寄存器的作用实地址模式下段寄存器的作用 段基地址段基地址虚虚 地地 址址 保保 护护 模模 式式

46、 下下 段段 寄寄 存存 器器 的的 作作 用用:选选 择择 子子(Selector),(Selector),指指向向段段描描述述符符(参参数数:段段基基地地址址,段段限限,访访问属性问属性)39微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学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：考题类型：三部分：（1 1）选择与填空（）选择与填空（1515小题小题3030分）分）（2 2）阅读与编程（）阅读与编程（2 24 4题题3535分）分）（3 3）接接口口技技术术（1-2两两题题3535分分），以以概概念念和和方方法为主，连接线路和工作编程。法为主，连接线路和工作

47、编程。重重要要作作业业内内容容：程程序序设设计计1-31-3例例，存存储储器器译译码码与与扩展，扩展，82558255应用题，应用题，AD/DA AD/DA综合应用处理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！40微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口8 8考前安排考前安排(081622)答疑答疑:6:6月月2121日日 晚晚18:30-21:00 答疑答疑 地点地点:教教2-3016月月24日日(9:30-21:00)地点地点:教教2-3016月月25日上午日上午 地点地点:教教2-301第第7 7章作业章作业 最迟最迟25日答疑时交日答疑时交6 6月月2525日下午考试日下午考试:闭卷，不需用计算器闭卷，不需用计算器 -所有控制字都不要背所有控制字都不要背;概念要清楚概念要清楚41微机系统与接口微机系统与接口东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口 The ENDThe ENDTHANKSTHANKSWish a Wish a Sucessful PassSucessful Pass42