微机原理与接口技术复习2010.ppt

微机原理与接口技术复习,第7章 存储器系统,存储系统概念存储器分类（RAM、ROM）存储容量的表示,如1KB表示1K字节，1MB表示1兆字节。B表示字节的概念。重点是存储器扩展时的位扩展和字扩展的概念。存储器数据线和地址线有什么关系？如：使用1KB4的芯片，要构成4KB8的存储体，需要几片？（8片），地址线需要几位？（12位），数据线需要几位?(8位）。,第8章输入/输出系统,一接口电路的作用二、端口的概念、分类三、端口有两种编址方式。PC系列机采用端口独立编址，并且仅使用10位地址A9-A0 参加译码。四、最常用的 I/O 指令1.直接寻址 I/O 指令（8位端口地址）2.DX间接寻址 I/O 指令（当端口地址 8位）,五、微机系统与 I/O 端口的信息交换 有四种方式:无条件传送,查询方式,中断方式,DMA方式,要掌握：查询方式下输入与输出的编程过程,六、8254定时器/计数器（1）掌握8254定时器/计数器的基本结构（三个16位计数器、控制寄存器）和计数器的外部引脚功能（GATE,CLK,OUT)。例：8254计数器电路中,GATE=1表示_。,（2）8254有6种工作方式（方式0 方式5）重点：方式2、方式3（包括计数过程、波形、周期和启动方式）方式2、3初值自动重装，其余四种方式没有初值自动重装功能。,例：设8254计数器1工作于方式3，输入时钟为1000Hz，计数初值为10H，且采用二进制计数方式，则一个周期内计数器1输出信号的高电平和低电平分别为 _和_ ms。,（3）掌握8254在微型计算机系统中的应用（外扩8254和PC机系统中8254）,例：8254的三个计数器在PC系列中是如何应用的？,(4）8254初始化编程 向控制寄存器写入方式选择命令字。目的:选择一个计数器,并确定其工作方式和 计数值（或 计数初值）的读/写顺序。向选择的计数器写入计数初值(计数初值=Tout/Tclk),作业1：设PC 系统机外扩了一片8254 及相应的实验电路。,(1)根据由门电路构成的译码电路，分析出该片8254 的四个端口地址。其中控制口的地址是_213H_。,(2)设CLK0 已接至8MHz 时钟，为了能从OUT0 输出4KHz 的方波，编写了8254初始化程序，其中假设0 号定时计数器工作在二进制方式。,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,第9章中断系统,一中断概念 CPU暂停执行现行程序,转而处理随机事件,处理完毕后再返回被中断的程序,这一全过程称为中断。二、中断指令 STI CLI INT n IRET 要求掌握。中断指令在中断程序设计中何时使用。CPU执行中断指令后，完成哪些操作。STI,CLI只对可屏蔽中断请求有效,例：CPU执行IRET指令后，从栈顶弹出 字节数据，分别赋给_、_和 _。,三中断向量,。中断向量是实模式下，中断服务子程序的 入口地址。在实模式下，CPU把256种中断向量组成一张表设置在 系统的RAM最低端的1K单元（0 3FFH)。n型中断向量存放在内存单元地址4*n4*n+3这四个单元,n 型服务程序入口的偏移地址,n 型服务程序入口的段基址,n 型中断向量,例：实模式下，从内存地址0000H:0048H开始的连续4个单元中存放的内容为00H,38H,30H,50H,则该地址所对应的中断类型码为_，该中断所对应的中断服务子程序的入口地址为_。,。中断向量表的引导作用,中断向量的读取 INT 21H的35H子功能 入口：AH=35H,AL=中断类型码（中断号）出口：ES:BX=中断向量的段地址和偏移地址 写入中断向量 INT 21H的25H子功能 入口：AH=25H,AL=中断类型码 DS=要写入的中断服务程序所在代码段的段基址 DX=中断服务程序入口的偏移地址,CPU中断,硬件中断(外部中断),软件中断(内部中断),PC机256种中断,四、微机系统中断分类,（1）对于CPU中断、软件中断、非屏蔽中断(NMI)。概念。中断类型码的获得 CPU中断 自动获得 软件中断 包含在软中断指令中 非屏蔽中断 自动获得，n=2（2）对于可屏蔽中断 可屏蔽中断是通过8259中断控制器连至CPU的 INTR。对于8259要求掌握：。8259中断响应过程（即CPU响应可屏蔽中断过程）,重点：ISR,IRR,IMR的作用 中断响应信号是2个连续的负脉冲，每个负脉冲的 作用 例：CPU响应可屏蔽中断的条件是什么？。8259应用编程,每一个硬件中断服务程序结束前必须向8259送中断 结束命令字（20H）,向8259中断屏蔽寄存器写入屏蔽字。,对于微机系统可屏蔽硬件中断要求掌握：,。系统分配的8259口地址,对于要求掌握的可屏蔽中断：,。用户中断 中断源 外部 中断向量 71H,0AH 用户可置换的中断向量 71H,0AH,。日时钟中断 中断源 定时器 中断向量 08H,1CH 用户可置换的中断向量 08H,1CH 重点掌握1CH,五。中断程序设计（1）主程序的编写主要包括 a.中断向量的置换（读中断向量和写中断向量）b.硬件中断通路的开放和屏蔽。涉及到是否要对中断 对于日时钟 08H(或其中的1CH),默认下主8259已经打开，无需再进行开放操作。（2）中断服务程序的编写根据置换的中断类型不同，需要解决是否要对中断管理器8259写中断结束命令字的问题。对于日时钟 08H(或其中的1CH),不需要写中断结束命令字,假设微机系统外扩了如下的一个单脉冲发生器，该单脉冲发生器电路受一个自复开关K的控制，每按一次K，该电路输出一个正脉冲，输入到系统机从8259的IR1作为外部中断请求。要求：每按一次K，屏幕上显示一行字符串“Welcome!”。主机键盘按任意键，程序结束，返回DOS。（要求给出完整的源程序）,.486 DATA SEGMENT USE16 MESG DB“B01040101”,”$”DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATABEG:MOV AX,DATA MOV DS,AX CLI CALL WRITE0A CALL I8259 STISCAN:MOV AH,1 INT 16H JZ SCAN MOV AH,4CH INT 21H,SERVICE PROC PUSHA PUSH DS MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AH,9 MOV DX,OFFSET MESG INT 21H MOV AL,20H OUT 20H,AL;70型中断服务已经关闭了从片的ISR，在0A型服务中关闭主片的ISR POP DS POPA IRETSERVICE ENDP,WRITE0A PROC PUSH DS MOV AX,CODE MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SERVICE MOV AX,250AH INT 21H POP DS RETWRITE0A ENDP,I8259A PROC IN AL,21H AND AL,11111011B;?OUT 21H,AL IN AL,0A1H AND AL,11111101B;?OUT 0A1H,AL RETI8259A ENDPCODE ENDS END BEG,第10章串行通信,一基本概念1.异步串行通信的数据传输方式：单工通信、半双工通信、全双工通信。三种传输方式的特点。例：单工、半双工、全双工通信方式的特点是什么？,2.异步串行通信一帧数据的格式及通信速率的计算。,起始位,停止位,一帧,奇偶校验位,数据位,(低位),高位),3.为实现通信，收发双方一帧数据的格式和通信速率要保持一致。,例：异步通信一帧数据格式中，按照发送的次序，先传送_，紧接着是数据_位，数据位后依次为_，_。,4.RS232信号采用负逻辑。,“1”=3V 15V，“0”=3V 15V,二、8250芯片 8250内部寄存器的功能。三8250的编程（1）8250的初始化编程。（2）8250的应用编程 串行通信程序设计包括硬件连接和软件编程。,8250初始化步骤,80H线路控制寄存器，使除数寄存器访问位=1 根据波特率计算出除数高/低8位除数寄存器高/低8位，确定通信速率 D7=0的命令字线路控制寄存器：有2个目的,定义一帧数据格式使除数寄存器访问位=0，从而使后继的对合用端口的访问只读写非除数寄存器,设置中断允许命令字,查询方式，则中断允许命令字=0，禁止中断中断方式，使中断允许命令字相应位置1,设置MODEM控制寄存器,中断方式：D3=1，允许8250送出中断请求查询方式：D3=0内环方式：D4=1正常通信：D4=0使用联络线：D1、D0位置1,8250查询方式下接收和发送程序的编程 在发送数据前，读通信线状态寄存器(状态口)获知发送保持寄存器或移位寄存器是否空闲，只有空闲（D5=1或D6=1)时，CPU才能使用写数据（数据口）；在接收数据前，读通信线状态寄存器(状态口)获取接收缓冲寄存器是否已经收到1帧数据，即D0=1时，CPU才能读数据（使用数据口）。,A、B两台PC机利用主串口进行点-点单工通信（不用联络线），发送采用查询方式，接收采用中断方式。一帧字符包含7个数据位，1个停止位，1个校验位，通信速率为4800波特（分频系数为0018H）。,（1）下图是A、B两机的RS232C接口示意图，根据题意完成连线（不可有多余连线）。,（2）下图是从PC机的RS-232C接口引脚观察到的波形，所传送字符的16进制ASCII码是_；该帧数据采用的奇偶校验方式是_校验；传送该帧数据需要的时间是_。,（3）用对端口直接编程的方法为接收方编写8250初始化程序段。,I8250 PROC MOV DX,3FBH MOV AL,80H OUT DX,AL;寻址位置1 MOV DX,3F9H MOV AL,00H OUT DX,AL;写除数高8位 MOV DX,3F8H MOV AL,18H OUT DX,AL;写除数低8位,MOV DX,3FBH MOV AL,0AH OUT DX,AL;无校验传送,8位数据 MOV DX,3F9H MOV AL,01H；接收为中断方式 OUT DX,AL MOV DX,3FCH MOV AL,08H;OUT2=1,允许中断信号送出 OUT DX,AL RETI8250 ENDP,第11章并行I/O接口,一、8255A定时器/计数器（1）内部结构、端口地址以及与系统总线的连接（2）8255A三种工作方式（方式0 方式2）的工作特点和I/O过程,A口可工作在方式0、1、2B口可工作在方式0、1C口可工作在方式0,十 二,二、8255初始化编程,十 三,工作在方式0时：方式选择命令字控制口 工作在方式1、2时：,a)方式选择命令字控制口b)允许中断（或禁止中断）的命令字控制口,（3）在方式1中C口哪几个引脚作为信号联络线，各信号联络线的含义。例：8255的数据口中，_口可工作在双向方式。例：8255A的B口初始化定义为选通型（方式1）输入，对8255A采用查询方式，必须先查询_；若采用中断方式，必须先置PC_为1，并且利用_作为中断请求信号线。,a.如果数据口（A,B或C)工作在方式0，直接采用IN/OUT指令对其进行读写。b.如果数据口(A或B)工作在方式1，如果采用查询方式，且 A或B口定义为输入口,先用IN指令读入C口的内容，查询其中的IBF=1时（输入缓冲器满）,表示CPU可以继续用IN指令从A或B口读入外设送来的数据。如果采用查询方式，且 A或B口定义为输出口,先用IN指令读入C口的内容，查询OBF=1时（输出缓冲器空）,表示CPU可以用OUT指令向A或B口写数据以送给外设。,系统机外扩一片8255A及相应电路如下图所示，外扩8255A的端口地址为200H203H,现利用系统机的日时钟外扩1CH型中断，实现每隔1s使八个发光二极管同时闪烁一次，主机键盘有按键按下时结束，返回DOS操作系统。根据要求完成相关内容。,（1）从图可以分析出，A口工作在方式 0 的输 出（入/出）。（2）假设8255A的A口工作在方式1的查询输出方式，编写8255A的初始化子程序I8255。I8255A PROC MOV DX,203H MOV AL,10100000B OUT DX,AL;写入工作方式字 MOV AL,00001100B OUT DX,AL RETI8255 ENDP（3）编写子程序WRITE完成中断向量的置换。,（3）编写子程序WRITE完成中断向量的置换。,WRITE1C PROC;写入用户1CH型中断向量 PUSH DS MOV AX,CODE MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SERVICE MOV AX,251CH INT 21H POP DS RETWRITE1C ENDP,打印机 掌握打印机的主要联络线和工作时序。DMA 掌握DMA的基本概念、DMA传送过程和8237的四种工作方式。,掌握作业，实验,