微机原理与接口期末复习

期末复习2012.62.332位微处理器的外部引脚•地址线，数据线•总线周期控制信号:D/C,M/IO,W/R•系统控制信号:INTR,NMI•例：当总线周期定义的三个基本信号M/IO=0,D/C=1,W/R=0时，表明80486微处理器当前的总线周期所要完成的操作是(A)。•A.I/O读B.I/O写C.存储器读D.存储器写第八章输入/输出系统一．接口电路的作用和功能二、端口的概念、分类例如：什么是端口？分为哪几类？P220三、端口的编址方式端口和存储单元统一编址，I/O端口独立编址。PC系列机采用端口独立编址。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，其中CPU不参与的是DMA方式六、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有3个16位计数器，每个计数器有6种工作方式。计数初值可以设置为二进制或BCD码。（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10，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__5_和__5_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？P238(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。I8254PROCMOVDX,213HMOVAL,00110110BOUTDX,ALMOVDX,210HMOVAX,2000OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALRETI8254ENDP第九章中断系统一．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STICLIINTnIRET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6字节数据，分别赋给____IP__、__CS____和_标志寄存器_______。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。包括(1)服务程序所在代码段段基址（2个字节）（2）服务程序入口的偏移地址（2个字节）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*n~4*n+3这四个单元三．中断向量4n+0+2+3+1n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__12H_____，该中断所对应的中断服务子程序的入口地址为__53B00H____。。中断向量表的引导作用CPU中断硬件中断(外部中断)软件中断(内部中断)PC机256种中断可屏蔽中断非屏蔽中断四、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。PC/AT系统采用2片8259A级联，管理15级中断。•响应非屏蔽中断的条件①有非屏蔽中断请求，没有DMA请求②一条指令执行完•响应可屏蔽中断的条件①有可屏蔽中断请求，没有DMA请求，没有非屏蔽中断请求②CPU一条指令执行完毕③CPU处于开中断状态（I标=1）硬件中断和软件中断的区别(P266-267)•（1）中断引发的方式不同•（2）CPU获取中断类型码的方式不同•（3）CPU相应的条件不同•（4）中断处理程序的结束方式不同。系统分配的8259口地址中断屏蔽寄存器口地址接收中断结束命令的寄存器口地址主825921H20H从8259A1HA0H要求掌握可屏蔽中断：。用户中断中断源:系统总线插槽B4端引入的用户设计的硬件中断请求用户中断请求80X86INTRIR2INTIMR主8259INTIR1IMR从8259B4～～中断类型：71H用户可置换的中断向量71H,0AH。日时钟中断中断源:系统82540#计数器，每55ms有一次中断请求中断类型：08H用户可置换的中断向量08H,1CH重点掌握1CHout08254IR0INTIMR主8259INTR80X86五。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例：利用系统时钟,采用中断方式,每隔1秒钟,在屏幕上显示若干行IAMASTUDENT按任意键停止.•DATASEGMENTUSE16•OLD1CDD?•ICOUNTDB18•FLAGDB0•MESGDB‘IAMASTUDENT’,0DH,0AH,’$’•DATAENDS•CODESEGMENTUSE16•ASSUMECS:CODE,DS:DATA•BEG:MOVAX,DATA•MOVDS,AX•CLI•CALLREAD1C•CALLWRITEIC•STI•SCAN:MOVAH,1•INT16H•JZSCANRETURN:CALLRESET•MOVAH,4CH•INT21H•SERVICEPROC•PUSHA•PUSHDS•MOVAX,DATA•MOVDS,AX•DECICOUNT•JNZEXIT•MOVICOUNT,18•MOVAH,9•LEADX,MESG•INT21H•EXIT:POPDS•POPA•IRET•SERVICEENDP•READICHPROC•MOVAX,351CH•INT21H•MOVWORDPTROLD1C,BX•MOVWORDPTROLD1C+2,ES•RET•READ1CENDP•WRITE1CPROC•PUSHDS•MOVAX,CODE•MOVDS,AX•LEADX,SERVICE•MOVAX,251CH•POPDS•RET•WRITE1CENDP•RESETPROC•MOVDX,WORDPTROLD1C•MOVDS,WORDPTROLD1C+2•MOVAX,251CH•INT21H•RET•RESETENDP•CODEENDS•ENDBEG第十章串行通信一．基本概念1.通信的基本方式分为并行通信和串行通信2.串行通信分为串行异步通信和串行同步通信3.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？4.异步串行通信一帧数据的格式及通信速率的计算。起始位1位‘0‘停止位1,1.5,2位‘1’一帧奇偶校验0-1位数据位5-8位(低位)高位)例：异步通信一帧数据格式中，按照发送的次序，先传送__起始位，紧接着是数据_最低位，数据位后依次为__奇偶校验位_，停止位_。5.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。通信速率，又称波特率，表示每秒钟传送的0、1代码个数（包括起始位、校验位、停止位），单位为“波特”。（bitepersedond——bps）——波特率例：设一帧字符有8个数据位，无校验，1个停止位，如果波特率是9600，则每秒钟能传输多少个字符？9600/（1+9+1）=9606.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。8250内部有4级中断:以”接收数据错中断”优先级最高,其次是”接收中断”,“发送中断”，“调制解调器中断”优先级最低•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①80H→线路控制寄存器，使除数寄存器访问位=1②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③D7=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④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1⑤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1A、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RS—232C接口示意图，根据题意完成连线（不可有多余连线）。2345620234562077（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。I8250PROCMOVDX,3FBHMOVAL,80HOUTDX,AL;寻址位置1MOVDX,3F9HMOVAL,00HOUTDX,AL;写除数高8位MOVDX,3F8HMOVAL,18HOUTDX,AL;写除数低8位MOVDX,3FBHMOVAL,0AHOUTDX,AL;无校验传送,8位数据MOVDX,3F9HMOVAL,01HOUTDX,ALMOVDX,3FCHMOVAL,08HOUTDX,ALRETI8250ENDP•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)获取发送保持或移位寄存器(数据口)是否空闲；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(数据口)是否已经收到1帧数据。EG：利用主串口查询方式发送一个“A”SCANT：MOVDX，3FDHINAL，DXTESTAL，20H；00100000BJZSCANT；D5=1MOVDX，3F8HMOVAL，’A’OUTDX，AL•EG：利用辅串口查询方式接收一个字符•SCANR：MOVDX，2FDH•INAL，DX•TESTAL，01H；00000001B•JZSCANR；D0=1•MOVDX，2F8H•INAL，DX第十一章并行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工作方式适用于端口……方式0：基本型入/出A口、B口、C口方式1：选通型入/出A口、B口方式2：双向传输A口十二十三（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，___A___口可工作在双向方式。例：8255A的A口初始化定义为选通型（方式1）时，如果对8255A采用查询方式输入，必须先查询__IBF_，其电平为高时