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1、 微机原理与接口技术微机原理与接口技术课程总结课程总结学生姓名：学生姓名： 汪军汪军学学 号：号： 1005071034班班 级级: 10 通信工程（通信工程（2）班）班 指导教师：指导教师： 丁丁 健健时时 间：间： 2012 年年 12 月月 18 日日 微机原理与接口技术微机原理与接口技术课程总结课程总结摘摘 要：要：微机原理与接口技术作为我们通信工程专业的必修课程。本课程主要讲了计算机接口相关的基本原理、微处理器系统和微型计算机系统的总线、计算机接口技术的介绍以及计算机接口技术在工程实际当中的应用等课程内容的介绍，概括了微机原理与计算机接口技术，微型计算机系统是以微型计算机为核心，再配
2、以相应的外部设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。它在人们的生活中发挥着巨大的作用。本文概括了微机原理与计算机接口技术内容，介绍了微机基本原理，并且谈了一些学习体会。 关键字：关键字：微机原理 8086/8088 接口技术1、引言引言本书是为中国科技大学工程电子类本科生学习的“微型计算机原理及应用”课程编写 的教材。主要讲述了 8086 的相关知识和接口技术的应用。在计算机技术高度发展的今天， 普遍认为，要开发一个系统，接口技术是重要的。计算机技术的发展使得越来越多的领域 都广泛的使用计算机，尤其是实时与自动控制系统的设计应用在当代微机控制领域中成为 了主要的技
3、术支撑，而控制系统与微机之间如何进行数据的交换与传递，微机如何对被控 制对象进行实时控制，并且要求精度高，且稳定，这就需要设计之间的接口。因此， 微机 原理与接口技术这门课程就是关于微型计算机的原理以及控制系统与微型计算机之间接 口技术的问题。 微机原理与接口技术作为我们通信工程专业的必修课程。本课程主要讲了计算机 接口相关的基本原理、微处理器系统和微型计算机系统的总线、计算机接口技术的介绍以 及计算机接口技术在工程实际当中的应用等。 当前计算机接口技术主要要解决的问题有两类：一是以单片微机为核心的专用小系统 设计，另一则是以商品机 PC/XT 为基础的系统扩充。这也是我们这学期微机原理与接口
4、 技术重点要解决的两类问题。2、课程主要内容课程主要内容全书 13 章，内容安排上注重系统性、先进性与实用性。前 4 章介绍8086/8088 微型机系统的组成原理、体系结构、指令系统、汇编语言程序设计方法；第 5 章讨论存储器的原理和设计方法；第 6 章讲述 I/O 接口和系统总线；从第 7 章开始论述中断系统和接口技术，重点分析了中断控制器 8259A、计数器/定时器 8253 和 8254、通用并行接口 8255A、通用串行接口 8251A、数/模和模/数转换器及 DMA 控制器 8237A，并概述了 IBM PC/XT 计算机的系统板的工作原理、第 13 章概要性地介绍了 32 位微型
5、计算机的基本工作原理，包括 32 位微处理器的结构和工作模式、寄存器组成、保护模式下的内存管理、32 位机新增指令与编程实例及接口技术。第第 1 1 章章 绪论绪论 原码、反码、补码的计算，补码加减计算，溢出判断所谓微机的字长是指CPU 中运算器一次能处理二进制数的最大位数。第第 2 2 章章 80868086 的系统结构的系统结构8086CPU 内部八大部件。CPU 三种工作方式。 寄存器 8086CPU 的寄存器中，通常用作数据寄存器，且隐含用法为 IO 端口的地址寄存器的是DX。8086/8088 微处理器的标志寄存器 IF 位可以通过 CLI、STI 指令进行设置。8086CPU 的内
6、存寻址空间最大为 1M 字节，I/O 接口寻址能力为 64K 个 8 位端口。8086/8088 在最小方式下有关总线请求的信号引线是 HOLD 和 HLDA 。 8086 的引脚 MN/MX 接+5V，则当 CPU 执行 OUT DX，AX 指令时，其引脚 RD、WR、IO/M的状态为高电平、低电平、低电平。第第 3 3 章章 80868086 寻址方式和指令系统寻址方式和指令系统数据寻址方式（其中存储器寻址部分重点掌握 16 位的）指令系统中常用指令，每类指令使用时需注意事项，某些指令中的一些隐含约定。第第 4 4 章章 汇编语言、程序设计汇编语言、程序设计 简化的段定义伪指令和数据定义伪
7、指令。汇编程序设计。第第 5 5 章章 存储器存储器逻辑地址（包括段基址和偏移地址） 、线性地址、物理地址的关系。分段、分页的概念。段的大小、页的大小。第第 6 6 章章 微型计算机的输入微型计算机的输入/ /输出和总线输出和总线根据译码电路分析 I/O 芯片的端口地址。输入/输出方式的特点。 三态缓冲器、锁存器的用途。DMA 控制器 8237 利用地址译码器的输出端可作为接口的片选信号。DMA 工作方式时，总线上的各种信号是由 DMA 控制器发送的。如果 DMAC 每传送一个字节后，就检测 DREQ，若无效，则挂起；若有效则继续传送，这是一种 DMA 方式中的单字节传送方式。第第 7 7 章
8、章 微型计算机中的中断系统微型计算机中的中断系统中断的概念。中断向量表的概念。中断向量表的建立。8086 响应中断的条件是 IF1，当前指令执行结束。对 INTN 指令其中断向量存放在内存从0*10H+N*4 开始的地址中 8086CPU 在收到中断请求信号、进入中断响应周期以后，必须向中断源发出的信号是 INTA 信号。当有如下中断请求时，微处理器执行完当前指令后，优先响应 INTO。在下列类型的 8086CPU 中断中，中断优先权最低的是单步中断（除法出错中断-不可屏蔽中断-可屏蔽中断-单步中断） 。8086 非屏蔽中断的类型码是 02H。在可编程中断控制器 8259A 内部，用于反映当前
9、 CPU 正在执行哪些中断源程序的部件是中断服务寄存器。 （中断请求寄存器 中断屏蔽寄存器 中断优先级比较器）中断自动结束方式是自动将 8259 的ISR 相应位清零。两片 8259A 接成级联缓冲方式可管理 15 个可屏蔽中断。第第 8 8 章章 总线技术总线技术 PCI 总线：PCI 总线是 32 位总线。PCI 总线的总线频率为 33.3MHz，总线宽度为 64 位的情况下，总线数据传输率为 266.4 MB/s 。 第第 9 9 章章 可编程接口芯片及其可编程接口芯片及其 8255A8255A 及其应用及其应用8255A 的内部结构、控制字、各工作方式的特点及有关的固定连线。重点掌握
10、8255A 方式 0、方式 1 的应用。 在并行可编程电路 8255 中共有 3 个 8 位的 I/O 端口 Intel 8255A 的 PA 口有一个 8 位数据输入锁存器和 8 位数据输出锁存/缓冲器。 Intel 8255A 的 PB（PC 口）有一个 8 位数据输入缓冲器和 8 位数据输出锁存/缓冲器。8255 A 工作于基本输入/输出方式下，输出和输入数据为输出数据锁存，输入数据不锁存。8254 的内部结构、初始化编程。要求会分析各计数器的工作方式，计数初值。8254 的内部结构 8254 内部结构由数据总线缓冲器、读/写逻辑、控制字寄存器以及 3 个独立的 16 位计数器组成。计数
11、器包括：8 位的控制字寄存器和状态寄存器 16 位的计数初值寄存器 CR16 位的减1 计数器 CE16 位的输出锁存寄存器 OL 可编程计数/定时器电路 8254 的工作方式共有 6 种。定时器计数器输出信号 OUT 输出高电平信号时，表明计数执行单元计数值已经等于 0 。定时器/计数器的门控信号是由外围设备送来的，可用作为对时钟的控制。定时器/计数器的输出 OUT 可以连到系统控制总线上的中断请求线上。当计数到达“0”时，或者其他情况下使 OUT 端有输出时，产生中断。当定时取计数器的输出连到一个输入/输出设备上时，可去启动一个输入/输出操作。对 8254 当计数初值为 0 时，定时时间最
12、长。8254 初始化写入控制字后，若再写入初始值要经过（一个时钟上升沿和一个下降沿 ） ，计数执行部件开始记数。8254 工作于方式 0 时，当计数值减为 0 时输出 OUT 为高电平一直维持到复位或改变计数值。 8254 工作于方式 1 时，欲使输出负脉冲加宽，则可以在输出计数期间重新加入带有上升沿的 GATE 信号 8254 工作于方式 1 时，输出负脉冲的宽度等于计数初值 N 个 CLK 脉冲宽度。 8254 工作于方式 2 时，若计数值为 N 时，每输入 N-1 个 CLK 脉冲，则输出一个负脉冲。8254 工作于方式 3 时，当计数值为一奇数时，则输出信号的低电平比高电平持续时间少一
13、个 CLK 周期。8254 作于方式 3 时，方波的重复周期是计数初值 N 个脉冲之和。 三、结束语三、结束语这门课程很注重系统性，先进性和实用性，前后呼应，并有大量的程序和硬件设计类题目，使学生能够深入了解计算机的原理、结构和特点，以及如何运用这些知识来设计一个实用的微型计算机系统。在此门课程的学习过程中，老师给我们讲解了一个个重要的知识点，引导我们很快的了解微机原理知识。在一个学期的课程学习中，我虽然没有将本门课程学得非常透彻，但对其中重要的内容还是有了大致的了解，并对微机原理的主要知识点有了大致的掌握，我将会在以后的学习中继续学习和探究本门课程，我相信此门课程将会对本专业后期的学习以及在印刷领域的应用产生重大的影响，并会在以后的学习生活或工作中得到更广泛的应用。
