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1、微型计算机接口与技术考点87431微型计算机接口与技术考点.txt你看得见我打在屏幕上的字，却看不到我掉在键盘上的泪！自己选择45仰视别人，就休怪他人135俯视着看你。微处理器组成：算术逻辑部件ALU、累加器和寄存器组、指令指针寄存器IP（下一条指令的偏移地址）、段寄存器（存放存储单元段地址，与偏移地址组成20位物理地址）、标志寄存器、时序和控制逻辑部件（负责对整机的控制，包括从存储器取指令，对指令进行译码和分析，发出相应的控制信号和时序，将控制信号和时序送到微机的相应部件，使CPU内部和外部协调工作）、内部总线（内部各部件之间进行数据传输）等。ALU:算术及逻辑运算。累加器和寄存器组包括数据
2、寄存器和指针寄存器，用来存放参加运算的数据、中间结果和地址。三种总线结构：面向系统的单总线结构；面向CPU的双总线结构；面向主存储器的双总线结构；PCI总线是微机机箱内的底板总线即系统总线的一种，是用来连接构成微处理机的各个插件板的一种数据传输标准。Peripheral component interconnect 外设互连局部总线，32/64位标准总线，即插即用特性。USB总线，通用串行总线，外部总线一种，是系统与系统之间，系统与外部设备之间的信息通道。支持即插即用和热插拔。传输速度快、方便、独立供电。8086CPU内部有执行单元EU和总线接口单元BIU组成。主要功能：EU负责执行指令。由算
3、术逻辑单元ALU、通用寄存器组、16位标志寄存器FLAGS、EU控制电路等组成，EU在工作时直接从指令流中取指令代码，对其译码后产生完成指令所需的控制信息。数据在ALU中进行运算，运算结果的特征保留在FLAGS中。BIU负责CPU与存储器和I/O接口之间的信息传送，它有段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器以及总线控制逻辑组成。5. 8088指令队列长度是4字节，8086 是6字节。8088的BIU内部数据总线宽度是8位，而EU内数据总线宽度是16位，这样对16位书的存储器读写操作需要两个周期，8086的BIU和EU内部数据总线宽度都是十六位。8088外部数据总线只有8条AD7AD0，
4、故也被成为准16位机。8088中，用IO/M信号代替M/IO信号。8088中，只能进行八位数据传输，BHE不再需要，改为SS0 DT/R IO/M一起决定最小模式中的总线周期操作。6. 8086系统中，存储器采用分体结构，1MB的存储空间分成两个存储体，偶地址存储体和奇地址存储体，各512k。使用A0和BHE来区分两个存储体。A0=0时，选中偶地址存储体，与数据总线低八位相连，读写一个字节。BHE=0时，选中奇地址存储体，与数据总线高八位相连，从高八位数据总线读写一字节。都为0时，同时选中两个存储体，读写一个字。为了减少引脚的数量，8086CPU的地址引脚和数据引脚分时复用，为了保证在总线操作
5、周期中地址信号能有效而稳定的输出，必须使用地址锁存器。8086有20条地址线，则需要三片8282，其中OE接地，STB与CPU的ALE相连，前两片8282DI0DI7接CPU AD0AD15，第三片8282的分别接CPU的AD16AD19，DI4接BHE。CPU完成一次存储器访问或I/O端口操作所需要的时间成为一个总线周期，有几个T状态组成，在读/写总线周期中，数据在T2T4状态出现在数据总线上。一个字要写入到存储器奇地址开始的单元中去，此时要启动两个写总线周期，第一个写周期将字的低8位写入存储器奇地址单元，第二个写周期将字的高8位写入存储器奇地址单元的下一个单元。第一个写周期中，BHE=0，
6、第二个中BHE=1；其余信号M/IO=1,WR=0,DEN=0,DT/R=1;EPROM2764是8KX8的ROM，所以要构成64KX8的存储器系统，需要8片EPROM2764。CPU A12A0接EPROM A12A0，A15、A14、A13与ABC三个端口相连，其他地址线A19A16、M/IO接G1 G2A G2B上，确保A19=0,A18=1,A17=0,A16=0即可。中断：CPU正常运行时，由于微处理器内部事件或外设请求，引起CPU中断正在运行的程序，转去执行请求中断的外设的中断服务子程序，中断服务程序执行完毕，再返回被中止的程序，这一过程叫做中断。可屏蔽中断是可以通过软件设置来屏蔽
7、的中断，屏蔽后即使有中断请求，CPU也不予响应。可屏蔽中断由INTR引入，采用电平触发，高电平有效。有中断请求时，执行完当前指令后，CPU首先会查询IF位，IF=0则CPU禁止响应任何外设中断；IF=1，CPU就允许响应外设中断请求。不可屏蔽中断由NMI引入，边沿触发，上升沿维持两个时钟周期高电平有效。不能用软件来屏蔽，CPU必须响应。响应中断时CPU自动关闭中断IF=0，所以在中断服务子程序中STI指令后方可实现中断嵌套，一般在中断服务子程序中保护现场后即设置开中断指令STI（IF=1），以便实现中断嵌套。执行中断结束命令EOI后，清除中断服务寄存器的标志位，即允许响应同级或低级中断，为避免
8、错误，一般将中断结束命令EOI置于中断服务子程序结束前。中断向量表的功能：集中存放中断服务子程序入口地址，可根据中断类型号查询中断向量表，然后将中断访问程序的入口地址送到段寄存器和指令指针寄存器，CPU转入中断服务子程序，这样可大大加快中断处理的速度。8259优先权管理方式：全嵌套工作方式；特殊全嵌套工作方式（主要用于8259A级联情况）；优先级自动循环方式；优先级特殊循环方式。中断结束方式：普通EOI结束方式（CPU向8259A传送EOI结束命令字，8259A自动将ISR寄存器中级别最高的置1位清0）；自动EOI结束方式；特殊EOI结束方式（非全嵌套工作方式下）。8253包含3个完全相同的计
9、数器/定时器通道，即02计数通道，对3个通道的操作是完全独立的，8253的每个通道都有六种不同的工作方式：0-奇数结束方式，1-可编程单稳态输出方式，2-比率发生器，3-方波发生器，4-软件触发选通，5-硬件触发选通。对8253进行初始化变成的步骤：写入控制字：选定计数器通道、规定该计数器的工作方式和计数格式，写入控制字还起到复位作用，使计数器清零。写入计数初值：处置设置需符合控制字中有关格式规定。8255端口A包含一个8位数据输入/输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器，因此A口作输入/输出时数据均能锁存。端口B包含一个8位的数据输入/输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口
10、C包含一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器，无输入锁存功能，当它被分成两个4位端口时，每个端口有个4位的输出锁存器。端口A和端口C上半部分由A组控制逻辑管理。端口B和端口C下半部分由B组控制逻辑管理。8255A具有三种工作方式：0-基本输入输出方式，适用于不需要用应答信号的简单输入输出场合，A、B口可作为8位的端口，C高4位和低4位可作为两个4位的端口。1-选通输入输出方式：AB作为数据口，均可工作于输入或输出方式，C的6根线用来产生或接受联络信号。2-双向总线I/O方式：只有A口，可以工作于这种方式。此时C的5位PC3PC7作A的联络控制信号。串行通信与并行通信的主要区
11、别：并行通信：数据各位同时传送，此方式传输数据的速度快，但使用的通信线多，若要并行传送8为数据，需要用8根数据线，另外还需要一些控制信号线，随着传输距离的怎家，通信成本增加将成为突出的问题，而且传输的可靠性随着距离的增加而下降，适用于近距离传输场合。串行通信：将要传输的数据或信息按一定的格式编码，然后在单根线上按一位接一位的先后顺序进行传送。发送完一个字符后，再发送第二个。接收数据时，每次从单根线上一位接一位的接收信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU做进一步处理。适用于远距离通信，需要的通信线少的传输数据场合。串行通信的两种方式：异步方式：不发送数据时，数据信号线总是呈现高电平，称为MARK
12、状态，也称为空闲状态。当有数据要发送时，数据信号线变成低电平，保持一位的时间，用于表示字符的开始，称为起始位，之后，在信号线上依次出现待发送的每一位字符数据，最低有效位D0最先送出，根据不同编码，有效数据位可有5、6、7、8位构成，数据位后面有一个奇偶校验位，校验位后至少有一位高电平表示停止位，用于指示字符的结束。因此，异步方式发送一个7位的ASC2码时，实际需发送10、10.5或11位信息，因而影响传输效率。同步方式：无数据传送时，传输线处于MARK状态，为了表示数据传输的开始，发送方式发送一个或两个特殊字符，称为同步字符。当发送方和接受方达到同步后，就可以一个字符接一个字符发送一大块数据，
13、不再需要用起始位和停止位，可明显提高传输效率。同步范式传输数据时，收发双方还必须用同一个时钟进行协调，用于确定串行传输中每一位的位置，接收数据时，接受放可利用同步字符将内部时钟与发送方保持同步，然后将同步字符后面的数据逐位移入，并转换为并行格式，供CPU读取，直至收到结束符为止。UART（universal asynchronous receiver-transmitter）通用异步收发器(仅用于异步通信的接口芯片)，典型芯片如INS8250;USART,既可以工作于异步方式，又可以工作于同步方式，成为通用同步异步收发器，INTEL8251A。控制对象-传感器-放大滤波-多路开关-采样保持器-
14、A/D转换器-I/O接口-计算机-I/O接口-D/A转换器-多路开关-执行部件-控制对象。对多个变化较为缓慢的模拟信号进行A/D转换时，利用多路开关将各路模拟信号轮流与A/D转换器接通，使一个A/D转换器能完成多个模拟信号的转换，节省硬件开支。数模转换器完成一次数模转换需要进行量化、编码等操作，需要花费一定的时间，转换时间内输入模拟信号变化速率较高时会引入较大的误差。此时需要采样保持器来解决这个问题。某段初始化全嵌套方式8259A的代码：；设置中断向量表MOV AX,1000HMOV DS,AXMOVDX,5020H；中断子程序偏移地址MOVAL,50H；中断类型号MOVAH,25HINT21H;写入50h的中断入口地址MOVDX,6100HMOVAL,52HINT 21H；8259初始化命令字MOVAL,13HOUT20H,ALMOV AL,50HOUT21H,ALMOVAL,01HOUT21H,ALMOVAL,0EAHOUT21H,AL;中断服务子程序PUSH AXSTI;开中断；中断处理CLI；关中断MOV AL,20HOUT20H,ALPOPAX;恢复现场IRET;中断返回
