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1、微机接口1第一章第一章第一章第一章 微型计算机概述微型计算机概述接口技术总复习接口技术总复习1.1.掌握微型计算机掌握微型计算机组成：微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线。2.掌握微处理器掌握微处理器CPU组成：组成：由算术逻辑部件ALU和累加器；寄存器组、指令指针寄存器、段寄存器；时序和控制逻辑部件；内部总线等组成。3.了解微型计算机性能指标：主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度。1系统软件I/O接口寄存器组运算器控制器RAMROMI/O接口I/O设备I/O设备系统总线微处理器微型计算机微型计算机系统钻点灶皆钝簧酋远灌塘述钧使矩况淫剁级嫁乓鱼狡汕吵脊萌谷扫帘陛络陡接口复习串讲接
2、口复习串讲微机接口第二章第二章第二章第二章 8086/8088CPU 8086/8088CPU8086是16位微处理器.采用双列直插式，40个引脚。其中1616根数据线数据线,2020根地地址线址线,在访问内存时使用地址线A19-A0，可寻址1MB的内存空间；在访问外设时使用地址线A15A0，共能寻址64K个I/O端口。有较强的指令系统,可对多种数据类型进行处理。8088是准16位微处理器,对外数据线8根(D7D0)。1.结构和功能8086/8088CPU从功能上可分为总线接口单元 BIU和指令执行单元EU两部分组成。BIU功能：完成取指令、形成20位物理地址、读操作数、送结果、所有与外部的操
3、作由其完成。EU功能：从BIU的指令队列中取出指令、指令译码并且执行指令。BIU和EU的操作时并行的。2. 8086与8088的区别1）对外数据线宽度不同：8086 是16位，8088是8位2）指令队列大小不同：8086队列为6字节，当队列有2个/2个以上字节空余时，BIU便会自动执行取指操作，填满指令队列， 8088队列4字节,有1个字节空余时，BIU便会自动执行取指操作,补充指令队列。3）存储器和I/O控制信号不同，8086 为为 M/IO M/IO，而，而80888088为为IO/MIO/M温猴轻载挡满屈焦侗滑浪嚏炊檄弱抄农珊蹈溶锦护轴耐殃禄陇薪梢兔躁侄接口复习串讲接口复习串讲微机接口3
4、 3. 3.8086/8088 CPU8086/8088 CPU工作模式工作模式两种：最大模式和最小模式。两种：最大模式和最小模式。1 1）掌握其）掌握其主要特点及区别最小工作模式特点：单处理器模式，单处理器模式，系统中只有系统中只有系统中只有系统中只有8086一个处理器一个处理器一个处理器一个处理器, , , ,往往用在组成基于8086 CPU的最小系统。系统中所需要的系统中所需要的控制信号直接由控制信号直接由控制信号直接由控制信号直接由8086808680868086 CPUCPUCPUCPU提供提供提供提供MN/MX MN/MX MN/MX MN/MX 接接接接+5V+5V+5V+5V最
5、大工作模式特点： 多处理器模式，多处理器模式，系统中包含一个以上的多个多个多个多个处理器，比如包含协处理器8087或I/O处理器8089 系统控制信号控制信号控制信号控制信号不是由8086直接产生，而是通过总线控制器总线控制器总线控制器总线控制器8288828882888288提供提供提供提供 MN/MX MN/MX MN/MX MN/MX 接地接地接地接地设置设置设置设置: :MN/MX=如何设定工作方式1 (接+5v)最小模式 0 (接“地”)最大模式 2）掌握最小模式主要引脚和功能，以及与所讲的各种接口芯片如何连接、信号方向、是否三态。（DENDEN，M/IOM/IO，RDRD，WRWR
6、，HOLDHOLD，HLDAHLDA，READYREADY，ALEALE，BHEBHE）及引脚的作用？纯老溅戴戚弦多先叹伙岭市毫邵母驼乍攒虎店试添航蝶途韶铆暇术哈料烤接口复习串讲接口复习串讲微机接口43）掌握数据总线、地址总线宽度及寻址内存、掌握数据总线、地址总线宽度及寻址内存、I/OI/O的地址范围的地址范围8086CPU：1616根数据线、2020根地址线，在访问内存时使用地址线A19A19A0A0， 可寻址内存空间220，即1MB1MB的内存范围； 在访问外设时使用地址线A15A15A0A0，能寻址I/O端口216，即能 寻址64K64K个个8 8位的位的I/O I/O 端口端口。808
7、8CPU：准16位微处理器，对外8根数据线。数据总线：三态、双向地址总线：三态、输出4、8086/8088存储器的分段结构，存储器的分段结构，分体结构分体结构1）为什么分段？如何分段？因为8086/8088CPU直接寻址内存1MB，但CPU内部寄存器只有16位，只可寻址64KB，因此系统把整个存储空间分成许多逻辑段，每段容量不超过64KB；段和段之间可以是连续的，也可以是分开的或重叠的。2）掌握物理地址、逻辑地址、段基址、偏移量的概念，以及物理地址的计算。见课件、例题、习题。3）分体结构 在物理连接上，8086CPU把1MB存储空间分两个512KB的存储体：偶地址存储体和奇地址存储体。偶地址存
8、储体偶地址存储体偶地址存储体偶地址存储体的数据线与的数据线与CPUCPU数据总线数据总线低低低低8 8 8 8位（位（位（位（D D D D7 7 7 7D D D D0 0 0 0） 相连，相连，奇地址存储体奇地址存储体的数据线与的数据线与CPUCPU数据总线数据总线高高8 8位位(D(D1515D D8 8）相连。相连。当 A A0 0 =0时选偶数地址存储体，当 BHE=0时选中奇数地址存储体。8086CPU从偶地址开始读/写一个字,只需访问一次存储器。8086CPU从奇地址开始读/写一个字,需占2个总线周期。远签伟点费扼仇蝴愤哟拳搽嘿帜袭景镀樱胎钢幅傈主鬼珊祥炔屉峨携疯预接口复习串讲接
9、口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院55.堆栈的操作：堆栈的增长方式：堆栈地址由高向低增长，栈底设在存储器的高地址区。堆栈的工作方式：先进后出先进后出以字字为单位进行操作：每次压入或弹出都是一个字，且堆栈中的数据项以低字节在偶地址，高字节在奇地址的次序存放。进栈、出栈操作及指针变化：PUSH时，先自动修改指针 SP2 SP，然后低位数据（SP），高位数据（SP1）；POP时，先弹出SP和SP1单元的内容，然后修改指针SP+2SP;复习例题及作业6、8086/8088系统，系统复位时各寄存器的值系统，系统复位时各寄存器的值。RESET信号为高高电平时，8086CPU进入复位态。复位时CS为F
10、FFFH，其它都清0（PSW、IP、DS、SS、ES、指令队列清空等）在复位之后重新启功时，从（CS：IP）内存的FFFF0H开始执行指令。二锑侄汞戮边泰崖景脱截汽双姻甫咳澳宣氛胰拜技鼎拨滞希扒俗凌嘴纠张接口复习串讲接口复习串讲微机接口67、CPU的时钟周期、总线周期、指令周期的时钟周期、总线周期、指令周期。时钟周期：CPU的时钟频率的倒数，也称T状态总线周期总线周期：8086CPU中，BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间称作一个总线周期。一个总线周期由几个T状态组成。指令周期：从取指令到执行指令完毕所需的时间称为指令周期。三者的关系三者的关系三者的关系三者的关系：一个指令周期
11、由几个总线周期组成;一个总线周期由几个T状态组成,在8086/8088CPU中每个总线周期至少包含4个（T1T4）时钟周期。要求能根据给定的CPU主频，计算出时钟周期及总线周期。8 、 时序时序8086 CPU在总线周期的T1状态传送 地址地址 信息信息。读操作时：T1时送地送地送地送地址址，T3T4时从存储器或I/O读数据读数据读数据读数据；写操作时：T1时送地址送地址送地址送地址，T2时就写数据等待存储器或I/O取走数据取走数据取走数据取走数据.,T2T3时AD总线低16位上传送的是数据信息。T3时检测Ready,若Ready=0就插入Tw.Tw：等待周期。为什么要有Tw？因为慢速外设或存
12、储器，不能及时提供数据时，CPU处于等待状态，在T3状态的前沿采样READY信号线，若READY=1则为正常周期，若READY=0READY=0，则在T3周期结束后进入Tw周期。T3和T4之间可插入多多多多个Tw。遮衫获鹅季勉汉熊表甄郝口朔攀脾册眺居梨汐箭啼札及章杏勘醋袱嗓戒辜接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院7Ti空闲状态（空闲周期）CPU不取指令，不读/写数据时，进入空闲周期。只有在CPU和存储器或I/O接口间传输数据时，CPU执行总线周期，当CPU不执行总线周期时（指令队列已装满，EU未申请访问存储器时），BIU不和总线打交道，就进入Ti总线空闲周期时，是否CPU不执
13、行指令？不是，在空闲周期时，虽然CPU对总线进入空操作，但CPU内部操作仍然进行，例如ALU执行运算，内部寄存器之间数据传输等，即EU在工作。故，Ti是BIU队EU的等待。9、8284时钟发生器包括哪三部分电路，时钟发生器包括哪三部分电路，OSC、CLK、PCLK三者的频率三者的频率。包括时钟信号发生器、复位生成电路、就绪控制电路三部分OSC：等于晶体振荡器的工作频率 CLK=1/3 OSC PCLK=1/2 CLK 轨卓院附憋良舍算章玫赣挥嘘寄崇腺紊芦做哼敌恼皖沼靳滁涪炽乃怒逐富接口复习串讲接口复习串讲微机接口8思考题:1、8086CPU由哪两部分组成?它们的主要功能是什么? 2、 8086
14、CPU与8088CPU的主要区别是什么?3、 8086系统中存储器采用什么结构?用什么信号选中存储体?4、 若CS=8000H，则当前代码段可寻址的存储空间的范围是多少？5、IF标志的含义及作用?6、某程序数据段中存放了两个字，1EE5H和2A8CH，已知（DS）=7850H，数据存放的偏移地址为3121H及285AH。试画图说明它们在存储器中的存放情况，若要读取这两个字，需要对存储器进行几次操作？ 7、若当前SS=3500H,SP=0800H,说明堆栈段在存储器中的物理地址，若此时入栈10个字节，SP内容是什么？若再出栈6个字节，SP为什么值？解答:35800H，入栈10个字节，(SP)=7
15、F6H，出栈6个字节后(SP)=7FCH 8、8284时钟发生器可提供哪几个时钟信号? 9、8086CPU复位之后重新启功时，从何处何处开始执行指令? 10、8086CPU最小模式系统配置.为什么需要地址锁存器?几片?说明8086系统中最小模式与最大模式的主要区别.诧糯钢听搭层辨淆央悲熟挎介仍垃探欢闽诲奸公遗漳碎收及效裙码沂织讫接口复习串讲接口复习串讲微机接口9第三章、微型计算机和外设的数据传输第三章、微型计算机和外设的数据传输1I/O接口接口: 是设置在CPU与外设之间的一组控制电路。其基本功能是对数据传送的控制。和外设交换的基本信息就是数据数据数据数据, ,数据信息大致分为三种类型：数字量
16、数字量数字量数字量、模拟量模拟量模拟量模拟量和开关量开关量开关量开关量。2I/O接口的功能接口的功能： 设置数据缓冲以解决速度不匹配设置信号电平转换电路解决信号电平不匹配设置信息转换逻辑满足对各自格式的要求设置信息转换逻辑如:A/D,D/A，并串转换设置时序控制电路来同步CPU和外设的工作提供地址译码电路，对I/O端口进行寻址3 I/O端口端口是指外设接口中存放和传送数据信息、控制信息和状态信息的寄存器,各类信息在接口中进入不同的寄存器，这些寄存器称为I/O端口，每个端口有一个端口地址。8086/8088CPU用IN或OUT指令对其进行读或写。4I/O端口的类型端口的类型：（三类）：（三类）1
17、）数据端口数据端口：用来存放外设和CPU之间交换的数据，主要起数据缓冲的作用。2） 状态端口状态端口：主要用来指示外设的当前状态，每个外设可以有几个状态位，可由CPU读取。常见的状态位有：准备就绪；忙碌、错误位3）命令端口也称为控制端口命令端口也称为控制端口，用来存放CPU向接口发出的各种命令和控制字，以便控制接口或设备的动作常见的命令信息有启动位、停止位、允许中断位等。常见的控制位有方式选择控制字、操作命令字撮离刽霜鹿杂正消愁域姓枚确滦音楔企槐拄砰页苏订酵遵井衡墩怀贰敛棺接口复习串讲接口复习串讲微机接口10 5.5. I/OI/OI/OI/O端口的编址方式端口的编址方式端口的编址方式端口的编
18、址方式: : : : 两种：两种：与与存储器统一编址存储器统一编址方式方式（存储器映像寻址方式存储器映像寻址方式) )和和I/O I/O 独立编独立编址方式址方式. . 8086/8088CPU采用I/O独立编址方式,用IN或OUT指令对其进行读或写。有以下两种寻址方式: 6、I/O地址译码地址译码要求熟练掌握熟练掌握熟练掌握熟练掌握74LS138 74LS138 的使用的使用的使用的使用！并熟练规范地会出画译码电路.地址译码包括：地址线、M/IO*I/O奇/偶地址的问题I/O芯片的数据线D7D0通常接8086CPU的低8位D7-D0数据线，此时端口地址都是偶地址；即A00但I/O芯片的D7D
19、0接8086CPU8086CPU的数据总线高8位D15-D8时，则此时端口地址都是奇地址,即A01。(1)(1)直接直接I/OI/O寻址寻址( (地址范围地址范围:00:00FFH)FFH) 输入指令输入指令 IN IN ALAL, , 端口地址端口地址 输出指令输出指令 OUT OUT 端口地址端口地址 , , ALAL(2)(2)间接间接I/OI/O寻址寻址( (地址范围地址范围:0000:0000FFFFH)FFFFH) 输入指令输入指令 MOV MOV DXDX , , 端口地址端口地址 IN IN ALAL , , DXDX 输出指令输出指令 MOV MOV DXDX , , 端口地
20、址端口地址 OUT OUT DXDX , , ALAL嘛抓疼按滑鬃银惭渣柠胚旭体娱擞洁肢淳春蚊辕循苏肆脆程撕搽艾近投蔫接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院117、CPU与外设之间数据传送方式：与外设之间数据传送方式：三种：（1）程序控制方式程序控制方式程序控制方式程序控制方式（2）中断方式中断方式中断方式中断方式（3）DMADMA方式方式方式方式程序控制方式又分为无条件传送和条件传送（即查询方式）。要求了解每种方式的特点，及查询式输入/输出接口电路图，根据此图能叙述数据输入/输出过程。思考题：1。I/O端口的定义？一般的接口电路中可以设置哪些端口？计算机对I/O端口编址时采用
21、哪两种方法？在8086/8088CPU中一般采用哪种编址方法？2。CPU与外设间传送数据主要有哪几种方法？峡社谚儡腑材嗅动痹桑馏邹簿箭侦舌扫侥赠穆核涸膏捉植毡俏槛晋艘律唐接口复习串讲接口复习串讲微机接口12第四章、第四章、8086/8088的中断系统的中断系统（重点）1、8086/8088中断系统的中断分类中断系统的中断分类中断源的分类内部中断（软件中断）：包括几种（INTn指令、除法错、溢出错、单步、断点中断）外部中断（硬件中断）：不可屏蔽NMI,可屏蔽INTR不可屏蔽NMI：NMI一般用在如系统断电等，紧急情况下可屏蔽INTR：可用指令开放（STI），禁止（CLI）2。8086/8088采
22、用矢量中断结构，可以处理256种不同的中断,中断类型码范围：0255（或0FFH）每个中断向量占用中断服务程序入口地址表的4单元，中断服务程序入口地址表定位于内存的00000H到003FFH单元。4nIP(L)4n+1IP(H)4n+2CS(L)4n+3CS(H)n n n n4 4，即，即4n4n+3共共4字节存放字节存放IP，CS3。中断类型号获取的方法（提供中断类型号的方式）三种：对于除法错、溢出、NMI、断点、单步中断，CPU自动提供类型号04；对于用户自己确定的软件中断INT n，由n决定；对于外部可屏蔽中断INTR，可由8259A提供。存放规则：高2个字节存放中断入口地址的段地址C
23、S低2个字节存放中断入口地址的段内偏移量IP门湾疥供奔牺人门近辩彝朝稳阐湖燥婉诧崭装诊导炭俭眉吠历泞蛔主秃靴接口复习串讲接口复习串讲微机接口13例：某中断的中断类型号为68H，中断服务程序入口地址的段地址为A000H,偏移量为2050H。向量地址的计算68H*4=1A0H2050HIPA000HCS67H中断向量69H中断向量50H20H00HA0H001A0H001A1H001A2H001A3H4、8259A功能和引脚是8086/8088系列的可编程中断控制（1）一片Intel8259可管理8个中断请求，并把当前优先级最高的中断请求送到CPU的INTR端.（2）允许9片8259级联，构成64
24、级可屏蔽的中断系统。(2片级联可管理15级可屏蔽中断，3片？）（3）每一级中断可由程序单独屏蔽或允许（4）当CPU响应中断时，为CPU提供中断类型码.（5）可以通过编程选择多种不同工作方式盔硅枯篓榜希诫潦幢名仙岭激怕互拎癌噪吃妙勋迷缎诵狄姓向国乃谅椽喧接口复习串讲接口复习串讲微机接口145. 8086/8088中断系统的中断优先级中断系统的中断优先级8259A优先级的设定方法（4种）完全嵌套、特殊全嵌套、优先级自动循环、优先级特殊循环。要求掌握：每种方式的特点及区别完全嵌套和特殊全嵌套优先级高至低顺序都是IR0IR7完全嵌套：禁止同级及低级中断请求进入特殊全嵌套：允许同级中断请求进入,禁止低级
25、中断请求进入.特殊全嵌套是专为级联方式设置的，级联时，主片要设为特殊全嵌套方式。优先级自动循环与优先特殊循环的区别：优先级特殊循环用程序指定谁为最低优先级。一个设备服务完毕，其优先级自动排列到最后，其下一级升为最高级。 例如：IR3进行中断处理，IR3处理完后，优先级顺序则为IR4，IR5，IR6，IR7，IR0，IR1,IR2，IR3。6、8086/8088中断系统的中断响应过程中断系统的中断响应过程熟悉中断响应过程及流程：中断请求；中断响应；保护现场；转入执行中断服务子程序；恢复现场和中断返回IRET（返回出栈PSW，CS，IP）。CPU对可屏蔽中断请求的响应过程要执行两个连续的中断响应I
26、NTA总线周期，每个周期包括4个时钟周期T1-T4，第一个周期，CPU通知外设准备响应中断，外设应准备好中断类型号，第二个周期，CPU接收外设接口发来的中断类型号。垃胺虞咀宿粹拄身剑哥刽迎邀慧船替家担檬上抖噎驮鬃汹皑应艘刽亏炬伦接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院157.EOI命令的功能：清中断服务寄存器ISR的相应位。中断结束方式实际上就是对中断服务寄存器ISR中对应位的处理。当ISRi=1 ，表示正对相应外设进行处理；当中断结束时，必须使ISRISRi i=0=0，什么时候使ISR对应位置“0”，就产生了不同的中断方式。有几种中断结束（EOI）方式？包括普通EOI方式；特
27、殊EOI方式；自动AEOI方式。什么情况下要发中断结束命令？答：非自动EOI方式时正常中断嵌套时（即高级中断低级的），EOI命令应放在哪？答：放在中断服务程序未尾，IRET返回指令之前。若放在中间，会出现什么情况？为什么？提前发出了EOI，则允许响应同级或低级的中断申请，容易造成重复嵌套，使优先级高的中断不能及时服务。EOI命令是发给谁的？给8259A的发几个？若是单片：发一个若是主从：发2个，一个给从片，一个给主片，分别发8、8086/8088中断系统的中断嵌套中断系统的中断嵌套中断嵌套图，要求熟练会画要求熟练会画！画图要规范画图要规范，有STI、EOI命令、IRET张咳挖锦冷牵辩考诌邢窜腋
28、掩县便瞪魏访吨页猾税锣孟莫肘渣媒漠黔墟意接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院169、8259A的结构及管脚功能的结构及管脚功能主要引脚及功能，和CPU如何连接（如A0、INT、INTA*等）端口选择线A0缓冲方式、非缓冲方式指什么？指8259A与CPU数据总线相连时，中间是否通过总线驱动器两种方式，相关连接，接法不同（SP*/EN*）初始化时由ICW4来设置8259A可以记忆中断请求吗？可以，有中断请求寄存器IRR（8位），用来存放外部输入的中断请求信号IR0IR7，哪个IRi端有中断请求，则IRR的相应位置“1”10、8259A的初始化命令字和操作命令字的初始化命令字和操作
29、命令字初始化命令字必须顺序设置顺序设置顺序设置顺序设置ICW1ICW1、ICW2ICW2、ICW3ICW3、ICW4ICW4。ICW2初始化时设的是中断类型号的基值基值（IR0的类型号），只能设高5位，低3位自动为0。操作命令字决定:中断屏蔽、中断优先次序、中断结束方式等。操作命令字设置时，次序没有严格要求，但端口地址有严格规定，OCW1必须写入奇地址端口(A0=1)，OCW2、OCW3必须写入偶地址端口(A0=0)。前鸿疲蹬馅羹肘席唇躇问碾萧癣租坑糊平厘瘴终咏挝筋臼耙树寨释诌番困接口复习串讲接口复习串讲微机接口1711、单片、单片8259A与与8086的连接的连接(包括地址译码包括地址译码)
30、与初始化编程与初始化编程注意：不要不要把A0的值也写到命令字中单片时不设ICW3根据题目决定是否设OCW1312、8259A的级联，级联的初始化编程的级联，级联的初始化编程初始化时主片设成特殊全嵌套主片、从片要分别初始化编程，注意主从片ICW3格式比不一样。根据题目决定是否设OCW13思考题：1。什么叫中断？什么是屏蔽和不可屏蔽中断？中断的分类？PSW中IF位对中断的影响？2。CPU响应可屏蔽中断的条件是什么？简述可屏蔽中断的处理过程。3。中断结束命令EOI放在程序不同位置会产生什么不同结果？4。中断向量表的功能是什么？5.8086/8088CPU获得中断类型号的方法有几种？8259优先级管理
31、方式有几种？中断结束方式有几种？各方式的特点？8259采用中断查询方式的条件是什么？贯忘低团举殖懦本泞捎恬永踩竖喂捡殿钵湍缩疼鼎真人凛蛋麦侥衅糟嘘泉接口复习串讲接口复习串讲微机接口18已知：SP=0100H、SS=0500H、PSW=0240H,在存储单元中已有内容为（00024）=0060H、（00026H）=1000H，在（0800H：00A0H）中有中断指令INT9。试问,执行INT9指令后，SS、SP、CS、IP、PSW的内容是什么？栈顶的三个字是什么？解答:CPU响应外部中断的流程：从数据总线上取中断类型号；9H将PSW入栈；SP=00FEH保护断点，即将CS、IP入栈SP=00FA
32、H对PSW中的IF、TF位清0，禁止外部中断和单步中断找到中断向量，转入相应中断服务子程序中断向量：9H*4=24H取（4n）中的内容IP,取(4n+2)中的内容CSCS：IP在（00024H）中，CS：IP为1000H：0060H中断结束后弹出IP、CS和PSW，返回主程序断点处推入栈中的三个字分别为：PSW0240H，CS0800H，IP00A2H(A2,00,00,08,40,02)CS：IP=1000H：60H，SP=FAH，PSW=0040H猾蹭蝶前肩歇添烤谐沫淡亢免豪慢谗唉物唆酵阐彦哺数摆咱何职完谷朔汤接口复习串讲接口复习串讲微机接口19、中断向量指什么，放在哪里？，对应8086的
33、1CH的中断向量存放在哪里，如果1CH的中断处理程序从5110H：2030H开始，则中断向量应怎样存放?解答:中断服务程序的入口地址，00000H003FFH，1CH*4=70H，0070开始30201051。、假如外设A1、A2、A3、A4、A5按优先级排列，外设A1优先级最高，按下列提问，说明中断处理的运行次序，（中断服务程序中有STI指令）（1）外设A，A4同时发中断请求；（2）外设A3中断处理中，外设A1发中断请求；（3）外设A1中断处理未完成前，提前发出EOI结束命令，外设A5发中断请求。、某系统中有片8259A级联使用，1片为8259A主片，片为8259A从片，从片接入8259A主
34、片的IR2，并且当前8259A主片的IR3及8259A从片的IR4各接有一个外部中断源。中断类型基号分别为80H、90H，中断入口段基址在2000H，偏移地址分别为1800H、2800H，主片8259A的端口地址为CCF8H、CCFAH。8259A从片的端口地址为FEE8H、FEEAH。中断采用电平触发，完全嵌套工作方式，普通EOI结束，屏蔽主片和从片的中断请求（1）画出硬件连接图；（2）编写初始化程序。（需设，）缩齿苍慎谣脖晦付被拣乘恃池歹术项貉悲叮仗坐投狸莹脾咳择憾棺盘铃狐接口复习串讲接口复习串讲微机接口20A1 A A1 A 0 0访问的端口访问的端口0 00 11 01 1计数器 0计
35、数器 1计数器 2控制寄存器端口第五章、计数第五章、计数/定时器定时器8253A(重点重点)1、8253A的引脚功能的引脚功能CLKi：计数器的时钟输入GATEi：计数器的门控制信号输入OUTi：计数器的输出A1、A0：端口选择线。与8088、8086CPU如何连接？掌握A1、A0与CS*、RD*、WR*的组合功能2、8253A的功能的功能（1）8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道，3个通道的操作完全是独立的。（2）每个通道都包含一个16位的计数初值寄存器、一个16位计数器执行部件和一个输出锁存器。了解每个部件的功能及如何工作的？（3）8253有二种计数方式：计数范围各是多少？二进
36、制计数：0FFFFHBCD计数：00009999注意：写入计数初值为0时，代表最大初值代表最大初值（4）初值N的计算：要求熟练掌握正确的计算方法！方式2和方式3的初值n=输入的时钟频率输出的时钟频率或初值n=输出波形的周期输入波形的周期即：n= f CLK / /fout= = TOUT /Tclk焊蚤圈病今要躺淳蹋杰穆云侯宰锰案剃职要滦张拨桩念梅腿寇脉窖年断鹏接口复习串讲接口复习串讲微机接口213、重点掌握工作方式、重点掌握工作方式0、1、2、3 的应用的应用熟悉每种方式的工作过程，何时开始计数、门控信号的影响、OUT信号的输出特性、计数过程是否能重复注意每种方式主要应用以及各方式之间的区别
37、比如：方式0的功能就是对外界事件进行计数，或者说对外部脉冲数进行计数，计数完成输出变为高电平。8253计数功能的应用例子，自动化流水线对工件进行计数的例子计件500个，则N=499 例：当从CLK2输入的脉冲个数达到1000时OUT2产生一个正跳变 则此例为方式0，初值应设为999方式1是单稳态，产生负脉冲，它的负脉冲宽度为n个CLK时钟周期，即n个T。方式2的端产生负脉冲序列方式输出方波4、 8253A与与8086CPU的连接的连接(包括地址译码包括地址译码)，与应用编程，与应用编程(包括通道级包括通道级联联)对3个通道的编程没有先后次序，但每个通道的初始化有顺序：先写控制字，写入控制口再写
38、计数初值，写入相应的计数器口写初值时，初值可用二进制或BCD表示。注意不要超范围注意不要超范围眼亏蛮鳞祁爽伙阔缉捶藤舀讥辛青舅也该钨居犀抑樟刃辞莽考斗慰热穿濒接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院22思考题：芯片有哪几个计数通道？每个计数通道可工作于哪几种工作方式？各工作方式的主要特点是什么？。与的主要区别是什么？的初始化编程步骤？。的最大初值？最小初值？应用：例题，例题路韩去俱驼临渭迭辆贡芳仓剥巧左棱雏粹承鹰碴筋艺猛粉组疡吮丰驰瞒天接口复习串讲接口复习串讲微机接口23第六章、串行通信与第六章、串行通信与82511、串行通信的基本概念、串行通信的基本概念：同步与异步，全双工、半
39、双工、单工、波特率、波特率因子。熟悉这些基本概念注意异步通信和同步通信的根本区别是什么?全双工与半双工通信的区别是什么？按照数据传输时发送过程和接收过程的关系来划分，串行通信可分为单工单工、 半双工半双工 和 全双工全双工 三种方式。2、EIA-RS-232C串行通信标准。串行通信标准。电平标准：负逻辑电平-3-15V 为逻辑1 +3+15V为逻辑0 通常用-12V和12V表示EIA-RS-232C的信号能直接接到计算机系统中的8251A吗?为什么?不能，EIA-RS-232C接口采用的是负逻辑、EIA电平，8251A是正逻辑的TTL电平，电平不兼容，必须进行电平转换最少用3根线实现串行通信：
40、RxD、TxD、GND 3、8251的管脚功能的管脚功能主要引脚的方向、电平属性、功能。如：CS、C/D、RD、WR、D0D7、TxD、RxD、TxC、RxC等4、8251初始化程序初始化程序掌握8251初始化流程，并熟练编写同步及异步初始化程序编写同步及异步初始化程序编写同步及异步初始化程序编写同步及异步初始化程序。垫碾肥峪莱慈侄烫默姑遮叶圾钠拦黔惨双测荤艇哭秃跟周蠢世矣踊墓障寞接口复习串讲接口复习串讲微机接口245、串行异步通信的波形图、串行异步通信的波形图(位流图位流图)掌握串行异步通信字符格式：起始位，数据位，校验位，停止位的规定及电平特性异步两字符间可有空隙，即插入空闲位（高电平）同
41、步不能有空隙，插入同步字符注意：数据发送时从数据的最低位低位开始，先低位后高位。6、接收时钟、发送时钟，波特率与波特率因子及其相互关系、接收时钟、发送时钟，波特率与波特率因子及其相互关系波特率与波特率因子概念：波特率：每秒传送二进制的位数波特率因子K：每收/发一位数据所用的时钟脉冲的个数两机通信时，两机波特率，要相等波特率、波特率因子与发送/接收时钟的关系：接收时钟和发送时钟频率=波特率波特率因子7、8251状态标志中的错误标志及其含义状态标志中的错误标志及其含义奇偶校验错标志位PE：在传送过程中出现数据位的0或1的畸变时PE置1。溢出错误标志位OE：当前一个数据尚未被CPU取走，而后一个数据
42、又到来，则OE置1。帧错误标志位FE：异步通信时接收端没有收到有效的停止位,FE置1。驱绞炮理研审赋谩陶岭倒洛石搁发蟹品茬臻缆附冒塔坚闲琶蹭袄炮吓寇身接口复习串讲接口复习串讲微机接口3、工作方式、工作方式0,1的应用的应用 8255A有3种工作方式：方式0、1、2，要求掌握方式0、1方式0：基本的输入/输出，A口，B口，C高，C低，共有16种组合方式，例题及习题好好看一下方式1：选通输入/输出。A口，B口可工作在方式1C口，作为联络控制线要记住在选通输入/输出时，C口的各联络线的含义和功能，以及INTR（中断请求信号）有效的条件。如STB*，IBF，INTR，INTE，OBF*，ACK*25A
43、1A A1A 0 0访问的端口访问的端口 0 0 0 1 1 0 1 1A口B口C口控制字端口第七章、可编程并行接口第七章、可编程并行接口8255A1、8255A的管脚功能的管脚功能和外设相连的：PA7PA0、PB7PB0、PC7PC0和CPU相连的：D7D0、RESET、CS*、RD*、WR*、A1、A0A0、A1与CS*、RD*、WR*的组合功能2、8255A的功能的功能8255A内部包含3个8位的输入输出端口：A口，B口，C口；A口、B口都可以用作一个8位的输入/输出口；C口既可以作为一个8位的输入/输出口，又可分为高4位和低4位，作为2个4位端口使用；C口还常常用来配合A口和B口工作，
44、用来产生A口、B口的输出控制信号和输入状态信号。似箭垫锄掸起渭鞭延总率凤瑰咕注重枢媒世痞临庚栋贫黔起墅礁赶吻拈汁接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院26选通输入时用哪几个引脚？A口联络信号：PC4，PC5，PC3B口联络信号：PC2，PC1，PC0选通输出时，A口联络信号：PC7，PC6，PC3B口联络信号：PC2，PC1，PC0INTE在选通输入/输出时，分别有谁设置？A口输入：PC4A口输出：PC6B口输入：PC2B口输出：PC24、8255A与与8086CPU的连接的连接(包括地址译码包括地址译码)，应用编程，应用编程看例题和练习题注意：方式字和置位/复位命令都写如控制
45、口滁订墟淄左贵覆失二宛卢珍蕉巢钱胚嫂硬资鲤郸义掏堡嗅寡爆庶彼呜熟燥接口复习串讲接口复习串讲微机接口27第八章、第八章、DMA控制器控制器8237A1、8237A的功能的功能(内存I/O，内存内存)掌握数据传送过程注意内存内存的传送数据要在8237的暂存器暂存，而内存外设的传送数据不经过82372、DMA传送的特点传送的特点DMA的功能，特点：外设与存储器之间或存储器与存储器之间直接的数据传送。DMA传送时，CPU不参与控制，而由DMA控制器取得总线控制权来控制数据传送。DMA控制器在传输数据时不用指令，而是通过硬件逻辑电路用固定的顺序发地址和用读/写信号来实现高速数据传输。3、8237A的管脚
46、功能的管脚功能主要引脚的功能特性：A3A0、DB7DB0、IOR*、IOW*等等比如：I/O读写信号，是双向三态的，为什么？从态：输入，CPU8237的读/写控制信号主态：输出，8237外设的读/写控制信号A3A0：三态，双向从态：端口选择主态：输出地址恐弓嘉册求糖捍醉弗觉樱上丽涤填妨丹井铬屠日寨梁皖迈口立樟甄膛接卒接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院288237A的每个通道可用四种传送方式工作：单字节传输模式单字节传输模式单字节传输模式单字节传输模式、 数据块传输模数据块传输模数据块传输模数据块传输模式式式式 、请求传输模式请求传输模式请求传输模式请求传输模式和和和和 级联
47、传输模式级联传输模式级联传输模式级联传输模式 。 思考题：1。什么是主态？什么是从态？（概念），主要特点？2。8237某个通道进入DMA服务后，优先级高的通道可以打断此服务吗？（不能）3。8237在一次DMA传送过程中最多能传送的字节数为多少？（64K）4。四种传送方式?寺旱茵山迹涣惩伯房稠林荧础竿妨专潜搂孜众酣记拓雇收涪掳棘炉瘩砂袋接口复习串讲接口复习串讲微机接口29第九章、第九章、A/D和和D/A转换转换1. D/A转换器的功能：将输入的数字量转换为模拟量。转换器的功能：将输入的数字量转换为模拟量。2. D/A转换的原理转换的原理T型电阻网络型电阻网络,输出电压和输入的二进制数的关系：输出
48、电压和输入的二进制数的关系：贝硒啊掂咎泼何啃五雄迭汕蚜瑞阔知掷居丫逻酪漱塞尹腺橱鞠薛橇尺拷焊接口复习串讲接口复习串讲微机接口30当D3D2D1D0=1111时当D3D2D1D0=0000时由此可见，输出电压与输入的二进制数有关，从而可将数字量转换成相应的模拟量。盟励答耸涵岗架恤密察哎退木滞轨韩呵茂坯银赞识坏往挪惰雇顾铁领哟诽接口复习串讲接口复习串讲微机接口要仅缔街檄勇垦痘脾榨尚译伐临氓变鲁静语恤奄撰求渤袭贵函崖拐泰告冲接口复习串讲接口复习串讲微机接口323.性能指标：性能指标：分辨率：分辨率：反映了D/A转换器的灵敏度，即能够辨别的最小电压增量，常用最低有效位对应的模拟量表示，如满量程VFS，
49、则n位D/A转换器分辨率=VFS/（2n-1），也有用位数来表示分辨率,如，8，10，12，16位等，位数越多，分辨率越好。如：位，则其分辨率为（）转换精度：转换精度：又分为绝对转换精度和相对转换精度。绝对转换精度表示输出电压接近理想值的程度。转换速率和建立时间：转换速率和建立时间：转换率是指模拟输出电压的变换速度，单位为V/s。建立时间是指从输入数字量开始到D/A转换完成的时间。建立时间越长，转换速率越低线性误差：线性误差：把偏离理想转换特性的最大值称为线性误差。实际上输出特性不是理想线性。4、DAC0832的功能结构的功能结构 DAC0832内部有一个内部有一个T型电阻网络，需要外接运算放
50、大器，才能得到模拟电压型电阻网络，需要外接运算放大器，才能得到模拟电压输出。输出。DAC0832的工作方式的工作方式 由于DAC0832具有两级缓冲寄存器，所以可有三种工作方式:(1).直通方式直通方式:两个寄存器的所有五个控制信号(ILE=1,CS=0,WR1=0,WR2=0,XFER=0)常有效，两个寄存器均处于输入直通方式。此方式不能与CPUD-BUS直接相连.嘲硬洱梨弗福喷肪锥新斜辆尽挚翠诗母鄙罪膘拖识侦盐厩待斟增特携暴任接口复习串讲接口复习串讲微机接口33(2).单缓冲方式有三种情况单缓冲方式有三种情况:a.输入寄存器处于直通方式(CS、WR1、ILE常有效)，DAC寄存器受控。b.
51、DAC寄存器处于通方式(XFER、WR2常有效)，输入寄存器受控。 c.双缓冲方式双缓冲方式:两个寄存器均受控，数据分时进入输入寄存器和DAC寄存器。(需要发两个命令,第一个使数据进入输入R,第二个使数据进入DACR.)举例:VREF=-5.12VDSR=80HVOUT=2.56V用用DAC0832作为信号发生器，即产生各种电压波形，作为信号发生器，即产生各种电压波形，如锯齿波锯齿波,方波方波,梯形波梯形波,三三角波等角波等.(2)、转换率：、转换率：用完成一次A/D转换所需要的时间的倒数来表示，转换率表明了A/D转换的速度。5模模/数转换器数转换器A/D转换器的作用？实现A/D转换的方法比较
52、多，常见的有计数法计数法计数法计数法、双积分法双积分法双积分法双积分法和 逐次逼近法逐次逼近法逐次逼近法逐次逼近法 。A/D转换涉及的参数转换涉及的参数（1）、分辨率：）、分辨率：反映了ADC对输入微小变化响应的能力。可有两种表示方法：转换成数字量的位数（8、10、12、16位）；用满量程（最大允许模拟量输入值）和位数合起来表示，则n位A/D转换器分辨率=VFS/（2-1）。n咯暮涕僵发染牡局锻帚轻冯江膛蝉陷也疡徽呜玻霄促老垢滓调逾凿肇柄苯接口复习串讲接口复习串讲微机接口34(3)、转换精度：、转换精度： 由于模拟量是连续的，而数字量是离散的，一般是某个范围中的模拟量对应于某一个数字量，这有一
53、个转换精度问题。转换精度反映了A/D转换器的实际值接近理想值的精确程度，通常用数字量的最低有效位（LSB）来表示。设数字量的最低有效位对应于模拟量，这时我们称为数字量的最低有效位的当量(量化单位)。如果模拟量在/2范围内都产生相对一个的唯一的数字量，那么这个A/D转换器的精度为0LSB例：8位ADC，量程05.12V量化单位量化单位ADC0809的功能结构的功能结构 ADC0809是典型的是典型的8位位逐次逼近式的A/D转换器，由转换器，由D/A转换器、逐次逼近式转换器、逐次逼近式寄存器、比较器和其他附加部件组成，带有三态输出门，可接寄存器、比较器和其他附加部件组成，带有三态输出门，可接8个模
54、拟输入通道。个模拟输入通道。ADC0809的技术特点的技术特点:(1)8位逐次逼近式ADC。(2)内有多路开关，因可接8路模拟电压输入，分时对8路模拟电压进行A/D转换。(3)内部有三态的8位数据输出锁存器，因此其8位数据输出端D0D7可与数据总线直接相连。过辆啃痕棠芍雍随潭鹅远您籍兆劝努滋双订翠桌宴痪休按翼系俊孪岸柒霸接口复习串讲接口复习串讲微机接口35单极性：单极性：(4)Vref+接+5V(+5.12V)，Vref-接模拟地，可对IN0IN7的0+5V(+5.12V)的模拟电压进行A/D转换。此情况下的数模关系由下式给出例如：VSR=1.5V，Vref+=5V，Vref-=0则DSC=7
55、6.877=4DH(5)每位转换需要8个时钟周期，8位共需64个时钟周期。若CLK=640KHz，转换时间为100s。IN0IN7：8路模拟电压输入端。A2A0：3位地址输入,用以选通8路模拟信号端口。ALE：3位地址输入的锁存控制信号,高电平信号有效,上升沿锁存三位地址。CLK：输入时钟脉冲端，要求10KHz1.28MHz。START：A/D转换启动信号,常将此信号和ALE相连，从而选定某一路模拟信号输入的同时启动A/D转换EOC：A/D转换结束信号,它是一个上升沿跳变，可作为中断请求信号D0D7：8位数据输出,三态输出锁存,因此可与数据总线直接相连。OE ：允许数据输出信号,高电平有效,若
56、使OE为高电平则转换数据从D0D7输出。要求熟练掌握要求熟练掌握ADC0809及及DAC0832的使用（编写控制程序的使用（编写控制程序）输入模拟量输入模拟量V VSRSR基准电压基准电压V VREFREF数字输出量数字输出量D DSCSCDsVSRVREF28研瞧亲擒词姓胯数浇魄讳介催蛇丑都炯噪颓彼确塘宽茹眩庸蒂公鹅圾征贫接口复习串讲接口复习串讲微机接口36思考题：1.运算放大器的运算放大器的运算放大器的运算放大器的工作特点和原理工作特点和原理工作特点和原理工作特点和原理?（运算放大器的特点：开环放大倍数非常高，正常情况下，运算放大器所需的输入电压非常小。输入阻抗非常大，所以输入电流极小。输
57、出阻抗很小，所以驱动能力大。运算放大器有两个输入端，一个和输出端同相，用“+”表示，另一个和输出端反相，用“-”表示。）2.在T型电阻网络组成的D/A转换器中，设开关K0、K1、K2、K3、K4分别对应1位二进制数，当二进制数据为10110时，流入运算放大器的电流为多少？画出这个T T型网络型网络型网络型网络。3 3.试利用ADC0809、8253和8259A等芯片设计8通道A/D转换电路。系统中用8253作定时器，采用中断方式控制采样率为500hz，设8253的通道0输入时钟脉冲为2MHz，输出端OUT0接8259A的IR2，8253的口地址为300H-303H，8259A的口地址为304，
58、305H，ADC0809的8个通道的口地址为308H-30FH，查询EOC信号和状态口地址为306H，ADC的输入时钟为640kHz，A/D转换的结果依次存入数据段中以Buffer为始址的内存中。要求：画出硬件连接图；编写8253、8259的初始化程序及采集8路模拟信号的中断服务程序。挥釜因瑚邯夕剥炯冰薛尊剁彪渗但拟送豺纫饮吸挨胁嘲笼誉诚古刻饱箍袭接口复习串讲接口复习串讲微机接口37在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线。微型计算机的结构是典型总线结构，即通过总线将各个部件连接起来。第十章、总线第十章、总线签吭招艘瞅唬荧镇烫卯挂炔灌卯蚂褪否洛性棍济远傅煤牟鹃演驭貌胶庇焙接口复习串
59、讲接口复习串讲微机接口381 1。按传送信息分类的三总线按传送信息分类的三总线为数据总线数据总线、地址总线地址总线、控制总线控制总线 。地址总线：是CPU用来向存储器或I/O端口传送地址，三态单向，输出。数据总线：是CPU与存储器及外设交换数据的通路，三态双向。控制总线：是用来传输控制信号，方向依具体信号而定。2. 总线标准的特性总线标准的特性物理特性物理特性：指总线物理连接的方式，包括总线的根数、总线的插头、：指总线物理连接的方式，包括总线的根数、总线的插头、插座的形状、引脚如何排列等插座的形状、引脚如何排列等功能特性功能特性：一组总线中每一根线的功能：一组总线中每一根线的功能电器特性电器特
60、性：信号传递方向和有效电平范围：信号传递方向和有效电平范围时间特性时间特性：每根线上的信号在什么时间有效：每根线上的信号在什么时间有效4.总线的系统结构（1）单总线结构：所有部件均挂在一条总线上（2）双总线结构：a.面向CPU的双总线结构：存储器与I/O接口间无直接通道b.面向存储器的双总线结构：存储器与I/O接口间无直接通道3.按照布局范围，总线可以分为：内部内部内部内部总线总线， 局部局部局部局部总线总线 、系系系系统总线统总线和外部外部外部外部总线总线，其中MULTIBUS总线属于 系统总线 ；PCI、ISA总线属于 局部总线 ；USB、RS-232总线属于 外部总线 叼绚实帛怪羊饶住反
61、杉蔓纫掌观耕予驾趁克冉党殴啸联缚稠澡斜咕垂稚栈接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院39单总线结构CPU M M I/O I/O I/O所有部件均挂在一条总线上所有部件均挂在一条总线上栓泣悔慑强豆亮汪织栗舀艺婿郸铰解悍卿猛匈寺缸日汪谴柬堡蕾哈赌弥糠接口复习串讲接口复习串讲微机接口北京工业大学计算机学院40面向CPUCPU的双总线结构存储器与I/O接口间无直接通道CPU M I/O I/O I/O面向CPU的双总线结构面向主存的双总线结构双总线结构资安微课届秆液展斗铆惭实妖孟既淡贮钱圃抵蓄露阳望濒阜掣肺想鹃捧恩接口复习串讲接口复习串讲微机接口41面向存储器的双总线结构在单总线结构
62、基础上增加一条CPU到存储器的高速总线CPU M I/O I/O I/O帅鹏遂僳傣级笔岿貉辽隔卞汐鹃仿摈试盆斤环纷当喳亮狼蘑洛屉表粗馒羚接口复习串讲接口复习串讲微机接口42主要题题 型型填空题选择题(四选一)判断题简答题编程题连线及编程题:可编程接口芯片(8259,8253,8255,8251)及（DAC0832,ADC0809)与8086/8088CPU正确连接(包括正确的地址译码)，并编程仪葡于侨勾馆万许恕娟眩蛮谚陀弯瞎蹬佳砾蚂歇细忙悲凹铀妻责折虱应搜接口复习串讲接口复习串讲微机接口43祝同学们取得好成绩！傈寐萍梨耪宙沟岭套纳欣宋锰情豢砧拦蜒漆卿盈寓税卿否兰殴栓虎耀梯碌接口复习串讲接口复习串讲
