微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)復(fù)習(xí)課件

1《微機(jī)接口技術(shù)》

復(fù)習(xí)綱要西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系微機(jī)課程組2012年11月10日1《微機(jī)接口技術(shù)》

復(fù)習(xí)綱要西安交通大學(xué)桂小林2CH1：微型計(jì)算機(jī)概論（～5）需要標(biāo)記的基本概念微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)（微控制器）微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、主機(jī)板結(jié)構(gòu)IBMPC、IBMPC/XT、IBMPC/AT三總線（AB、DB、CB）了解微處理器的發(fā)展歷程第一臺(tái)微處理器：4004第一臺(tái)計(jì)算機(jī)：ENIAC8086----8088----80386----奔騰----雙核----多核桂小林2CH1：微型計(jì)算機(jī)概論（～5）需要標(biāo)記的基本概念桂小林3CH1：術(shù)語(yǔ)解釋(1)微處理器解:指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器.(2)微型計(jì)算機(jī)解:指以微處理器為基礎(chǔ),配以內(nèi)存儲(chǔ)器以及輸入輸出接口電路和相應(yīng)的輔助電路構(gòu)成的裸機(jī).(3)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解:指由微處理器配以相應(yīng)的外圍設(shè)備及其它專用電路,電源,面板,機(jī)架以及足夠的軟件而構(gòu)成的系統(tǒng).(4)單片機(jī)解:把構(gòu)成一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的一些功能部件集成在一塊芯片之中的計(jì)算機(jī).

桂小林3CH1：術(shù)語(yǔ)解釋(1)微處理器桂小林4CH2：微處理器（～15）-1/8標(biāo)記8086、8088的內(nèi)部結(jié)構(gòu)EU+BIU字長(zhǎng)、尋址空間（16/8，1MB）引腳分類（AB、DB、CB）指令隊(duì)列（6字節(jié)/4字節(jié)）（管理方法不同）熟悉8086、8088的引腳功能地址復(fù)用（AD0~15/AD0~7)(A16~19/S3~6)的目的地址數(shù)據(jù)分離方法（鎖存器，373或8282）模式選擇（不同模式，某些引腳功能不同）桂小林4CH2：微處理器（～15）-1/8標(biāo)記8086、80桂小林5CH2：微處理器2/8掌握8086、8088的編程結(jié)構(gòu)通用寄存器（8個(gè)16位、8個(gè)8位）段寄存器（4個(gè)16位）專用寄存器（2個(gè)16位）熟悉8086、8088的基本時(shí)序指令周期、總線周期和時(shí)鐘周期總線周期（4T+nTw)(T=210ns,WhenOSC=4.77MHz)存儲(chǔ)器、I/O獨(dú)立時(shí)序（M/IO)8086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)分為偶體、奇體；（/BHE、A0）如何讀存儲(chǔ)器中的字節(jié)和字（奇地址/偶地址的區(qū)別）存儲(chǔ)空間與I/O空間獨(dú)立編址，但大小不同8086中斷響應(yīng)周期IPFLAGS桂小林5CH2：微處理器2/8掌握8086、8088的桂小林6ISA總線的形成標(biāo)記ISA總線的結(jié)構(gòu)及其形成方法ISA總線桂小林6ISA總線的形成標(biāo)記ISA總線的結(jié)構(gòu)及其形成方法I桂小林7CH2：微處理器-3/8了解80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)CR寄存器的特殊作用（CR0~CR3）包括6個(gè)模塊（執(zhí)行單元，分段單元，分頁(yè)單元，總線單元，指令預(yù)取單元和譯碼單元）工作模式及轉(zhuǎn)換方法(實(shí)模式，虛擬模式和虛擬8086模式)熟練掌握保護(hù)模式下的存儲(chǔ)器管理機(jī)制虛擬地址到線形地址的變換描述符、描述符表、描述符寄存器線形地址到物理地址的變換386中斷與8086的中斷的不同不要求記描述符的格式~桂小林7CH2：微處理器-3/8了解80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)桂小林8CH2：微處理器-4/8熟悉微機(jī)接口中常用的一些匯編指令和編程方法MOV、JNC、JNZ、CMP、TEST、IN、OUTLOOP熟練掌握IN和OUT指令的工作時(shí)序只有運(yùn)行訪問存儲(chǔ)器指令和I/O指令才能產(chǎn)生RD#或WR#，以及IO/M#AL對(duì)應(yīng)DB；DX對(duì)應(yīng)AB了解80386的尋址方式桂小林8CH2：微處理器-4/8熟悉微機(jī)接口中常用的一些匯編桂小林9基本概念(1)執(zhí)行部件EU解:8086微處理器內(nèi)部的一個(gè)功能部件,由通用寄存器,標(biāo)志寄存器,運(yùn)算器和EU控制系統(tǒng)等組成,負(fù)責(zé)全部指令的執(zhí)行,向BIU提供數(shù)據(jù)和所需訪問的內(nèi)容和I/O端口的地址,并對(duì)通用寄存器,標(biāo)志寄存器和指令操作數(shù)進(jìn)行管理.(2)總線接口部件BIU解:8086微處理器內(nèi)部的另一個(gè)功能部件,由段寄存器,指令指針,地址形成邏輯,總線控制邏輯和指令隊(duì)列等組成,BIU同外部總線連接為EU完成所有的總線操作,并計(jì)算形成20位的內(nèi)存物理地址(3)最小方式與最小方式答:8086微處理器的—種工作方式,在該方式下,由8086提供系統(tǒng)所需要的全部控制信號(hào),用以構(gòu)成一個(gè)單處理器系統(tǒng).此時(shí)MN/MX*線接VCC(高電平).8086微處理器的另一種工作方式,在該方式下,系統(tǒng)的總線控制信號(hào)由專用的總線控制器8288提供,構(gòu)成一個(gè)多處理機(jī)或協(xié)處理機(jī)系統(tǒng).此時(shí)MN/MX*線接地.

桂小林9基本概念(1)執(zhí)行部件EU桂小林10基本概念(5)指令周期解:執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期包括取指令,譯碼和執(zhí)行等操作所需的時(shí)間.(6)總線周期解:CPU通過總線操作完成同內(nèi)存儲(chǔ)器或I/O接口之間一次數(shù)據(jù)傳送所需要的叫間.(7)時(shí)鐘周期解:CPUJ時(shí)鐘脈沖的重復(fù)周期稱為時(shí)鐘周期,時(shí)鐘周期是CPU的時(shí)間基準(zhǔn)(8)等待周期解:在CPU對(duì)內(nèi)存或外設(shè)接口進(jìn)行讀寫操作時(shí),當(dāng)被選中進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的內(nèi)存或外設(shè)接口無(wú)法在3個(gè)T(時(shí)鐘周期)內(nèi)完成數(shù)據(jù)讀寫時(shí),就由該內(nèi)存或外設(shè)接口發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求延長(zhǎng)總線周期的信號(hào),CPU在接收到該請(qǐng)求情號(hào)后,就在T3與T4之間插入—個(gè)時(shí)鐘周期一稱為等待周期Tw,在Tw期間,總線信號(hào)保持不變.

桂小林10基本概念(5)指令周期桂小林11基本概念(1).簡(jiǎn)述8086中邏輯地址與物理地址的關(guān)系.解;邏輯地址是允許在程序中編排的地址,8086的邏輯地址有段基值和段內(nèi)偏移量?jī)刹糠?段基值存放在對(duì)應(yīng)的段寄存器中,段內(nèi)偏移量由指令給出.物理地址是信息在存儲(chǔ)器中實(shí)際存放的地址.在8086系統(tǒng)中,物理地址形成過程為:將段寄存器中存放的段基值(16位)左移4次再加偏移量,得20位的物理地址.(2).說明8086引腳信號(hào)AD0~AD15雙重總線的特點(diǎn)解:AD0~AD15這16條總線傳送32個(gè)信號(hào),A0~A15,D0~D15,在一個(gè)讀寫總線周期的4個(gè)T周期中,T1時(shí)刻傳送地址信號(hào)A0~A15,T2以后傳送數(shù)據(jù)信號(hào)D0~D15.可見這16條雙重總線的特點(diǎn)是分時(shí)復(fù)用.

桂小林11基本概念(1).簡(jiǎn)述8086中邏輯地址與物理地址的桂小林12基本概念(3)指令的尋址方式解:所謂指令的尋址方式是指"指令中操作數(shù)的表示形式",操作數(shù)用一個(gè)數(shù)據(jù)直接給出的稱為"立即尋址",例如MOVAL,80H中的80H.操作數(shù)是一個(gè)寄存器的符號(hào),例如上條指令中的AL,稱為寄存器尋址.操作數(shù)是一個(gè)內(nèi)存地址,則稱為"存儲(chǔ)器尋址",存儲(chǔ)器尋址中,根據(jù)內(nèi)存地址給出的方式又分為直接尋址,寄存器間接尋址,基址尋址和變址尋址等.

桂小林12基本概念(3)指令的尋址方式桂小林13作業(yè)解答-1/32、BIU和EU如何協(xié)同工作？（提高CPU效率）答：(1)BIU監(jiān)視著指令隊(duì)列。當(dāng)指令隊(duì)列中有2個(gè)空字節(jié)時(shí)，就自動(dòng)把指令取到隊(duì)列中。(2)EU執(zhí)行指令時(shí)，從指令隊(duì)列頭部取指令，然后執(zhí)行。如需訪問存儲(chǔ)器，則EU向BIU發(fā)出請(qǐng)求，由BIU訪問存儲(chǔ)器。(3)在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回指令時(shí)，需改變隊(duì)列中的指令，要等新指令裝入隊(duì)列中后，EU才繼續(xù)執(zhí)行指令。(4)當(dāng)指令隊(duì)列已滿，而且執(zhí)行部件對(duì)總線接口部件又沒有總線訪問請(qǐng)求時(shí)，總線接口部件便進(jìn)入空閑狀態(tài)桂小林13作業(yè)解答-1/32、BIU和EU如何協(xié)同工作？（提桂小林14作業(yè)解答-2/38、為什么要地址復(fù)用？如何分離？引腳數(shù)限制用鎖存器（如74LS373）分離11、8086被復(fù)位以后，各個(gè)寄存器的狀態(tài)是什么？從何處開始讀取第1條指令？8086從FFFF0H處執(zhí)行第一條指令。16、8086中BHE#作用與存儲(chǔ)器奇偶地址訪問問題BHE#有效訪問奇地址單元按字訪問時(shí)，奇偶地址的訪問，時(shí)間單元不同桂小林14作業(yè)解答-2/38、為什么要地址復(fù)用？如何分離？桂小林15作業(yè)解答-3/319、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)48位虛擬地址到線形地址的轉(zhuǎn)換過程。見書本20、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)32線形地址到32位物理地址的轉(zhuǎn)換過程。(注：使用4K頁(yè)面）見書本21、80386中，CR0~CR3寄存器的作用各是什么?CR3：頁(yè)目錄起始地址CR0：控制狀態(tài)，工作模式轉(zhuǎn)換位PE桂小林15作業(yè)解答-3/319、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)48桂小林16CH3：總線驅(qū)動(dòng)總線的概念與分類片內(nèi)總線、片間總線、系統(tǒng)總線和通信總線。總線的特性物理、功能、電氣、過程/時(shí)間總線的性能指標(biāo)帶寬、位寬、頻率AT、ISA、PCI、AGP總線的基本概念與作用地址、數(shù)據(jù)、尋址空間外部總線（通信總線）IDE、SCSI、RS-232、RS-422和RS-485、USB、IEEE1394總線的基本概念了解I2C、SPI總線的基本概念與作用（串行通信）桂小林16CH3：總線驅(qū)動(dòng)總線的概念與分類桂小林17基本概念1、判斷題對(duì)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)錯(cuò)，對(duì)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)11、利用74LS244實(shí)現(xiàn)245功能兩片24417、16b,100MHz,5個(gè)CLOCK16*（100M/5）=320Mbps=40MBps244244桂小林17基本概念1、判斷題244244桂小林18基本概念總線的概念與分類：片內(nèi)總線、片間總線、系統(tǒng)總線和通信總線。片內(nèi)總線是指連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路，片間總線是芯片引出的總線，用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)電路板內(nèi)芯片與芯片間的互聯(lián)。片間總線又稱為板內(nèi)總線、元件級(jí)總線、芯片間總線。系統(tǒng)總線是指連接微處理器、主存儲(chǔ)器和I/O接口等系統(tǒng)部件的一組公共信息通路。系統(tǒng)總線又稱為板級(jí)總線、板間總線或內(nèi)總線。通信總線又稱為I/O總線或外總線，是指連接微型計(jì)算機(jī)主機(jī)與I/O設(shè)備、儀器儀表，甚至其它微型計(jì)算機(jī)的總線。桂小林18基本概念總線的概念與分類：片內(nèi)總線、片間總線、系桂小林19基本概念總線特性與標(biāo)準(zhǔn)化物理特性也稱機(jī)械特性，是指總線的物理形態(tài)和布局、機(jī)械連接性能等，功能特性是指總線中各個(gè)信號(hào)線的功能，比如地址總線傳送地址信息，數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)信息，而控制總線既傳送各種控制信息電氣特性是指信號(hào)的傳遞方向、工作電平、負(fù)載能力的最大額定值等。時(shí)間特性（即過程特性）定義每根線在什么時(shí)間有效，即總線上各信號(hào)有效的時(shí)序關(guān)系，一般用信號(hào)時(shí)序圖來(lái)描述。桂小林19基本概念總線特性與標(biāo)準(zhǔn)化桂小林20基本概念（3）簡(jiǎn)述PCI總線的特點(diǎn).解:PCI總線是一種高性能的32位/64位標(biāo)準(zhǔn)總線,為系統(tǒng)提供了一個(gè)高速的數(shù)據(jù)傳輸通路.其特點(diǎn)為:

(1)突出的高性能,傳輸速率可達(dá)528MB/s,支持突發(fā)工作方式;

(2)良好的硬件兼容性,可支持不同結(jié)構(gòu)的處理器;

(3)優(yōu)良的軟件兼容性,可完全兼容現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序;

(4)支持即插即用;

(5)支持多主設(shè)備系統(tǒng);

(6)相對(duì)的低成本,采用最優(yōu)化的芯片和多路復(fù)用的體系結(jié)構(gòu);

(7)適度地保證了數(shù)據(jù)的完整性,提供了數(shù)據(jù)和地址的奇偶校驗(yàn)功能,保證了數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確;

(8)定義了5v和3.3V兩種信號(hào)環(huán)境.

桂小林20基本概念（3）簡(jiǎn)述PCI總線的特點(diǎn).桂小林21（4）什么是USB？它有哪些特點(diǎn)？

解:USB即通用串行總線,是一種萬(wàn)能插口,可以取代PC機(jī)上所有的串,并行連接器插口,其數(shù)據(jù)速率有兩種:1.5Mb/s和12Mb/s(USB1.0版),最多可連接127個(gè)外設(shè)(包括轉(zhuǎn)接器HUB)

USB的特點(diǎn)是:具有真正的"即插即用"特性;很強(qiáng)的連接能力,采用樹形結(jié)構(gòu),最多可鏈接127個(gè)節(jié)點(diǎn);成本低;省空間;連接電纜輕巧(僅4芯);電源體積小;可支持ISDN等高速數(shù)字電話信息通路接口.

桂小林21（4）什么是USB？它有哪些特點(diǎn)？

解:桂小林22CH4：存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（～15）熟練掌握存儲(chǔ)器接口的芯片選擇方法(譯碼方法)三種方法（全、部分、線譯碼）物理地址空間與邏輯地址空間的關(guān)系【1—>(重疊空間數(shù)=2n)】標(biāo)記74LS138芯片功能與特性引腳必記熟練使用SRAM芯片、EPROM進(jìn)行存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括地址空間分配、地址計(jì)算、空間大小計(jì)算、片選實(shí)現(xiàn)等模板化設(shè)計(jì)、芯片數(shù)計(jì)算位、字、位字?jǐn)U展熟練掌握譯碼電路對(duì)應(yīng)地址空間的分析方法從電路圖判斷存儲(chǔ)器地址范圍、空間大小根據(jù)存儲(chǔ)器地址范圍設(shè)計(jì)電路圖（不是唯一的）桂小林22CH4：存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（～15）熟練掌握存儲(chǔ)器接口桂小林23例：2764為8K8的EPROM芯片，分析其地址范圍A19A18A17A16A15A14A13片內(nèi)地址起始地址：11111010000000000000B結(jié)束地址：11111011111111111111BFA000~FBFFFH桂小林23例：2764為8K8的EPROM芯片，分析其地址桂小林24了解DRAM中RAS、CAS的作用和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新方法三種刷新方法行、列地址分兩次寫入了解24C64串行EEPROM芯片的基本工作原理及與8088的接口方法（不要求標(biāo)記）掌握16位和32位機(jī)中的存儲(chǔ)器接口（字節(jié)編址的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中）桂小林24了解DRAM中RAS、CAS的作用和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新桂小林25思考題1、使用6264、28C64及必要的譯碼器和門電路組成一個(gè)主存儲(chǔ)器，其中ROM容量為32KB（00000H~07FFFH），RAM容量為16KB（0A000H~0DFFFH）。設(shè)系統(tǒng)地址總線和數(shù)據(jù)總線分別為20位和8位，還有讀寫信號(hào)WR和I/O與存儲(chǔ)器選擇信號(hào)IO/M#，畫出該主存儲(chǔ)器的邏輯連接圖。2、使用6116（2K×8）、28C32（4K×8）及必要的譯碼器和門電路組成8086的主存儲(chǔ)器，其中ROM容量為32KB（F8000H~FFFFFH），RAM容量為16KB（00000H~03FFFH），畫出該主存儲(chǔ)器的邏輯連接圖。(注意：采用雙體結(jié)構(gòu)）桂小林25思考題1、使用6264、28C64及必要的譯碼器和桂小林26作業(yè)解析#A：80000H—83FFFH；16KB#B：A0000H—A7FFFH；32KX4b#D：B8000H—BBFFFH；16KX4b

或BC000H—BFFFFH；16KX4b桂小林26作業(yè)解析#A：80000H—83FFFH；16KB桂小林27譯碼：地址#A：80000H—83FFFH；16KB#B：A0000H—A7FFFH；32KX4b#C：A0000H—A7FFFH；32KX4b#D：B8000H—BBFFFH；16KX4b或BC000H—BFFFFH；16KX4b#E：同#D合計(jì)：16KB+32KB+16KB=64KB桂小林27譯碼：桂小林288086采用雙體結(jié)構(gòu)設(shè)置存儲(chǔ)器桂小林288086采用雙體結(jié)構(gòu)設(shè)置存儲(chǔ)器桂小林29CH5-1：I/O接口1 （～10）標(biāo)記端口、接口的區(qū)別；統(tǒng)一編址與單獨(dú)編址異同熟練掌握I/O接口的芯片選擇方法（譯碼方法）方法類似存儲(chǔ)器譯碼桂小林29CH5-1：I/O接口1 （～10）標(biāo)記端口、接口桂小林30常用概念(1)I/O接口:I/O接口是把微處理器同外圍設(shè)備(外設(shè))連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的控制電路,又稱為'外設(shè)接口".各種I/O卡都是I/O接口,如"打印卡","顯卡"和"聲"等.(2)I/O端口:I/O接口同外設(shè)之間傳送三種信息一數(shù)據(jù)信息,控制信息和狀態(tài)信息,這三種信息實(shí)際上是CPU通過接口同外設(shè)之間傳送的信息,因此,在接口中必須有存放并傳送這三種信息的寄存器.這些可以由CPU用IN和OUT指令來(lái)讀寫的寄存器稱為"I/O端口".(3)片選解:片選信號(hào)以CE*(或CE)表示,只有當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)才能使接口芯片進(jìn)入電路工作狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出.片選端通常同1/O地址譯碼器的輸出端相連.因此,片選是由指定的I/O地址選中接口芯片以使其進(jìn)入電路工作狀態(tài)的過程.桂小林30常用概念(1)I/O接口:桂小林31CH5-2：中斷和DMA控制器（～5）了解PC計(jì)算機(jī)的中斷系統(tǒng)熟悉8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式和工作原理標(biāo)記8259A的初始化過程和級(jí)聯(lián)方法熟悉8259A的ICW的格式和初始化過程，了解OCW的格式和尋址方法，標(biāo)記DMAC實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器、M-I/O的傳輸過程標(biāo)記DMAC的傳送送方式熟悉8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作時(shí)序和級(jí)聯(lián)方法熟悉8237A的編程結(jié)構(gòu)了解8237A的內(nèi)部寄存器的格式桂小林31CH5-2：中斷和DMA控制器（～5）了解PC計(jì)桂小林32常用概念-(1)周期挪用:周期挪用是指利用CPU不訪問存儲(chǔ)器的那些周期來(lái)實(shí)現(xiàn)DMA操作,DMAC可以使用總線而不用通知CPU,也不會(huì)妨礙CPU的工作.周期挪用并不減慢CPU的操作,但可能需要復(fù)雜的時(shí)序電路,而且數(shù)據(jù)傳送過程是不連續(xù)的和不規(guī)則的.(2)中斷向量:所謂中斷向量是指中斷服務(wù)程序的入口地址.入口地址由兩部分組成,即中斷服務(wù)程序第一條指令第一個(gè)字節(jié)的"段基值"和"偏移量",是兩個(gè)16位的邏輯地址,所以將入口地址稱為"向量".(3)正常EOI方式:這是8259A三種中斷結(jié)束方式中的一種,屬于EOI命令方式:EOI命令方式是指當(dāng)中斷服務(wù)程序結(jié)束之前向8259A發(fā)出EOI命令,將正在執(zhí)行的中斷服務(wù)寄存器ISR中的對(duì)應(yīng)位清零;正常EOI方式采用普通EOI命令將ISR中所有已置位的位中優(yōu)先級(jí)最高的位清零.它適用于完全嵌套方式的中斷結(jié)束.桂小林32常用概念-(1)周期挪用:桂小林33常用概念-(4)自動(dòng)EOI方式:8259A的三種中斷結(jié)束方式中的一種.這種EOI方式在第2個(gè)INTA*響應(yīng)信號(hào)的后沿(上升沿)時(shí),由8259A自動(dòng)清除ISR中己置位的中斷優(yōu)先級(jí)最高的位,不必在中斷服務(wù)程序結(jié)束前由CPU向8259A發(fā)出EOI命令.(5)持殊EOI方式:這也是8259A的三種中斷結(jié)束方式中的—種,也屬于EOI命令方式.持殊EOI方式是采用持殊EOI命令在中斷服務(wù)程序結(jié)束前向8259A發(fā)出結(jié)束命令,用來(lái)清除正在服務(wù)的中斷服務(wù)寄存器中的相應(yīng)位(此時(shí)正在服務(wù)的中斷優(yōu)先級(jí)不一定是已置位中的最高位),特殊EOI命令中帶有用于指定ISR中相應(yīng)位清零的三位編碼信息.特殊EOI命令可以作為任何優(yōu)先級(jí)管理方式的中斷結(jié)束命令.(6)溢出中斷:8086內(nèi)部中斷中的一種;當(dāng)程序中遇到INTO指令,而且當(dāng)前的溢出標(biāo)志OF=1時(shí),產(chǎn)生的中斷為溢出中斷.產(chǎn)生溢出中斷時(shí),INTO指令和OF=1兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足.

桂小林33常用概念-(4)自動(dòng)EOI方式:桂小林34常用概念-（1）簡(jiǎn)述中斷傳送方式的工作過程.解:采用中斷方式傳送數(shù)據(jù),在硬件方面,在外設(shè)與CPU之間必須有一個(gè)具有中斷控制邏輯的接口電路,用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的控制,也可以是一般的接口電路(無(wú)中斷控制邏輯)加上一個(gè)專用的中斷控制器(例如8259A可編程中斷控制器),在軟件方面,必須編制一段“中斷服務(wù)程序”,以完成CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送.在中斷傳送方式中,通常在一個(gè)主程序中安排好在某一時(shí)刻啟動(dòng)某一外設(shè)后,CPU繼續(xù)執(zhí)行主程序.此時(shí).外設(shè)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)備工作.當(dāng)外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)備時(shí),通過中斷控制邏輯向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求,在CPU可以響應(yīng)中斷的條件下(IF=1,在完成當(dāng)前指今后),現(xiàn)行主程序被"中斷",通過中斷控制邏輯提供的"中斷類型碼",從"中斷向量表"中讀入"中斷向量"轉(zhuǎn)去執(zhí)行"中斷服務(wù)程序",在中斷服務(wù)程序中完成—次CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送,傳送完成后仍返回被中斷的主程序,從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行,并等待外設(shè)的下一次中斷請(qǐng)求.

桂小林34常用概念-（1）簡(jiǎn)述中斷傳送方式的工作過程.桂小林35常用概念-（2）簡(jiǎn)述DMA控制器的特點(diǎn)及功能.解:DMA控制器是內(nèi)存儲(chǔ)器同外設(shè)之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳送時(shí)的硬件控制電路,是一種實(shí)現(xiàn)直接數(shù)據(jù)傳送的專用處理器,它必須能取代在程序控制傳送中由CPU和軟件所完成的各項(xiàng)功能;它的主要功能是:1)MAC同外設(shè)之間有一對(duì)聯(lián)絡(luò)信號(hào)線——外設(shè)的DMA請(qǐng)求信號(hào)DREQ以及DMAC向外設(shè)發(fā)出的DMA響應(yīng)信號(hào)DACK;2)DMAC在接收到DREQ后,同CPU之間也有一對(duì)聯(lián)絡(luò)信號(hào)線——DMAC向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)(HOLD或BUSRQ),CPU在當(dāng)前總線周期結(jié)束后向DMAC發(fā)出總線響應(yīng)信號(hào)(HLDA或BUSAK,DMAC接管對(duì)總線的控制權(quán),進(jìn)入DMA操作方式.3)能發(fā)出地址信息,對(duì)存儲(chǔ)器尋址,并修改地址指針,DMAC內(nèi)部必須有能自動(dòng)加1或減1的地址寄存器.4)能決定傳送的字節(jié)數(shù),并能判斷DMA傳送是否結(jié)束.DMA內(nèi)部必須有能自動(dòng)減1的字計(jì)數(shù)寄存器,計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生終止計(jì)數(shù)信號(hào);5)能發(fā)出DMA結(jié)束信號(hào),釋放總線,使CPU恢復(fù)總線控制權(quán);6)能發(fā)出讀,寫控制信號(hào),包括存儲(chǔ)器訪問信號(hào)和I/O訪問信號(hào).DMAC內(nèi)部必須有時(shí)序和讀寫控制邏輯.

桂小林35常用概念-（2）簡(jiǎn)述DMA控制器的特點(diǎn)及功能.桂小林36CH5-3：定時(shí)器計(jì)數(shù)器(～10)熟悉8253A的基本工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)標(biāo)記8253A的6種工作方式的原理與特點(diǎn)（特別是方式0~3）標(biāo)記8253A的控制字格式能夠使用8253A進(jìn)行綜合應(yīng)用桂小林36CH5-3：定時(shí)器計(jì)數(shù)器(～10)熟悉8253桂小林378253的每個(gè)通道均可以通過編程選擇6種工作方式之一，這6種工作方式是：(1)方式0 計(jì)數(shù)到零產(chǎn)生中斷請(qǐng)求(2)方式1 硬件可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(3)方式2 分頻器(4)方式3 方波發(fā)生器(5)方式4 軟件觸發(fā)選通(6)方式5 硬件觸發(fā)選通桂小林378253的每個(gè)通道均可以通過編程選擇6種工作方式之桂小林38D0D1D2D3D4D5D6D7BCDM1M2M3RW0RW1SC0SC1工作方式選擇000：方式0001：方式1010：方式2101：方式5......計(jì)數(shù)值寫入順序00:讀計(jì)數(shù)值(鎖存)01:寫低8位,高8位為010:寫高8位,低8位為011:先寫低8位,后寫高8位計(jì)數(shù)器選擇00:計(jì)數(shù)器001:計(jì)數(shù)器110:計(jì)數(shù)器211:*8254讀回計(jì)數(shù)值形式0：二進(jìn)制1：BCD碼桂小林38D0D1D2D3D4D5D6D7BCDM1M2M3桂小林39

方式0方式1方式2方式3方式4方式5功能計(jì)完最后一個(gè)數(shù)中斷硬件觸發(fā)單穩(wěn)觸發(fā)器分頻器方波發(fā)生器軟件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通啟動(dòng)條件寫入計(jì)數(shù)值外部觸發(fā)寫入計(jì)數(shù)值寫入計(jì)數(shù)值寫入計(jì)數(shù)值外部觸發(fā)重復(fù)條件寫計(jì)數(shù)值外部觸發(fā)自動(dòng)重復(fù)自動(dòng)重復(fù)寫計(jì)數(shù)值外部觸發(fā)N與CLK和OUT關(guān)系寫入N后過N＋1個(gè)CLK后輸出變高單個(gè)輸出脈沖寬度為N個(gè)CLK每N個(gè)CLK輸出一個(gè)CLK寬度脈沖寫入N后（偶）輸出N/2個(gè)CLK高N/2個(gè)CLK低寫入N后過N＋1個(gè)CLK后輸出一個(gè)CLK寬度的脈沖門控觸發(fā)后過N＋1個(gè)脈沖輸出一個(gè)CL寬度的脈沖改變計(jì)數(shù)值立即有效外部觸發(fā)后有效下一計(jì)數(shù)操作周期有效下一計(jì)數(shù)操作周期有效立即有效外部觸發(fā)后有效寫入控制字后的OUT立即為低高高高高高GATE低或變低禁止計(jì)數(shù)

禁止計(jì)數(shù)輸出變高禁止計(jì)數(shù)輸出變高禁止計(jì)數(shù)

上升沿

從初值開始重新計(jì)數(shù)從初值開始重新計(jì)數(shù)從初值開始重新計(jì)數(shù)

硬件觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)計(jì)數(shù)高允許計(jì)數(shù)

允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)

計(jì)數(shù)器最小值112211計(jì)數(shù)器最大值000000計(jì)數(shù)到0后狀態(tài)繼續(xù)減1計(jì)數(shù)繼續(xù)減1計(jì)數(shù)自動(dòng)裝初值后計(jì)數(shù)自動(dòng)裝初值后計(jì)數(shù)繼續(xù)減1計(jì)數(shù)繼續(xù)減1計(jì)數(shù)桂小林39

方式0方式1方式2方式3方式4方式5功能計(jì)完最后桂小林40常用概念-（1）8253—5在寫入計(jì)數(shù)初值時(shí),二進(jìn)制計(jì)數(shù)和十進(jìn)制計(jì)數(shù)有無(wú)區(qū)別若有,有何區(qū)別？解:采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí),如果計(jì)數(shù)初值n為8位二進(jìn)制數(shù)(十進(jìn)制數(shù)≤255),則在用MOVAL,n寫入AL時(shí),n可以寫成任何進(jìn)制數(shù).如果計(jì)數(shù)初值n為16位二進(jìn)制數(shù)(十進(jìn)制數(shù)≤65535),則可有兩種方式寫入,一種是把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位十六進(jìn)制數(shù),分兩次寫入對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)通道(光低后高);另一種是把十進(jìn)制數(shù)直接寫入AX,即:

MOVAX,n

MOVPORT,AL;PORT為通道地址

MOVAL,AH

OUTPORT,AL采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí),必須把計(jì)算得到的計(jì)數(shù)初佰的十進(jìn)制數(shù)后加上H,變?yōu)锽CD碼表示形式.例如n=50,則寫為:

MOVAl,50H

OUTPORT,AL

如果n=1250,則寫為

MOVAL,50H

OUTPORT,AL

MOVAL,12H

OUTPORT,AL桂小林40常用概念-（1）8253—5在寫入計(jì)數(shù)初值時(shí),二進(jìn)桂小林41常用概念-（2）8253A-5的通道0按方式3工作,時(shí)鐘CLK0的頻率為1MHz,要求輸出方波的重復(fù)頻率為40KHz,此時(shí)應(yīng)如何寫入計(jì)數(shù)初值.解:首先計(jì)算計(jì)數(shù)初值

1MHZ/40KHZ=25若采用二進(jìn)制計(jì)數(shù),則寫入方式為

MOVAL,25

OUTPORT0,AL;PORT0為通道0的端口地址

若采用十進(jìn)制計(jì)數(shù),則寫入方式為

MOVAL,25H

OUTPORT0,AL

桂小林41常用概念-（2）8253A-5的通道0按方式3工作桂小林42典型應(yīng)用1設(shè)計(jì)利用8253產(chǎn)生1秒的方波（已知時(shí)鐘2MHz）的方案，寫出初始化程序。（端口為50H和51H)

解：2MHz/1Hz=2000000>65536至少用兩個(gè)計(jì)數(shù)器，多種組合，但必須精確，例如：計(jì)數(shù)器1：1000X計(jì)數(shù)器2：2000500X400050X40000工作方式選擇000：方式0001：方式1010：方式2101：方式500:讀計(jì)數(shù)值(鎖存)01:寫低8位,高8位為010:寫高8位,低8位為011:先低8位,后高8位計(jì)數(shù)器選擇D7D600:計(jì)數(shù)器001:計(jì)數(shù)器110:計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)值形式0：二進(jìn)制1：BCD碼桂小林42典型應(yīng)用1設(shè)計(jì)利用8253產(chǎn)生1秒的方波（已知時(shí)鐘桂小林43典型應(yīng)用28253與8086采用如下方法連接，通道0產(chǎn)生1.5KHZ方波，通道1產(chǎn)生300HZ負(fù)脈沖，通道2產(chǎn)生50HZ方波，要求：寫出端口號(hào)了；寫出初始化程序。工作方式選擇000：方式0001：方式1010：方式2101：方式500:讀計(jì)數(shù)值(鎖存)01:寫低8位,高8位為010:寫高8位,低8位為011:先低8位,后高8位計(jì)數(shù)器選擇D7D600:計(jì)數(shù)器001:計(jì)數(shù)器110:計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)值形式0：二進(jìn)制1：BCD碼桂小林43典型應(yīng)用28253與8086采用如下方法連接，通道桂小林44典型應(yīng)用2解答分析：通道0工作在方式3，輸出1.5Khz的方波，時(shí)間常數(shù)N0=2MHZ/1.5KHZ=1333通道1工作在方式2，時(shí)間常數(shù)N1=(1/300)/(1/1500)=5,通道2工作在方式3，時(shí)間常數(shù)N2=（1/50）/（1/2M）=40000D=9C40H時(shí)間常數(shù)N2=2M/50=40000D=9C40H如果通道2工作在方式0，需要每秒寫入計(jì)數(shù)初值50次，CPU開銷大，不適合。如果通道2工作在方式5，GATE2引腳需要脈沖上升沿來(lái)觸發(fā)技術(shù)，復(fù)雜度高。使用方式3或者方式2，GATE2引腳接+5V電壓，可以重復(fù)循環(huán)計(jì)數(shù)，從而獲得每秒50次的高電平信號(hào)，用于中斷申請(qǐng)。通道0的初始化程序：MOVDX,306H；控制口地址MOVAL,00110111B；道0控制字，先讀寫低字節(jié)，后高字節(jié)，方式3，BCD計(jì)數(shù)OUTDX,AL；寫入方式字MOVDX,300H；通道0口地址通道2初始化程序：MOVDX,306HMOVAL,10110110B；方式3，2進(jìn)制計(jì)數(shù)OUTDX,ALMOVDX,304H；通道2口地址MOVAL,40H OUTDX,ALMOVAL,9CH OUTDX,ALMOVAL,33H；低字節(jié) OUTDX,AL；先寫入低字節(jié)MOVAL,13H；高字節(jié) OUTDX,AL；后寫入高字節(jié)桂小林44典型應(yīng)用2解答分析：MOVAL,33H桂小林45CH6-1：I/O接口2（數(shù)字量）標(biāo)記8255A的控制字、內(nèi)部寄存器尋址方法能夠熟練使用8255A進(jìn)行靈活的綜合應(yīng)用，包括：開關(guān)量輸入、輸出打印機(jī)陣列鍵盤七段數(shù)碼管桂小林45CH6-1：I/O接口2（數(shù)字量）標(biāo)記8255A的桂小林46標(biāo)記8255A的控制字、內(nèi)部寄存器尋址方法8255的A端口有3種工作方式（0-2），B口與C口有2種方式（0-1）工作方式可以通過寫入8255控制端口相應(yīng)的內(nèi)容來(lái)設(shè)置，D7=1端口的數(shù)據(jù)讀寫是通過讀寫對(duì)應(yīng)的端口實(shí)現(xiàn)的。C口的任何一位可以通過向控制端口輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)置位或清0，D7=0D7D6D5D4D3D2D1D0特征位A口方式0A口輸入PC7~PC4輸出B口方式0B口輸出10010001PC3~PC0輸入桂小林46標(biāo)記8255A的控制字、內(nèi)部寄存器尋址方法8255桂小林47典型應(yīng)用1如圖，D0~D7連接到PC機(jī)ISA總線對(duì)應(yīng)線上，寫出七段數(shù)碼管顯示0、2、4、6、8、A、C、E時(shí)的段碼值，并給出8255A初始化程序段。給出開關(guān)“S1”按下時(shí)顯示“5”，放開時(shí)顯示”8“的8086匯編語(yǔ)言程序段桂小林47典型應(yīng)用1如圖，D0~D7連接到PC機(jī)ISA總線桂小林48PAPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PBPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PCPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0DBD7D6D5D4D3D2D1D0段碼段dpgfedcba段碼點(diǎn)亮段011000000C0Habcdef111111001F9Hbc210100101A4Habged310110000B0Habcdg41001100199Hfgbc51001001092H61000001082Hafgcde7。0111100078Habc+dp81000000080Habcdefg9A1000100088Habcefg共陽(yáng)且低有效時(shí)桂小林48PAPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA桂小林49典型應(yīng)用2現(xiàn)在將英文打印機(jī)連接到8255A芯片上，8255A連接到PC/XT總線上，如圖5-2所示。已知有5us延遲程序Delay5us可供調(diào)用。解答下列問題：（1）給出8255A的方式控制字（用16進(jìn)制表示），寫出初始化8255A的程序段；（2）完成判斷打印機(jī)忙的程序段；（3）完成打印一個(gè)字符“A”的程序段。桂小林49典型應(yīng)用2現(xiàn)在將英文打印機(jī)連接到8255A芯片上，桂小林50典型應(yīng)用3`8255APA0PA7PB0PB7按鍵檢測(cè)的過程分為檢測(cè)是否有按鍵、確定按鍵位置和計(jì)算按鍵編碼等三個(gè)步驟。桂小林50典型應(yīng)用3`PA0PB0按鍵檢測(cè)的過程分為檢測(cè)是否桂小林518255A的PA輸出、PCH輸出、PCL輸入；PB任意BUSY：INAL，82HTESTAL，00000100BJNZBUSYMOVAL，DATAOUT80H，AL ；數(shù)據(jù)送PA桂小林518255A的PA輸出、PCH輸出、PCL輸入；PB桂小林52MOVAL，00001101B ；PC6設(shè)置高OUT83H，ALMOVAL，00001100B ；PC6設(shè)置低OUT83H，ALMOVAL，00001101B ；PC6設(shè)置高OUT83H，ALRET桂小林52MOVAL，00001101B ；PC6設(shè)置桂小林53CH6-2：I/O接口2（數(shù)字量）熟練掌握8251的工作原理和異步方式下的初始化過程掌握同步時(shí)的初始化過程標(biāo)記8251的編程結(jié)構(gòu)桂小林53CH6-2：I/O接口2（數(shù)字量）熟練掌握8251桂小林54典型應(yīng)用1（1）畫出兩個(gè)8251實(shí)現(xiàn)7線連接邏輯電路圖。（2）使用8251實(shí)現(xiàn)7位Ascii碼字符傳送，如果線路最大波特率為1000bps，寫出傳輸率為100字符/秒時(shí)8251進(jìn)行異步通信的初始化程序（端口為80H和81H)解題思路：1000bps/100cps=10bpc分多種情況討論，同步方式？異步方式？同步時(shí)，可以，但不適合實(shí)際異步時(shí)，每個(gè)字符10位，7位數(shù)據(jù)位（ASCII），一個(gè)起始位，其它可變：10–7–1=2(兩種情況討論）2位停止位1位停止位、1位校驗(yàn)位桂小林54典型應(yīng)用1（1）畫出兩個(gè)8251實(shí)現(xiàn)7線連接邏輯電桂小林557線連接邏輯電路圖桂小林557線連接邏輯電路圖桂小林56基本概念(1)INTE解:8255A用于中斷傳送時(shí)的中斷允許信號(hào),是一個(gè)無(wú)外部引出端的位于8255A內(nèi)部的中斷允許觸發(fā)器的狀態(tài)位.通過軟件對(duì)8255A中PCi的位操作來(lái)設(shè)定INTE是"0"還是"1",以確定相應(yīng)數(shù)據(jù)口能否用于中斷傳輸,INTE="1",允許中斷,INTE="0",禁止中斷.(2)OBF*解:輸出緩沖器滿,8255A工作于方式1輸出時(shí)發(fā)出的數(shù)據(jù)選通信號(hào).OBF*="0"(有效電平)時(shí),表示CPU已將數(shù)據(jù)送到8255A的PA口或PB口,并被鎖存在相應(yīng)端口上.當(dāng)外設(shè)向8255A返回響應(yīng)信號(hào)ACK*時(shí),OBF*被置為"1"(無(wú)效).(3)IBF解:輸入緩沖器滿,8255A工作于方式1輸入時(shí)由8255A給外設(shè)的回答信號(hào),表示外設(shè)輸入的數(shù)據(jù)已寫入輸入緩沖器,通知外設(shè)暫不送新數(shù).IBF內(nèi)外設(shè)給8255A的選通信號(hào)STB*變低后置為"1"(有效),由CPU的讀信號(hào)RD*清為"0".

桂小林56基本概念(1)INTE桂小林57基本概念(4)串行通信解:串行通信是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,以及計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間進(jìn)行信息交換的一種方式,數(shù)據(jù)的各位按時(shí)間順序依次通過一條傳輸線傳送.(5)異步通信解:串行通信的一種方式,以字符為單位傳送信息,字符與字符之間不一定連續(xù)傳送,采用每個(gè)字符加規(guī)定的起始位以標(biāo)識(shí)字符開始."位"與"位"之間是同步的,"字符"與"字符"之間是"異步"的.(6)波特串解:衡量串行通信時(shí)數(shù)據(jù)傳送速度的重要標(biāo)志.定義為單位時(shí)間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),以位/秒(bps)為單位.1bps稱為1波特.(7)串行異步通信的奇偶錯(cuò)UART將接收到的一個(gè)字符(包括數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位)中"1"的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),檢查其奇偶性是否符合原先的約定,若符合,奇偶錯(cuò)標(biāo)志置"無(wú)效",若不符合,則奇偶錯(cuò)標(biāo)志置"有效".

桂小林57基本概念(4)串行通信桂小林58(8)串行異步通信的幀錯(cuò)解:如果UART接收到的一幀信息不符合原先的約定,例如原先約定一幀信息由7位數(shù)據(jù),1位奇偶校驗(yàn)位,2位終止位組成,那么在接收端自接收到起始位("低電平")后的第9位應(yīng)為"高電平"(即終止位),如果接收到的第9位為"低電平",說明該幀信息裝配中有錯(cuò).稱為幀錯(cuò)(數(shù)據(jù)格式錯(cuò)).(9)串行異步通信的溢出錯(cuò)解:UART的接收器中由"接收移位寄存器"和"接收數(shù)據(jù)寄存器"來(lái)接收輸入的數(shù)據(jù),如果前一個(gè)字符在"接收數(shù)據(jù)寄存器"中還未被CPU取走,而后一字符又從"接收移位寄存器"傳送到"接收數(shù)據(jù)寄存器",勢(shì)必會(huì)沖掉上一個(gè)字符,使上一個(gè)字符丟失,稱為串行異步通信的"溢出錯(cuò)",又稱"丟失錯(cuò)".桂小林58(8)串行異步通信的幀錯(cuò)桂小林59簡(jiǎn)述題（1）寫出異步串行通信的字符格式.解:根據(jù)異步串行通信的特點(diǎn),異步串行通信的字符格式為:

(1)數(shù)據(jù)位可由5位～8位任選:

(2)奇偶校驗(yàn)位1位(可任選),奇校還是偶?？扇芜x;

(3)終止位(停止位)1位,1/2位,2位可任選,終止位為高電平;

(4)信息傳送從最低位開始,在最低位前加上1位起始位(低電平),作為字符起始的標(biāo)識(shí).

(5)一個(gè)字符與一個(gè)字符之間可以緊接相連,也可以在字符之間插入1位到幾位"空閑位"(高電平).

(6)一個(gè)字符從起始位到最后一個(gè)終止位構(gòu)成一幀信息.（2）說明RS—232C的電氣特性.解：RS—232C的基本電氣特性是規(guī)定了數(shù)據(jù)"0"和數(shù)據(jù)"1"的電平標(biāo)準(zhǔn).+3V～+15V:數(shù)據(jù)“0”,-3V～-15V:數(shù)據(jù)"1",

桂小林59簡(jiǎn)述題（1）寫出異步串行通信的字符格式.桂小林60（3）什么是DCE什么是DTE這兩種設(shè)備在串行通信中的作用是什么.解:DTE—數(shù)據(jù)終端設(shè)備,DCE—數(shù)據(jù)通信設(shè)備,（4）說明8251A引腳信號(hào)中RTS*,CTS*,DTR*和DSR的意義和作用.解:8251A中RTS*,CTS*,DTR*和DSR*是8251A同MODEM相連的控制信號(hào).RTS*和DTR*是8251A送給MODEM的控制信號(hào),CTS*和DSR*是MODEM送給8251A的狀態(tài)信號(hào).RTS*:請(qǐng)求發(fā)送,通知MODEM,CPU請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù);

DTR*:數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好,通知MODEM,CPU準(zhǔn)備就緒;CTS*:清除發(fā)送,即允許發(fā)送,通知825lA和CPU,MODEM已做好準(zhǔn)備,允許CPU發(fā)送數(shù)據(jù);DSR*:數(shù)據(jù)裝置(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)準(zhǔn)備好,MODEM已做好準(zhǔn)備.

在采用MODEM的串行通信系統(tǒng)中,8251A的這4條控制信號(hào)線直接同與之相連的MODEM中相應(yīng)引腳相連,用來(lái)協(xié)調(diào)8251A同MODEM之間數(shù)據(jù)信息的傳輸.在不采用MODEM的串行通信中,兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間,或計(jì)算機(jī)與串行終端之間直接連接,這4條控制信號(hào)線將用于在通信雙方直接建立同步關(guān)系.

桂小林60（3）什么是DCE什么是DTE這兩種設(shè)備在串行桂小林61（5）對(duì)8251A進(jìn)行初始化,要求:工作于異步方式,采用奇校驗(yàn),指定2位終止位,7位ASCII字符,波特率因子為16;出錯(cuò)指示處于復(fù)位狀態(tài),允許發(fā)送,允許接收,數(shù)據(jù)終端就緒,不送出空白字符.內(nèi)部不復(fù)位.

解:首先確定"方式指令字":

因是異步方式,波特率因子為16,則D1D0=10;

字符為7位ASCII字符,長(zhǎng)度7位.則D3D2=10;

采用奇校驗(yàn),則D5D4=01;

采用2位終止值,則D7D6=11;

則方式指令字為11011010B=DAH

然后確定"命令指令字",按題意應(yīng)為00010111B=17H

則初始化程序段為:(設(shè)8251A的端口地址為80H,81H)

MOVAL,0DAH

OUT81H,AL

MOVAL,17H

OUT81H,AL桂小林61（5）對(duì)8251A進(jìn)行初始化,要求:工作于異步方式桂小林62第7章模擬量輸入輸出接口了解D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理熟練掌握典型D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832的應(yīng)用方法掌握A/D變換的編碼方法，指標(biāo)體系了解A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理熟練掌握A/D變換器芯片0809的應(yīng)用方法桂小林62第7章模擬量輸入輸出接口了解D/A轉(zhuǎn)換器的工作原桂小林63桂小林63桂小林64桂小林64習(xí)題解答桂小林65習(xí)題解答桂小林65桂小林66桂小林66桂小林67桂小林67桂小林68桂小林68桂小林69桂小林69桂小林70桂小林70桂小林71桂小林71桂小林72右圖：桂小林72右圖：桂小林73考試題型選擇填空或判斷簡(jiǎn)答存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)（不考DRAM）8255接口的應(yīng)用8253或8251的接口應(yīng)用DAC0832或ADC0809的接口應(yīng)用桂小林73考試題型桂小林742012年考試時(shí)間2012年11月15日左右（待定）答疑：西1樓573室每周2下午5、6節(jié)考前三天。桂小林742012年考試時(shí)間2012年11月15日左右（待定75祝復(fù)習(xí)愉快，取得好成績(jī)！桂小林75祝復(fù)習(xí)愉快，取得好成績(jī)！桂小林76《微機(jī)接口技術(shù)》

復(fù)習(xí)綱要西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系微機(jī)課程組2012年11月10日1《微機(jī)接口技術(shù)》

復(fù)習(xí)綱要西安交通大學(xué)桂小林77CH1：微型計(jì)算機(jī)概論（～5）需要標(biāo)記的基本概念微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)（微控制器）微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、主機(jī)板結(jié)構(gòu)IBMPC、IBMPC/XT、IBMPC/AT三總線（AB、DB、CB）了解微處理器的發(fā)展歷程第一臺(tái)微處理器：4004第一臺(tái)計(jì)算機(jī)：ENIAC8086----8088----80386----奔騰----雙核----多核桂小林2CH1：微型計(jì)算機(jī)概論（～5）需要標(biāo)記的基本概念桂小林78CH1：術(shù)語(yǔ)解釋(1)微處理器解:指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器.(2)微型計(jì)算機(jī)解:指以微處理器為基礎(chǔ),配以內(nèi)存儲(chǔ)器以及輸入輸出接口電路和相應(yīng)的輔助電路構(gòu)成的裸機(jī).(3)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解:指由微處理器配以相應(yīng)的外圍設(shè)備及其它專用電路,電源,面板,機(jī)架以及足夠的軟件而構(gòu)成的系統(tǒng).(4)單片機(jī)解:把構(gòu)成一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的一些功能部件集成在一塊芯片之中的計(jì)算機(jī).

桂小林3CH1：術(shù)語(yǔ)解釋(1)微處理器桂小林79CH2：微處理器（～15）-1/8標(biāo)記8086、8088的內(nèi)部結(jié)構(gòu)EU+BIU字長(zhǎng)、尋址空間（16/8，1MB）引腳分類（AB、DB、CB）指令隊(duì)列（6字節(jié)/4字節(jié)）（管理方法不同）熟悉8086、8088的引腳功能地址復(fù)用（AD0~15/AD0~7)(A16~19/S3~6)的目的地址數(shù)據(jù)分離方法（鎖存器，373或8282）模式選擇（不同模式，某些引腳功能不同）桂小林4CH2：微處理器（～15）-1/8標(biāo)記8086、80桂小林80CH2：微處理器2/8掌握8086、8088的編程結(jié)構(gòu)通用寄存器（8個(gè)16位、8個(gè)8位）段寄存器（4個(gè)16位）專用寄存器（2個(gè)16位）熟悉8086、8088的基本時(shí)序指令周期、總線周期和時(shí)鐘周期總線周期（4T+nTw)(T=210ns,WhenOSC=4.77MHz)存儲(chǔ)器、I/O獨(dú)立時(shí)序（M/IO)8086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)分為偶體、奇體；（/BHE、A0）如何讀存儲(chǔ)器中的字節(jié)和字（奇地址/偶地址的區(qū)別）存儲(chǔ)空間與I/O空間獨(dú)立編址，但大小不同8086中斷響應(yīng)周期IPFLAGS桂小林5CH2：微處理器2/8掌握8086、8088的桂小林81ISA總線的形成標(biāo)記ISA總線的結(jié)構(gòu)及其形成方法ISA總線桂小林6ISA總線的形成標(biāo)記ISA總線的結(jié)構(gòu)及其形成方法I桂小林82CH2：微處理器-3/8了解80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)CR寄存器的特殊作用（CR0~CR3）包括6個(gè)模塊（執(zhí)行單元，分段單元，分頁(yè)單元，總線單元，指令預(yù)取單元和譯碼單元）工作模式及轉(zhuǎn)換方法(實(shí)模式，虛擬模式和虛擬8086模式)熟練掌握保護(hù)模式下的存儲(chǔ)器管理機(jī)制虛擬地址到線形地址的變換描述符、描述符表、描述符寄存器線形地址到物理地址的變換386中斷與8086的中斷的不同不要求記描述符的格式~桂小林7CH2：微處理器-3/8了解80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)桂小林83CH2：微處理器-4/8熟悉微機(jī)接口中常用的一些匯編指令和編程方法MOV、JNC、JNZ、CMP、TEST、IN、OUTLOOP熟練掌握IN和OUT指令的工作時(shí)序只有運(yùn)行訪問存儲(chǔ)器指令和I/O指令才能產(chǎn)生RD#或WR#，以及IO/M#AL對(duì)應(yīng)DB；DX對(duì)應(yīng)AB了解80386的尋址方式桂小林8CH2：微處理器-4/8熟悉微機(jī)接口中常用的一些匯編桂小林84基本概念(1)執(zhí)行部件EU解:8086微處理器內(nèi)部的一個(gè)功能部件,由通用寄存器,標(biāo)志寄存器,運(yùn)算器和EU控制系統(tǒng)等組成,負(fù)責(zé)全部指令的執(zhí)行,向BIU提供數(shù)據(jù)和所需訪問的內(nèi)容和I/O端口的地址,并對(duì)通用寄存器,標(biāo)志寄存器和指令操作數(shù)進(jìn)行管理.(2)總線接口部件BIU解:8086微處理器內(nèi)部的另一個(gè)功能部件,由段寄存器,指令指針,地址形成邏輯,總線控制邏輯和指令隊(duì)列等組成,BIU同外部總線連接為EU完成所有的總線操作,并計(jì)算形成20位的內(nèi)存物理地址(3)最小方式與最小方式答:8086微處理器的—種工作方式,在該方式下,由8086提供系統(tǒng)所需要的全部控制信號(hào),用以構(gòu)成一個(gè)單處理器系統(tǒng).此時(shí)MN/MX*線接VCC(高電平).8086微處理器的另一種工作方式,在該方式下,系統(tǒng)的總線控制信號(hào)由專用的總線控制器8288提供,構(gòu)成一個(gè)多處理機(jī)或協(xié)處理機(jī)系統(tǒng).此時(shí)MN/MX*線接地.

桂小林9基本概念(1)執(zhí)行部件EU桂小林85基本概念(5)指令周期解:執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期包括取指令,譯碼和執(zhí)行等操作所需的時(shí)間.(6)總線周期解:CPU通過總線操作完成同內(nèi)存儲(chǔ)器或I/O接口之間一次數(shù)據(jù)傳送所需要的叫間.(7)時(shí)鐘周期解:CPUJ時(shí)鐘脈沖的重復(fù)周期稱為時(shí)鐘周期,時(shí)鐘周期是CPU的時(shí)間基準(zhǔn)(8)等待周期解:在CPU對(duì)內(nèi)存或外設(shè)接口進(jìn)行讀寫操作時(shí),當(dāng)被選中進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的內(nèi)存或外設(shè)接口無(wú)法在3個(gè)T(時(shí)鐘周期)內(nèi)完成數(shù)據(jù)讀寫時(shí),就由該內(nèi)存或外設(shè)接口發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求延長(zhǎng)總線周期的信號(hào),CPU在接收到該請(qǐng)求情號(hào)后,就在T3與T4之間插入—個(gè)時(shí)鐘周期一稱為等待周期Tw,在Tw期間,總線信號(hào)保持不變.

桂小林10基本概念(5)指令周期桂小林86基本概念(1).簡(jiǎn)述8086中邏輯地址與物理地址的關(guān)系.解;邏輯地址是允許在程序中編排的地址,8086的邏輯地址有段基值和段內(nèi)偏移量?jī)刹糠?段基值存放在對(duì)應(yīng)的段寄存器中,段內(nèi)偏移量由指令給出.物理地址是信息在存儲(chǔ)器中實(shí)際存放的地址.在8086系統(tǒng)中,物理地址形成過程為:將段寄存器中存放的段基值(16位)左移4次再加偏移量,得20位的物理地址.(2).說明8086引腳信號(hào)AD0~AD15雙重總線的特點(diǎn)解:AD0~AD15這16條總線傳送32個(gè)信號(hào),A0~A15,D0~D15,在一個(gè)讀寫總線周期的4個(gè)T周期中,T1時(shí)刻傳送地址信號(hào)A0~A15,T2以后傳送數(shù)據(jù)信號(hào)D0~D15.可見這16條雙重總線的特點(diǎn)是分時(shí)復(fù)用.

桂小林11基本概念(1).簡(jiǎn)述8086中邏輯地址與物理地址的桂小林87基本概念(3)指令的尋址方式解:所謂指令的尋址方式是指"指令中操作數(shù)的表示形式",操作數(shù)用一個(gè)數(shù)據(jù)直接給出的稱為"立即尋址",例如MOVAL,80H中的80H.操作數(shù)是一個(gè)寄存器的符號(hào),例如上條指令中的AL,稱為寄存器尋址.操作數(shù)是一個(gè)內(nèi)存地址,則稱為"存儲(chǔ)器尋址",存儲(chǔ)器尋址中,根據(jù)內(nèi)存地址給出的方式又分為直接尋址,寄存器間接尋址,基址尋址和變址尋址等.

桂小林12基本概念(3)指令的尋址方式桂小林88作業(yè)解答-1/32、BIU和EU如何協(xié)同工作？（提高CPU效率）答：(1)BIU監(jiān)視著指令隊(duì)列。當(dāng)指令隊(duì)列中有2個(gè)空字節(jié)時(shí)，就自動(dòng)把指令取到隊(duì)列中。(2)EU執(zhí)行指令時(shí)，從指令隊(duì)列頭部取指令，然后執(zhí)行。如需訪問存儲(chǔ)器，則EU向BIU發(fā)出請(qǐng)求，由BIU訪問存儲(chǔ)器。(3)在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回指令時(shí)，需改變隊(duì)列中的指令，要等新指令裝入隊(duì)列中后，EU才繼續(xù)執(zhí)行指令。(4)當(dāng)指令隊(duì)列已滿，而且執(zhí)行部件對(duì)總線接口部件又沒有總線訪問請(qǐng)求時(shí)，總線接口部件便進(jìn)入空閑狀態(tài)桂小林13作業(yè)解答-1/32、BIU和EU如何協(xié)同工作？（提桂小林89作業(yè)解答-2/38、為什么要地址復(fù)用？如何分離？引腳數(shù)限制用鎖存器（如74LS373）分離11、8086被復(fù)位以后，各個(gè)寄存器的狀態(tài)是什么？從何處開始讀取第1條指令？8086從FFFF0H處執(zhí)行第一條指令。16、8086中BHE#作用與存儲(chǔ)器奇偶地址訪問問題BHE#有效訪問奇地址單元按字訪問時(shí)，奇偶地址的訪問，時(shí)間單元不同桂小林14作業(yè)解答-2/38、為什么要地址復(fù)用？如何分離？桂小林90作業(yè)解答-3/319、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)48位虛擬地址到線形地址的轉(zhuǎn)換過程。見書本20、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)32線形地址到32位物理地址的轉(zhuǎn)換過程。(注：使用4K頁(yè)面）見書本21、80386中，CR0~CR3寄存器的作用各是什么?CR3：頁(yè)目錄起始地址CR0：控制狀態(tài)，工作模式轉(zhuǎn)換位PE桂小林15作業(yè)解答-3/319、分步驟寫出80386實(shí)現(xiàn)48桂小林91CH3：總線驅(qū)動(dòng)總線的概念與分類片內(nèi)總線、片間總線、系統(tǒng)總線和通信總線?？偩€的特性物理、功能、電氣、過程/時(shí)間總線的性能指標(biāo)帶寬、位寬、頻率AT、ISA、PCI、AGP總線的基本概念與作用地址、數(shù)據(jù)、尋址空間外部總線（通信總線）IDE、SCSI、RS-232、RS-422和RS-485、USB、IEEE1394總線的基本概念了解I2C、SPI總線的基本概念與作用（串行通信）桂小林16CH3：總線驅(qū)動(dòng)總線的概念與分類桂小林92基本概念1、判斷題對(duì)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)錯(cuò)，對(duì)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)11、利用74LS244實(shí)現(xiàn)245功能兩片24417、16b,100MHz,5個(gè)CLOCK16*（100M/5）=320Mbps=40MBps244244桂小林17基本概念1、判斷題244244桂小林93基本概念總線的概念與分類：片內(nèi)總線、片間總線、系統(tǒng)總線和通信總線。片內(nèi)總線是指連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路，片間總線是芯片引出的總線，用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)電路板內(nèi)芯片與芯片間的互聯(lián)。片間總線又稱為板內(nèi)總線、元件級(jí)總線、芯片間總線。系統(tǒng)總線是指連接微處理器、主存儲(chǔ)器和I/O接口等系統(tǒng)部件的一組公共信息通路。系統(tǒng)總線又稱為板級(jí)總線、板間總線或內(nèi)總線。通信總線又稱為I/O總線或外總線，是指連接微型計(jì)算機(jī)主機(jī)與I/O設(shè)備、儀器儀表，甚至其它微型計(jì)算機(jī)的總線。桂小林18基本概念總線的概念與分類：片內(nèi)總線、片間總線、系桂小林94基本概念總線特性與標(biāo)準(zhǔn)化物理特性也稱機(jī)械特性，是指總線的物理形態(tài)和布局、機(jī)械連接性能等，功能特性是指總線中各個(gè)信號(hào)線的功能，比如地址總線傳送地址信息，數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)信息，而控制總線既傳送各種控制信息電氣特性是指信號(hào)的傳遞方向、工作電平、負(fù)載能力的最大額定值等。時(shí)間特性（即過程特性）定義每根線在什么時(shí)間有效，即總線上各信號(hào)有效的時(shí)序關(guān)系，一般用信號(hào)時(shí)序圖來(lái)描述。桂小林19基本概念總線特性與標(biāo)準(zhǔn)化桂小林95基本概念（3）簡(jiǎn)述PCI總線的特點(diǎn).解:PCI總線是一種高性能的32位/64位標(biāo)準(zhǔn)總線,為系統(tǒng)提供了一個(gè)高速的數(shù)據(jù)傳輸通路.其特點(diǎn)為:

(1)突出的高性能,傳輸速率可達(dá)528MB/s,支持突發(fā)工作方式;

(2)良好的硬件兼容性,可支持不同結(jié)構(gòu)的處理器;

(3)優(yōu)良的軟件兼容性,可完全兼容現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序;

(4)支持即插即用;

(5)支持多主設(shè)備系統(tǒng);

(6)相對(duì)的低成本,采用最優(yōu)化的芯片和多路復(fù)用的體系結(jié)構(gòu);

(7)適度地保證了數(shù)據(jù)的完整性,提供了數(shù)據(jù)和地址的奇偶校驗(yàn)功能,保證了數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確;

(8)定義了5v和3.3V兩種信號(hào)環(huán)境.

桂小林20基本概念（3）簡(jiǎn)述PCI總線的特點(diǎn).桂小林96（4）什么是USB？它有哪些特點(diǎn)？

解:USB即通用串行總線,是一種萬(wàn)能插口,可以取代PC機(jī)上所有的串,并行連接器插口,其數(shù)據(jù)速率有兩種:1.5Mb/s和12Mb/s(USB1.0版),最多可連接127個(gè)外設(shè)(包括轉(zhuǎn)接器HUB)

USB的特點(diǎn)是:具有真正的"即插即用"特性;很強(qiáng)的連接能力,采用樹形結(jié)構(gòu),最多可鏈接127個(gè)節(jié)點(diǎn);成本低;省空間;連接電纜輕巧(僅4芯);電源體積小;可支持ISDN等高速數(shù)字電話信息通路接口.

桂小林21（4）什么是USB？它有哪些特點(diǎn)？

解:桂小林97CH4：存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（～15）熟練掌握存儲(chǔ)器接口的芯片選擇方法(譯碼方法)三種方法（全、部分、線譯碼）物理地址空間與邏輯地址空間的關(guān)系【1—>(重疊空間數(shù)=2n)】標(biāo)記74LS138芯片功能與特性引腳必記熟練使用SRAM芯片、EPROM進(jìn)行存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括地址空間分配、地址計(jì)算、空間大小計(jì)算、片選實(shí)現(xiàn)等模板化設(shè)計(jì)、芯片數(shù)計(jì)算位、字、位字?jǐn)U展熟練掌握譯碼電路對(duì)應(yīng)地址空間的分析方法從電路圖判斷存儲(chǔ)器地址范圍、空間大小根據(jù)存儲(chǔ)器地址范圍設(shè)計(jì)電路圖（不是唯一的）桂小林22CH4：存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（～15）熟練掌握存儲(chǔ)器接口桂小林98例：2764為8K8的EPROM芯片，分析其地址范圍A19A18A17A16A15A14A13片內(nèi)地址起始地址：11111010000000000000B結(jié)束地址：11111011111111111111BFA000~FBFFFH桂小林23例：2764為8K8的EPROM芯片，分析其地址桂小林99了解DRAM中RAS、CAS的作用和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新方法三種刷新方法行、列地址分兩次寫入了解24C64串行EEPROM芯片的基本工作原理及與8088的接口方法（不要求標(biāo)記）掌握16位和32位機(jī)中的存儲(chǔ)器接口（字節(jié)編址的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中）桂小林24了解DRAM中RAS、CAS的作用和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新桂小林100思考題1、使用6264、28C64及必要的譯碼器和門電路組成一個(gè)主存儲(chǔ)器，其中ROM容量為32KB（00000H~07FFFH），RAM容量為16KB（0A000H~0DFFFH）。設(shè)系統(tǒng)地址總線和數(shù)據(jù)總線分別為20位和8位，還有讀寫信號(hào)WR和I/O與存儲(chǔ)器選擇信號(hào)IO/M#，畫出該主存儲(chǔ)器的邏輯連接圖。2、使用6116（2K×8）、28C32（4K×8）及必要的譯碼器和門電路組成8086的主存儲(chǔ)器，其中ROM容量為32KB（F8000H~FFFFFH），RAM容量為16KB（00000H~03FFFH），畫出該主存儲(chǔ)器的邏輯連接圖。(注意：采用雙體結(jié)構(gòu)）桂小林25思考題1、使用6264、28C64及必要的譯碼器和桂小林101作業(yè)解析#A：80000H—83FFFH；16KB#B：A0000H—A7FFFH；32KX4b#D：B8000H—BBFFFH；16KX4b

或BC000H—BFFFFH；16KX4b桂小林26作業(yè)解析#A：80000H—83FFFH；16KB桂小林102譯碼：地址#A：80000H—83FFFH；16KB#B：A0000H—A7FFFH；32KX4b#C：A0000H—A7FFFH；32KX4b#D：B8000H—BBFFFH；16KX4b或BC000H—BFFFFH；16KX4b#E：同#D合計(jì)：16KB+32KB+16KB=64KB桂小林27譯碼：桂小林1038086采用雙體結(jié)構(gòu)設(shè)置存儲(chǔ)器桂小林288086采用雙體結(jié)構(gòu)設(shè)置存儲(chǔ)器桂小林104CH5-1：I/O接口1 （～10）標(biāo)記端口、接口的區(qū)別；統(tǒng)一編址與單獨(dú)編址異同熟練掌握I/O接口的芯片選擇方法（譯碼方法）方法類似存儲(chǔ)器譯碼桂小林29CH5-1