微機原理簡答題

微機原理簡答題演示(Shi)文稿第一頁，共六十八頁。優(yōu)選(Xuan)微機原理簡答題第二頁，共六十八頁。3譯碼方(Fang)式全地址譯碼部分地址譯碼第三頁，共六十八頁。4全地(Di)址譯碼用全部的高位地址信號作為譯碼信號，使得存儲器芯片的每一個單元都占據一個唯一的內存地址。第四頁，共六十八頁。5全地址譯(Yi)碼例A19A18A17A16A15A14A13&1CS11SRAM6264CS2+5V01111000第五頁，共六十八頁。66264芯片(Pian)全地址譯碼例片首地址A19A12A0A19A12A00000000000000111100011110001111111111111片尾地址該6264芯片的地址范圍=F0000H~F1FFFH第六頁，共六十八頁。7全(Quan)地址譯碼例若已知某SRAM6264芯片在內存中的地址為：

3E000H～3FFFFH試畫出將該芯片連接到系統(tǒng)的譯碼電路。第七頁，共六十八頁。8全地址譯碼(Ma)例設計步驟：寫出地址范圍的二進制表示；確定各高位地址狀態(tài)；設計譯碼器。片首地址A19A12A0A19A12A00000000000000001111100111111111111111111片尾地址第八頁，共六十八頁。9全地址(Zhi)譯碼例A19A18A17A16A15A14A13&1CS1高位地址：0011111SRAM6264CS2+5V00111110第九頁，共六十八頁。10部分地址(Zhi)譯碼用部分高位地址信號（而不是全部）作為譯碼信號，使得被選中存儲器芯片占有幾組不同的地址范圍。第十頁，共六十八頁。11部分地(Di)址譯碼例兩組地址：F0000H——F1FFFHB0000H——B1FFFHA19A17A16A15A14A13&16264CS1111000高位地址：1×110001011000，1111000第十一頁，共六十八頁。12應用舉(Ju)例將SRAM6264芯片與系統(tǒng)連接，使其地址范圍為：38000H~39FFFH。使用74LS138譯碼器構成譯碼電路。第十二頁，共六十八頁。13存儲器芯片與系統(tǒng)連接(Jie)例由題知地址范圍：

00111000………0

00111001………1高位地址A19A12A0第十三頁，共六十八頁。14應用(Yong)舉例D0~D7A0A12???WEOECS1CS2???A0A12MEMWMEMRD0~D7A19G1G2AG2BCBA&&A18A14A13A17A16A15VCCY0第十四頁，共六十八頁。15I/O譯碼的地址信(Xin)號當接口只有一個端口時，16位地址線一般應全部參與譯碼，譯碼輸出直接選擇該端口；當接口具有多個端口時，則16位地址線的高位參與譯碼（決定接口的基地址），而低位則用于確定要訪問哪一個端口。第十五頁，共六十八頁。16I/O地址譯(Yi)碼例某外設接口有4個端口，地址為2F0H——2F3H，由A15～A2譯碼得到，而A1、A0用來區(qū)分接口中的4個端口。試畫該接口與系統(tǒng)的連接圖。第十六頁，共六十八頁。17I/O地址譯碼(Ma)例地址范圍：××××001011110000××××001011110011任意狀態(tài)A11片內地址圖中不接入第十七頁，共六十八頁。18I/O地址譯碼(Ma)例譯碼電路圖：≥1A11A10A18A3A2A9A7A4┇&CEA1A0接口芯片IORIOW&第十八頁，共六十八頁。19查詢(Xun)工作方式例外設狀態(tài)端口地址為03FBH，第5位(bit5)為狀態(tài)標志（=1忙，=0準備好）外設數據端口地址為03F8H，寫入數據會使狀態(tài)標志置1；外設把數據讀走后又把它置0。試畫出其電路圖，并將DATA下100B數據輸出。 第十九頁，共六十八頁。狀態(tài)端口D5D7-D0A9|A3≥1&A15|A10≥13F8HA2A1A0GG2AG2BCBA74LS138Y0≥1D7-D0CPQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q074LS273外設D7D6D5D4D3D2D1D0BUSYY33FBHIOWIOR狀態(tài)(Tai)端口地址：0000001111111011數據端口地址：0000001111111000第二十頁，共六十八頁。

LEASI,DATAMOVCX,100AGAIN:MOVDX,03FBHWAITT：INAL,DXTESTAL,20HJNZWAITTMOVDX,03F8H

MOVAL，[SI]OUTDX，ALINCSILOOPAGAINHLT

讀狀(Zhuang)態(tài)

進行一次傳送Bit5=1?傳送完否?

修改地址指針

初始化YNNY

結束控制程序第二十一頁，共六十八頁。查詢工作(Zuo)方式優(yōu)點：軟硬件比較簡單缺點：CPU效率低，數據傳送的實時性差，速度較慢22第二十二頁，共六十八頁。23三、中斷控制(Zhi)方式特點：外設在需要時向CPU提出請求，CPU再去為它服務。服務結束后或在外設不需要時，CPU可執(zhí)行自己的程序。優(yōu)點：CPU效率高，實時性好，速度快。缺點：程序編制相對較為復雜。第二十三頁，共六十八頁。24以上三種I/O方式的共(Gong)性信息的傳送均需通過CPU軟件：外設與內存之間的數據傳送是通過CPU執(zhí)行程序來完成的（PIO方式）；硬件：I/O接口和存儲器的讀寫控制信號、地址信號都是由CPU發(fā)出的。缺點：程序的執(zhí)行速度限定了傳送的最大速度第二十四頁，共六十八頁。25四(Si)、DMA控制方式特點：外設直接與存儲器進行數據交換，CPU不再擔當數據傳輸的中介者；總線由DMA控制器（DMAC）進行控制（CPU要放棄總線控制權），內存/外設的地址和讀寫控制信號均由DMAC提供。第二十五頁，共六十八頁。26DMA控制方(Fang)式DMAC外設接口CPUQRDMEMDACKHOLDHLDA…BUS控制信號地址信號第二十六頁，共六十八頁。27DMA控制(Zhi)方式的工作過程外設向DMA控制器發(fā)出“DMA傳送請求”信號DRQ；DMA控制器收到請求后，向CPU發(fā)出“總線請求”信號HOLD；CPU在完成當前總線周期后會立即發(fā)出HLDA

信號，對HOLD信號進行響應；DMA控制器收到HLDA信號后，就開始控制總線，并向外設發(fā)出DMA響應信號DACK。第二十七頁，共六十八頁。28DMA控制(Zhi)方式工作過程例例：從外設向內存?zhèn)魉腿舾勺止?jié)數據DMAC向I/O接口發(fā)出讀信號；向地址總線上發(fā)出存儲器的地址；發(fā)出存儲器寫信號和AEN信號；傳送數據并自動修改地址和字節(jié)計數器判斷是否需要重復傳送操作;若數據傳送完，DMA控制器撤銷發(fā)往CPU的HOLD信號；CPU檢測到HOLD失效后，則撤銷HLDA信號，并在下一時鐘周期重新開始控制總線。第二十八頁，共六十八頁。29DMA工(Gong)作方式周期竊?。好總€DMA周期只傳送一個字節(jié)或一個字就立即釋放總線。數據塊傳送：DMAC在申請到總線后，將一塊數據傳送完后才釋放總線，而不管中間DREQ是否有效。直接存取方式：DMA的數據傳送請求直接發(fā)到主存儲器，在得到響應后，整個工作過程在DMA控制器中由硬件完成。第二十九頁，共六十八頁。周期竊取的(De)DMA方式：NYN允許DMADMAC請求總線CPU響應,DMAC獲總線控制權DMA傳送一個數據塊結束？釋放總線至少一個總線周期地址增量，計數器減量DMAC釋放總線Y測試I/O的DREQDMA請求？第三十頁，共六十八頁。31DMA控制(Zhi)方式數據傳輸由DMA硬件來控制，數據直接在內存和外設之間交換，可以達到很高的傳輸速率。控制復雜，硬件成本相對較高。第三十一頁，共六十八頁。32中(Zhong)斷響應向中斷源發(fā)出INTA中斷響應信號；關中斷保護硬件現場將FLAGS壓入堆棧保護斷點將CS、IP壓入堆棧獲得中斷服務程序入口地址由硬件系統(tǒng)完成第三十二頁，共六十八頁。33中斷服務子程(Cheng)序完成的工作關中斷，保護現場，保護斷點，找入口地址保護軟件現場（參數）開中斷（STI）中斷處理關中斷（CLI）恢復現場中斷返回第三十三頁，共六十八頁。中斷處(Chu)理過程流程34第三十四頁，共六十八頁。35結構特(Te)點每個計數器含控制寄存器16位初值寄存器16位計數寄存器存放控制命令字內部3個計數器均為減法計數器根據計數脈沖的頻率及需要定時的時間長度確定計數初值相同端口地址存放計數初值計數初值第三十五頁，共六十八頁。36外部引線及內部結(Jie)構三個可獨立工作的16位定時/計數器，一個控制寄存器。共占用4個端口地址，4個端口的地址編碼：

A1A000CNT001CNT110CNT211控制寄存器引線第三十六頁，共六十八頁。375.

8253的應(Ying)用與系統(tǒng)的連接初始化程序設計寫入控制字置計數初值第三十七頁，共六十八頁。38與(Yu)系統(tǒng)的連接示意CLKGATEOUTD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器高位地址外設8253外部時鐘門控信號第三十八頁，共六十八頁。39應用中(Zhong)的注意點每一次啟動計數，需有兩次寫操作：寫控制字寫計數器初值如果初值為8位字長，則一次寫入；若初值為16位字長，則需兩次寫入每個計數器的控制命令字均送入控制寄存器各計數器的計數初值送到該計數器的計數寄存器及初值寄存器；第三十九頁，共六十八頁。40初始化程(Cheng)序流程(Cheng)寫控制字寫計數值低8位寫計數值高8位*非必須第四十頁，共六十八頁。41初(Chu)始化程序流程當有兩個以上計數器被應用時的初始化程序設計流程：初始化CNT0初始化CNT1初始化CNT2寫CNT0控制字寫CNT0計數初值第四十一頁，共六十八頁。42初(Chu)始化程序流程寫入全部計數器控制字寫CNT0計數初值寫CNT1計數初值寫CNT2計數初值原則：先寫入控制字后寫入計數初值第四十二頁，共六十八頁。438253應用(Yong)例一采用8253作定時/計數器，其接口地址為0120H~0123H。輸入8253的時鐘頻率為2MH。要求：CNT0每10ms輸出一個CLK周期寬的負脈沖CNT1輸出10KHz的連續(xù)方波信號CNT2在定時5ms后產生輸出高電平畫線路連接圖，并編寫初始化程序.工作的計數器工作方式計數初值啟動方式計數脈沖頻率第四十三頁，共六十八頁。448253應用(Yong)例計算計數初值：

CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000確定控制字：

CNT0：方式2，16位計數值

CNT1：方式3，低8位計數值

CNT2：方式0，16位計數值001101000101011010110000第四十四頁，共六十八頁。458253應(Ying)用例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2第四十五頁，共六十八頁。468253應用例——初始化程(Cheng)序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：

……CNT2：

……第四十六頁，共六十八頁。478253應用例(Li)二安全檢測和報警控制系統(tǒng)。第四十七頁，共六十八頁。488253應用(Yong)例二初始狀態(tài)下，D觸發(fā)器的Q端輸出低電平；系統(tǒng)通過三態(tài)門循環(huán)讀取檢測器狀態(tài)，有異常出現時，檢測器輸出高電平。此時在D觸發(fā)器的Q端輸出高電平，啟動8253計數器的通道0輸出100Hz的連續(xù)方波信號，使報警燈閃爍，直到有任意鍵按下時停止；使計數器停止輸出方波的方法是在Q端輸出低電平。CLK0的輸入脈沖為2MHz。要求：設計8253的譯碼電路；編寫8253計數器的初始化程序及實現上述功能的控制程序。第四十八頁，共六十八頁。49例(Li)二解8253地址范圍：001111100000～001111100011譯碼電路：G1G2AG2BCBA&&≥1IOWIORA9A5:A11A10A4A3A2Y0第四十九頁，共六十八頁。50例二(Er)解8253計數初值：2MHz/100Hz=200008253工作方式：方式38253初始化程序：MOVDX，3E3HMOVAL，00110110OUTDX，ALMOVDX，3E0HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL第五十頁，共六十八頁。51例二解——控制(Zhi)程序XORAL，ALMOVDX，3E5HOUTDX，AL

MOVDX，3E4HNEXT：INAL，DXANDAL，01HJZNEXTMOVDX，3E5HMOVAL，2OUTDX，ALGOON：MOVAH，1INT16HJZGOON

XORAL，ALOUTDX，ALMOVAH，4CINT21H第五十一頁，共六十八頁。52三(San)、可編程并行接口8255第五十二頁，共六十八頁。53并行接口8255的特(Te)點：通道型接口含3個獨立的8位并行輸入/輸出端口，各端口均具有數據的控制和鎖存能力可通過編程，設置各端口工作在某一確定狀態(tài)下。第五十三頁，共六十八頁。541.

引(Yin)線連接系統(tǒng)端的主要引線：D0----D7CSRDWRA0，A1

REAST

A1A000A端口01B端口10C端口11控制寄存器第五十四頁，共六十八頁。55引(Yin)線連接外設端的引腳：PA0——PA7PB0——PB7PC0——PC7分別對應A、B、C三個端口第五十五頁，共六十八頁。568255與(Yu)系統(tǒng)的連接示意圖D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8255A口B口C口D0~D7外設第五十六頁，共六十八頁。573.

工作(Zuo)方式基本輸入/輸出方式（方式0）選通工作方式（方式1）雙向傳送方式（方式2）第五十七頁，共六十八頁。58方(Fang)式0：相當于三個獨立的8位簡單接口各端口既可設置為輸入口，也可設置為輸出口，但不能同時實現輸入及輸出C端口可以是一個8位的簡單接口，也可以分為兩個獨立的4位端口常用于連接簡單外設，適于無條件或查詢方式第五十八頁，共六十八頁。59方(Fang)式0的應用：習慣上：A端口和B端口作為8位數據的輸入或輸出口C口的某些位作為狀態(tài)輸入注：若使C端口低4位中某一位作為輸入口，則低4位中其他位都應作為輸入口。同時可設高4位作為輸出。第五十九頁，共六十八頁。608255工(Gong)作于方式0的連接示意圖D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8255PA0|PA7B口PC0D0~D7數據狀態(tài)數據外設1外設2第六十頁，共六十八頁。8255應(Ying)用例：8086CPU通過8255實施監(jiān)控。8255端口地址為1020H-1023H，啟動操作由端口B的PB7控制（高電平有效），端口A輸入8個監(jiān)控點的狀態(tài)（每個引腳接一個監(jiān)控點），只要其中任一路出現異常情況（高電平），系統(tǒng)就通過與PC0相連的信號燈報警（高電平燈亮），要求信號燈亮滅3次。要求：設計系統(tǒng)線路圖，要求用138譯碼器設計譯碼電路；編寫8255初始化程序及啟動、測試和報警控制程序61第六十一頁，共六十八頁。地址范(Fan)圍：00010000001000XX62第六十二頁，共六十八頁。控制(Zhi)程序

MOVDX，1023HMOVAL，1001X000BOUTDX，ALMOVAL，0OUTDX，A