山東省計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)微機(jī)原理復(fù)習(xí)要點(diǎn).doc

微機(jī)原理與接口技術(shù)（50分）第1章 基礎(chǔ)知識(shí)一、發(fā)展歷史：1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史：電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。2.微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：第一階段（19711973）以Intel 4004和Intel 4040等4位微處理器為基礎(chǔ)；第二階段（19741977）以Intel 8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的6800等8位微處理器為基礎(chǔ)；第三階段（19781981）以Intel公司的8086、Motorola的68000和Zilog的Z8000等16位和準(zhǔn)32位微處理器為基礎(chǔ)；第四階段（20世紀(jì)80年代）IBM公司推出開放式的IBM PC，采用Intel 80x86（當(dāng)時(shí)為8086/8088、80286、80386）微處理器和Microsoft公司的MS DOS操作系統(tǒng)并公布了IBM PC的總線設(shè)計(jì)；第五階段（20世紀(jì)90年代開始）RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）技術(shù)的問(wèn)世。二、微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：1.微處理器：由運(yùn)算器、控制器、寄存器陣列組成。2.微型計(jì)算機(jī)：以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存以及輸入輸出接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機(jī)。微機(jī)的分類：?jiǎn)纹瑱C(jī)、單板機(jī)、個(gè)人電腦。3.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：由微型計(jì)算機(jī)配以相應(yīng)的外圍設(shè)備及軟件而構(gòu)成的系統(tǒng)。三、總線：微機(jī)系統(tǒng)中的三種總線：片總線（元件級(jí)總線）、內(nèi)總線（系統(tǒng)總線）、外總線（通信總線）。系統(tǒng)總線是CPU、內(nèi)存、I/O接口之間相互交換信息的公共通路，由數(shù)據(jù)總線（雙向）、地址總線和控制總線組成。四、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示：1進(jìn)制轉(zhuǎn)換：R進(jìn)制的數(shù)向十進(jìn)制轉(zhuǎn)化：按位權(quán)展開相加。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為R進(jìn)制數(shù)：整數(shù)（除R倒取余）、純小數(shù)（乘R取整）。二進(jìn)制與8、16進(jìn)制：3位、4位一組對(duì)應(yīng)一位。2有符號(hào)數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼及其真值：3浮點(diǎn)數(shù)的表示：階碼、尾數(shù)；（）4ASCII碼： 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，用七位二進(jìn)制編碼來(lái)表示一個(gè)符號(hào)，共有128個(gè)符號(hào)（27=128）。5BCD碼：采用二進(jìn)制數(shù)對(duì)每一位十進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行編碼的方法來(lái)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，最常用的是8421BCD碼，它是用4位有權(quán)碼。6漢字的編碼：也只能采用二進(jìn)制編碼形式，漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80，包含一、二級(jí)漢字6763個(gè)，其他符號(hào)682個(gè)，每個(gè)符號(hào)都是用14位（兩個(gè)7位）二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，通常叫做國(guó)標(biāo)碼。新的國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)已包括兩萬(wàn)多個(gè)漢字和字符。第2章 8086的匯編語(yǔ)言一、8086CPU兩個(gè)獨(dú)立的功能部件EU與BIU：執(zhí)行部件（EU），由通用寄存器、運(yùn)算器和EU控制系統(tǒng)等組成，EU從BIU的指令隊(duì)列獲得指令并執(zhí)行；總線接口部件（BIU），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，負(fù)責(zé)從內(nèi)存中取指令和取操作數(shù)。二、寄存器及標(biāo)志位：14個(gè)16位的寄存器。1寄存器：段寄存器CS、DS、ES、SS，通用寄存器AX、BX、CX、DX，堆棧指針SP、基址指針BP、SI.DI.指令指針I(yè)P，標(biāo)志寄存器。2標(biāo)志位：6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志、3個(gè)控制標(biāo)志。三、尋址方式：立即尋址、寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對(duì)尋址方式、基址變址尋址方式、相對(duì)基址變址尋址方式。四、8086CPU邏輯地址與物理地址的關(guān)系：1.CPU與存儲(chǔ)器交換信息，使用20位物理地址；2.程序中所涉及的都是16位邏輯地址；3物理地址 = 段基值 * 16 + 偏移地址；420條地址線 = 1M，（00000H FFFFFH）；5段起始地址必須能被16整除。五、指令系統(tǒng)：數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算與移位指令、字符串處理指令、控制轉(zhuǎn)移指令、處理器控制指令。六、偽指令及運(yùn)算符：七、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)：1、完整程序結(jié)構(gòu)：2、DOS功能調(diào)用：3、順序、分支、循環(huán)、子程序 結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì):第3章 8086/8088微處理器一、8086/8088微處理器的引腳：1.雙列直插式的封裝形式，具有40條引腳，采用分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線；2.8086CPU外部數(shù)據(jù)總線16位，8088CPU外部數(shù)據(jù)總線8位；3.復(fù)位（RESET）時(shí)CPU內(nèi)寄存器狀態(tài)：PSW(FR)、IP、DS、SS、ES清零，CS置FFFFH，指令隊(duì)列變空；4.地址線20位，直接尋址能力1MB；5.部分主要引腳：AD0-7/15、A16-19、MN/MX、IO/M（M/IO）、DT/R、RESET、ALE、DEN、RD、WR、READY、NMI、INTR、INTA、HOLD、HLDA、最大模式下的S0-2 。二、最小模式與最大模式及其系統(tǒng)配置： 1、最小方式：MN/MX接+5V決定了8086工作在最小模式，用于構(gòu)成小型單處理機(jī)系統(tǒng)；支持系統(tǒng)工作的芯片：時(shí)鐘發(fā)生器8284A、總線鎖存器8282或74LS373、總線收發(fā)器8286或74LS245；控制信號(hào)由8086CPU直接提供。2、最大方式：MN/MX接地決定了8086工作在最打大模式，用于構(gòu)成多處理機(jī)和協(xié)處理機(jī)系統(tǒng)；支持系統(tǒng)工作的芯片：比最小模式時(shí)多了8288總線控制器；控制信號(hào)由8288直接提供。三、8086/8088微處理器的時(shí)序：1、指令周期、總線周期、時(shí)鐘周期的概念及其相互關(guān)系：執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，一個(gè)CPU同外部設(shè)備和內(nèi)存儲(chǔ)器之間進(jìn)行信息交換過(guò)程所需要的時(shí)間稱為總線周期，時(shí)鐘脈沖的重復(fù)周期稱為時(shí)鐘周期。一個(gè)指令周期由若干個(gè)總線周期組成，一個(gè)總線周期又由若干個(gè)時(shí)鐘周期組成。8086CPU的總線周期至少由4個(gè)時(shí)鐘周期組成，記作T1、T2、T3、T4，此外還有等待狀態(tài)TW、空閑狀態(tài)TI。2、最小/最大模式下的主要總線周期：存儲(chǔ)器讀、存儲(chǔ)器寫、I/O讀、I/O寫、中斷響應(yīng)、總線保持、系統(tǒng)復(fù)位 等等。第4章 存儲(chǔ)器及其接口一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類：1 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，RAM：（1） 靜態(tài)RAM，SRAM （HM6116，2K * 8）；（2） 動(dòng)態(tài)RAM，DRAM，需要刷新電路 （2164，64K * 1）。2 只讀存儲(chǔ)器，ROM： （1）掩膜ROM，不能寫入； （2） PROM，可編程ROM，一次性寫入；（3） EPROM，可擦除可編程ROM （INTEL2732A，4K * 8）；（4） EEPROM，電可擦除可編程ROM。二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)：1存儲(chǔ)容量 2存取速度（存取時(shí)間，存儲(chǔ)周期） 3可靠性 4性價(jià)比三、3級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：CACHE、主存、輔存。四、實(shí)現(xiàn)片選控制的三種方法：1全譯碼 2部分譯碼（可能會(huì)產(chǎn)生地址重疊） 3線選法地址重疊，即多個(gè)地址指向同一存儲(chǔ)單元。五、存儲(chǔ)器芯片同CPU連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：1CPU總線的負(fù)載能力問(wèn)題；2CPU的時(shí)序同存儲(chǔ)器芯片的存取速度的配合問(wèn)題。六、16位微機(jī)系統(tǒng)中，內(nèi)存儲(chǔ)器芯片的奇偶分體：11M字節(jié)分成兩個(gè)512K字節(jié) （偶存儲(chǔ)體，奇存儲(chǔ)體）；2偶存儲(chǔ)體同低8位數(shù)據(jù)總線（D7D0）相連接，奇存儲(chǔ)體同高8位數(shù)據(jù)總線（D15D8）相連接；3CPU的地址總線A19A1同兩個(gè)存儲(chǔ)體中的地址線A18A0相連接，CPU地址總線的最低位A0和BHE（低電平）用來(lái)選存儲(chǔ)體；4要訪問(wèn)的16位字的低8位字節(jié)存放在偶存儲(chǔ)體中，稱為對(duì)準(zhǔn)字，訪存只需要一個(gè)總線周期；要訪問(wèn)的16位字的低8位字節(jié)存放在奇存儲(chǔ)體中，稱為未對(duì)準(zhǔn)字，訪存需要兩個(gè)總線周期。5 8088CPU數(shù)據(jù)總線是8位，若進(jìn)行字操作，則需要兩個(gè)總線周期，第一個(gè)周期訪問(wèn)低位，第二個(gè)周期訪問(wèn)高位七、存儲(chǔ)器的字位擴(kuò)展，使用74LS138進(jìn)行地址譯碼，畫出連接圖：CPU為8088或8086。1容量計(jì)算及各存儲(chǔ)器芯片的地址范圍； 2地址線的連接 （片內(nèi)地址，片外地址）；3數(shù)據(jù)線的連接； 4控制線的連接 （片選信號(hào)CE，寫信號(hào)WE，輸出信號(hào)OE等）。第5章 輸入輸出及其接口 一、I/O接口、I/O端口：1I/O接口：把外圍設(shè)備同微型計(jì)算機(jī)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的控制電路稱為“外設(shè)接口電路”，即I/O接口。2I/O端口：I/O接口中可以由CPU進(jìn)行讀或?qū)懙募拇嫫鞅环Q為“端口”。通常有三類：數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口、控制端口。二、外設(shè)接口與CPU的信息傳送：1外設(shè)接口通過(guò)微機(jī)總線（片總線、內(nèi)總線、外總線）與CPU連接。2CPU同外設(shè)通過(guò)外設(shè)接口傳遞的信息： （1）數(shù)據(jù)信息，包括數(shù)字量、模擬量和開關(guān)量；（2）狀態(tài)信息，表示外設(shè)當(dāng)前所處的工作狀態(tài)； （3）控制信息用于控制外設(shè)接口的工作。3數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、控制信息都是通過(guò)數(shù)據(jù)總線來(lái)傳送的三、I/O端口的編址方式及其特點(diǎn)：1獨(dú)立編址（專用的I/O端口編址）：存儲(chǔ)器和I/O端口在兩個(gè)獨(dú)立的地址空間中。 （1）優(yōu)點(diǎn)：I/O端口的地址碼較短，譯碼電路簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)器同I/O端口的操作指令不同，程序比較清晰；存儲(chǔ)器和I/O端口的控制結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立，可以分別設(shè)計(jì)。 （2）缺點(diǎn)：需要有專用的I/O指令，程序設(shè)計(jì)的靈活性較差。（3）8086采用這種，專用輸入/輸出指令為IN和OUT指令。2統(tǒng)一編址（存儲(chǔ)器映像編址）：存儲(chǔ)器和I/O端口共用統(tǒng)一的地址空間，當(dāng)一個(gè)地址空間分配給I/O端口以后，存儲(chǔ)器就不能再占有這一部分的地址空間。（1）優(yōu)點(diǎn)：不需要專用的I/O指令，任何對(duì)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的指令都可用于I/O端口的數(shù)據(jù)操作，程序設(shè)計(jì)比較靈活；由于I/O端口的地址空間是內(nèi)存空間的一部分，這樣，I/O端口的地址空間可大可小，從而使外設(shè)的數(shù)量幾乎不受限制。（2）缺點(diǎn)：I/O端口占用了內(nèi)存空間的一部分，影響了系統(tǒng)的內(nèi)存容量；訪問(wèn)I/O端口也要同訪問(wèn)內(nèi)存一樣，由于內(nèi)存地址較長(zhǎng)，導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間增加。四、微機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳送的控制方式：1程序控制方式：以CPU為中心，數(shù)據(jù)傳送的控制來(lái)自CPU，通過(guò)預(yù)先編制好的程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。其中，程序控制傳送方式又分為三種：（1）無(wú)條件傳送方式，又稱“同步傳送方式”，用于外設(shè)的定時(shí)是固定的而且是已知的場(chǎng)合，外設(shè)必須在微處理器限定的指令時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備就緒，并完成數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。（2）查詢傳送方式，當(dāng)CPU同外設(shè)工作不同步時(shí)，為保證數(shù)據(jù)傳送的正確而提出的，CPU必須先對(duì)外設(shè)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，若外設(shè)已“準(zhǔn)備好”，才進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷傳送方式，解決了“無(wú)條件傳送方式”和“查詢傳送方式”只能串行工作的缺點(diǎn)，為了使CPU和外設(shè)之間可以并行工作，提出中斷傳送方式，采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，CPU從啟動(dòng)外設(shè)到外設(shè)就緒這段時(shí)間，仍在執(zhí)行主程序，當(dāng)“中斷服務(wù)程序”執(zhí)行完畢后，則重新返回主程序。2 DMA方式：直接存儲(chǔ)器存取訪問(wèn)，不需要CPU干預(yù)，也不需要軟件介入的高速傳送方式，而是由DMAC來(lái)控制，如8237。3I/O通道方式：即I/O處理機(jī)方式，如8089。五、DMA方式：1DMA操作的基本方法：（1）周期挪用：DMA乘存儲(chǔ)器空閑時(shí)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，周期挪用不減慢CPU的操作；（2）周期擴(kuò)展：CPU與DMA交替訪問(wèn)存儲(chǔ)器，這種方法會(huì)使CPU處理速度減慢，一次只能傳送一個(gè)字節(jié)；（3）CPU停機(jī)方式：CPU等待DMA的操作，這是最常用的DMA方式，由于CPU處于空閑狀態(tài)，所以會(huì)降低CPU的利用率。2DMAC及其傳送方式：（1）在DMA傳送方式中，對(duì)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行控制的硬件稱為DMA控制器，即：DMAC。（2）DMAC的三種傳送方式： 單字節(jié)傳送方式、成組傳送方式、請(qǐng)求傳送方式。3DMAC的基本功能：（1）能接收外設(shè)的DMA請(qǐng)求信號(hào)，并能向外設(shè)發(fā)出DMA響應(yīng)信號(hào)；（2）能向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)CPU發(fā)出總線響應(yīng)信號(hào)后，能接管對(duì)總線的控制權(quán)，進(jìn)入DMA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；（4）能發(fā)出讀、寫等控制信號(hào)，包括存儲(chǔ)器訪問(wèn)信號(hào)和I/O訪問(wèn)信號(hào)；（5）能決定傳送的字節(jié)數(shù)，并能判斷DMA傳送是否結(jié)束；（6）能發(fā)出DMA結(jié)束信號(hào)，釋放總線，使CPU恢復(fù)正常工作。第6章 中斷系統(tǒng)一、8086的中斷源：1最多可處理256種中斷類型，每個(gè)中斷都有一個(gè)中斷類型碼（0255），每一個(gè)中斷類型號(hào)都可以與一個(gè)中斷服務(wù)程序相對(duì)應(yīng)。中斷服務(wù)程序存放在存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)，而中斷服務(wù)程序的入口地址存在內(nèi)存儲(chǔ)器的中斷向量表內(nèi)。，2分為兩類：（1）外部中斷（硬件中斷）：不可屏蔽中斷NMI、可屏蔽中斷INTR；（2）內(nèi)部中斷（軟件中斷）：除法錯(cuò)中斷。溢出中斷、單步中斷、INT N指令中斷、38086內(nèi)部中斷的特點(diǎn)：（1） 中斷類型碼或者包含在指令中，或者是預(yù)先規(guī)定的 （2） 不執(zhí)行INTA總線周期（3） 除單步中斷外，任何內(nèi)部中斷都無(wú)法禁止 （4） 除單步中斷外，任何內(nèi)部中斷的優(yōu)先級(jí)都比任何外部中斷的高二、中斷向量表：1 中斷向量表是存放中斷服務(wù)程序入口地址（即：中斷向量）的表格2 它存放在存儲(chǔ)器的最低端，共1024個(gè)字節(jié)，每4個(gè)字節(jié)存放一個(gè)中斷向量（形成一個(gè)單元），一共可存256個(gè)中斷向量3 每個(gè)單元（4字節(jié)）高地址的兩個(gè)字節(jié)存放中斷向量的段基值，低地址存放偏移量4 每個(gè)單元（4字節(jié)）的最低地址為向量表地址指針，其值為對(duì)應(yīng)的中斷類型碼乘4三、中斷響應(yīng)的條件：1設(shè)置中斷請(qǐng)求觸發(fā)器，發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)2設(shè)置中斷屏蔽觸發(fā)器，當(dāng)此觸發(fā)器為“1”時(shí)，允許外設(shè)的中斷請(qǐng)求才能被送出至CPU。3CPU處于開中斷狀態(tài)。 4CPU在現(xiàn)行指令結(jié)束之后響應(yīng)中斷。四、中斷響應(yīng)的過(guò)程1發(fā)出中斷響應(yīng)信號(hào)。2同時(shí)自動(dòng)關(guān)中斷，即置中斷允許觸發(fā)器IF為“0”。3保存斷點(diǎn)。4保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。5輸入到中斷服務(wù)程序邏輯的入口地址。五、8086/8088中斷處理過(guò)程1將中斷類型碼乘4，指向中斷向量表中的中斷處理子程序的入口地址。2保存CPU的狀態(tài)。3清除IF和TF的狀態(tài)標(biāo)志位。4保存原來(lái)執(zhí)行的主程序的中斷點(diǎn)。5轉(zhuǎn)中斷處理子程序入口地址。6執(zhí)行中斷處理子程序。7返回到被中斷了的主程序的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。六、可編程中斷控制器8259A：18259A的主要功能：（1）每一片8259A可管理8級(jí)優(yōu)先權(quán)中斷源，通過(guò)8259A的級(jí)聯(lián)，最多可管理64級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷源（2）對(duì)任何一級(jí)中斷源都可單獨(dú)進(jìn)行屏蔽，使該級(jí)中斷請(qǐng)求暫時(shí)被掛起，直到取消屏蔽時(shí)為止（3）能向CPU提供可編程的標(biāo)識(shí)碼，對(duì)于8086CPU來(lái)說(shuō)就是中斷類型碼（4）具有5種中斷優(yōu)先權(quán)管理方式：完全嵌套方式、自動(dòng)循環(huán)方式、特殊循環(huán)方式、特殊屏蔽方式、查詢排序方式28259A的結(jié)構(gòu)：由8個(gè)基本組成部分（1）IRR，8位中斷請(qǐng)求寄存器，用來(lái)存放從外設(shè)來(lái)的中斷請(qǐng)求信號(hào)IR0 IR7（2）IMR，8位中斷屏蔽寄存器，用來(lái)存放CPU送來(lái)的屏蔽信號(hào)（3）ISR，8位中斷服務(wù)寄存器，用來(lái)記憶正在處理中的中斷級(jí)別（4）PR，優(yōu)先級(jí)判別器，也稱優(yōu)先級(jí)分析器 （5）控制邏輯 （6）數(shù)據(jù)總線緩沖器 （7）讀/寫邏輯 （8）級(jí)聯(lián)緩沖器/比較器 其中，IRR、IMR、ISR、PR和控制邏輯五個(gè)部分是實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先管理的核心部件38259A的中斷結(jié)束方式：（1）EOI命令方式：又分為兩種，普通EOI命令、特殊EOI命令（2）自動(dòng)EOI方式：48259A的中斷工作順序 ：（1）當(dāng)它的一條或多條中斷請(qǐng)求線（IR7IR0）變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，它就使中斷請(qǐng)求鎖存器IRR相應(yīng)的位置1。（2）8259A分析這些請(qǐng)求，它就向CPU發(fā)出高電平有效信號(hào)INT，請(qǐng)求中斷服務(wù)。（3）當(dāng)前一條指令執(zhí)行完畢，且IF=1時(shí)，CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求，進(jìn)入中斷響應(yīng)總線周期。（4）8259A接到來(lái)自CPU的第一個(gè)脈沖，把允許中斷的最高優(yōu)先級(jí)請(qǐng)求位，置入服務(wù)寄存器ISR，并把IRR中對(duì)應(yīng)的位清零。（5）CPU在第二個(gè)總線周期，再次發(fā)出一個(gè)脈沖，8259A接到第二個(gè)脈沖，送出中斷類型碼，CPU讀取該類型碼。第二個(gè)中斷響應(yīng)周期，總線封鎖撤銷。58259A的中斷級(jí)聯(lián)方式：（1）緩沖方式：8259A通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)總線相連，這就是緩沖方式。（2）非緩沖方式：當(dāng)系統(tǒng)中只有單片8259A時(shí)，一般將它直接與數(shù)據(jù)總線相連。68259A的命令字：初始化命令字ICW14、操作命令字OCW13、第7章 可編程接口芯片一、簡(jiǎn)單I/O接口芯片和可編程I/O接口芯片的異同處：1 相同點(diǎn)：都可實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送，都具有暫存信息的數(shù)據(jù)緩沖器或鎖存器。2 不同點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)單接口芯片功能單一；（2） 可編程接口芯片具有多種工作方式，可用程序來(lái)改變其基本功能。二、簡(jiǎn)單I/O接口芯片： 74LS373鎖存器、74LS244緩沖器、74LS245數(shù)據(jù)收發(fā)器。三、可編程并行接口芯片8255A：1 結(jié)構(gòu)： 三個(gè)8位端口，即PA口、PB口、PC口，端口地址A1A02工作方式： （1） 方式0-基本輸入/輸出，輸出鎖存，（2） 方式1-單向選通輸入/輸出，輸入輸出均鎖存，僅限于A、B口，C口用來(lái)提供相關(guān)聯(lián)絡(luò)信號(hào) （3）方式2-雙向選通輸入/輸出，輸入輸出均鎖存，僅限于A口使用，C口提供聯(lián)絡(luò)信號(hào)。其中，聯(lián)絡(luò)信號(hào)的作用：（1）STB（低電平）：輸入選通信號(hào) （2）IBF：輸入緩沖器滿信號(hào) （3）OBF（低電平）：輸出緩沖器滿信號(hào)（4）ACK（低電平）：輸出時(shí)響應(yīng)信號(hào) （5）INTR：中斷請(qǐng)求信號(hào) （6）INTE：中斷允許信號(hào)（7）INTE1：方式2，由PC6置/復(fù)位 （8）INTE2：方式2，由PC4置/復(fù)位3初始化的兩種控制命令字： 方式選擇控制字（D7=1）、C口按位置/復(fù)位控制字（D7=0）。48255的應(yīng)用：連接圖、初始化編程及數(shù)據(jù)傳送編程。5并行接口的點(diǎn)陣式打印機(jī)遵從CONTRONICS并行標(biāo)準(zhǔn)，為36芯連接口，其中的部分主要信號(hào)有：（1）STB（低電平）：數(shù)據(jù)選通信號(hào)，由主機(jī)送往打印機(jī)（2）ACK（低電平）：響應(yīng)信號(hào)，向主機(jī)發(fā)出的回答信號(hào)（3）BUSY：忙信號(hào)，由打印機(jī)送主機(jī)；其中，造成“忙”的原因有：（1） 打印數(shù)據(jù)緩沖器已滿、（2） 正在打印、（3） 打印機(jī)處于脫機(jī)狀態(tài)、（4） 打印機(jī)有故障四、可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253-5：端口地址A1A018253-5具有三個(gè)獨(dú)立的16位減法計(jì)數(shù)器，三個(gè)計(jì)數(shù)器中每一個(gè)都有三條信號(hào)線： （1） CLK-計(jì)數(shù)輸入，用于輸入定時(shí)基準(zhǔn)脈沖或計(jì)數(shù)脈沖 （2） OUT-輸出信號(hào)，以相應(yīng)的電平指示計(jì)數(shù)的完成，或輸出脈沖波形（3） GATE-選通輸入，用于啟動(dòng)或禁止計(jì)數(shù)器的操作2每個(gè)計(jì)數(shù)器都有三個(gè)寄存器：（1） 控制寄存器 （2） 計(jì)數(shù)初值寄存器 （3）減1計(jì)數(shù)寄存器38253-5的初始化編程： （1）寫入方式控制字 （2）寫入計(jì)數(shù)初始值 注意：此2項(xiàng)對(duì)應(yīng)不同的端口地址48253-5的工作方式：8253-5的工作方式計(jì)數(shù)器啟動(dòng)方式輸出波形（N為計(jì)數(shù)初值）方式0計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式 軟件啟動(dòng)OUT在計(jì)數(shù)為0時(shí)，由L H方式1硬件可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)方式 硬件啟動(dòng)N * TCLK的負(fù)脈沖方式2速率發(fā)生器 軟/硬件啟動(dòng)N * TCLK的重復(fù)負(fù)脈沖方式3方波方式 軟/硬件啟動(dòng)重復(fù)的方波方式4軟件觸發(fā)選通方式 軟件啟動(dòng)一個(gè)TCLK的負(fù)脈沖方式5硬件觸發(fā)選通方式 硬件啟動(dòng)一個(gè)TCLK的負(fù)脈沖五、串行接口：1在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，有兩種數(shù)據(jù)通信方式：串行傳輸、并行傳輸，二者的區(qū)別為：（1）距離：并行近距離，串行遠(yuǎn)距離 （2）速度：并行速度快于串行（3）費(fèi)用：串行費(fèi)用低于并行2串行通信有兩種基本通信方法：（1）異步通信（ASYNC），CPU與外設(shè)之間有兩項(xiàng)約定：字符格式、波特率字符格式：1位起始位，低電平；5 8位數(shù)據(jù)位；1位奇偶校驗(yàn)位；1-2位終止位，高電平波特率，單位時(shí)間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位/秒位單位；波特率因子K（2）同步通信（SYNC）：加12個(gè)同步字符3串行通信的傳送方向： （1）單工 （2）半雙工 （3）全雙工4調(diào)制解調(diào)器（MODEM）的三種調(diào)制方式：調(diào)幅、調(diào)頻（最常用）、 調(diào)相5通用異步收發(fā)器UARTUART的三種出錯(cuò)標(biāo)志：偶錯(cuò)誤 PE、幀錯(cuò)誤 TE、溢出錯(cuò)誤 OE6RS-232C： 是應(yīng)用于串行二進(jìn)制交換的數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE和數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。其電氣規(guī)范規(guī)定了： “0”：3V +15V “1”：- 3V -15V所以需要RS-232收發(fā)器，例如1488發(fā)、1489收，負(fù)責(zé)與TTL電平之間的電平轉(zhuǎn)換7可編程串行通信接口8251A： （1）初始化：（a）方式指令字：用來(lái)定義8251A的一般工作特性，必須緊接在復(fù)位后由CPU寫入（b）命令指令字：用來(lái)指定芯片的實(shí)際操作，只有在已經(jīng)寫入了方式指令字后，才能由CPU寫入命令指令字。此二者都是由CPU作為控制字寫入的，寫入時(shí)所用的口地址是相同的，復(fù)位后寫入方式指令字，復(fù)位前寫入的控制字都是命令指令字。（2）8251A在工作中必須要CPU對(duì)它進(jìn)行干預(yù)，CPU要做三種干預(yù)：初始化、改變它的工作狀態(tài)、及時(shí)讀寫數(shù)據(jù)六、模擬接口：1過(guò)程：非電信號(hào) 傳感器 電信號(hào) 放大器 0-5V模擬量 ADC 數(shù)字量其中，傳感器負(fù)責(zé)把非電量的模擬量轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號(hào)2模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的過(guò)程：（1）采樣保持 （2）量化 （3）編碼3D/A，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)：分辨率、精度、建立時(shí)間4A/D，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)：分辨率、精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間5典型芯片：數(shù)/模轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809（8位芯片）第8章 總線1總線：公共通道2微型機(jī)系統(tǒng)中的三類總線：片總線（元件級(jí)；AB/DB/CB）、內(nèi)總線（板級(jí)）、外總線（通信總線）3總線標(biāo)準(zhǔn)：（1）、規(guī)定內(nèi)容：機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范、功能規(guī)范、電氣規(guī)范（2）、標(biāo)準(zhǔn)舉例：內(nèi)總線標(biāo)準(zhǔn)：PC、PC/XT、ISA、EISA、PCI、外總線標(biāo)準(zhǔn)：RS-232C、USB、IEEE-488、（3）、制定部門：制造商、IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）、IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）、ITW（國(guó)際電信聯(lián)盟）、ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局）、4總線負(fù)載能力：即總線驅(qū)動(dòng)能力，指當(dāng)總線接上負(fù)載后必須不影響總線輸入/輸出的邏輯電平5總線仲裁：按優(yōu)先級(jí)次序，合理分配資源，決定總線歸哪個(gè)設(shè)備控制，應(yīng)用于多處理機(jī)環(huán)境6三種總線分配的優(yōu)先級(jí)技術(shù)：串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法、并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法、循環(huán)優(yōu)先級(jí)判別法7PC總線：最早的PC總線是IBM公司1981年在PC/XT 電腦采用的系統(tǒng)總線，它基于8bit的8088 處理器，被稱為PC總線或者PC/XT總線。8ISA總線：在8位PC機(jī)總線基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的16位總線。ISA總線(Industry Standard Architecture:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，為16位體系結(jié)構(gòu)