微機接口技術(shù)期末復(fù)習(xí)

1、微型計算機接口技術(shù)微型計算機接口技術(shù)期末復(fù)習(xí)2015.12第七章輸入第七章輸入/ /輸出系統(tǒng)輸出系統(tǒng)一接口電路的作用和功能一接口電路的作用和功能二、端口的概念、分類二、端口的概念、分類三、三、端口有兩種編址方式。端口有兩種編址方式。PC系列機采用端口獨立系列機采用端口獨立編址編址四、最常用的四、最常用的 I/O 指令指令1.直接尋址直接尋址 I/O 指令（指令（8位端口地址）位端口地址）2. DX間接尋址間接尋址 I/O 指令（當(dāng)端口地址指令（當(dāng)端口地址 8位）位）五五、微機系統(tǒng)與微機系統(tǒng)與 I/O 端口的信息交換端口的信息交換 有四種方式有四種方式: 無條件傳送無條件傳送, 查詢方式查詢方式

2、,中斷方式中斷方式 , DMA方式方式 查詢方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的程序段查詢方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的程序段第八章中斷系統(tǒng)第八章中斷系統(tǒng)一中斷概念一中斷概念 CPU暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序,轉(zhuǎn)而處理隨機事件轉(zhuǎn)而處理隨機事件,處理完畢后再處理完畢后再返回被中斷的程序返回被中斷的程序,這一全過程稱為中斷。這一全過程稱為中斷。二、中斷指令二、中斷指令 STI CLI INT n IRET STI CLI INT n IRET 要求掌握要求掌握 。中斷指令在中斷程序設(shè)計中何時使用。中斷指令在中斷程序設(shè)計中何時使用 。CPUCPU執(zhí)行中斷指令后，完成哪些操作執(zhí)行中斷指令后，完成哪些操作 。STI,C

3、LISTI,CLI只對可屏蔽中斷請求有效只對可屏蔽中斷請求有效例：例：CPUCPU執(zhí)行執(zhí)行IRETIRET指令后，從棧頂彈出指令后，從棧頂彈出 字節(jié)數(shù)據(jù)，分別賦給字節(jié)數(shù)據(jù)，分別賦給_、_和和 _。三中斷向量三中斷向量。中斷向量是實模式下，中斷服務(wù)子程序的中斷向量是實模式下，中斷服務(wù)子程序的 入口地址入口地址。在實模式下，。在實模式下，CPU把把256種中斷向量組成一張表設(shè)置在種中斷向量組成一張表設(shè)置在 系統(tǒng)的系統(tǒng)的RAM最低端的最低端的1K單元（單元（0 3FFH)。n型中斷向量存放在內(nèi)存單元地址型中斷向量存放在內(nèi)存單元地址4*n4*n+3這四個單元這四個單元4n+0+2+3+1 n 型服務(wù)程

4、序入口的偏移地址型服務(wù)程序入口的偏移地址 n 型服務(wù)程序入口的段基址型服務(wù)程序入口的段基址 n 型中斷向量型中斷向量 例：實模式下，從內(nèi)存地址例：實模式下，從內(nèi)存地址0000H:0048H開始的連續(xù)開始的連續(xù)4個單元中存放的內(nèi)個單元中存放的內(nèi)容為容為00H,38H,30H,50H,則該地址所對應(yīng)的中斷類型碼為則該地址所對應(yīng)的中斷類型碼為_，該中斷，該中斷所對應(yīng)的中斷服務(wù)子程序的入口地址為所對應(yīng)的中斷服務(wù)子程序的入口地址為_。中斷向量表的引導(dǎo)作用CPU中斷中斷硬件中斷硬件中斷(外部中斷外部中斷)軟件中斷軟件中斷(內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷)PC機機256種種中斷中斷可屏蔽中斷可屏蔽中斷非屏蔽中斷非屏蔽中斷

5、 四、微機系統(tǒng)中斷分類四、微機系統(tǒng)中斷分類 （1）對于）對于CPU中斷、軟件中斷、非屏蔽中斷中斷、軟件中斷、非屏蔽中斷(NMI) 。概念。概念 。中斷類型碼的獲得。中斷類型碼的獲得 CPU中斷中斷 自動獲得自動獲得 軟件中斷軟件中斷 包含在軟中斷指令中包含在軟中斷指令中 非屏蔽中斷非屏蔽中斷 自動獲得，自動獲得，n=2（2）對于可屏蔽中斷）對于可屏蔽中斷 可屏蔽中斷是通過可屏蔽中斷是通過8259中斷控制器連至中斷控制器連至CPU的的 INTR。 對于對于8259要求掌握：要求掌握： 。8259中斷響應(yīng)過程（即中斷響應(yīng)過程（即CPU響應(yīng)可屏蔽中斷過程）響應(yīng)可屏蔽中斷過程） 例：例：中斷優(yōu)先權(quán)電路

6、的作用是什么？中斷優(yōu)先權(quán)電路的作用是什么？ 對于微機系統(tǒng)可屏蔽硬件中斷要求掌握：對于微機系統(tǒng)可屏蔽硬件中斷要求掌握：中斷級別中斷級別最高最高最低最低 中斷源中斷源 日時鐘中斷日時鐘中斷 鍵盤中斷鍵盤中斷從從8259IR08259IR0 IR1 IR1 IR2 IR2輔串口輔串口主串口主串口并口并口2 2軟盤軟盤并口并口1 1 IR7IR7中斷類型碼中斷類型碼08H09H70H71H改向改向0AH72H 77H77H0BH0BH0CH0CHODHODH0EH0EH0FH0FH。系統(tǒng)分配的。系統(tǒng)分配的8259口地址口地址 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 口地址口地址接收中斷結(jié)束命令的接收中斷結(jié)束命令

7、的寄存器口地址寄存器口地址主主825921H20H從從8259A1HA0H對于要求掌握的四種可屏蔽中斷：對于要求掌握的四種可屏蔽中斷：。用戶中斷。用戶中斷 中斷源中斷源 中斷向量中斷向量 71H,0AH71H,0AH 用戶可置換的中斷向量用戶可置換的中斷向量 71H,0AH71H,0AH 。日時鐘中斷。日時鐘中斷 中斷源中斷源 中斷向量中斷向量 08H,1CH08H,1CH 用戶可置換的中斷向量用戶可置換的中斷向量 08H,1CH08H,1CH 重點掌握重點掌握1CH1CH五。中斷程序設(shè)計五。中斷程序設(shè)計（1）主程序的編寫）主程序的編寫主要包括主要包括 a.中斷向量的置換（讀中斷向量和寫中斷向

8、量）中斷向量的置換（讀中斷向量和寫中斷向量） b.硬件中斷通路的開放和屏蔽。涉及到是否要對中斷硬件中斷通路的開放和屏蔽。涉及到是否要對中斷 對于日時鐘對于日時鐘 08H (或其中的或其中的1CH), 默認下主默認下主8259已經(jīng)打開，已經(jīng)打開，無需再進行開放操作。無需再進行開放操作。（2）中斷服務(wù)程序的編寫）中斷服務(wù)程序的編寫根據(jù)置換的中斷類型不同，需要解決是否要對中斷管理器根據(jù)置換的中斷類型不同，需要解決是否要對中斷管理器8259寫中斷結(jié)束命令字的問題。寫中斷結(jié)束命令字的問題。 對于日時鐘對于日時鐘 08H (或其中的或其中的1CH),不需要寫不需要寫中斷結(jié)束命令字中斷結(jié)束命令字假設(shè)微機系統(tǒng)

9、外擴了如下的一個假設(shè)微機系統(tǒng)外擴了如下的一個單脈沖發(fā)生器單脈沖發(fā)生器，該，該單脈沖單脈沖發(fā)生器發(fā)生器電路受一個自復(fù)開關(guān)電路受一個自復(fù)開關(guān)K K的控制，每按一次的控制，每按一次K K，該電路輸出一，該電路輸出一個正脈沖，輸入到系統(tǒng)機從個正脈沖，輸入到系統(tǒng)機從82598259的的IR1IR1作為外部中斷請求。作為外部中斷請求。要求：每按一次要求：每按一次K K，屏幕上顯示一行字符串，屏幕上顯示一行字符串“Welcome!Welcome!”。主機鍵。主機鍵盤按任意鍵，程序結(jié)束，返回盤按任意鍵，程序結(jié)束，返回DOSDOS。（要求給出完整的源程序）。（要求給出完整的源程序）從從8259 IR1單脈沖發(fā)生

10、器單脈沖發(fā)生器K .486 DATA SEGMENT USE16 MESG DB “B01040101”,”$” DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX,DATA MOV DS,AX CLI CALL WRITE0A CALL I8259 STISCAN: MOV AH,1 INT 16H JZ SCAN MOV AH,4CH INT 21HSERVICE PROC PUSHA PUSH DS MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AH,9 MOV DX,OFFSET MESG INT 21H

11、MOV AL,20H OUT 20H,AL POP DS POPA IRETSERVICE ENDP WRITE0A PROC PUSH DS MOV AX,CODE MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SERVICE MOV AX,250AH INT 21H POP DS RETWRITE0A ENDPI8259A PROC IN AL,21H AND AL,11111011B OUT 21H,AL IN AL,0A1H AND AL,11111101B OUT 0A1H,AL RETI8259A ENDPCODE ENDS END BEG第九章串行通信第九章串行通信一基本概念一

12、基本概念1.1.通信的基本方式分為并行通信和串行通信通信的基本方式分為并行通信和串行通信2.2.串行通信分為串行異步通信和串行同步通信串行通信分為串行異步通信和串行同步通信3.3.異步串行通信的數(shù)據(jù)傳輸方式：異步串行通信的數(shù)據(jù)傳輸方式：單工通信、半雙單工通信、半雙工通信、全雙工通信工通信、全雙工通信 。 三種傳輸方式的特點。三種傳輸方式的特點。例：單工、半雙工、全雙工通信方式的特點是什么？例：單工、半雙工、全雙工通信方式的特點是什么？4. 4. 異步串行通信異步串行通信一幀數(shù)據(jù)的一幀數(shù)據(jù)的格式及通信速率的計算。格式及通信速率的計算。起始位起始位停止位停止位一幀一幀奇偶校奇偶校驗驗位位 數(shù)據(jù)位數(shù)

13、據(jù)位(低位低位)高位高位)5.5.為為實現(xiàn)通信，收發(fā)雙方一幀數(shù)據(jù)的格式和通信實現(xiàn)通信，收發(fā)雙方一幀數(shù)據(jù)的格式和通信速率速率要保持一致。要保持一致。 例：例： 異步通信一幀數(shù)據(jù)格式中，按照發(fā)送的次序，先傳送異步通信一幀數(shù)據(jù)格式中，按照發(fā)送的次序，先傳送_，緊接著是數(shù)據(jù)緊接著是數(shù)據(jù)_位，數(shù)據(jù)位后依次為位，數(shù)據(jù)位后依次為_，_。6.RS2326.RS232信號采用負邏輯。信號采用負邏輯?！?”= 3V 15V，“0”= 3V 15V二、二、82508250芯片芯片 82508250內(nèi)部寄存器的功能。內(nèi)部寄存器的功能。三三82508250的編程的編程（1 1）82508250的初始化編程。的初始化編程

14、。（2 2） 82508250的應(yīng)用編程的應(yīng)用編程 串行通信程序設(shè)計包括硬件連接和軟件編程。串行通信程序設(shè)計包括硬件連接和軟件編程。 8250初始化步驟初始化步驟 80H線路控制寄存器，使除數(shù)寄存器訪問位線路控制寄存器，使除數(shù)寄存器訪問位=1 根據(jù)波特率計算出除數(shù)高根據(jù)波特率計算出除數(shù)高/低低8位位除數(shù)寄存器高除數(shù)寄存器高/低低8位，確定通信速率位，確定通信速率 D7=0的命令字的命令字線路控制寄存器：有線路控制寄存器：有2個目的個目的 定義一幀數(shù)據(jù)格式定義一幀數(shù)據(jù)格式 使除數(shù)寄存器訪問位使除數(shù)寄存器訪問位=0，從而使后繼的對合，從而使后繼的對合用端口的訪問只讀寫非除數(shù)寄存器用端口的訪問只讀寫

15、非除數(shù)寄存器 設(shè)置中斷允許命令字設(shè)置中斷允許命令字查詢方式，則中斷允許命令字查詢方式，則中斷允許命令字=0，禁止中斷，禁止中斷中斷方式，使中斷允許命令字相應(yīng)位置中斷方式，使中斷允許命令字相應(yīng)位置1 設(shè)置設(shè)置MODEM控制寄存器控制寄存器中斷方式：中斷方式：D3=1，允許，允許8250送出中斷請求送出中斷請求查詢方式：查詢方式：D3=0內(nèi)環(huán)方式：內(nèi)環(huán)方式：D4=1正常通信：正常通信：D4=0使用聯(lián)絡(luò)線：使用聯(lián)絡(luò)線：D1、D0位置位置18250查詢方式下接收和發(fā)送程序的編程查詢方式下接收和發(fā)送程序的編程 在發(fā)送數(shù)據(jù)前，讀通信線狀態(tài)寄存器在發(fā)送數(shù)據(jù)前，讀通信線狀態(tài)寄存器(狀態(tài)口狀態(tài)口)獲取獲取發(fā)送保

16、持或移位寄存器發(fā)送保持或移位寄存器(數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口)是否空閑；在接收數(shù)據(jù)是否空閑；在接收數(shù)據(jù)前，讀通信線狀態(tài)寄存器前，讀通信線狀態(tài)寄存器(狀態(tài)口狀態(tài)口)獲取接收緩沖寄存器獲取接收緩沖寄存器(數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口)是否已經(jīng)收到是否已經(jīng)收到1幀數(shù)據(jù)。幀數(shù)據(jù)。A A、B B兩臺兩臺PCPC機利用主串口進行點機利用主串口進行點- -點單工通信（不用聯(lián)絡(luò)點單工通信（不用聯(lián)絡(luò)線），發(fā)送采用查詢方式，接收采用中斷方式。一幀字線），發(fā)送采用查詢方式，接收采用中斷方式。一幀字符包含符包含7 7個數(shù)據(jù)位，個數(shù)據(jù)位，1 1個停止位，個停止位，1 1個校驗位，通信速率為個校驗位，通信速率為48004800波特（分頻系數(shù)為波特（

17、分頻系數(shù)為0018H0018H）。）。（1 1）下圖是）下圖是A A、B B兩機的兩機的RSRS232C232C接口示意圖，根據(jù)題意完成連接口示意圖，根據(jù)題意完成連線（不可有多余連線）。線（不可有多余連線）。2345620234562077（2 2）下圖是從）下圖是從PCPC機的機的RS-232CRS-232C接口引腳觀察到的波形，所傳送字符接口引腳觀察到的波形，所傳送字符的的1616進制進制ASCIIASCII碼是碼是_；該幀數(shù)據(jù)采用的奇偶校驗方式是；該幀數(shù)據(jù)采用的奇偶校驗方式是_校驗；傳送該幀數(shù)據(jù)需要的時間是校驗；傳送該幀數(shù)據(jù)需要的時間是_。-12V傳送方向傳送方向+12V（3）用對端口直

18、接編程的方法為接收方編寫）用對端口直接編程的方法為接收方編寫8250初始初始化程序段?；绦蚨?。I8250 PROC I8250 PROC MOV DX,3FBH MOV DX,3FBH MOV AL,80H MOV AL,80H OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;尋址位置尋址位置1 1 MOV DX,3F9H MOV DX,3F9H MOV AL,00H MOV AL,00H OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;寫除數(shù)高寫除數(shù)高8 8位位 MOV DX,3F8H MOV DX,3F8H MOV AL,18H MOV AL,18H OUT DX,AL ; OUT DX,A

19、L ;寫除數(shù)低寫除數(shù)低8 8位位 MOV DX,3FBH MOV DX,3FBH MOV AL,0AH MOV AL,0AH OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;無校驗傳送無校驗傳送,8,8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù) MOV DX,3F9HMOV DX,3F9H MOV AL,01H MOV AL,01H OUT DX,AL OUT DX,AL MOV DX,3FCH MOV DX,3FCH MOV AL,08H MOV AL,08H OUT DX,AL OUT DX,AL RET RETI8250 ENDPI8250 ENDP 第十章并行第十章并行I/OI/O接口接口一、一、8255A定時器定時

20、器/計數(shù)器計數(shù)器（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)、端口地址以及與系統(tǒng)總線的連接）內(nèi)部結(jié)構(gòu)、端口地址以及與系統(tǒng)總線的連接（2）8255A三種工作方式（方式三種工作方式（方式0 方式方式2 ）的工作）的工作特點和特點和I/O過程過程A口可工作在方式0、1、2B口可工作在方式0、1C口可工作在方式0工作方式工作方式適用于端口適用于端口方式方式0：基本型入：基本型入/出出A口、口、B口、口、C口口方式方式1：選通型入：選通型入/出出A口、口、B口口方式方式2：雙向傳輸：雙向傳輸A口口十 二二、二、 8255初始化編程初始化編程十 三 工作在方式工作在方式0時：方式選擇命令字時：方式選擇命令字控制口控制口 工作在方式工作

21、在方式1、2時：時：a) 方式選擇命令字方式選擇命令字控制口控制口b) 允許中斷（或禁止中斷）的命令字允許中斷（或禁止中斷）的命令字控制口控制口（3 3）在方式）在方式1 1中中C C口哪幾個引腳作為信號聯(lián)絡(luò)線，各信號口哪幾個引腳作為信號聯(lián)絡(luò)線，各信號聯(lián)絡(luò)線的含義。聯(lián)絡(luò)線的含義。例：例：82558255的數(shù)據(jù)口中，的數(shù)據(jù)口中，_口可工作在雙向方式。口可工作在雙向方式。例：例： 8255A8255A的的B B口初始化定義為選通型（方式口初始化定義為選通型（方式1 1）輸入，對）輸入，對8255A8255A采用查詢方式，采用查詢方式，必須先查詢必須先查詢_；若采用中斷方式，必須先置；若采用中斷方式

22、，必須先置PCPC_為為1 1，并且利用并且利用_作為中斷請求信號線。作為中斷請求信號線。a. 如果數(shù)據(jù)口（如果數(shù)據(jù)口（A,BA,B或或C)C)工作在方式工作在方式0 0， 直接采用直接采用IN/OUTIN/OUT指令對其進行讀寫。指令對其進行讀寫。b. b. 如果數(shù)據(jù)口如果數(shù)據(jù)口(A(A或或B)B)工作在方式工作在方式1 1， 如果采用查詢方式，且如果采用查詢方式，且 A A或或B B口定義為輸入口口定義為輸入口, ,先用先用ININ指令讀入指令讀入C C口的內(nèi)容，查詢其中的口的內(nèi)容，查詢其中的IBF=1IBF=1時時, ,表示表示CPUCPU可可以繼續(xù)用以繼續(xù)用ININ指令從指令從A A或

23、或B B口讀入外設(shè)送來的數(shù)據(jù)?？谧x入外設(shè)送來的數(shù)據(jù)。 如果采用查詢方式，且如果采用查詢方式，且 A A或或B B口定義為輸出口口定義為輸出口, ,先用先用ININ指令讀入指令讀入C C口的內(nèi)容，查詢口的內(nèi)容，查詢OBF=1 OBF=1 時時, ,表示表示CPUCPU可以用可以用OUTOUT指令向指令向A A或或B B口寫數(shù)據(jù)以送給外設(shè)。口寫數(shù)據(jù)以送給外設(shè)。 系統(tǒng)機外擴一片系統(tǒng)機外擴一片8255A8255A及相應(yīng)電路如下圖所示，外擴及相應(yīng)電路如下圖所示，外擴8255A8255A的端口地的端口地址為址為200H203H,200H203H,現(xiàn)利用系統(tǒng)機的日時鐘外擴現(xiàn)利用系統(tǒng)機的日時鐘外擴1CH1CH

24、型中斷，實現(xiàn)每隔型中斷，實現(xiàn)每隔1s1s使八個發(fā)光二極管同時閃爍一次，主機鍵盤有按鍵按下時結(jié)束，使八個發(fā)光二極管同時閃爍一次，主機鍵盤有按鍵按下時結(jié)束，返回返回DOSDOS操作系統(tǒng)。根據(jù)要求完成相關(guān)內(nèi)容。操作系統(tǒng)。根據(jù)要求完成相關(guān)內(nèi)容。PA7PA0D70DB70WRRDCSA1A0A1A0IOWIOR200H203HLED7LED1LED0+5V八個八個同向同向驅(qū)動器驅(qū)動器8255A（1 1）從圖可以分析出，）從圖可以分析出，A A口工作在方式口工作在方式 0 0 的輸?shù)妮?出出 （入（入/ /出）。出）。（2 2）假設(shè)）假設(shè)8255A8255A的的A A口工作在方式口工作在方式1 1的查詢輸

25、出方式，編寫的查詢輸出方式，編寫8255A8255A的的初始化子程序初始化子程序I8255I8255。I8255A PROCI8255A PROC MOV DX,203H MOV DX,203H MOV AL,10100000B MOV AL,10100000B OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;寫入工作方式字寫入工作方式字 MOV AL,00001100BMOV AL,00001100B OUT DX,AL OUT DX,AL RET RETI8255 ENDPI8255 ENDP（3 3）編寫子程序）編寫子程序WRITEWRITE完成中斷向量的置換。完成中斷向量的置換。（3 3

26、）編寫子程序）編寫子程序WRITEWRITE完成中斷向量的置換。完成中斷向量的置換。WRITE1C PROC ;WRITE1C PROC ;寫入用戶寫入用戶1CH1CH型中斷向量型中斷向量 PUSH DSPUSH DS MOV AX,CODE MOV AX,CODE MOV DS,AX MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SERVICE MOV DX,OFFSET SERVICE MOV AX,251CH MOV AX,251CH INT 21H INT 21H POP DSPOP DS RET RETWRITE1C ENDPWRITE1C ENDP33一、一、8254定時器定時器

27、/計數(shù)器計數(shù)器（1 1）掌握）掌握82548254定時器定時器/ /計數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)（三個計數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)（三個1616位計數(shù)器、位計數(shù)器、控制寄存器）和計數(shù)器的外部引腳功能（控制寄存器）和計數(shù)器的外部引腳功能（GATE,CLK,OUT)GATE,CLK,OUT)。 例：例：82548254計數(shù)器電路中計數(shù)器電路中, , GATE=1 GATE=1表示表示_。（2 2）82548254有有6 6種工作方式（方式種工作方式（方式0 0 方式方式5 5 ） 重點：方式重點：方式2 2、方式、方式3 3（包括計數(shù)過程、波形、周期和啟動方式）（包括計數(shù)過程、波形、周期和啟動方式） 方式方式2 2、3 3初值自動重裝，其余四種方式?jīng)]有初值自動重裝功能初值自動重裝，其余四種方式?jīng)]有初值自動重裝功能。第十一章可編程定時器第十一章可編程定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器34例：設(shè)例：設(shè)82548254計數(shù)器計數(shù)器1 1工作于方式工作于