微機(jī)原理與接口技術(shù)課件

第1章緒論1-1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況

1-1-1計(jì)算機(jī)的發(fā)展：

電子管（ENICA）、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、巨大規(guī)模集成電路1-1-2計(jì)算機(jī)的分類：

大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)1-1-3微處理器的發(fā)展：工藝、速度、指令、處理能力

第一代：Intel4004、Intel8008

第二代：Intel8080、MC6800、Z80、Intel8085

第三代：Intel8086、Z8000、68000、Intel80286

第四代：Intel80386、Z80000、68020、80486、68040

第五代：Pentium586

第六代：PentiumProPentiumIIPentiumIII

第六代后：PentiumIV1-2-1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和性能指標(biāo)特點(diǎn)：1、體積小，功耗低2、可靠性高3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活4、性價(jià)好

性能指標(biāo)：1、字長2、存儲容量3、指令系統(tǒng)（CISC、RISC）4、運(yùn)算速度5、系統(tǒng)配置

1-2-2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1、科學(xué)計(jì)算2、信息處理3、計(jì)算機(jī)控制4、智能儀器5、計(jì)算機(jī)通信6、家用電器7、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造CAD/CAM）和輔助教學(xué)（CAI）1-3-1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（CPU）

算術(shù)邏輯部件（ALU）、寄存器組、控制部件2、微型計(jì)算機(jī)

CPU、存儲器、輸入/輸出接口、系統(tǒng)總線計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理：3、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

微型計(jì)算機(jī)+輸入/輸出設(shè)備1-3-2總線1、內(nèi)部總線：單總線、多總線2、元件級總線：AB、DB、CB3、總線標(biāo)準(zhǔn)：PC、ISA、EISA、MCA4、局部總線：VL(VESA)、PCI1-3-3單片機(jī)和單板機(jī)1、單片機(jī)：在一個(gè)硅片上集成CPU、ROM、RAM及一些I/O接口電路。2、單板機(jī)：將微處理器、存儲器芯片、I/O接口芯片及少量I/O設(shè)備裝配在一塊印制板上。3、多板機(jī)：1-3-4系統(tǒng)集成1、單機(jī)系統(tǒng)：2、主機(jī)處理系統(tǒng)：集中式3、文件共享處理系統(tǒng)：1-3-5計(jì)算機(jī)中數(shù)與字符的編碼1-4-1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

1、數(shù)與數(shù)制

2、不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換

3、定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)1-4-2數(shù)與字符的編碼

1、數(shù)的編碼及運(yùn)算

2、非數(shù)的編碼不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制與八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換數(shù)的編碼及運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的編碼及運(yùn)算無符號整數(shù)的編碼及運(yùn)算規(guī)則十進(jìn)制數(shù)的編碼及運(yùn)算引言微處理器結(jié)構(gòu)概述微處理器結(jié)構(gòu)限制1、引腳數(shù)2、芯片面積3、器件速度16位微處理器基本結(jié)構(gòu)1、引腳功能復(fù)用2、單總線、累加器結(jié)構(gòu)3、可控三態(tài)電路4、總線分時(shí)復(fù)用2-18086CPU結(jié)構(gòu)一、8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1、總線接口單元

2、指令執(zhí)行單元二、寄存器結(jié)構(gòu)

1、通用寄存器組

2、指針和變址寄存器

3、段寄存器

4、指令指針寄存器

5、標(biāo)志寄存器8086AHALBHBLCHCLDHDLSIDISPBPAXBXCXDX運(yùn)算暫存器ALU標(biāo)志寄存器指令執(zhí)行單元(EU)16位內(nèi)部總線EU控制電路123456指令隊(duì)列緩沖器內(nèi)部暫存器ESSSDSCSIP∑16位總線20位地址總線總線控制邏輯電路8位總線總線接口單元(BIU)通用寄存器組8086CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖BIUEU1、總線接口單元組成1、段地址寄存器2、指令指針寄存器3、物理地址加法器4、指令隊(duì)列5、總線控制邏輯功能1、地址形成2、取指令3、指令排隊(duì)4、讀/寫操作數(shù)5、總線控制2、指令執(zhí)行單元組成1、算邏部件2、標(biāo)志寄存器3、寄存器組4、EU控制器功能1、執(zhí)行指令8086CPU內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)寄存器指針與變址寄存器AXAHALSPBXBHBLBPCXCHCLSIDXDHDLDI段寄存器

指令指針與標(biāo)志寄存器CSIPDSPSWESSS

標(biāo)志寄存器格式D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0

OFDFIFTFSFZF

AF

PF

CFCF：進(jìn)位位PF：奇偶校驗(yàn)位AF：輔助進(jìn)位位ZF：全零標(biāo)志位SF：符號標(biāo)志位OF：溢出標(biāo)志位TF：單步標(biāo)志位IF；中斷標(biāo)志位DF：方向標(biāo)志位2-28086CPU的引腳及其功能一、8086/8088CPU在最小模式中引腳定義二、8086/8088CPU在最大模式中引腳定義三、8088與8086CPU的不同之處

小

大一、8086/8088CPU在最小模式中引腳定義AD15-AD0：地址/數(shù)據(jù)總線A19/S6-A16/S3：地址/狀態(tài)線BHE/S7：高8位數(shù)據(jù)總線允許/狀態(tài)（0）MN/MX：最小/最大工作模式選擇（1/0）RD：讀選通（0）WR：寫選通（0）M/IO：存儲器/IO端口控制（1/0）ALE：地址鎖存（1）DEN：數(shù)據(jù)允許（0）DT/R：數(shù)據(jù)發(fā)送/接受（1/0）READY：準(zhǔn)備就緒（1）RESET：復(fù)位（1）INTR：可屏蔽中斷請求（1）INTA：中斷響應(yīng)（0）NMI：非屏蔽中斷請求（0-1）TEST：測試（0）HOLD：總線保持請求（1）HLDA：總線保持響應(yīng)（1）CLK：時(shí)鐘Vcc，GND：電源二、8086/8088CPU在最大模式中引腳定義S2-S0：總線周期狀態(tài)LOCK：總線封鎖（0）RQ/GT0，RQ/GT1：總線請求信號輸入/總線請求允許信號輸出QS1，QS0：指令隊(duì)列狀態(tài)2-38086存儲器組織存儲器地址的分段

1、存儲器地址的分段

2、物理地址的形成

3、邏輯地址的來源8086存儲器的分體結(jié)構(gòu)堆棧的概念2-48086系統(tǒng)配置一、最小模式系統(tǒng)二、最大模式系統(tǒng)物理地址形成過程150段基址0000加法器15020位物理地址190偏移地址段：偏移地址：邏輯地址：物理地址：CLKREADYRESETRDWRIOM/A19～A16ALEAD15～AD0DENRDT/MXMN/8282或8283OE地址STB地址/數(shù)據(jù)8286或8287OET8086CPU存儲器DATABHE地址總線I/O外設(shè)DATA數(shù)據(jù)總線VCCRESVCC8284時(shí)鐘發(fā)生器7/SBHE最小模式下8086系統(tǒng)配置地址/數(shù)據(jù)INTAMRDCMWTCIORCIORWCALERDT/DEN2S1SCLK8288

總線控制器0S0S1S2SCLKREADYRESETSTB8282A19/S6～A16/S3地址/狀態(tài)7/SBHEAD15～AD08286TOE18086CPURESMXMN/存儲器DATAI/O外設(shè)DATA數(shù)據(jù)總線VCC8284時(shí)鐘發(fā)生器OE地址總線BHE最大模式下8086系統(tǒng)配置RQ/GT0RQ/GT12-58086CPU時(shí)序系統(tǒng)的復(fù)位和啟動(dòng)最小模式下的總線操作

1、讀2、寫3、空最大模式下的總線操作

1、讀

2、寫最小模式下的總線保持最大模式下的總線請求/允許時(shí)序：指令周期：總線周期：時(shí)鐘周期：CLKRESET輸入內(nèi)部RESETBUS總線懸浮驅(qū)動(dòng)輸出到無效狀態(tài)復(fù)位時(shí)序一個(gè)總線周期CLKA19/S6～A16/S3狀態(tài)輸出地址輸出數(shù)據(jù)輸入地址，輸出BHE1S/BHEAD15～AD0ALEIOM/低為I/O讀,高為存儲器讀RDRDT/DENT1T2T3T48086最小模式讀周期時(shí)序CLKA19/S6～A16/S3狀態(tài)輸出地址輸出數(shù)據(jù)輸入地址，輸出BHE7S/BHEAD15～AD0ALEIOM/低為I/O讀,高為存儲器讀WRRDT/DENT1T2T3T4一個(gè)總線周期8086最小模式寫周期時(shí)序CLK2S～A19/S6～A16/S37/SBHEAD15～AD0ALEIORC/MRDCRDT/DEN輸入數(shù)據(jù)D15～D0S7～S3BHE、A19～A16無效T1T2T3T4一個(gè)總線周期0S2S～0S2S～0SAD15～AD08086讀周期時(shí)序(最大模式)CLK2S～地址/狀態(tài)7S/BHEALEAMWCDENS7～

S3BHEA19～A16無效T1T2T3T4一個(gè)總線周期地址/數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)D15～D0(AD15～AD0)AD15～AD0或AIOWCMWTC或IOWC懸浮0S2S～0S2S～0S8086寫周期時(shí)序(最大模式)T1或T4的下降沿1～2個(gè)時(shí)鐘2個(gè)時(shí)鐘懸浮狀態(tài)CLKHOLDHLDA地址及數(shù)據(jù)總線

最小模式總線保持/響應(yīng)時(shí)序總線請求/允許時(shí)序(最大模式)3-18086的尋址方式立即尋址方式寄存器尋址方式直接尋址方式寄存器間接尋址方式寄存器相對尋址方式基址變址尋址方式相對基址變址尋址方式其它尋址方式操作數(shù)：單、雙、無；源、目的；指令中用于確定操作數(shù)存放地址的方法尋找和獲得操作數(shù)、操作數(shù)存放地址或指令轉(zhuǎn)移地址的方法數(shù)據(jù)尋址和指令尋址操作數(shù)及操作結(jié)果存放的地點(diǎn)：指令的地址碼字段中；寄存器中；存儲器的數(shù)據(jù)段、堆棧段或附加數(shù)據(jù)段中。三種基本尋址方式：立即尋址方式、寄存器尋址方式和存儲器尋址方式存儲器尋址又包括多種尋址方式立即尋址方式

立即尋址方式尋找的操作數(shù)緊跟在指令操作碼之后。例：MOVAL，04HMOVAX，1234HMOVAX，0004HMOVAX，0FF02HMOVAX，COUNT（用EQU定義COUNT）寄存器尋址方式

寄存器尋址是指尋找的操作數(shù)在某個(gè)寄存器中。

例MOVAX，BXMOVCL，AH直接尋址方式直接尋址方式是指尋找的操作數(shù)的地址在指令中直接給出直接尋址例：MOVAX，[2000H]MOVAL，[2000H]

段超越前綴例：MOVAX，ES：[2001H]

符號地址例：MOVAX，ADDRMOVAX，[ADDR]*ADDR的定義寄存器間接尋址方式操作數(shù)的地址被放在寄存器中例：MOVAX，[BX]MOVBX，[SI]MOVAX，ES：[DI]寄存器相對尋址方式操作數(shù)的偏移地址是寄存器的值與一個(gè)整數(shù)之和例：MOVAX，COUNT[DI]MOVAX，[COUNT+SI]MOVAL，[BX+100H]MOVAX，[DI-6]MOVAX，8[BP]*COUNT：符號名或變量名基址變址尋址方式操作數(shù)的偏移地址是兩個(gè)指定寄存器的值之和例：MOVAX，[BX][SI]MOVAX，[BP][DI]MOVAX，[BP+DI]相對基址變址尋址方式操作數(shù)偏移地址是指定寄存器的值與相對偏移量之和例：MOVAX，ADDR[BX][DI]MOVAX，ADDR[BX+SI]MOVAX，[ADDR+BP+SI]MOVAX，[BX+DI-100H]其它

隱含尋址

I/O端口尋址一條指令有幾種尋址方式轉(zhuǎn)移類指令尋址3-2指令的機(jī)器碼表示方法

機(jī)器語言指令的編碼目的和特點(diǎn)

1、機(jī)器語言指令

2、機(jī)器語言指令的編碼特點(diǎn)機(jī)器語言指令代碼的編制

1、編碼格式說明

2、寄存器間傳送指令的編碼

3、寄存器與存儲器間傳送指令的編碼

4、立即數(shù)尋址指令的編碼

5、包含段寄存器的指令的編碼

6、段超越前綴指令的編碼3-38086的指令系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳送指令

算術(shù)運(yùn)算指令

邏輯運(yùn)算和移位指令

字符串處理指令

控制轉(zhuǎn)移指令

處理器控制指令

指令的執(zhí)行時(shí)間和軟件延時(shí)數(shù)據(jù)傳送指令通用數(shù)據(jù)傳送指令MOVPUSHPOPXCHGXLAT字或字節(jié)的傳送入棧指令出棧指令交換字或字節(jié)表轉(zhuǎn)換輸入輸出指令I(lǐng)NOUT輸入輸出地址目標(biāo)傳送指令LEALDSLES裝入有效地址裝入數(shù)據(jù)段寄存器裝入附加段寄存器標(biāo)志傳送指令LAHFSAHFPUSHFPOPF標(biāo)志寄存器低字節(jié)裝入AHAH內(nèi)容裝入標(biāo)志寄存器低字節(jié)標(biāo)志寄存器入棧指令出棧，并送入標(biāo)志寄存器MOVPUSHPOPXCHGXLAFINOUTLEALDSLESLAHFSAHFPUSHFPOPF指令格式：MOV目的，

指令功能：將源操作數(shù)傳送至目的操作數(shù)CSDS、SS、ES通用寄存器AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP立即數(shù)存儲器數(shù)MOV指令入棧出棧指令

入棧指令格式：PUSH源指令功能：將源操作數(shù)推入堆棧源：通用寄存器、段寄存器、存儲器*非立即數(shù)

出棧指令格式：POP目的指令功能：目的：通用寄存器、段寄存器（非CS）、存儲器XCHG交換指令指令格式：XCHG目的，源指令功能：交換字或字節(jié)操作數(shù)：寄存器間、寄存器和存儲器間*段寄存器不可XLAT表轉(zhuǎn)換指令

指令格式：XLAT轉(zhuǎn)換表指令功能：表轉(zhuǎn)換例：TABLE：DB03H，05H，08H，0AHDB04H，06H，0BH，12H

MOVAL，3MOVBX，OFFSETTABLEXLATTABLE

輸入輸出指令I(lǐng)N輸入指令指令格式：INAL，PORTINAX，PORTINAX，DXINAL，DXOUT輸出指令指令格式：OUTPORT，ALOUTPORT，AXOUTDX，ALOUTDX，AX地址目標(biāo)傳送指令LEA指令格式：LEA目的，源*和MOV區(qū)別

LDS指令格式：LDS目的，源

LES標(biāo)志傳送指令LAHF指令格式：LAHF指令功能：PSW（L）送入AHSAHFPUSHF指令格式：PUSHF指令功能：PSW送入棧

POPF算術(shù)運(yùn)算指令加法減法ADDADCINCAAADAA加法帶進(jìn)位加法增量加法的ASCII調(diào)整加法的十進(jìn)制調(diào)整SUBSBBDECNEGCMPAASDAS減法帶借位減法減量取負(fù)比較減法的ASCII調(diào)整減法的十進(jìn)制調(diào)整乘法除法MULIMULAAM無符號數(shù)乘法整數(shù)乘法乘法的ASCII調(diào)整DIVIDIVAADCBWCWD無符號除法整數(shù)除法除法的ASCII調(diào)整把字節(jié)轉(zhuǎn)換成字把字轉(zhuǎn)換成字節(jié)加法減法乘法除法加法指令格式指令功能

備注ADD目的,源目的←源+目的寄存器間寄存器和存儲器間儲器和立即數(shù)間寄存器和立即數(shù)間CF、OF、PF、SF、ZF、AF源和目的不可同時(shí)為存儲器，類型必須一致ADC目的，源目的←源+目的+CFINC目的目的←目的+1寄存器、存儲器AF、OF、PF、SF、ZFINCBYTEPTR[BX]存儲器需指定字或字節(jié)AAA調(diào)整非壓縮BCD數(shù)DAA調(diào)整壓縮BCD數(shù)減法指令格式指令功能

備注SUB目的，源目的←目的-源寄存器間寄存器和存儲器間儲器和立即數(shù)間寄存器和立即數(shù)間CF、OF、PF、SF、ZF、AF源和目的不可同時(shí)為存儲器，類型必須一致SBB目的，源目的←目的-源-CFDEC目的目的←目的-1寄存器、存儲器同INC存儲器需指定字或字節(jié)NEG目的目的←0-目的同SUB、SBBCMP目的，源目的-源同SUB、SBB結(jié)果不存AAS調(diào)整非壓縮BCD數(shù)DAS調(diào)整壓縮BCD數(shù)乘法指令格式指令功能

備注MUL源AX←AL×源(DX,AX)←(AX)×源寄存器存儲器（類型）CF、OF符號擴(kuò)展判斷IMUL源（帶符號）同上AAM調(diào)整非壓縮BCD數(shù)AH：商AL：余SF、ZF、PF除法指令格式指令功能

備注DIV源AL←AX/源的商AH←AX/源的余數(shù)AX←(DX、AX)/源的商DX←(DX、AX)/源的余寄存器存儲器（類型）溢出（商大于除數(shù)）IDIV源（帶符號）同上溢出符號擴(kuò)展CBW符號擴(kuò)展CWD符號擴(kuò)展AADBCD調(diào)整SF、ZF、PF除法前邏輯運(yùn)算和移位指令邏輯運(yùn)算NOTANDORXORTEST取反邏輯與邏輯或異或測試算術(shù)邏輯移位SHL/SALSHRSAR邏輯/算術(shù)左移邏輯右移算術(shù)右移循環(huán)移位ROLRORRCLRCR循環(huán)左移循環(huán)右移帶進(jìn)位位循環(huán)左移帶進(jìn)位位循環(huán)右移邏輯運(yùn)算算邏移位循環(huán)移位邏輯運(yùn)算指令格式指令功能

備注NOT目的目的←目的寄存器存儲器（類型AND目的，源目的←目的∧源寄存器間寄存器和存儲器間儲器和立即數(shù)間寄存器和立即數(shù)間ZF、SF、PF清CF、OFOR目的，源目的←目的∨源同上XOR目的，源目的←目的∨源TEST目的，源目的∧源算術(shù)邏輯移位和循環(huán)移位指令格式：SAL目的，計(jì)數(shù)值（1或CL）(a)MSBLSBCF(c)(e)LSBMSBCF0LSBMSBCF(g)MSBLSBCF0SHLSALROLRCLMSBLSBCF0(b)(d)(f)MSBLSBCFMSBLSBCF(h)LSBMSBCFSHRSARRORRCRCF、OF、SF、ZF、PF字符串處理指令指令名稱字/字節(jié)操作字節(jié)操作字操作字符串傳送字符串比較字符串掃描字符串裝入字符串存儲MOVS目的，源CMPS目的，源SCAS目的LODS源STOS目的MOVSBCMPSBSCASBLODSBSTOSBMOVSWCMPSWSCASWLODSWSTOSW隱含約定1、源：DS：SI，可段超越2、目的：ES：DI，不可段超越3、SI、DI自動(dòng)加減14、DF控制方向5、長度存于CX重復(fù)前綴REPREPE/REPZREPNE/REPNZ控制轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移和過程調(diào)用條件轉(zhuǎn)移JMPCALLRET無條件轉(zhuǎn)移過程調(diào)用過程返回JZ/JE等10條JA/JNBE等8條直接標(biāo)志轉(zhuǎn)移間接標(biāo)志轉(zhuǎn)移條件循環(huán)控制中斷LOOPAGAINLOOPE/LOOPZLOOPNE/LOOPNZJCXZCX/=0循環(huán)CX/=0&ZF=1循環(huán)CX/=0&ZF=0循環(huán)CX=0循環(huán)INTnINTOIRET中斷溢出中斷中斷返回JMPCALLRETJZ/JEJA/JNBELOOPINT無條件轉(zhuǎn)移類型方式尋址目標(biāo)指令格式

段內(nèi)轉(zhuǎn)移直接直接立即短轉(zhuǎn)移（8）立即近轉(zhuǎn)移（16）JMPSHORTPJMPNEARPTRP間接間接寄存器（16）存儲器（16）JMPBXJMPWORDPTRP

段間轉(zhuǎn)移直接間接立即轉(zhuǎn)移（32）存儲器（32）JMPFARPTRPJMPDWORDPTRP

說明1、NEARPTR可省略2、地址形成過程調(diào)用和返回類型方式指令格式

段內(nèi)調(diào)用直接CALLP間接CALLBXJMPWORDPTR[SI]

段間調(diào)用直接間接CALLFARPTRPCALLDWORDPTR[BX]

說明1、NEARPTR可省略2、執(zhí)行過程3、RETn直接標(biāo)志轉(zhuǎn)移指令格式測試條件指令功能JCPJNCJZ/JEJNZ/JNEJSJNSJOJNOJP/JPEJNP/JPOCF=1CF=0ZF=1ZF=0SF=1SF=0OF=1OF=0PF=1PF=0有進(jìn)位轉(zhuǎn)移無進(jìn)位結(jié)果為零/相等結(jié)果不為零負(fù)正溢出無溢出奇偶為1/偶奇偶為0/奇說明1、短轉(zhuǎn)移間接標(biāo)志轉(zhuǎn)移類別指令格式測試條件指令功能無符號數(shù)比較測試JA/JNBEPJAE/JNBJB/JNAEJBE/JNACF∨ZF=0CF=0CF=1CF∨ZF=1高于/不低于等于轉(zhuǎn)移不低于/高于等于低于/不高于等于不高于/低于或等于帶符號數(shù)比較測試JG/JNLEJGE/JNLJL/JNGEJLE/JNG(SF∨OF)∨ZF=0SF∨OF=0SF∨OF=1(SF∨OF)∨ZF=1大于/不小于等于轉(zhuǎn)移不小于/大于等于小于/不大于等于不大于/小于等于說明1、短轉(zhuǎn)移中斷

中斷概念

1、含義

2、中斷源：外、內(nèi)

3、中斷響應(yīng)

4、專用中斷：0-4

中斷指令

1、INTn2、INTO3、IRET例給出一個(gè)完整的匯編語言源程序，該程序的功能是完成兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)相加。DATA SEGMENT ；段定義開始(DATA段)BUF1 DB 34H ；第1個(gè)加數(shù)BUF2 DB 2AH ；第2個(gè)加數(shù)SUM DB ？ ；準(zhǔn)備用來存放和數(shù)的單元DATA ENDS ；段定義結(jié)束(DATA段)CODE SEGMENT ；段定義開始(CODE段)ASSUMECS:CODE,DS:DATA；規(guī)定DATA、CODE分別為數(shù)據(jù)段和代碼段

START:MOV AX，DATAMOV DS， AX ；給數(shù)據(jù)段寄存器DS賦值

MOVAL， BUF1 ；取第1個(gè)加數(shù)

ADDAL， BUF2 ；和第2個(gè)加數(shù)相加

MOVSUM，AL ；存放結(jié)果

MOVAH，4CH INT21H ；返回DOS狀態(tài)

CODE ENDS ；段定義結(jié)束(CODE段)END START ；整個(gè)源程序結(jié)束4-1匯編語言程序格式指令性語句

1、含義

2、格式：標(biāo)號：助記符操作數(shù)，操作數(shù)；注釋偽指令語句

1、含義

2、格式：名字指令符操作數(shù)，操作數(shù)；注釋數(shù)據(jù)項(xiàng)

1、常數(shù)

2、變量：屬性

3、標(biāo)號：屬性4-2MASM中的表達(dá)式

算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符數(shù)值返回運(yùn)算符修改屬性運(yùn)算符其它運(yùn)算符*優(yōu)先級別4-3偽指令語句

數(shù)據(jù)定義賦值段定義段分配過程定義程序開始結(jié)束結(jié)構(gòu)定義群定義記錄定義4-5程序設(shè)計(jì)方法

順序結(jié)構(gòu)

分支結(jié)構(gòu)

循環(huán)程序結(jié)構(gòu)

子程序結(jié)構(gòu)

綜合舉例程序設(shè)計(jì)步驟好程序的特點(diǎn)

1、模塊化，易讀，易調(diào)試及維護(hù)

2、執(zhí)行速度快

3、占用空間小程序設(shè)計(jì)基本步驟

1、分析問題

2、畫流程圖：粗，細(xì)，畫圖標(biāo)準(zhǔn)

3、分配存儲空間

4、按流程圖編源程序

5、靜態(tài)檢查，上機(jī)調(diào)試

6、程序運(yùn)行，結(jié)果分析分支結(jié)構(gòu)雙分支多分支跳轉(zhuǎn)表：循環(huán)程序結(jié)構(gòu)先判斷，后執(zhí)行；先執(zhí)行，后判斷邏輯尺多重循環(huán)子程序結(jié)構(gòu)子程序使用

1、子程序說明

2、斷點(diǎn)保護(hù)與參數(shù)傳遞子程序嵌套與遞歸調(diào)用綜合舉例

代碼轉(zhuǎn)換算術(shù)運(yùn)算輸入/輸出4-6匯編語言上機(jī)調(diào)試過程

源文件的建立和匯編鏈接調(diào)試5-1存儲器分類

按用途分類

1、內(nèi)部存儲器

2、外部存儲器

按存儲器性質(zhì)分類

1、RAM隨機(jī)存取存儲器

1）SRAM2）DRAM2、ROM只讀存儲器

1）PROM2）EPROM3）EEPROM按存儲器性質(zhì)分類5-2隨機(jī)存取存儲器(RAM)

靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器

動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器

存儲器的工作高速緩沖存儲器靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器構(gòu)成：存儲矩陣、地址譯碼、控制典型芯片：2114、6116、6264、62256原理：A71A62A53A44A35A26A17A08D09D110D211GND12242322212019181716151413VCCA8A9WEOEA10CSD7D6D5D4D36116行譯碼…128×128存儲矩陣…A10A4…列I/O列譯碼輸入數(shù)據(jù)…控制邏輯…D7D0CSWEOE……A3A0…動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器結(jié)構(gòu)原理：刷新例：2164、A7…A0RASCASDINDOUTWE12345678NCDINWERASA0A2A1VDD161514131211109A7A5A4A3A6DOUTCASVSSCASRASWEA7～A0VDDVSS地址輸入列地址選通行地址選通寫允許＋5V地2164存儲器的工作存儲器的時(shí)序要求8086對存儲器的讀/寫時(shí)序5-3只讀存儲器(ROM)

掩膜型ROM

可編程PROM

可編程可擦除EPROM

電可擦除可編程EEPROM5-4CPU與存儲器的連接CPU總線的負(fù)載能力

CPU的時(shí)序和存儲器速度的匹配

存儲器的地址選擇控制信號的連接數(shù)據(jù)線的連接6-1I/O接口

I/O接口的功能

簡單的輸入/輸出接口芯片

I/O端口及器尋址方式

CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送方式

I/O譯碼電路和PC機(jī)的I/O地址分配I/O接口的功能

采用I/O接口的必要性

1、基本概念

2、存在的問題接口的功能

1、數(shù)據(jù)緩沖

2、電平轉(zhuǎn)換

3、格式轉(zhuǎn)換

4、同步

5、地址譯碼簡單的輸入/輸出接口芯片緩沖器74LS244和74LS245鎖存器74LS373I/O端口及器尋址方式

I/O端口

1、數(shù)據(jù)端口

2、狀態(tài)端口：READY、BUSY、ERROR3、命令端口：控制字

I/O端口的尋址方法

1、存儲器映象尋址方式

2、I/O單獨(dú)尋址方式CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送方式

程序控制方式

1、無條件傳送

2、條件傳送中斷方式

DMA方式

1、DMA方式的提出

2、DMA的操作I/O譯碼電路和PC機(jī)的I/O地址分配I/O端口譯碼電路

PC機(jī)的I/O端口地址分配6-2總線

總線的概念

IBMPC總線

AT總線或ISA總線

EISA總線

IEEE-488總線總線的概念

總線的分類1、按信息類型地址、數(shù)據(jù)、控制2、按場合

1）片級

2）系統(tǒng)

3）外部總線標(biāo)準(zhǔn)1、含義2、系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)

PC、ISA、EISA、PCI、S-100、STD、IEEE-7963、外部總線標(biāo)準(zhǔn)

IEEE-488、EIARS-232

IBMPC總線AT總線或ISA總線7-1概述

中斷概念定義1、中斷源2、中斷響應(yīng)3、中斷向量表4、中斷優(yōu)先級5、中斷屏蔽

中斷分類1、外部中斷

NMI：

INTR：2、內(nèi)部中斷7-2中斷處理過程

CPU響應(yīng)中斷過程

中斷向量表

中斷服務(wù)子程序

中斷響應(yīng)時(shí)序CPU響應(yīng)中斷過程

響應(yīng)中斷的條件

1）外設(shè)申請2）未屏蔽3）中斷允許響應(yīng)過程

1）發(fā)INTA2）讀中斷類型3）PSW入棧4）清TF、IF5）保護(hù)斷點(diǎn)6）找中斷向量，轉(zhuǎn)子程序7）恢復(fù)PSW、CS、IPNMI

軟件中斷中斷向量表

尋找中斷源中斷向量表中斷向量的設(shè)置中斷類型號的獲取中斷主程序的編寫尋找中斷源

查詢中斷

矢量中斷中斷服務(wù)子程序

保護(hù)中斷現(xiàn)場中斷嵌套STI

禁止中斷CLI

中斷結(jié)束EOI

恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回中斷響應(yīng)時(shí)序中斷類型T1T2T3T4TiTiT1T2T3T4ALEINTAAD7～AD0空閑狀態(tài)在8086系統(tǒng)中一般為3個(gè),而系統(tǒng)中沒有TiLOCK說明：7-3中斷優(yōu)先級和中斷嵌套

中斷優(yōu)先級內(nèi)中斷（除法錯(cuò)，INTO，INTn）

NMIINTR

單步可屏蔽中斷優(yōu)先級1、軟件查詢2、硬件查詢-菊花鏈3、矢量中斷優(yōu)先級中斷嵌套1、主程序開中斷2、EOI3、STI7-4可編程中斷控制器8259A

功能和引腳

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

8259A的中斷管理方式

8259A的編程方法

8259A的中斷級聯(lián)功能和引腳

功能1、8級優(yōu)先可擴(kuò)展為64級2、可屏蔽3、中斷類型號4、可編程工作方式引腳

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)總線緩沖器讀寫控制電路級聯(lián)緩沖/比較器中斷請求寄存器中斷屏蔽寄存器優(yōu)先級判別器中斷服務(wù)寄存器控制電路控制邏輯數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制電路級聯(lián)緩沖/比較器中斷服務(wù)寄存器(ISR)優(yōu)先權(quán)判決電路中斷請求寄存器(IRR)中斷屏蔽寄存器(IMR)IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7D7～D0RDWRCS0ACAS0CAS1CAS2EN/SPINTAINT8259A的中斷管理方式

8259A的編程結(jié)構(gòu)

優(yōu)先級設(shè)置方式

中斷結(jié)束方式

循環(huán)優(yōu)先級的循環(huán)方法

中斷源屏蔽方式

中斷請求引入方式8259A的編程結(jié)構(gòu)

初始化命令字寄存器

操作命令字寄存器優(yōu)先級設(shè)置方式

完全嵌套方式特殊全嵌套方式優(yōu)先級自動(dòng)循環(huán)方式優(yōu)先級特殊循環(huán)方式中斷結(jié)束方式

普通EOI結(jié)束方式特殊EOI結(jié)束方式自動(dòng)EOI結(jié)束方式循環(huán)優(yōu)先級的循環(huán)方法

普通EOI循環(huán)方式特殊EOI循環(huán)方式自動(dòng)EOI循環(huán)方式中斷源屏蔽方式

普通屏蔽方式

特殊屏蔽方式中斷請求引入方式

邊沿觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式中斷查詢方式8259A的編程方法

初始化命令字1、完成的功能2、命令字格式ICW1、ICW2、ICW3、ICW4

操作命令字1、功能2、格式OCW1、OCW2、OCW3ICW1LTIMADISNGLIC41A5A6A70A0D7D6D5D4D3D2D1D01：需要ICW40：不需要ICW41：單片82590：多片級聯(lián)1：間隔為40：間隔為81：電平觸發(fā)0：邊沿觸發(fā)8080(85)系統(tǒng)中斷向量地址ICW2ICW3、ICW4S3S2S1S0S4S5S6S71A0D7D6D5D4D3D2D1D0主控ICW31：相應(yīng)的IRn端接有從屬8259A0：不接82590ID2ID1ID000001A0D7D6D5D4D3D2D1D03位編碼為從屬8259A接入主控8259A相應(yīng)IRn端的編號n從屬ICW3OCW1OCW2OCW3概述

定時(shí)/計(jì)數(shù)功能的實(shí)現(xiàn)1、軟件定時(shí)2、不可編程硬件定時(shí)3、可編程硬件定時(shí)

8253基本特點(diǎn)1、3個(gè)獨(dú)立計(jì)數(shù)器通道2、6種工作方式3、方波發(fā)生器8-18253的工作原理

8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號

初始化編程步驟和門控信號的功能

8253的工作方式8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯計(jì)數(shù)器0-2T=t*n控制字寄存器SC1、SC0：通道RL1、RL0：讀/寫操作位M2-M0：工作方式BCD：十/二進(jìn)制數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫邏輯控制字寄存器計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2RDWRCSA0A1CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2D7～D0D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GNDOTU1GATE1CLK1GATE2CLK2A0A1OTU2WRRDCSVCC8253PIT242322212019181716151413123456789101112初始化編程步驟和門控信號的功能8253的初始化編程步驟1、寫入控制字2、寫入計(jì)數(shù)初值門控信號控制功能工作方式GATE=0或下降沿GATE=上升沿GATE=10禁止計(jì)數(shù)-允許計(jì)數(shù)1-計(jì)數(shù)，輸出低-2禁止計(jì)數(shù)，OUT=1計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)3禁止計(jì)數(shù)，OUT=1計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)4禁止計(jì)數(shù)-允許計(jì)數(shù)5-計(jì)數(shù)-8253的工作方式

方式0-計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式

方式1-可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式

方式2-比率發(fā)生器

方式3-方波發(fā)生器

方式4-軟件觸發(fā)選通

方式5-硬件觸發(fā)選通方式0-計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式方式1-可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式方式2-比率發(fā)生器方式3-方波發(fā)生器方式4-軟件觸發(fā)選通方式5-硬件觸發(fā)選通9-18255A的工作原理

8255A的結(jié)構(gòu)和功能

8255A的控制字

8255A的工作方式和C口狀態(tài)字8255A的結(jié)構(gòu)和功能數(shù)據(jù)端口A、B、CA組和B組控制邏輯數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯

8255A的控制字

方式選擇控制字

置位/復(fù)位控制字8255A的工作方式和C口狀態(tài)字

方式0-基本輸入/輸出方式方式1-選通輸入/輸出方式

方式2-雙向總線方式

C口狀態(tài)字方式1-選通輸入方式1011I/O1011I/O11111D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0A組工作于方式1輸入的控制字A組和B組工作于方式1輸入的控制字B組工作于方式1輸入的控制字方式1B端口為輸入PC7、PC61＝輸入0＝輸出PC7、PC61＝輸入0＝輸出A端口為輸入方式1PC2PC1PC0INTEB&PB7～PB0RD8INTRBIBFBSTBB(a)(b)STBAIBFAINTRAI/OPC4PC5PC3INTEA&PC7～PC6PA7～PA02RD8方式1-選通輸出方式1010I/O1010I/O10110D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0A組工作于方式1輸出的控制字A組和B組工作于方式1輸出的控制字B組工作于方式1輸出的控制字方式1B端口為輸出PC5、PC41＝輸入0＝輸出PC5、PC41＝輸入0＝輸出A端口為輸出方式1ACKAOBFAINTRAI/OPC6PC7PC3INTEA&PC5～PC4PA7～PA02WR8PC2PC1PC0INTEB&PB7～PB0WR8INTRBOBFBACKB(a)(b)方式2-雙向總線方式C口狀態(tài)字方式1狀態(tài)字D7D6D5D4D3D2D1D0輸入I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB輸出OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBOBFBINTRB方式2狀態(tài)字OBFAINTE1IBFAINTE2INTRAXXX10-1串行通信的基本概念

數(shù)據(jù)傳送的方向

串行傳送的兩種基本工作方式串行傳送速率（波特率）

串行接口芯片UART和USART

調(diào)制解調(diào)器基本概念

基本的通信方式1、并行2、串行數(shù)據(jù)傳送的方向

單工半雙工全雙工發(fā)送器接收器單工方式A站點(diǎn)B站點(diǎn)(a)發(fā)送器接收器A站點(diǎn)發(fā)送器接收器B站點(diǎn)(b)發(fā)送器接收器A站點(diǎn)接收器發(fā)送器B站點(diǎn)(c)串行傳送的兩種基本工作方式

異步方式

同步方式01111110011111108位數(shù)據(jù)8位數(shù)據(jù)8位數(shù)據(jù)…8位數(shù)據(jù)01111110同步字符1同步字符2數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志串行接口芯片UART和USART調(diào)制解調(diào)器

幅度調(diào)制頻率鍵移調(diào)制（FSK）10-2可編程串行通信接口芯片8251A8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳

8251A的編程

8251A初始化編程舉例8251A的外部引腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)8251異步方式的連接D7～D0RDWRC/DTXDRXDDTRDSRCTSRTSTXCRXCCSD7～D0地址譯碼地址總線AENIORIOWA0異步調(diào)制解調(diào)器RS-232C收發(fā)器時(shí)鐘源BBBAABCDCCCBCA8251A8251同步方式的連接D7～D0RDWRC/DTXDRXDDTRDSRCTSRTSTXCRXCCSD7～D0地址譯碼地址總線AENIORIOWA0同步調(diào)制解調(diào)器RS-232C收發(fā)器BBBAABCDCCCACB8251ADB8251A的編程

8251A的編程流程圖

方式字

命令字

狀態(tài)字8251A的編程流程圖方式字命令字狀態(tài)字8251A初始化編程舉例異步方式初始化程序

MOV AL，40H OUT PortE，AL ；復(fù)位8251A MOV AL，50H；

OUT PortE，AL；寫入方式選擇字

MOV AL，37H OUT PortE，AL；控制字寫入PortE MOV DI，0；變址寄存器置“0” MOV CX，32H；送入計(jì)數(shù)初值INPUT:IN AL，PortE ；讀取狀態(tài)字

TEST AL，02H ；測試狀態(tài)字第2位RXRDY JZ INPUT；未收到字符則重新取狀態(tài)字

IN AL，PortO ；RXRDY有效，從輸入數(shù)據(jù)

MOV DX，Buffer ；緩沖區(qū)首址送DX MOV [DX十D1]，AL；將字符送入緩沖區(qū)

INC DI ；緩沖區(qū)指針加1 IN AL，PortE ；再讀狀態(tài)字

TEST AL，38H ；測試有無三種錯(cuò)誤

JNZ ERROR ；有錯(cuò)轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理

LOOP INPUT；沒錯(cuò)，不夠50字符，轉(zhuǎn)Input JMP EXIT；如已輸入50個(gè)字符，則轉(zhuǎn)結(jié)束ERROR：EXIT：同步方式初始化程序MOV AL，40H OUT PortE，AL；使8251A復(fù)位MOV AL，5CH OUT PortE，AL；設(shè)置方式選擇字MOV AL，0A5HOUT PortE，AL；寫入第一個(gè)同步字符MOV AL，0E7HOUT PortE，AL；寫入第二個(gè)同步字符MOV AL，0B7HOUT PortE，AL；設(shè)置控制源，啟動(dòng)發(fā)送器和接收器。10-3EIARS-232串行口和8251A應(yīng)用舉例EIARS-232C串行口1、信號電平2、接插件規(guī)格3、信號定義8251A應(yīng)用舉例11-1概述

一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)

多路模擬開關(guān)

采樣、量化和編碼

采樣保持器實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)信號傳感器信號變送器信號處理環(huán)節(jié)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)采樣保持電路A/D轉(zhuǎn)換器現(xiàn)場信號輸入信息微型計(jì)算機(jī)工業(yè)現(xiàn)場執(zhí)行部件驅(qū)動(dòng)放大低通濾波器D/A轉(zhuǎn)換器輸入輸出接口信息鎖存器輸出信息控制信號采樣、量化和編碼

采樣和量化編碼1、自然二進(jìn)制碼2、雙極性二進(jìn)制碼采樣保持器

采樣過程采樣保持器1、孔徑時(shí)間TAP2、捕捉時(shí)間TAC3、保持電壓衰減速率11-2D/A轉(zhuǎn)換器

數(shù)/模轉(zhuǎn)換器原理

數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)

幾種數(shù)/模轉(zhuǎn)換器數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)

輸入數(shù)字量輸出模擬量分辨率精度線性誤差建立時(shí)間幾種數(shù)/模轉(zhuǎn)換器AD7524

DAC0832

DAC1210DAC0832

性能指標(biāo)

內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能

工作方式

輸出方式

應(yīng)用性能指標(biāo)

分辨率8位轉(zhuǎn)換時(shí)間1us

滿量程誤差1LSB

參考電壓-10V--+10V

電源+5V--+15V內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能DAC0830DAC0831DAC08321234567891011121314151617181920CSAGNDD3D2D1(LSB)D0VREFRFBDGNDIOUT1IOUT2D7(MSB)D6D5D4ILEVCC1WR2WRXFER8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器D7D0&ILE&&CS1WR2WRXFERRFBVREFIOUT2IOUT1AGNDVCCDGND工作方式

雙緩沖

單緩沖

直通輸出方式單極性模擬電壓輸出雙極性模擬電壓輸出VREFVFBIOUT2IOUT1－＋AGNDVODAC083008310832DB＋5VVREFVFBIOUT2IOUT1－＋AGNDVODAC083008310832DB15kW＋5V7.5kW－＋15kWVO應(yīng)用

控制程序清單如下：；8255A初始化

MOVDX，0E003H ；的控制端口地址MOV AL，80H ；設(shè)8255A的方式字

OUT DX，AL；B口控制DAC的轉(zhuǎn)換MOVDX，0E001H；8255A的B口地址MOV AL，10H ；置為直通工作方式OUT DX，AL；生成鋸齒波MOVDX，0E000H；設(shè)置DAC端口號MOV AL，0H ；設(shè)置初值L1： OUTDX，AL；向DAC送數(shù)據(jù)INC AL；輸出數(shù)據(jù)加1NOP ；延時(shí)JMP L1VREFRFBIOUT2IOUT1－＋VO＋5VD0～D7DAC0830ILECS1WR2WRXFER8255APA0～PA7PB4PB3PB2PB1PB08086或8088DAC121011-3A/D轉(zhuǎn)換器

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器原理

典型的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器原理

逐次逼近法雙斜積分法并行轉(zhuǎn)換法計(jì)數(shù)法典型的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC08091、引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、工作過程3、應(yīng)用AD547A1、引腳2、兩種模擬輸入方式3、接口舉例引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作過程應(yīng)用ADC0809實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的程序如下：MOV BX，BUFFER ；置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址MOV CX，08H ；設(shè)置通道數(shù)MOV DX，300H ；通道IN0口地址L1：OUT DX，AL；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換PUSH DX；保存通道號MOV DX，308H ；指向狀態(tài)口地址L2：IN AL，DX ；讀EOC狀態(tài)TEST AL，01H ；轉(zhuǎn)換是否開始JNZ L2 ；若未開始，等待L3：IN AL，DX ；再讀EOC狀態(tài)TEST AL，0lH ；轉(zhuǎn)換是否結(jié)束JZ L3 ；若未結(jié)束，等待POP DX；轉(zhuǎn)換結(jié)束，恢復(fù)通道號IN AL，DX ；讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)MOV [BX]，AL ；轉(zhuǎn)換結(jié)果送緩沖區(qū)INC DX ；指向下一個(gè)輸入通道INC BX ；指向下一個(gè)緩沖單元LOOP L1；判斷8路模擬量是否采樣完畢ADC0809D7～D0EOC≥1≥1OE≥1ALESTARTADDC～ADDA地址8086D7～D0A15～A3A2～A0IN7IN0輸入＋5VVREF(＋)VREF(－)IORIOW…引腳兩種模擬輸入方式DMA基本功能

向CPU提出申請控制總線讀/寫控制改變地址結(jié)束DMA12-18237A的組成和工作原理

8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

8237A的引腳功能

8237A的內(nèi)部寄存器8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)I/O緩沖器輸出緩沖器命令控制邏輯I/O緩沖器時(shí)序和控制邏輯減1器加1器計(jì)數(shù)暫存器(16)地址暫存器(16)讀緩沖器基地址寄存器(4×16)基字節(jié)數(shù)寄存器(4×16)讀/寫緩沖器當(dāng)前地址寄存器(4×16)當(dāng)前字節(jié)數(shù)寄存器(4×16)16位總線16位總線4寫緩沖器讀緩沖器命令(8)方式(4×6)數(shù)據(jù)暫存器(8)狀態(tài)寄存器(8)屏蔽(4)請求(4)A0～A3A4～A7A8～A15D0,D12DB7～DB0優(yōu)先級編碼DREQ0～DREQ34HLDAHRQDACK0～DACK3IOWIORMEMWMEMRADSTBAENCLOCKREADYCSRESET4EOP8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)命令寄存器(8)狀態(tài)寄存器(8)數(shù)據(jù)暫存器(8)字計(jì)數(shù)暫存器(16)地址暫存器(16)時(shí)序和控制邏輯方式寄存器(6)基地址寄存器(16)基字計(jì)數(shù)寄存器(16)優(yōu)先編碼器與循環(huán)優(yōu)先級邏輯當(dāng)前地址寄存器(16)當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器(16)I/O緩沖器EOP36RESET1311CSREADYCLOCKAENADSTBMEMRMEMWIORIOW61298341235A3～A0A7～A4DB7～DB4324037212331VCC20GND7HLDA10HRQ19DREQ0DACK025DREQ118DACK12417DREQ2DACK2141615DREQ3DACK3(同上)(同上)(同上)通道1通道2通道3屏蔽(4)請求(4）通道0DB4～DB026308237A的引腳功能8237A的內(nèi)部寄存器

當(dāng)前地址寄存器（4X16）當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器（4X16）基地址寄存器（4X16）基字計(jì)數(shù)寄存器（4X16）

命令寄存器（1X8）

工作方式寄存器（4X6）

請求寄存器（1X4）

屏蔽寄存器（1X4）

狀態(tài)寄存器（1X8）暫存寄存器

軟件命令

各寄存器對應(yīng)的端口地址命令寄存器（1X8）工作方式寄存器（4X6）請求寄存器（1X4）屏蔽寄存器（1X4）D200：選通道001：選通道110：選通道211：選通道3D1D0D3D4D5D6D70：復(fù)位屏蔽位1：置位屏蔽位無用位狀態(tài)寄存器（1X8）軟件命令

清除先/后觸發(fā)器主清命令清除屏蔽寄存器各寄存器對應(yīng)的端口地址I/O口地址寄存器讀寫00通道0當(dāng)前地址寄存器通道0當(dāng)前地址寄存器與基地址01通道0當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器通道0當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器基字計(jì)數(shù)02通道1當(dāng)前地址寄存器通道1當(dāng)前地址寄存器與基地址03通道1當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器通道1當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器基字計(jì)數(shù)04通道2當(dāng)前地址寄存器通道2當(dāng)前地址寄存器與基地址05通道2當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器通道2當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器基字計(jì)數(shù)06通道3當(dāng)前地址寄存器通道3當(dāng)前地址寄存器與基地址07通道3當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器通道3當(dāng)前字計(jì)數(shù)寄存器基字計(jì)數(shù)08狀態(tài)寄存器命令寄存器09請求寄存器0A屏蔽寄存器（通道屏蔽字）0B工作方式寄存器0C清除先/后觸發(fā)器0D暫存寄存器主清命令寄存器0E屏蔽寄存器（清除屏蔽）0F屏蔽寄存器（主屏蔽字）12-28237A的時(shí)序

外設(shè)和內(nèi)存間的DMA數(shù)據(jù)傳送時(shí)序

存儲器到存儲器傳送時(shí)序外設(shè)和內(nèi)存間的DMA數(shù)據(jù)傳送時(shí)序存儲器到存儲器傳送時(shí)序12-38237A的編程和應(yīng)用舉例8237A的一般編程方法DMA控制器的使用8237A的一般編程方法

(1)輸出主清除命令；(2)寫入基址與當(dāng)前地址寄存器；(3)寫入基址與當(dāng)前字節(jié)數(shù)地址寄存器；(4)寫入模式寄存器；(5)寫入屏蔽寄存器；(6)寫入命令寄存器；(7)寫入請求寄存器。12.1微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述微機(jī)應(yīng)用的意義微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般類型微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般類型

檢測控制型數(shù)據(jù)處理型混合型12.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和要求微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟系統(tǒng)集成硬件系統(tǒng)集成、軟件集成微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)的硬件組成1、微機(jī)2、常規(guī)外圍設(shè)備輸入、輸出、外存儲器3、外部接口設(shè)備通道、數(shù)據(jù)格式、電平匹配、負(fù)載匹配、同步4、操作控制臺及監(jiān)視報(bào)警設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)的軟件構(gòu)成1、用戶程序2、常用子程序庫3、操作系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件組成應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和要求

操作性能要好通用性好，便于擴(kuò)展可靠性高1、雙機(jī)系統(tǒng)備份機(jī)工作方式、主-從工作方式2、多微機(jī)集散控制設(shè)計(jì)周期短、價(jià)格便宜對環(huán)境的適應(yīng)性要好多微機(jī)集散控制微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟

系統(tǒng)引入微機(jī)的必要性-成本控制需求分析-確定系統(tǒng)的功能

選擇基本微機(jī)系統(tǒng)-硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

確定整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)-硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定軟件框架及流程-軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件和軟件的具體設(shè)計(jì)-系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟、硬件聯(lián)調(diào)-系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)室模擬運(yùn)行-離線仿真現(xiàn)場調(diào)試、試運(yùn)行驗(yàn)收或鑒定-系統(tǒng)性能評估選擇基本微機(jī)系統(tǒng)-硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

微處理器的字長微處理器的工作速度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對環(huán)境的適應(yīng)性盡量選用有較多軟件支持的機(jī)型確定整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)-硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通道的劃分及輸入/輸出方式的確定內(nèi)存分配確定接口和外設(shè)選擇電源系統(tǒng)總線的選擇確定系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)硬件和軟件的具體設(shè)計(jì)-系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

硬件的具體設(shè)計(jì)1、硬件規(guī)劃2、各模塊的邏輯設(shè)計(jì)3、電路板設(shè)計(jì)4、加工電路板5、安裝、調(diào)試6、硬件各部件聯(lián)調(diào)

軟件的具體設(shè)計(jì)1、劃分模塊2、確定各模塊的詳細(xì)要求3、確定程序設(shè)計(jì)方法模塊化、自上至下、結(jié)構(gòu)4、編寫代碼5、查錯(cuò)6、測試微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟示意圖12.3微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

微機(jī)信號發(fā)生器

城市交通管理控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)12.4虛擬儀器技術(shù)

虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)

虛擬儀器的主要技術(shù)虛擬儀器軟件虛擬儀器應(yīng)用虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)虛擬儀器的主要技術(shù)

硬件技術(shù)軟件開發(fā)環(huán)境微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例微機(jī)信號發(fā)生器【例】利用微機(jī)制作信號發(fā)生器。通過在微型計(jì)算機(jī)中擴(kuò)展A/D、D/A通道和信號變換設(shè)備，形成多種信號發(fā)生器的硬件環(huán)境。通過軟件編程使用DAC0832產(chǎn)生不同波形，然后利用ADC0809采集這個(gè)波形并以圖形方式在顯示器上顯示。本例以產(chǎn)生鋸齒波為例，說明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的全過程。當(dāng)然，若在軟件設(shè)計(jì)上稍做修改，也可以產(chǎn)生方波、三角波信號等。

1.硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)提示：D/A轉(zhuǎn)換送出的模擬量信號，再用A/D將其取回并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量數(shù)據(jù)。對于D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理，可參考D/A和A/D章節(jié)部分，這里不做說明。以圖形方式顯示各種波形，必須熟悉和掌握微型計(jì)算機(jī)顯示器的圖形編程方法，具體可用BIOS的INT10H調(diào)用來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)上述分析，依據(jù)前面介紹的設(shè)計(jì)原則和設(shè)