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大学课程《微机原理与接口技术》学习笔记整理
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大学课程《微机原理与接口技术》学习笔记整理
第一章 微型计算机基础概论
第一讲 关于
- 计算机的主要应用:数值计算,信息处理,过程控制
- 微机原理与接口技术包括:数值信息表示,微型机基本原理,汇编程序设计,半导体存储器及其接口设计,输入输出技术
第二讲 微型计算机系统组成
- 计算机系统:
- 硬件系统
- 主机系统:CPU,存储器,输入输出接口,总线
- 外部设备
- 软件系统
- 硬件系统
- 能够与CPU直接进行信息交换的部件属于主机系统,不能够与CPU直接进行信息交换的部件属于外部设备
- CPU
- 微处理器简称CPU,是计算机的核心
- 主要包括:运算器,控制器,寄存器组
- 存储器:
- 计算机中的记忆装置。用于存放计算机工作过程中需要操作的数据和程序
- 内存储器 :
- 存取速度较快,容量相对较小
- 内存按单元组织,每单元都对应一个惟一的地址
- 每个内存单元中存放1Byte数据【每8位0或1称 为1字节(Byte)】
- 内存单元个数称为内存容量
- 按工作方式分类:随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM)
- 外存储器
- 联机外存:硬磁盘
- 脱机外存:各种移动存储设备
- 输入/输出接口
- 接口是CPU与外部设备间的桥梁
- 主要功能:
- 数据缓冲寄存;
- 信号电平或类型的转换;
- 实现主机与外设间的运行匹配。
- 总线
- 是一组导线和相关的控制、驱动电路的集合。
- 是计算机系统各部件之间传输地址、数据和控制信息的通道
- 地址总线(AB) 数据总线(DB) 控制总线(CB)
第三讲 微机工作过程
- 计算机的工作就是按照一定的顺序,一条条地执行指令
- 指令: 由人向计算机发出的、能够为计算机所识别的命令
- 过程:取指令->分析指令->读取操作数->执行指令->存放结果
- 顺序执行: 一条指令执行完了再执行下一条指令。
- 执行时间=取指令+分析指令+执行指令
- 设:三个部分的执行时间均为Δt,则:执行n条指令时间T0为:
- T0=3nΔt
- 并行执行: 同时执行两条或多条指令。
- 仅第1条指令需要3 Δt时间,之后每经过1 Δt,就有一条指令执行结束
- 执行时间: T =3Δt +( n-1)Δt
- 并行: 更高的效率,更高的复杂度
- 相对于顺序执行方式,指令并行执行的优势用加速比S表示:
- S=顺序执行花费的时间/并行执行花费的时间
- 例: 3n Δt /(3Δt +( n-1)Δt) =3n/(2+n)
- 冯 • 诺依曼计算机的工作原理: 存储程序工作原理,结构特点:运算器为核心
- 冯 • 诺依曼机的工作过程
- 取一条指令的工作过程:
- ① 将指令所在地址赋给程序计数器PC;
- ② PC内容送到地址寄存器AR,PC自动加1;
- ③ 把AR的内容通过地址总线送至内存储器,经地址译码器译码,选中相应单元。
- ④ CPU的控制器发出读命令。
- ⑤ 在读命令控制下,把所选中单元的内容(即指令操作码)读到数据总线 DB。
- ⑥ 把读出的内容经数据总线送到数据寄存器DR。
- ⑦ 指令译码:数据寄存器DR将它送到指令寄存器IR,然后再送到指令译码器ID
- 特点:
- 程序存储,共享数据,顺序执行
- 属于顺序处理机,适合于确定的算法和数值数据的处理。
- 不足:
- 与存储器间有大量数据交互,对总线要求很高;
- 执行顺序由程序决定,对大型复杂任务较困难;
- 以运算器为核心,处理效率较低;
- 由PC控制执行顺序,难以进行真正的并行处理。
- 取一条指令的工作过程:
- 哈佛结构
- 指令和数据分别存放在两个独立的存储器模块中;
- CPU与存储器间指令和数据的传送分别采用两组独立的总线;
- 可以在一个机器周期内同时获得指令操作码和操作数。
第四讲 常用数制
- 计算机中的常用计数制:十进制 ,二进制数 ,十六进制数 ,八进制数
第五讲 编码
- 编码:
- 信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程
- 用代码来表示各种信息,以便于计算机处理。
- 需要编码的信息种类:数值,字符,声音,图形,图像
- 所有需要由计算机处理的信息,都需要编码,使所有信息都以二进制码形式表示
- 计算机中的编码
- 数值编码:
- 二进制码
- BCD码
- 西文字符编码
- ASCII码
- 数值编码:
- BCD(Binary Coded Decimal)码
- 用二进制表示的十进制数
- 特点:
- 保留十进制的权,数字用0和1表示。
- 8421BCD编码:
- 用4位二进制码表示1位十进制数,每4位之间有一个空格
- 1010—1111是非法BCD码
- (0001 0001 .0010 0101)BCD =11 .25 =(1011 .01)B
- BCD码在计算机中的存储方式
- 以压缩BCD码形式存放:
- 用4位二进制码表示1位BCD码
- 一个存储单元中存放2位BCD数
- 以扩展BCD码形式存放
- 用8位二进制码表示1位BCD码.即高4位为0,低4位为有效位
- 每个存储单元存放1位BCD
- 以压缩BCD码形式存放:
- ASCII码
- 西文字符编码:将每个字母、数字、标点、控制符用1Byte二进制码表示
- 标准ASCII的有效位:7bit,最高位默认为0
- ASCII码的奇偶校验
- 奇校验:加上校验位后编码中“1”的个数为奇数。
- 偶校验:加上校验位后编码中“1”的个数为偶数。
第六讲 数及其运算
- 定点数
- 浮点数
- 小数点的位置可以左右移动的数
- 规格化浮点数:尾数部分用纯小数表示,即小数点右边第1位不为0
- 无符号数
- 有符号数:用最高位表示符号,其余是数值,0正,1负
- 原码:最高位为符号位,其余为真值部分
- [X]原=符号位+|绝对值|
- 有[+0]和[-0]之分
- 反码:
- 若X>0 ,则 [X]反 = [X]原
- 若X<0, 则 [X]反 = 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反。
- 有[+0]和[-0]之分
- 补码:
- 若X>0, 则 [X]补 = [X]反= [X]原
- 若X<0, 则 [X]补 = [X]反+1
- 没有[+0]和[-0]之分
- 原码:最高位为符号位,其余为真值部分
- 无符号整数的表示范围(n表示字长): 0 ≤ X ≤ 2^n – 1
- 有符号整数的表示范围:
- 原码和反码: -(2^(n-1) -1) ≤ X ≤ 2^(n-1) -1
- 补码: -2^(n-1) ≤ X ≤ 2^(n-1) -1
- 对8位二进制数:
- 原码: -127 ~+127
- 反码: -127 ~+127
- 补码: -128 ~+127
第七讲 基本逻辑运算和逻辑门
- 逻辑,命题,推理
- 基本逻辑运算:与或非
- 逻辑运算是按位进行的运算,低位运算结果对高位运算不产生影响
- 算术运算是两个数之间的运算,低位运算结果将对高位运算产生影响
第八讲 基本逻辑运算及其门电路
- 与非,或非,异或,同或
第二章 微处理器与总线
第九讲 8088/8086微处理器
- 8088/8086 CPU的特点
- 采用并行流水线工作方式
- 通过设置指令预取队列实现
- 对内存空间实行分段管理
- 将内存分为4个段并设置地址段寄存器,以实现对1MB空间的寻址
- 支持协处理器
- 采用并行流水线工作方式
- 8088/8086可工作于两种模式下
- 最小模式:单处理器模式,所有控制信号由微处理器产生
- 最大模式:最大模式为多处理器模式,部分控制信号由外部总线控制器产生
- 最小模式:单处理器模式,所有控制信号由微处理器产生
第十讲 8088的主要引线及其内部结构
- 8088最小模式下的主要引脚信号
- 完成一次访问内存或接口所需要的主要信号
- 与外部同步控制信号
- 中断请求和响应信号
- 总线保持和响应信号
- 主要控制信号
- WR: 写信号;
- RD: 读信号;
- IO/M:为“0”表示访问内存,为“1”表示访问接口;
- DEN: 低电平有效时,允许进行读/写操作;
- DT/R:数据收发器的传送方向控制;
- ALE: 地址锁存信号;
- RESET:复位信号。
- 中断请求和响应信号
- INTR:可屏蔽中断请求输入端
- NMI: 非屏蔽中断请求输入端
- INTA:中断响应输出端
- 总线保持信号
- HOLD:总线保持请求信号输入端。当CPU以外的其他设备要求占用总线时,通过该引脚向CPU发出请求。
- HLDA:总线保持响应信号输出端。CPU对HOLD信号的响应信号。
- 微处理器读取一条指令的控制过程
- 1.发出读取数据所在的目标地址
- 内存储器单元地址
- I/O接口地址
- 2.发出读控制信号
- 3.送出传输的数据
- 1.发出读取数据所在的目标地址
- 地址线和数据线:
- 20位地址信号(20根地址线)–》可产生2^20=1M个编码
- 8位数据信号(8位数据线)–》可同时传输8bit二进制码
- 8088内部结构:
- 执行单元EU
- 构成:运算器,8个通用寄存器,1个标志寄存器,EU部分控制电路
- 功能:指令译码,指令执行,暂存中间运算结果,保存运算结果特征
- 总线接口单元BIU
- 功能:
- 从内存中取指令到指令预取队列,指令预取队列是并行流水线工作的基础
- 负责与内存或输入/输出接口之间的数据传送
- 在执行转移程序时,BIU使指令预取队列复位,从指定的新地址取指令,并立即传给执行单元执行。
- 执行单元EU
- 指令预取队列的存在使EU和BIU两个部分可同时进行工作
- 8088和8086CPU引线功能比较
- 数据总线宽度不同:8088的外部总线宽度是8位,8086为16位。
- 访问存储器和输入输出控制信号含义不同:8088——IO/M=0表示访问内存;8086——IO/M=1表示访问内存。
- 其他部分引线功能的区别
第十一讲 8088CPU内部寄存器
- 含14个16位寄存器,按功能可分为三类:
- 8个通用寄存器
- 数据寄存器(AX,BX,CX,DX)
- 地址指针寄存器(SP,BP)
- 变址寄存器(SI,DI)
- 4个段寄存器
- 2个控制寄存器
- 8个通用寄存器
- 通用寄存器:
- 数据寄存器:8088/8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:
- AX——-AH,AL:累加器,所有I/O指令都通过AX与接口传送信息,中间运算结果也多放于AX中;
- BX——-BH,BL:基址寄存器,在间接寻址中用于存放基地址
- CX——-CH,CL:计数寄存器,用于在循环或串操作指令中存放计数值
- DX——-DH,DL:数据寄存器,在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址;在32位乘除法运算时,存放高16位数。
- 地址指针寄存器:
- SP:堆栈指针寄存器,其内容为栈顶的偏移地址
- BP:基址指针寄存器,常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地址。
- 变址寄存器
- SI:源变址寄存器
- DI:目标变址寄存器
- 变址寄存器在指令中常用于存放数据在内存中的地址。
- 数据寄存器:8088/8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:
- BX与BP在应用上的区别
- 作为通用寄存器,二者均可用于存放数据;
- 作为基址寄存器,用BX表示所寻找的数据在数据段;用BP 则表示数据在堆栈段。
- 段寄存器:
- 作用:用于存放相应逻辑段的段基地址
- 8086/8088内存中逻辑段的类型
- 代码段: 存放指令代码
- 数据段: 存放操作的数据
- 附加段: 存放附加的操作的数据
- 堆栈段: 存放暂时不用但需保存的数据。
- CS:代码段寄存器,存放代码段的段基地址。
- DS:数据段寄存器,存放数据段的段基地址。
- ES:附加段寄存器,存放附加段的段基地址。
- SS:堆栈段寄存器,存放堆栈段的段基地址
- 段寄存器的值表明相应逻辑段在内存中的位置
- 控制寄存器:
- 指令指针控制寄存器IP
- 状态标志寄存器FLAGS
- 状态标志位:
- CF:进位标志位。加(减)法运算时,若最高位有进(借)位则CF=1
- OF:溢出标志位。当算术运算的结果超出了有符号数的可表达范围时,OF=l
- ZF:零标志位。当运算结果为零时ZF=1
- SF:符号标志位。当运算结果的最高位为1时,SF=l
- PF:奇偶标志位。运算结果的低8位中“1”的个数为偶数时PF=l
- AF:辅助进位标志位。加(减)操作中,若Bit3(D3)向Bit4(D4)有进位(借位), AF=1
- 控制标志位:
- TF:单步陷阱标志位,也叫跟踪标志位。TF=1时,使CPU处于单步执行指令的工作方式。
- IF:中断允许标志位。IF=1时,CPU可以响应中断请求。
- DF:方向标志位。在数据串操作时确定操作的方向。
- 状态标志位:
第十二讲 实模式下的存储器寻址
- 存储单位地址及其内容表示
- 若X表示某个单元地址,则[X]表示X单元的内容
- 例如:[0004H]=34H代表34存放在4号单元,而[0004H]=1234H,代表34存放在4号单元,12存放在5号单元
- 字的存储
- 占连续两个字节(16位)
- 低对低,高对高
- 用低位地址来表示字的地址
- 规则存放,非规则存放
- 8088:数据总线8位,每次传送1个字节
- 8086:数据总线16位
- 字:16位,规则字,以偶地址开始存放
- 字节: 高8位传送奇地址,低8位传送偶地址
- 内存储器管理
- 8088CPU是16位体系结构的微处理器
- 可以同时处理16位二进制码
- 8088CPU需要管理1MB内存
- 分段技术
- 分为若干个逻辑段,取内地址,用16位表示,每段最大64KB
- 对段首地址(物理地址)规定,段首地址低4位为0,例如:00000H,00010H,FFFF0H
- 段地址:段的起始地址的高16位
- 偏移地址:段内相对于段的起始地址的偏移量(字节数)
- 实地址模式下的存储器地址变换
- 内存物理地址由段基地址和偏移地址组成
- 物理地址=段基地址×16+偏移地址
- 内存地址变换
- 内存单元编址
- 段(基)地址
- 段内地址(相对地址/偏移地址)
- 存储器的编址
- 段(基)地址
- 相对地址(偏移地址)
- 逻辑段的起始地址称为段首,段首的偏移地址0000H
- 内存单元编址
- 段寄存器:
- 作用:用于存放相应逻辑段的段基地址
- 8086/8088内存中逻辑段的类型
- 代码段==>CS(代码段寄存器)
- CS×16+IP
- 数据段==>DS(数据段寄存器)
- DS×16+偏移地址
- 附加段==>ES(附加段寄存器)
- ES×16+偏移地址
- 堆栈段==>SS(堆栈段寄存器)
- SS×16+SP
- 代码段==>CS(代码段寄存器)
- 8086/8088内存中每类逻辑段的数量最多64K个
- 逻辑段与逻辑地址
- 内存的分段式逻辑分段,不是物理段
- 两个逻辑段可以完全重合或部分重合
- 堆栈及堆栈段的使用
- 堆栈:
- 内存中一个特殊区域,用于存放暂时不用或需要保护的数据。
- 常用于响应中断或子程序调用
- 堆栈:
第十三讲 8088 系统总线
- 总线时序
- CPU工作时序
- CPU各引脚信号在时间上的关系
- 总线周期
- CPU完成一次访问内存(或接口)操作所需要的时间
- 8086的基本总线周期为4个时钟周期,每个时钟周期间隔称为一个T状态(8086/8088:5MHz时钟信号,时钟周期T=200ns)
- T1 状态:BIU将RAM或I/O地址放在地址/数据复用 总线(AD)上。
- T2 状态:
- 读总线周期: A/D总线为接收数据做准备。改变线路的方向。
- 写总线周期: A/D总线上形成待写的数据,且保持到总线周期的结束(T4)。
- T3, T4:对于读或写总线周期,AD总线上均为数据。
- Tw: 当RAM或I/O接口速度不够时,T3与 T4 之间可插入等待状态 Tw 。
- Ti : 当BIU无访问操作数和取指令的任务时,8086不执行总线操作,总线周期处于空闲状态 Ti 。
- CPU工作时序
- 总线:
- 按层次结构分类:
- CPU总线
- 系统总线
- 外部总线
- 按传送信息的类别分类:
- 地址总线
- 数据总线
- 控制总线
- 按总线在微机系统的位置分类:
- 片内总线
- 片间总线
- 系统总线
- 通信总线
- 总线的基本功能
- 数据传送
- 仲裁控制
- 出错处理
- 总线驱动
- 总线的主要性能指标
- 总线带宽(B/S)
- 单位时间内总线上可传送的数据量
- 总线带宽=位宽×工作频率
- 总线位宽(bit)
- 能同时传送的数据位数
- 总线的工作频率(MHz)
- 总线带宽=(位宽/8)×(工作频率/每个存储周期的时钟数)
- 总线带宽(B/S)
- 按层次结构分类:
- 引脚信号设计特点
- 分时复用,如引脚AD0-AD15
- 如何实现:增加地址锁存器
- 8282三位锁存器
- 8286八位数据收发器
- 两种工作模式复用
- 最大模式
- 最小模式
- 分时复用,如引脚AD0-AD15
第三章 指令系统概述
第十四讲 8088/8086指令系统
- 指令:控制计算机完成某种操作的命令
- 指令系统:处理器所能识别的所有指令的集合
- 指令的兼容性:同一系列机的指令都是兼容的
- 一条指令应包含的信息:
- 运算数据的来源
- 运算结果的去向
- 执行的操作
- 指令格式
- 指令中的操作数
- 立即数:参加操作的数据本身,可以是8位或16位,只能作为源操作数,无法作为目标操作数
MOV AX, 1234H
- 寄存器:数据存放地址
MOV AX, BX
- 存储器:数据存放地址
- 参加运算的数存放在存储器的某一个或两个单元中
- 表现形式: [操作数在内存中的偏移地址]
MOV AL, [1200H]
- 立即数:参加操作的数据本身,可以是8位或16位,只能作为源操作数,无法作为目标操作数
第十五讲 指令的寻址方式
-
操作数可能的来源或运算结果可能的去处:
- 由指令直接给出
- 寄存器
- 内存单元
-
寻找操作数所在地址的方法可以有三种大类型:
- 指令直接给出的方式
- 存放于寄存器中的寻址方式
- 存放于存储器中的寻址方式
-
1.直接寻址:
- 指令中直接给出操作数的偏移地址
- 直接寻址方式下,操作数默认为在数据段,但允许段重设,即由指令给出所在逻辑段。
MOV AX,ES:[1200H]
ES:段重设符
-
2.寄存器间接寻址
- 操作数存放在内存中,数据在内存中的偏移地址为方括号中通用寄存器的内容
- 仅有4个通用寄存器可用于存放数据的偏移地址,
BX
,BP
,SI
,DI
- 若使用
BX
,SI
,DI
,则操作数在数据段DS
中- 物理地址=DS×16+{BX/SI/DI}
- 若使用
BP
,则操作数在堆栈段SS
中- 物理地址=SS×16+BP
- 若使用
- 间接寻址的一般格式:[ 间址寄存器 ]
- 例:
MOV AX,[BX]
- 可以段重设
-
3.寄存器相对寻址
- 操作数的偏移地址为寄存器的内容加上一个位移量
- 相对寻址主要用于一维数组的操作
MOV AX,[BX+DATA]
-
4.基址、变址寻址
- 操作数的偏移地址为
- 一个基址寄存器的内容 + 一个变址寄存器的内容;
- 操作数的段地址由选择的基址寄存器决定
- 基址寄存器为
BX
,默认在数据段DS
- 基址寄存器为
BP
,默认在堆栈段SS
- 基址寄存器为
- 基址变址寻址方式与相对寻址方式一样,主要用于一维数组操作。
- 操作数的偏移地址为
-
5.基址、变址、相对寻址
- 操作数的偏移地址为:
- 基址寄存器内容+变址寄存器内容+位移量
- 操作数的段地址由选择的基址寄存器决定。
- 基址变址相对寻址方式主要用于二维表格操作。
- 例如:
MOV AL, [BP][DI]5
==>也可以表示为[BP+DI+5]
- 操作数的偏移地址为:
-
6.隐含寻址
- 指令中隐含了一个或两个操作数的地址,即操作数在默认的地址中。
- 例:
MUL BL
- 指令执行:
AL×BL-->AX
-
I/O端口寻址方式
- 直接端口寻址
- 由指令提供一个8位端数(0-255)
- 间接端口寻址
- 由DX寄存器给出,寻址64KB
- 直接端口寻址
第十六讲 数据传送指令
- 8086指令系统从功能上包括六大类:
- 数据传送
- 算术运算
- 逻辑运算和移位
- 串操作
- 程序控制
- 处理器控制
- 数据传送类指令
- 1.通用数据传送指令
- 一般数据传送指令
MOV
- 格式:
MOV dest,src
- 操作:
src->dest
- 例子:
MOV AL, BL
- 注意点:两操作数字长必须相同;两操作数不允许同时为存储器操作数;两操作数不允许同时为段寄存器;在源操作数是立即数时,目标操作数不能是段寄存器;IP和CS不作为目标操作数,FLAGS一般也不作为操作数在指令中出现。
- 堆栈操作指令
- 先进后出,以字为单位
- 压栈:
PUSH OPRD
16位寄存器或存储器两单元 - 出栈:
POP OPRD
- 指令的操作数必须是16位;操作数可以是寄存器或存储器两单元,但不能是立即数;不能从栈顶弹出一个字给CS;PUSH和POP指令在程序中一般成对出现;PUSH指令的操作方向是从
高地址向低地址
,而POP指令的操作正好相反。 - 堆栈指针寄存器SP指向栈顶位置
- 交换指令
- 格式:
XCHG REG,MEM/REG
- 注:两操作数必须有一个是寄存器操作数;不允许使用段寄存器。
- 例:
XCHG AX, BX
,XCHG [2000], CL
- 格式:
- 查表转换指令
- 格式:
XLAT
- 说明:用BX的内容代表表格首地址,AL内容为表内位移量,BX+AL得到要查找元素的偏移地址
- 操作:将BX+AL所指单元的内容送AL(将BX为首地址的,偏移地址为AL的内容送给AL。)
- 格式:
- 字位扩展指令
- 将符号数的符号位扩展到高位;
- 指令为零操作数指令,采用隐含寻址,隐含的操作数为AX及AX,DX
- 无符号数的扩展规则为在高位补0
- 字节到字:
CBW
,将AL内容扩展到AX ,若AL最高位=1,则执行后AH=FFH,若AL最高位=0,则执行后AH=00H 。AL不变(即将AL的符号位移至AH)- CBW属符号扩展指令,它可以把8位扩展到16位,扩展前后两数的真值不变,主要用于数据类型不同时用符号扩展指令可以使得数据类型相同。
- 字到双字:
CWD
,将AX内容扩展到DX AX ,若AX最高位=1,则执行后DX=FFFFH,若AX最高位=0,则执行后DX=0000H- CWD的作用是将带符号的16位整数(AX)转为32位的带符号位的整数(DX:AX),例如:AX=0xFFFE, 转为32位带符号位的整数时,DX=0xFFFF,AX=0XFFFE.又例如:AX=0x0002,转为带符号位的整数时DX=0x0000,AX=0x0002.
- 一般数据传送指令
- 2.输入输出指令
- 从端口地址读入数据到累加器/将累加器的值输出到端口中
- 指令格式:
- 输入指令:
IN acc,PORT
- 输出指令 :
OUT PORT,acc
- 输入指令:
- 根据端口地址码的长度,指令具有两种不同的端口地址表现形式:直接寻址,间接寻址
- 3.地址传送指令
LEA
取偏移地址指令- 将变量的16位偏移地址写入到目标寄存器
LEA REG,SRC
LDS
指令LDS
(Load pointer using DS)的一般格式:LDS 通用寄存器,存储器操作数(32位)
LES
指令LDS
和LES
均用于将一个32位的远地址指针写入到目标寄存器。LES
(Load pointer using ES)的一般格式:LES 通用寄存器,存储器操作数(32位)
- 4.标志传送指令
- 隐含操作数AH,将FLAGS的低8位装入AH
LAHF
(Load AH from Flags)SAHF
(Store AH into Flags)
- 隐含操作数FLAGS
PUSHF
(Push flags onto stack)POPF
(Pop flags off stack)
- 除标志传送指令外,其它指令的执行对标志位不产生影响
- 隐含操作数AH,将FLAGS的低8位装入AH
- 1.通用数据传送指令
第四章 算术运算,逻辑运算与移位操作指令
第十七讲 算术运算类指令
- 加法运算指令
- 1.
ADD
加法指令- 格式:
ADD OPRD1,OPRD2
- 操作:
OPRD1+OPRD2-->OPRD1
- ADD指令的执行对全部6个状态标志位都产生影响
- 格式:
- 2.
ADC
带进位的加法指令OPRD1+OPRD2+CF-->OPRD1
- 3.
INC
加1指令- 格式:
INC OPRD
- 操作:
OPRD+1-->OPRD
- 常用于在程序中修改地址指针,OPRD不能是段寄存器,不能是立即数,除CF外,影响其他标志位
- 格式:
- 1.
- 减法运算指令
- 1.普通减法指令
SUB
- 格式:
SUB OPRD1,OPRD2
- 操作:
OPRD1- OPRD2-->OPRD1
- 对标志位的影响与ADD指令同
- 格式:
- 2.考虑借位的减法指令
SBB
- 操作:
OPRD1- OPRD2- CF-->OPRD1
- 操作:
- 3.减1指令
DEC
- 格式:
DEC OPRD
- 操作:
OPRD - 1-->OPRD
- 除了不影响CF外,影响其他标志位
- 格式:
- 4.比较指令
CMP
- 格式:
CMP OPRD1,OPRD2
- 操作:
OPRD1- OPRD2
- 指令执行的结果不影响目标操作数,仅影响标志位!
- 格式:
- 5.求补指令
NEG
NEG OPRD
- 操作:
0-OPRD-->OPRD
- 1.普通减法指令
- 乘法指令
- 乘法指令采用隐含寻址,隐含的是存放被乘数的累加器AL或AX及存放结果的AX,DX;
- 1.无符号的乘法指令MUL
MUL OPRD
不能是立即数和段寄存器- 操作:
- OPRD为字节数
AL×OPRD-->AX
- OPRD为16位数
AX×OPRD-->DX,AX
- OPRD为字节数
- 2.带符号的乘法指令IMUL
- 格式:
IMUL OPRD
- 指令格式及对操作数的要求与MUL指令相同。
- 指令执行原理:
- ① 将两个操作数取补码(对负数按位取反加1,正数不变);
- ② 做乘法运算;
- ③ 将乘积按位取反加1。
- 格式:
- 除法指令
- 1.无符号除法指令
- 格式:
DIV OPRD
- 操作:
- 操作数是字节(8位):
AX/OPRD
,商–>AL,余数–>AH - 操作数是字(16位):
DX,AX/OPRD
,商–>AX,余数–>DX
- 操作数是字节(8位):
- 格式:
- 2.有符号除法指令
- 格式:
IDIV OPRD
- 指令格式及对操作数的要求与DIV指令相同。
- 格式:
- 注:
- 余数符号与被除数相同
- 范围
- 双字/字:商范围 -32768到+32767
- 字/字节:商范围 -128到+127
- 超过范围按除数为0处理,产生0号中断
算术运算指令的执行大多对状态标志位会产生影响
- 1.无符号除法指令
第十八讲 逻辑运算指令
- 逻辑运算指令
- 对操作数的要求:
- 大多与MOV指令相同。
- “非”运算指令要求操作数不能是立即数;
- 对标志位的影响
- 除“非”运算指令,其余指令的执行都会影响除
AF
外的5个状态标志; - 无论执行结果如何,都会使标志位
OF=CF=0
。 - “非”运算指令的执行不影响标志位。
- 除“非”运算指令,其余指令的执行都会影响除
- 对操作数的要求:
- 1.”与”指令
- 格式:
AND OPRD1,OPRD2
- 操作:两操作数相“与”,结果送目标地址。
(OPRD1)∧(OPRD2)-->(OPRD1)
- CF=0,OF=0,SF,ZF,PF有影响,对AF无影响
- 格式:
- 2.”或”指令
- 格式:
OR OPRD1,OPRD2
- 操作:两操作数相“或”,结果送目标地址
- 格式:
- 3.”非”指令
- 格式:
NOT OPRD
- 操作:操作数按位取反再送回原地址
- 格式:
- 4.”异或”指令
- 格式:
XOR OPRD1,OPRD2
- 操作:两操作数相“异或”,结果送目标地址
- 格式:
- 5.”测试”指令
- 格式:
TEST OPRD1,OPRD2
- 操作:执行“与”运算,但运算的结果不送回目标地址。
- 应用:常用于测试某些位的状态
- 格式:
第十九讲 移位操作指令
- 移位操作指令
- 控制二进制位向左或向右移动的指令
- 非循环移位指令
- 循环移位指令
- 移动移动1位时由指令直接给出;移动两位及以上时,移位次数必须由CL指定
- 控制二进制位向左或向右移动的指令
- 1.非循环移位指令
- 逻辑左移
SHL
- 格式:
SHL OPR,CNT
- 注:
- OPR不能是立即数和段寄存器操作数
- CNT移位次数,若为1,直接写在指令中,若为几,必须先写入CL中
- 对CF,OP,PF,ZF,SF有影响,对AF无意义
- 格式:
- 算术左移
SAL
- 格式:
SAL OPR,CNT
- 操作同
SHL
- 格式:
- 逻辑右移
SHR
- 格式:
SHR OPR,CNT
- 格式:
- 算术右移
SAR
- 格式:
SAR OPR,CNT
- 操作:左边补上符号位,和之前的符号一样
- 格式:
- 逻辑左移
- 2.循环移位指令
- 不带进位位的循环移位
- 左移
ROL
- 格式:
ROL OPR,CNT
- 格式:
- 右移
ROR
- 格式:
ROR OPR,CNT
- 格式:
- 左移
- 带进位位的循环移位
- 左移
RCL
- 格式:
RCL OPR,CNT
- 格式:
- 右移
RCR
- 格式:
RCR OPR,CNT
- 格式:
- 左移
- 不带进位位的循环移位
第五章 串操作指令
第二十讲 串操作指令
- 针对数据块或字符串的操作
- 可实现存储器到存储器的数据传送;
- 待操作的数据串称为源串,目标地址称为目标串。
- 串操作指令的操作对象是多个字节数(一串字符或数据),因此,指令的执行需要确定:
- 串所在的区域
- 源串一般存放在数据段,偏移地址由SI指定。允许段重设。
- 目标串必须在附加段,偏移地址由DI指定
- 串的首地址(原串、目标串起始地址)
- 串长度(大小)
- 串长度值由CX指定
- 串的操作方向
- 由DF标志位决定。指令根据DF状态自动修改地址指针
- DF=0 增地址方向
- DF=1 减地址方向
- 由DF标志位决定。指令根据DF状态自动修改地址指针
- 串所在的区域
- 通过增加重复前缀, 可以实现对CX值的自动修改
- 无条件重复
- REP
- 当CX≠0时,REP后的指令将继续重复执行
- 常用于传送类指令前–》未传完则继续传送
- 条件重复
- 相等(为零)重复:REPE(REPZ)
- CX≠0 ∩ ZF=1,则前缀后的指令将继续重复执行
- 不相等(不为零)重复:REPNE( REPNZ)
- CX≠0 ∩ ZF=0,则前缀后的指令将继续重复执行
- 条件前缀常用于运算类指令前,当:
- 1)操作未结束 AND 结果=0
- 2)操作未结束 AND 结果≠0 使其后的指令继续重复执行。
- 串操作指令
- 串传送
MOVS
- 串比较
CMPS
- 串扫描
SCAS
- 串装入
LODS
- 串送存
STOS
- 串传送
第二十一讲 串传送与串比较指令
1.串传送指令
- 功能:将原数据串传送到目标地址
- 格式:
MOVS OPRD1,OPRD2
MOVSB
,按字节传送MOVSW
,按字传送
- 串传送指令常与无条件重复前缀连用
2.串比较指令 - 功能:用于实现两个数据串的比较
- 操作:
- 目标串-源串,结果不写回目标地址
- 常与条件重复前缀连用
- 格式:
CMPS OPRD1,OPRD2
CMPSB
CMPSW
- 前缀的操作对标志位不影响
第二十二讲 串扫描指令
-
格式:
SCAS OPRD
SCASB
SCASW
-
执行与CMPS指令相似的操作,区别是:这里的源操作数是AX或AL
-
串扫描指令应用例:
- 在ES段中从2000H单元开始存放了10个字符,寻找其中有无字符“A”。若有则记下搜索次数,将搜索次数写入到DATA1单元,并将存放“A”的地址写入DATA2单元。
第二十三讲 串装入与串存储指令
1.串装入指令
-
格式:
LODS OPRD
LODSB
LODSW
-
操作:
- 对字节:AL [DS:SI]
- 对 字:AX [DS:SI]
2.串存储指令
-
格式:
STOS OPRD
STOSB
STOSW
-
操作:
- 对字节: AL [ES:DI]
- 对 字: AX [ES:DI]
-
串操作指令应用注意事项:
- 需要定义附加段
- 目标操作数必须在附加段
- 需要设置数据的操作方向
- 确定DF的状态
- 源串和目标串指针分别为SI和DI
- 串长度值必须由CX给出
- 注意重复前缀的使用方法
- 传送类指令前加无条件重复前缀
- 串比较类指令前加条件重复前缀,但前缀不影响ZF状态
- 需要定义附加段
第六章 程序与处理器控制指令
第二十四讲 程序控制指令
- 程序控制类指令
- 转移指令
- 通过修改指令的偏移地址或段地址及偏移地址实现程序的转移
- 无条件转移指令–>无条件转移到目标地址
JMP OPRD
- 段内直接转移
- 当偏移量为8位时,称为段内直接短跳转
- 格式:
JMP (SHORT) 标号
- 操作:
(IP)<--disp8+(IP)
- 格式:
- 当偏移量为8位时,称为段内直接近跳转
- 格式:
JMP (NEAR PTR) 标号
- 操作:
(IP)<--disp16+(IP)
- 格式:
- 当偏移量为8位时,称为段内直接短跳转
- 段内间接转移
JMP BP
- 转向(SS):(BP)
JMP BX
- 转向(CS):(BX)
JMP (WORD PTR) [BX][DI]
- 转向(CS):(BX)+(DI)
- 段间直接转移
JMP (FAR PTR) 标号
- 执行该指令时,将把标号所在的段的值送CS,将标号在所属段内的偏移量送IP,从而形成新的转移地址CS:IP
- 段间间接转移
JMP DWORD PTR [BX]
- 中间的
DWORD PTR
不能省略,表示存储器双字操作数
- 条件转移指令–>当具备一定条件时转移到目标地址
JC/JNC
- 判断CF的状态。常用于两个无符号数大小比较
JZ/JNZ
- 判断ZF的状态。常用于循环体的结束判断
JO/JNO
- 判断OF的状态。常用于有符号数溢出的判断
JP/JNP
- 判断PF的状态。用于判断运算结果低8位中1的个数是否为偶数
JS /JNS
- 判断SF的状态。常用于判断数的性质
JA/JAE/JB/JBE
- 判断CF或CF+ZF的状态。常用于无符号数大小的比较
JG/JGE/JL/JLE
- 判断SF+OF或SF+OF+ZF的状态。常用于有符号数大小的比较
JCXZ
- 可根据指令执行后CX的结果实现转移
- 可根据指令执行后CX的结果实现转移
- 循环控制
LOOP
- 条件:CX≠0
LOOPZ
- 条件:CX≠0,且ZF=1
LOOPNZ
- 条件:CX≠0,且ZF=0
- 过程调用
- 用于调用一个子过程,必须保护返回地址
- 调用指令的执行过程
- ① 保护断点:将调用指令的下一条指令的地址(断点)压入堆栈
- ② 获取子过程的入口地址:子过程第1条指令的偏移地址
- ③ 执行子过程:功能实现,参数的保存及恢复
- ④ 恢复断点,返回原程序:将断点偏移地址由堆栈弹出
- 段内调用:被调用程序与调用程序在同一代码段
CALL NEAR PROCC
- 段间调用:子过程与原调用程序不在同一代码段
- 返回指令:
- 功能:从堆栈中弹出断点地址,返回原程序
- 格式:
RET
- 子程序的最后一条指令必须是RET
- 中断控制
- 中断的概念:某种异常或随机事件使处理器暂时停止正在运行的程序,转去执行一段特殊处理程序,并在处理结束后返回原程序被中断处继续执行的过程。
- 中断指令:引起CPU产生一次中断的指令
- 格式:
INT n
- 说明: nх4
- 格式:
- 中断指令的执行过程
- ① 将FLAGS压入堆栈;
- ② 将INT指令的下一条指令的CS、IP压栈;
- ③ 由n×4得到存放中断向量的地址;
- ④ 将中断向量(中断服务程序入口地址)送CS和IP寄存器;
- ⑤ 转入中断服务程序
- 中断返回指令:
- 格式:
IRET
- 中断服务程序的最后一条指令,负责:恢复断点;恢复标志寄存器内容
- 格式:
- 转移指令
第二十五讲 处理器控制指令
- 这类指令用来对CPU进行控制,如修改标志寄存器,使CPU暂停,使CPU与外部设备同步等。
第七章 汇编语言
第二十六讲 汇编语言程序设计
- 汇编语言源程序与汇编程序
(1)汇编语言源程序:用助记符编写
(2)汇编程序:源程序的编译程序 - 汇编语言程序设计与执行过程
(1)输入汇编语言源程序:源文件.ASM
(2)汇编MASM:目标文件.OBJ
(3)链接LINK:可执行文件.EXE
(4)调试TD:最终程序 - 汇编语言语句类型和格式
(1)语句类型:指令性语句,指示性语句
(2)语句格式:
指令性语句:[标号:] [前缀] 助记符 [操作数],[操作数] [ ;注释]
指示性语句格式:[名字] 伪指令助记符 操作数 [,操作数,…] [ ;注释]
- 汇编语言语句中的操作数
(1)寄存器
(2)存储器单元
(3)常量:(数字/字符串)
(4)变量或标号
(5)表达式 :算术运算;逻辑运算;关系运算;取值运算(OFFSET
,SEG
)和属性运算(PTR
);其它运算
第二十七讲 数据定义伪代码
- 数据定义伪指令
(1)用于定义数据区中变量的类型及其所占内存空间大小
(2)DB(Define Byte):定义的变量为字节型
(3)DW (Define Word) :定义的变量为字类型
(4)DD (Define Double Word) :定义的变量为双字型
(5)DQ (Define Quadword) :定义的变量为4字型
(6)DT (Define Tenbytes) :定义的变量为10字节型 - 重复操作符
(1)当同样的操作数重复多次时,可以使用重复操作符
(2)作用:为一个数据区的各单元设置相同的初值
(3)格式:[变量名] 伪指令助记符 n DUP(初值 [,初值,… ] )
(4)例:M1 DB 10 DUP(0)
- “?”的作用
(1)表示随机值,用于预留存储空间
(2)例:MEM1 DB 34H,’A’,?
,例:DW 20 DUP(?)
- 调整偏移量伪指令
(1)规定程序或变量在逻辑段中的起始地址
(2)格式:ORG 表达式
(3)例:
DATA SEGMENT
ORG 1200H
BUFF DB 1,2
DATA ENDS
第二十八讲 符号与段定义相关伪指令
- 符号定义伪指令
(1)将表达式的值赋给一个名字。当源程序中需多次引用某一表达式时,可以利用EQU伪指令,用一个符号代替表达式,以便于程序维护。
(2)格式:符号名 EQU 表达式
(3)操作:用符号名取代后边的表达式,不可重新定义
(4)例:CONSTANT EQU 100
- 段定义伪指令
(1)在汇编语言源程序中定义逻辑段
说明逻辑段的起始和结束
说明不同程序模块中同类逻辑段之间的联系形态
(2)格式:段名 SEGMENT [定位类型] [组合类型] [’类别’]
- 设定段寄存器伪指令
(1)说明所定义逻辑段的性质
(2)格式:ASSUME 段寄存器名:段名[,段寄存器名:段名,…]
- 结束伪指令
(1)表示源程序结束
(2)格式:END [标号]
第二十九讲 其他伪指令
- 过程定义伪指令
(1)用于定义一个过程体
(2)格式:
过程名 PROC [ NEAR / FAR ]
┇
RET
过程名 ENDP
(3)
2. 宏命令伪指令
(1)宏:源程序中由汇编程序识别的具有独立功能的一段程序代码
(2)当源程序中需要多次使用同一个程序段时,可以将该程序段定义为一个宏
(3)格式:宏命令名 MACRO <形式参数>
(4)
第三十讲 系统功能调用
- BIOS、DOS功能调用
(1)BIOS:驻留在ROM中的基本输入/输出系统
加电自检,装入引导,主要I/O设备处理程序及接口控制
(2)DOS:磁盘操作系统
DOS功能/BIOS功能调用是调用系统内核子程序
(3)BIOS、DOS功能调用:DOS功能与BIOS功能均通过中断方式调用,DOS和BIOS中断均可能影响AX - DOS软中断
(1)DOS中断包括:设备管理,目录管理,文件管理,其它用中断类型码区分
(2)DOS软中断:类型码为21H - 单字符输入
(1)调用方法:
MOV AH,01
INT 21H
(2)输入的字符在AL中
4. 字符串输入
(1)接收由键盘输入一串字符
(2)输入的字符串存储在内存指导区域中
(3)用户自定义缓冲区格式:
5. 单字符显示输出
6. 字符串显示输出
AH 功能号09H
DS:DX 待输出字符串的偏移地址
INT 21H
7. 返回操作系统(DOS)功能
(1)功能号:4CH
(2)调用格式:
MOV AH,4CH
INT 21H
(3)功能:程序执行完该2条语句后能正常返回OS;常位于程序结尾处
第八章 半导体存储器
第三十一讲 半导体存储器概述
- 半导体存储器
(1)由能够表示二进制数“0”和“1”的,具有记忆功能的半导体器件组成
(2)能存放一位二进制数的半导体器件称为一个存储元
(3)若干存储元构成一个存储单元 - 半导体存储器的分类
- 内存储器:
- 随机存取存储器(RAM)
- 静态存储器(SRAM)
- 动态存储器(DRAM)
- 只读存储器(ROM)
- 掩模ROM
- 一次性可写ROM
- 可读写ROM
- EPROM
- EEPROM
- PROM
- 随机存取存储器(RAM)
- 半导体存储器的主要技术指标
(1)存储容量:存储单元个数×每单元的二进制数位数
存储容量=2^m×N
(m:芯片地址线根数)
(N:芯片数据线根数)
(2)存取时间:实现一次读/写所需要的时间
(3)存取周期:连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间
(4)可靠性,功耗
第三十二讲 微机中的存储器
- 微机中的存储器
(1)内存储器
主内存
高速缓冲存储器
(2)外存储器
联机外存
脱机外存
(3)虚拟存储器
内存 | 外存 | |
---|---|---|
速度 | 快 | 慢 |
容量 | 小 | 大 |
单位容量价格 | 高 | 低 |
制造材料 | 半导体 | 磁性材料 |
-
微机中的存储系统主要有:
(1)Cache存储器系统
(2)虚拟存储器系统 -
随机存取存储器
(1)特点:可以随机读或写操作;掉电后存储内容即丢失
(2)类型:静态随机存取存储器(SRAM);动态随机存取存储器(DRAM)
第三十三讲 存储单元的编址
- 地址译码电路
(1)单译码结构
(2)双译码结构
(3)3-8译码器(741S138)
第三十四讲 存储器扩展技术
- 存储器扩展:用已有的存储器芯片构造一个需要的存储空间
(1)用多片存储芯片构成一个需要的内存空间;
(2)各存储器芯片在整个内存中占据不同的地址范围;
(3)任一时刻仅有一片(或一组)被选中。
(4)存储器芯片的存储容量等于:单元数×每单元的位数 - 存储器扩展方法
(1)位扩展–》扩展字长
(2)字扩展–》扩展单元数
(3)字位扩展–》既扩展字长也扩展单元数
第九章 输入输出与中断技术
第三十五讲 输入输出技术概述
- I/O接口
(1)接口要解决的问题
速度匹配?数据的缓冲与暂存
信号的驱动能力?信号驱动
信号形式和电平的匹配?信号类型转换
信息格式?信号格式转换
时序匹配(定时关系)
总线隔离?三态门 - I/O端口及其编址
(1)端口:接口电路中用于缓存数据及控制信息的部件
(2)分类:数据端口,控制端口,状态端口
(3)I/0端口编址:为确保CPU能够访问到每个不同的端口
(4)寻址端口的方法:
- 先找到端口所在的接口电路芯片
- 再在该芯片上找具体访问的端口
- 若接口中仅有一个端口,则找到芯片即找到端口
- 若接口中有多个端口,则找到芯片后需再找端口
(5)每个端口地址=片选地址(高位地址)+片内地址
- I/O地址译码
(1)目的:确定端口的地址
(2)参加译码的信号:
#IOR,#IOW,高位地址信号
(3)对端口读/写信号的产生条件
- IO/#M=1
- #RD=0 #IOR=0
- #WR=0 #IOW=0
(4)当接口只有一个端口时:无片内地址,全部地址信号均为高位地址(可全部参与译码),译码输出直接选择该端口;
(5)当接口具有多个端口时:则16位地址线的高位参与译码(决定接口的基地址),而低位则用于确定要访问哪一个端口
第三十六讲 简单接口芯片
- 接口的分类及特点
(1)按传输信息的方向分类:
输入接口
输出接口
(2)按传输信息的类型分类:
数字接口
模拟接口
(3)按传输信息的方式分类:
并行接口
串行接口 - 接口特点
(1)输入接口:
要求对数据具有控制能力
常用三态门实现
(2)输出接口:
要求对数据具有锁存能力
常用锁存器实现
第三十七讲 基本输入输出方法
- 基本输入/输出方法
(1)无条件传送:要求外设总是处于准备好状态
优点:软件及接口硬件简单
缺点:只适用于简单外设,适应范围较窄
(2)查询式传送:仅当条件满足时才能进行数据传送;每满足一次条件只能进行一次数据传送。
适用场合:外设并不总是准备好;对传送速率和效率要求不高
工作条件:外设应提供设备状态信息;接口应具备状态端口
(3)中断方式传送
特点:外设在需要时向CPU提出请求,CPU再去为它服务。服务结束后或在外设不需要时,CPU可执行自己的程序。
优点:CPU效率高,实时性好,速度快。
缺点:程序编制相对较为复杂。
(4)直接存储器存取(DMA) :
特点:
①外设直接与存储器进行数据交换 ,CPU不再担当数据传输的中介者;
②总线由DMA控制器(DMAC)进行控制(CPU要放弃总线控制权),内存/外设的地址和读写控制信号均由DMAC提供。
③DMA传送方式有单元传送方式,快传送方式,请求传送方式
DMA控制器8237A
第三十八讲 中断技术
- 中断的基本概念
(1)CPU执行程序时,由于发生了某种随机的事件(外部或内部),
引起CPU暂时中断正在运行的程序,转去执行一段特殊的服务
程序,以处理该事件,该事件处理完后又返回被中断的程序
继续执行,这一过程称为中断。
(2)引入中断的原因
提高对外设请求的响应实时性。
提高了CPU的利用率
避免了CPU不断检测外设状态的过程
(3)中断类型
第十章 可编程数字接口电路
可编程定时计数器8253
可编程并行接口8255
可编程中断控制器8259
第十一章 模拟接口电路
模拟量的输入输出
D: (Digital) 数字量
A: (Analog) 模拟量
采样和量化
D/A转换器和A/D转换器
- 主要参数
(1)分辨率
输入的二进制数每+1/-1个最低有效位LSB,使输出变化的程度 , 1LSB = 1/(2^n-1)
[n:D/A转换器的字长]
(2)转换时间
(3)精度
(4)线性度 - D/A转换器与微处理器的接口方法
(1)接口任务:解决数据锁存,缓冲问题
(2)特点:控制信号,无专门数据传送间隔时间,调节数据宽度
(3)接口电路结构:通用并行接口或直连
(4)D/A:数字量转换为模拟量
D/A转换器(DAC0832)NS
- 三种工作方式:直通方式,单缓冲方式,双缓冲方式
- 8位寄存器,T型电阻网络,电流型输出,不可编程
- 主要引脚功能:D7-D0,ILE,CS,WR1,WR2,XFER(低电平有效)
- 内部结构:
(1)8位输入寄存器
(2)8位DAC寄存器
(3)8位D/A转换器
A/D转换器(ADC0809)
1.特点
- 8通道(8路)输入
- 8位字长
- 逐位逼近型
- 转换时间100us
- 内置三态输出缓冲器
2.主要引脚功能 - D7-D0:输出数据线,三态
- IN0-IN7:8通道模拟输入
- ADDC,ADDB,ADDA通道地址选择
- Start:启动变换
- ALE:通道地址锁存
- EOC:转换结束状态输出
- OE:输出允许
- CLK:工作时钟
补充
- 控制信号
(1)M/IO=1,CPU对存储器操作,M/IO=0,CPU对I/O操作
(2)DT/R=1,CPU→【内存/(I/O)】,DT/R=0,外部→CPU
(3)8086,RD,WR低电平有效 - ADC0809
(1)EOC发出中断请求
(2)CPU查询EOC状态 - D/A和A/D
(1)主要参数:分辨率,转换时间,精度 - 数据传输方式(输入输出控制方式)
(1)程序控制方式
(1.1)无条件传送
(1.2)有条件传送(查询)
(2)中断控制方式
(3)DMA
(3.1)DMA传送方式:单元传送,块传送,请求传送
(3.2)DMAC,8237A
(3.3)DMA方式写,外设到存储器
(3.4)8237占用8个输入输出端口
(3.5)DMA控制方式中需要用到的一对联络信号是HLDA/HRQ - 串行接口
(1)串行接口中,并行数据和串行数据的转换通过移位寄存器实现
(2)RS-232是串行通信标准 - 片选控制方式,全译码,部分译码,线译码
- I/O接口有独立编址和统一编址方式
- 复位后段寄存器的初值为:CS=FFFFH,DS=0000H,SS=0000H,ES=0000H,其他寄存器的初值都是0,特别是CS=FFFFH,IP=0000H,因此复位后CPU从FFFF0H开始执行程序
- 奇地址存储体和系统数据总线高8位相连,用BHE=0作为选通信号;偶地址存储体和系统数据总线低8位相连,用A0=0作为连通信号
- 对准字,从偶地址开始存放字数据的存放方式(传一次,A0和BHE都有效),非对准字,从奇地址开始存放字数据的存放方式(传两次,先奇BHE后偶A0)
- 寻址隐含约定:
(1)直接寻址,DS
(2)寄存器寻址:DS←BX/SI/DI;SS←BP
(3)基址变址寻址:DS←BX+SI/DI ; SS:BP+SI/DI
(4)堆栈:SS←SP
(5)取指令:CS←IP
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