1、微机原理与接口技术1 / 56微机原理与接口技术复习参考资料教师：万显荣复习资料说明：1、标有红色星号“”的内容为重点内容3、本资料末尾附有“微机原理与接口技术综合练习题与答案错误修正”和“微机原理与接口技术综合练习题与答案中不作要求的部分” ，请注意查看。第一章 概 述一、计算机中的数制1、无符号数的表示方法：（1）十进制计数的表示法特点：以十为底，逢十进一；共有 0-9 十个数字符号。（2）二进制计数表示方法：特点：以 2 为底，逢 2 进位；只有 0 和 1 两个符号。（3）十六进制数的表示法：特点：以 16 为底，逢 16 进位；有 0-9 及 AF（表示 1015）共 16 个数字符
2、号。2、各种数制之间的转换（1）非十进制数到十进制数的转换按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。 （见书本 1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制十进制 二进制的转换：整数部分：除 2 取余；小数部分：乘 2 取整。十进制 十六进制的转换：整数部分：除 16 取余； 小数部分：乘 16 取整。以小数点为起点求得整数和小数的各个位。（3）二进制与十六进制数之间的转换用 4 位二进制数表示 1 位十六进制数3、无符号数二进制的运算（见教材 P5）4、二进制数的逻辑运算特点：按位运算，无进借位（1）与运算只有 A、B 变量皆为 1 时，与运算的结果就是 1（2）或运算A、
3、B 变量中，只要有一个为 1，或运算的结果就是 1（3）非运算（4）异或运算微机原理与接口技术2 / 56A、B 两个变量只要不同，异或运算的结果就是 1二、计算机中的码制（重点）1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数 X 的原码记作X 原 ，反码记作X 反 ，补码记作X 补。注意：对正数，三种表示法均相同。它们的差别在于对负数的表示。（1）原码定义：符号位：0 表示正，1 表示负；数值位：真值的绝对值。注意：数 0 的原码不唯一 （2）反码定义：若 X0 ，则 X反 =X原若 X0， 则X 补 = X反 = X原若 X表达式的值即为段内的起始地址或偏移地址，从此地址起
4、连续存放程序或数据。5、汇编程序的一般结构（重点） （记住）DATA SEGMENTDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATABGN: MOV AX ,DATAMOV DS,AX.MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND BGN第三节 程序设计1、 顺序程序的设计（略）2、 分支程序的设计典型例题：1 X0Y = 0 X=0-1 X0微机原理与接口技术20 / 56程序为：MOV AL ，XCMP AL，0JGE BIGMOV Y，-1JMP EXITBIG：JE EQULMOV Y，1JMP EXITEQUL： MOV Y，0EX
5、IT： .3、 循环程序见讲义。用计数控制循环第一章 计算机基础知识本章的主要内容为不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机系统的组成。下边将本章的知识点作了归类，图 1 为本章的知识要点图，图 1.2 为计算机系统组成的示意图。本章知识要点数制二进制数(B)八进制数(Q)十六进制数(H)十进制数(D)B)码制带符号数编码奇偶校验码字符编码原码反码补码奇校验码偶校验码ASCII 码BCD 码数字编码规则字母编码规则压缩 BCD 码非压缩 BCD 码计算机系统组成计算机系统组成硬件主机外部设备中央处理器(CPU)半导体存储器控
6、制器运算器ROMRAM输入设备输出设备软件系统软件应用软件操作系统：如 DOS、Windows、Unix、Linux 等其他系统软件用户应用软件其他应用软件各种计算机语言处理软件：如汇编、解释、编译等软件微机原理与接口技术21 / 56第二章 8086 微处理器本章要从应用角度上理解 8086CPU 的内部组成、编程结构、引脚信号功能、最小工作模式的系统配置、8086 的存储器组织、基本时序等概念。下面这一章知识的结构图。本章知识要点Intel 8086 微处理器时钟发生器（8284）地址锁存器（74LS373、8282 ）存储器组织存储器逻辑分段存储器分体三总线(DB、AB、CB)时序时钟周
7、期(T 状态)基本读总线周期系统配置（最小模式）8086CPU数据收发器(8286、74LS245)逻辑地址 物理地址奇地址存储体（BHE）偶地址存储体（A0）总线周期 指令周期基本写总线周期复位操作时序中断响应时序寄存器的复位值内部组成执行单元 EU（AX、BX、CX、DX、SP 、BP、SI、DI 、标志寄存器）总线接口单元 BIU（CS、DS、SS 、ES、IP）微机原理与接口技术22 / 56第三章 8086 的指令系统本章重点是 8086CPU 指令的寻址方式，每条指令的格式、功能及标志的影响；同时还涉及到存储器单元的物理地址计算、标志位填写和堆栈操作。下图为本章知识结构图。本章知识
8、要点操作数寻址方式 立即数寻址、寄存器寻址、存储器寻址.堆栈结构(后进先出) 堆栈指针(SP)逻辑地址、物理地址寻址方式指令格式堆栈操作（入栈、出栈）立即数寻址指令功能 对标志位影响填写标志位寄存器寻址存储器寻址串操作寻址I/O 端口寻址隐含寻址直接寻址寄存器间接寻址寄存器相对寻址基址变址寻址相对基址变址寻址指令功能数据传送类（通用数据传送指令、堆栈指令、交换指令、I/O 传送指令、换码指令、有效地址传送指令、标志寄存器传送指令）算术运算类指令（加法指令，减法指令, 乘法指令，除法指令，BCD 码调整指令）逻辑类指令（逻辑运算指令、逻辑移位操作指令）串操作类指令（串传送、比较、扫描、串存和取指
9、令）控制转移类指令（条件和无条件转移、子程序调用和返回指令、子程序调用和返回、中断）、）处理器控制类指令地址/数据控制负责地址 BHE/S7、ALE引脚功能（最小模式）地址/状态数据允许和收发 DEN、DT/R负责读写 RD、WR、M/IO负责中断 INTR、NMI、INTA负责总线 HOLD、HLDA协调 CLK、READY、TEST模式选择 MN/MX=5V微机原理与接口技术23 / 56第四章 汇编语言程序设计本章主要内容是汇编语言类别、伪指令语句格式和作用、基本程序结构、调用程序和被调用程序之间数据传递途径以及汇编源程序上机调试过程。本章重点是阅读程序和编写程序。下边是本章的知识结构图
10、。应用软件用户应用软件其他应用软件汇编语言语句类别程序基本结构顺序结构本章知识要点实指令语句分支结构循环结构过程（子程序）伪指令语句宏指令语句参数传递途径寄存器约定存储器约定堆栈传递程序开发步骤： 编 辑 汇 编 链 接 调试运行符号定义伪指令 EQU、=伪指令语句数据定义伪指令 DB、DW 、 DD段定义伪指令 SEGMENTENDS过程定义伪指令 PROC、ENDP段指派伪指令 ASSUME程序定位伪指令 ORG汇编结束伪指令 END其他伪指令.微机原理与接口技术24 / 56第五章 半导体存储器半导体存储器是用半导体器件作为存储介质的存储器。本章讨论半导体存储器芯片的类型、存储原理、引脚
11、功能、如何与 CPU（或系统总线）连接等问题。本章知识结构图如下。本章知识要点存储器作用 存放程序和数据半导体存储器芯片分类主存储器设计RAM只存放二进制数ROMSRAMDRAM掩模 ROMPROMPROMEPROMEEROM存储器芯片 存储容量 引脚功能计算芯片数地址分配、片选逻辑、控制选择与系统连接全译码部分译码线译码微机原理与接口技术25 / 56第六章 输入输出接口本章讨论输入/输出接口的基本概念，包括输入 /输出接口的作用、内部结构、传送信息的分析、IO 端口编址以及主机通过接口与外设之间数据传送的方式。下边是本章的知识结构图。IO 接口概念主机通过接口与外设数据传送方式本章知识要点
12、接口作用接口传送信息的种类IO 端口数据传送方式程序控制方式控制信息状态信息数据信息（开关量、脉冲量、数据量、模拟量）IO 端口编址方式 单独编址统一编址IO 端口号简单的 I/O 芯片的使用中断控制方式直接存储器存取控制方式(DMA)无条件传送有条件传送(查询)微机原理与接口技术26 / 56第七章 中断与中断控制器本章主要内容：中断的基本概念、CPU 响应中断的条件、中断响应过程、中断服务程序的执行；8086/8088 中断系统；可编程中断控制器 8259A 的引脚功能、编程结构以及工作工程。中断概念本章知识要点实现中断与返回中断请求中断优先级控制软件查询中断源 中断源的中断优先级别中断判
13、优 中断响应 中断服务 中断返回中断系统功能 实现中断优先级控制中断优先级排队中断嵌套（高级中断请求能中断低级中断服务）硬件查询（菊花链）可编程中断控制器(PIC)8259A 的中断管理方式实现中断与返回中断屏蔽方式优先级设置方式实现中断优先级控制全嵌套方式优先级自动循环方式优先级特殊循环方式特殊全嵌套方式中断结束方式自动 EOI 结束方式普通 EOI 结束方式特殊 EOI 结束方式中断请求引入方式边沿触发方式电平触发方式中断查询方式微机原理与接口技术27 / 56第八章 定时器/计数器 8253 及应用本章主要内容是定时器/计算器的应用场合；如何实现定时/ 计数；可编程计数器/定时器8253
14、 芯片的内部结构、引脚功能、计数原理、6 种工作方式下的工作条件和输出波形特征。下边是知识要点图。本章知识要点定时/计数的实现下软件：延时子程序可编程定时器/计数器 8253引脚功能通道的编程结构 通道的 6 种工作方式8253 的工作方式方式 0：计数结束中断方式硬件：数字逻辑电路采用可编程定时器/计数器芯片的使用：硬件连线、软件编程方式 1：可重新触发单稳态输出方式方式 2：分频器方式方式 3：方波发生器方式方式 4：软件选通触发方式方式 5：硬件选通触发方式微机原理与接口技术28 / 56第九章 A/D 和 D/A 转换本章重点是 A/D 转换的任务和转换原理， D/A 转换的任务和转换
15、原理，常用 A/D 转换器(ADC)集成芯片和 D/A 转换器(DAC)集成芯片的外部引脚功能、内部结构、工作过程、性能指标以及实际应用。D/A本章知识要点转换任务A/D：模拟量 数字量D/A：数字量 模拟量转换原理 常用方法A/D基准电压、权电阻解码网络基准电压、T 型电阻解码网络逐次逼近式，计数器式积分式，并联式集成芯片使用硬件连线：同微机系统总线的连接软件编程：控制转换，控制数字量传送集成芯片应用场合ADC：将 CPU 处理后的数字量转换为模拟量DAC将 CPU 处理后的数字量转换为模拟量，送控制现场与运算放大器一起组成各种波形发生器微机原理与接口技术29 / 56如下图所示，以 808
16、8 微处理器为核心的 IBM PC/XT 机与 DAC0832 连接，实现波形发生器。IBM PC/XT 机使用 10 根地址线 A0A9 寻址 I/O 端口，AEN 为地址允许信号，低电平时选中端口。DAC0832 的参考电压 VREF=-5V, VREF 的范围为 05V, 计算式为，其中，N 是由 DAC0832 转换的数字量对应的十进制值。V out 的输出125out REFV范围是-5V5V。(1) 根据下图一所示的 DAC0832 的硬件连接，说明其工作方式。(2) 假如 DAC0832 端口地址为 140H, 请在下图一中画出相应的译码电路。(3) 现有 1ms 的延时子程序
17、DELAY, 请编写程序片段实现输出右图二的所示波形。第一章 计算机基础知识本章的主要内容为不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机系统的组成。下边将本章的知识点作了归类，图 1 为本章的知识要点图，图 1.2 为计算机系统组成的示意图。本章知识要点数制二进制数(B)八进制数(Q)十六进制数(H)十进制数(D)B)码制带符号数编码奇偶校验码字符编码原码反码补码奇校验码偶校验码ASCII 码BCD 码数字编码规则字母编码规则压缩 BCD 码非压缩 BCD 码计算机系统组成计算机系统组成硬件主机外部设备中央处理器(CPU)半导体
18、存储器控制器运算器ROMRAM输入设备输出设备软件系统软件应用软件操作系统：如 DOS、Windows、Unix、Linux 等其他系统软件用户应用软件其他应用软件各种计算机语言处理软件：如汇编、解释、编译等软件微机原理与接口技术30 / 56第二章 8086 微处理器本章要从应用角度上理解 8086CPU 的内部组成、编程结构、引脚信号功能、最小工作模式的系统配置、8086 的存储器组织、基本时序等概念。下面这一章知识的结构图。本章知识要点Intel 8086 微处理器时钟发生器（8284）地址锁存器（74LS373、8282 ）存储器组织存储器逻辑分段存储器分体三总线(DB、AB、CB)时序时钟周期(T 状态)基本读总线周期系统配置（最小模式）8086CPU数据收发器(8286、74LS245)逻辑地址 物理地址奇地址存储体（BHE）偶地址存储体（A0）总线周期 指令周期基本写总线周期复位操作时序中断响应时序寄存器的复位值
