微机原理与接口技术
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
中断源的中断优先级别 中断源
中断返回 中断服务 中断请求 中断判优 中断响应 本 章 中断优先级排队 实现中断与返回 知 中断系统功能 识实现中断优先级控制 中断嵌套 要 (高级中断请求能中断低级中断服务) 点 软件查询 中断优先级控制 硬件查询(菊花链) (PIC) 实现中断与返回 可编程中断控制器 全嵌套方式 特殊全嵌套方式优先级设置方式 优先级自动循环方式 优先级特殊循环方式 自动EOI结束方式8259A的
普通EOI结束方式 中断结束方式 中断管理
方式 实现中断优先级控制 特殊EOI结束方式
中断屏蔽方式
边沿触发方式
中断请求引入方式 电平触发方式
中断查询方式
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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。 软件:延时子程序 硬件:数字逻辑电路 定时/计数的实现下
本采用可编程定时器/计数器
章
知
识 引脚功能 要
可编程定时器/计数器8253 通道的编程结构 通道的6种工作方式 点
芯片的使用:硬件连线、软件编程
方式0:计数结束中断方式
方式1:可重新触发单稳态输出方式
方式2:分频器方式 8253 的工
方式3:方波发生器方式 作方式
方式4:软件选通触发方式 方式5:硬件选通触发方式
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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。
数字量 A/D:模拟量
转换任务 模拟量 D/A:数字量 基准电压、权电阻解码网络 A/D 本
基准电压、T型电阻解码网络 转换原理 常用方法 章
知逐次逼近式,计数器式 D/A 识
积分式,并联式 要
点
硬件连线:同微机系统总线的连接
集成芯片使用
软件编程:控制转换,控制数字量传送
ADC:将CPU处理后的数字量转换为模拟量
集成芯片应用场合 将CPU处理后的数字量转换为模拟量,送控制现场 DAC
与运算放大器一起组成各种波形发生器
如下图所示,以8088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A0~A9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0~5V, 计算式为
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?N?Vout1????VREF,其中,N是由DAC0832转换的数字量对应的十进制值。Vout的输出
?255?范围是-5V~5V。
(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DELAY, 请编写程序片段实现输出右图二的所示波形。
1. 什么是中断?什么是中断向量?中断向量表的地址范围?
答:中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序,该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序;中断向量是中断处理子程序的入口地址;地址范围是00000H-003FFH。 2.
3. 微机系统的硬件由哪几部分组成?
答: 微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。 4. 什么是微机的总线,分为哪三组?
答:是传递信息的一组公用导线。分三组:地址总线,数据总线,控制总线。 5. 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么? 答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 6. 8086指令队列的作用是什么?
答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU的利用率。
7. 8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址
的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么? 答:8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。
8. 段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令的物理地址
为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?
答:指令的物理地址为21F00H;CS值和IP值不是唯一的,例如:CS=2100H,IP=0F00H。
9. 设存储器的段地址是4ABFH,物理地址为50000H,其偏移地址为多少?
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答:偏移地址为54100H。(物理地址=段地址*16+偏移地址)
10. 8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?其意义各是什
么?
答:状态标志位有6个: ZF,SF,CF,OF,AF,PF。其意思是用来反映指令执行的特征,通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的;控制标志位有3个:DF,IF,TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的,以控制指令的操作方式。
11. 8086CPU的AD0~AD15是什么引脚? 答:数据与地址引脚
12. INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
答:INTR是可屏蔽请求信号,INTA中断响应信号,NMI是不可屏蔽中断请求信号,ALE是地址锁存允许信号,HOLD总线请求信号,HLDA总线请求响应信号。
13. 虚拟存储器有哪两部分组成? 答:有主存储器和辅助存储器。
14. 在80x86中,什么是逻辑地址、线性地址、物理地址?
答:线性地址是连续的不分段的地址;逻辑地址是由程序提供的地址;物理地址是内存单元的实际地址。 15. 段描述符分为哪几种?
答:分为三大类,程序段描述符,系统段描述符,门描述符。
16. RAM有几种,各有什么特点?ROM有几种,各有什么特点?
答:RAM有两种,SRAM(静态RAM),它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元,这种触发器一般由6个晶体管组成,它读出采用单边读出的原理,写入采用双边写入原理;DRAM(动态RAM),它集成度高,内部存储单元按矩阵形式排列成存储体,通常采用行,列地址复合选择寻址法。ROM有5种,固定掩摸编程ROM,可编程PROM,紫外光檫除可编程EPROM,电可檫除的可编程EPROM,闪速存储器。
17. 若用4K*1位的RAM芯片组成8K*8为的存储器,需要多少芯片?
A19—A0地址线中哪些参与片内寻址,哪些用做芯片组的片选信号?
答:需要16片芯片;其中A11-A0参与片内寻址;A12做芯片组的片选信号。 18. 若系统分别使用512K*8、1K*4、16K*8、64K*1的RAM,各需
要多少条地址线进行寻址,各需要多少条数据线?
答:512K*8需要19条地址线,8条数据线。1K*4需要10条地址线,4条数据线。16K*8需要14条地址线,8条数据线。64K*1需要14条地址线,1条数据线。
19. 某微机系统的RAM容量为8K*8,若首地址为4800H,则最后一个单元的
地址是多少?
答:最后一个单元的地址是:4800H+2^13-1
20. 什么是总线,微机中的总线通常分为哪几类?
答:是一组信号线的集合,是一种在各模块间传送信息的公共通路;有四类,片内总线,微处理器总线,系统总线,外总线。 21. 微处理器为什么需要用接口和外设相连接?
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