《汇编语言及接口技术复习提纲.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汇编语言及接口技术复习提纲.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、汇编语言及微机接口复习提纲一、80x86微处理器1、 8086/8088CPU的结构8086是内部数据总线与外部数据总线都是16位的微处理器，8088的内部结构和指令功能与8086完全相同，只是其外部数据总线是8位的。8086的地址总线为20位，可直接寻址1MB的内存空间和64KB的I/O端口。8086CPU从功能上分为执行部件EU（EXECUTION UNIT）和总线接口部件BIU（BUS INTERFACE UNIT）1）执行部件（EU）执行部件EU由8个16位的通用寄存器（AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP）、1个16位的标志寄存器，16位的算术逻辑单元ALU及EU控制电路组
2、成。EU的功能是执行指令。EU从指令队列取出指令代码，并在ALU中进行计算，运算结果的特征保存在标志寄存器F中。AX、BX、CX、DX既可作为4个16位寄存器，又可拆分为8个独立的8位寄存器使用，高8位寄存器为AH、BH、CH、DH，低8位寄存器为AL、BL、CL、DL。F是16位的标志寄存器，但只用其中9位，这9位包括6个状态标志位（ZF、CF、OF、PF、AF、SF）和3个控制标志位（TF、IF、DF）。2）总线接口部件BIU总线接口部件BIU包括4个16位的段寄存器CS、SS、DS、ES，1个16位的指令指针寄存器IP、6个字节先入先出的指令队列（8088为4个字节）、总线控制逻辑及计算
3、20位物理地址的地址加法器。BIU的功能是负责CPU与存储器、输入输出端口传送信息，包括取指令和从存储器或I/O端口存取操作数，前者发生在每一条指令执行之前，后者发生在某些指令的执行过程中。指令队列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作，从而减少CPU为取指令而等待的时间，提高了CPU的利用率，加快了整机的运行速度，另外也降低了对存储器存取速度的要求，这种技术叫并行技术。地址加法器按物理地址=（CS）（或（DS）、（ES）、（SS）16+偏移地址来产生访存的20位物理地址，寻址1MB的内存空间。CS:IP2 存储器结构及时序1）存储单元的地址和内容微机系统的存储器以字节为单位存储信息
4、。为了正确地存放或取得信息，给每一个字节单元一个编号，称为存储单元的物理地址。8086/8088有20根地址线，直接可寻址的地址空间为220=1M字节，按00000FFFFFH进行编址。在微机系统中，当存放的内容超过8位时，如16位的字、32位的双字，其以字节为单位，从低到高依次存放，即低位占据低地址、高位占据高地址，并用低位地址来表示。因此，同一个地址既可看作字节单元的地址，又可看作字单元、双字单元的地址。2）存储器的分段8086/8088系统中，CPU直接可寻址的存储器空间达到1M字节，要对整个存储器空间寻址，需要20位长的地址码，而8086内部的数据结构是16位，ALU不能进行20位的地
5、址运算，为此，8086/8088采用了存储器地址分段的办法。分段以后，存储单元的物理地址=段首地址+偏移地址。分段的两个原则： 每一段最大为64KB，故偏移量为0000FFFFH。 每一段必须起始于低4位地址为0的单元，段地址寄存器只取段首地址的高16位的值进行保存，将低四位省略，此时存储单元的物理地址为：物理地址=（段基址）16+偏移地址。段基址和偏移量为存储单元的逻辑地址，一个存储单元可以对应多个逻辑地址，但只有一个物理地址。程序以逻辑地址进行编址。38086/8088引脚信号和工作模式1）最小和最大两种工作模式8086/8088工作模式，由引脚MN/控制，高电平（接电源）选择最小工作模式
6、，低电平（接地）选择最大工作模式。最小模式构成单处理器系统，由8086/8088CPU提供全部控制信号；最大模式构成多处理器系统，由总线控制器8288译码主处理器CPU或协处理器8087送来的状态信号、产生相应的总线控制信号。2）8086/8088引脚信号：（1）AD15AD0（Address Data Bus）：地址数据分时复用引脚。（2）A19/S6A16/S3(AddressStatus)：地址状态分时复用引脚。（3）/S7(Bus High EnableStatus)：高8位数据总线允许状态分时共用引脚。8086系统的内存储器一般分为两个体，即偶地址体和奇地址体，系统的低8位数据线D7
7、D0接偶地址体的8根数据线，高8位数据线D15D8接奇地址体的8根数据线，由A0和组合选择传送的位数。（4）CLK(Clock)：时钟输入信号。（5）（Read）：读信号，输出、三态、低电平有效。（6）READY(Ready) ：输入、高电平有效。当其为“1”电平时，表示内存外设读或写操作完成。 T1T2T3nTWT4（7）INTR(Interrupt Request)：可屏蔽中断请求信号，输入、高电平有效。（8）NMI(Non-Maskable Interrupt)：不可屏蔽中断请求信号，输入、上升沿触发。（9）RESET(Reset)：复位信号，输入、高电平有效。（10）：测试信号，输入、
8、低电平有效。3）最小工作模式信号 (Interrupt Acknowledge)：中断响应信号，输出、低电平有效。 ALE(Address Latch Enable)：地址锁存信号，输出，下降沿有效。 （Data Enable）：数据允许信号，输出，低电平有效。 DT/（Data Transmit/Receiver）：数据收发信号，输出，三态。 M/：存储器和I/O设备选择信号，输出。 ：写命令，输出，三态，低电平有效。 HOLD（Hold Request）：总线保持请求信号，输入，高电平有效。 HLDA（Hold Acknowledge）：总线保持响应信号，输出，高电平有效。8086在最小模
9、式下的典型配置由时钟发生器、地址锁存器、总线驱动器构成。时钟发生器用于产生CPU工作的时间基准信号，地址锁存器（3片）用于锁存丢失的地址信号，总线驱动器（2片）用于增大数据总线的驱动能力。4）最大工作模式信号（1）QS1、QS0(Queue Status)：指令队列状态信号，输出。（2）、(Bus Cycle Status)：总线周期状态信号，输出、三态。地址线和数据线，存储器空间的分段，存储单元地址的形成；（3）：总线锁定信号，输出、三态、低电平有效。（4）/、/：（RequestGrant）：总线请求(输入)响应(输出)信号，双向、低电平有效。8086在最大模式下的典型配置则在最小模式的基
10、础上增加了一片总线控制器8288和总线仲裁控制器8289，前者用于产生总线操作的控制信号，后者用于仲裁多个协处理器发出的总线请求。4 8086/8088CPU的主要操作功能1）复位操作RESET引脚加一个至少维持4个时钟周期的高电平时，引发复位操作。复位时，CPU内部的指令队列、F被清零，CS=FFFFH，IP=0000H，所有的三态输出线进入高阻态，非三态线进入无效态，直到RESET信号回到低电平为止。此时CPU从FFFF0H单元开始执行程序。一般在FFFF0H处安排一条无条件转移指令，从而转移到系统程序的入口，即启动后自动进入系统程序。2）总线操作8086/8088通过总线与存储器或外设进
11、行一次数据通讯称为总线操作，总线操作所需的时间为总线周期，在8086/8088中，其基本总线周期由4个时钟周期组成，称为T1、T2、T3、nTw、T4。（1） 最小模式下的总线操作在T1状态，8086由A19A16、AD15AD0输出20位地址A19A0，ALE地址锁存信号有效，将20位地址锁存到外部的地址锁存器，如果使用高8位数据线，则信号有效。M/、DT/输出与操作相对应的信号。在T2状态，8086开始执行数据传送操作，或有效，此时8086内部的多路转换开关将地址/数据线AD15AD0上的地址信号A15A0撤消，在写操作时立即切换成数据信号D15D0，为写数据作准备；在读操作时AD15AD
12、0呈高阻态。在T3状态，8086/8088采样READY线上输入的信号。如果READY信号为高电平，则表明内存或I/O端口的读写操作已完成，进入T4，否则在T3结束后插入一个等待状态Tw。并继续对READY信号采样，只要READY为低电平，再插入一个等待状态，直至采样到READY为高电平为止。在T4状态，8086/8088结束总线周期，各控制线和状态线进入无效态，准备执行下一个总线周期。（2） 最大模式下的总线操作与最小模式不同的是T1状态，CPU除了由A19A16、AD15AD0输出20位地址A19A0外，还输出S0S2的控制信号给8088总线控制器，由8288发出ALE、DT/、DEN信号
13、；T2状态，由8288输出读写控制信号、。3）总线请求与响应操作当一个系统中有多个总线主控模块时（如处理器或DMA），CPU以外的总线主控模块为了获得对总线的控制，需要向CPU发出总线请求总线HOLD；如果CPU允许让出总线，就会发出总线请求响应信号HLDA，将总线控制权让给发出总线请求的设备，直到发出总线请求的设备撤消了HOLD信号，CPU才恢复对总线的控制权。二、指令系统1 七种寻址方式，参见习题3.32 指令的格式对错，参见习题 3.153 熟悉指令:数据传送指令，加减运算指令，串操作指令、CALL 指令（3.5）、循环指令，IN/OUT 指令，DOS中断系统调用INT 21H的使用，熟
14、悉汇编语言程序框架和上机过程、调试方法三、存储器系统1、存储器系统的分类：RAM、ROM的分类、地址线和数据线数目的确定、3：8译码器的使用,位扩展与字扩展2、存储器系统的设计,见习题5.11四、I/O及中断系统1 接口的概念及功能，内部的三种端口，I/O端口的两种编址方式及其特点2 三种传送方式及其各自的特点，查询方式的编程，复习8251串行通讯实验程序38086系统的中断分类、响应过程、中断矢量的概念、中断控制器8259A的内部结构、工作原理和级联、中断矢量的初始化、8259A的开关中断的编制。复习8259中断控制器实验。五、接口技术及应用：1定时器/计数器8253A的结构、工作方式、及初始化编程：方式字和初值的计算。复习LED显示器实验2并行接口8255的内部结构、工作方式及应用；8255的方式字和PC口的置/复位字。复习8255并行口实验3串行通讯的分类、数据格式、波特率、收发时钟频率的计算、RS232电平与TTL电平的差别及优点。复习8251串行通讯实验。4键盘和LED显示器：掌握二种键盘扫描方式（行扫描、行反转）、二种LED显示方式（静态、动态）原理、优缺点、适用场合、线路和驱动程序设计。复习8255并行口、LED显示器实验