微机原理与接口课件6
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微机原理与接口技术课件PPT
汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点,适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂,容易出错, 且可移植性较差,需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言,它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
串行接口的数据传输速率比并行 接口慢,但只需要一根数据线, 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件,它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求,例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备, 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式, 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备,因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术,可以实现语音识 别和图像处理等功能,提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制,实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术,可以实现电视和音响 设备的智能控制,提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
微机原理及接口技术课件
外存储器是微机系统中的低速存储器, 用于长期存储大量数据和程序。
中央处理器是微机系统的核心,负责执 行程序中的指令。
内存储器是微机系统中的高速存储器, 用于存储程序和数据。
微机系统的软件结构
微机系统的软件结构包括系统软件和 应用软件。
应用软件是根据特定需求开发的软件 ,如办公软件、图像处理软件等。
通过微机接口实验,使 学生掌握微机接口的基 本原理和应用技术,培 养学生对微机系统的综 合分析和设计能力。
微机接口实验通常包括 以下几个方面的内容
通过实验箱或实验板等 硬件设备,让学生了解 并掌握各种硬件接口的 工作原理和性能特点。
通过编写软件程序,让 学生掌握各种输入/输出 控制方式、中断处理、 DMA传输等软件接口的 控制原理和编程方法。
计算机的基本组成 包括运算器、控制 器、存储器、输入 输出设备。
控制器是计算机的 指挥中心,负责控 制和协调计算机的 各个部件。
输入输出设备用于 与外部进行信息交 流,如键盘、鼠标 和显示器等。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入输出设备等 。
输入输出设备用于与外部进行信息交流 ,如键盘、鼠标和显示器等。
接口技术
包括串行接口、并行接口、USB接口等技术 ,实现微机与其他设备的通信。
C/C语言
一种高级编程语言,广泛应用于微机应用系 统的开发。
中断技术
实现微机应用系统中断处理和任务调度的重 要技术。
06
CATALOGUE
微机接口实验及课程设计
微机接口实验的目的与内容
目的
内容
硬件接口实验
软件编程实验
综合实验
。
串行接口的实现
中央处理器是微机系统的核心,负责执 行程序中的指令。
内存储器是微机系统中的高速存储器, 用于存储程序和数据。
微机系统的软件结构
微机系统的软件结构包括系统软件和 应用软件。
应用软件是根据特定需求开发的软件 ,如办公软件、图像处理软件等。
通过微机接口实验,使 学生掌握微机接口的基 本原理和应用技术,培 养学生对微机系统的综 合分析和设计能力。
微机接口实验通常包括 以下几个方面的内容
通过实验箱或实验板等 硬件设备,让学生了解 并掌握各种硬件接口的 工作原理和性能特点。
通过编写软件程序,让 学生掌握各种输入/输出 控制方式、中断处理、 DMA传输等软件接口的 控制原理和编程方法。
计算机的基本组成 包括运算器、控制 器、存储器、输入 输出设备。
控制器是计算机的 指挥中心,负责控 制和协调计算机的 各个部件。
输入输出设备用于 与外部进行信息交 流,如键盘、鼠标 和显示器等。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入输出设备等 。
输入输出设备用于与外部进行信息交流 ,如键盘、鼠标和显示器等。
接口技术
包括串行接口、并行接口、USB接口等技术 ,实现微机与其他设备的通信。
C/C语言
一种高级编程语言,广泛应用于微机应用系 统的开发。
中断技术
实现微机应用系统中断处理和任务调度的重 要技术。
06
CATALOGUE
微机接口实验及课程设计
微机接口实验的目的与内容
目的
内容
硬件接口实验
软件编程实验
综合实验
。
串行接口的实现
《微机原理与接口技术》教学课件 第6章
6.2 随机存取存储器
2 动态RAM 2164的工作过程
① 将要读出单元的行地 址送到地址线A0~A7上, RAS 信号有效时,在下 降沿将地址锁存在行地 址锁存器中。
② 将要读出单元的列地 址 送 到 地 址 线 A0 ~ A7 上 , CAS 信号有效时,在下降 沿将地址锁存在列地址 锁存器中。
目录 CONTENTS
存储器入门 随机存取存储器
只读存储器 高速缓冲存储器
外部存储器
3
引子
计算机之所以能自动、连续地工作,是因为采用了存储程序的原理。计算机中的所有程序和数 据都存放在存储器中,存储器是计算机必不可少的组成部件之一。存储器的性能对整个计算机 系统的性能起着至关重要的作用。本章主要介绍存储器的分类、结构和主要性能指标,并通过 典型的存储器芯片来介绍存储器的工作原理及与CPU的连接方法。
6.1 存储器入门
连续两次读写操作之间所需的最短时间间隔称为存储周期。存储器每秒钟可读写的 数据量称为存储器带宽或数据传输速率,单位为bps(或bit/s)。存取周期和存储器带宽 也常作为存储器的性能指标。
提示
6.2 随机存取存储器
随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)也称随机读/写存储器或随机存储器,它既可以直接 从任何一个指定的存储单元中读出数据,也可以将数据写入任何一个指定的存储单元中。
6.1.2 存储器的性能指标
存储器容量:存储器中所包含存储单元的总数,单位是字节(B)。存储 器容量越大,存储的信息越多,计算机的性能也就越强。
01
02
存取时间:存储器完成一次读写操作所需的时间,单位为ns(纳秒,
1 ns=10-9 sБайду номын сангаас。
微机原理与接口技术课件 06 基本输入输出接口67页PPT
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
微机原理与接口技术课件 06 基本输 入输出接口
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢!
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
微机原理与接口技术课件 06 基本输 入输出接口
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
微机原理与接口技术第6章课件
8237A-5 DMA 控制器 8259A 中断控制器 8253-5 计数器/定时器 8255A-5 并行接口 DMA 页寄存器 NMI 屏蔽寄存器 保留 保留
200~20F 2F8~2FF 300~31F 320~32F 387~37F 380~38F 3B0~3BF 3F0~3F7 3F8~3FF
输入/输出接口技术是信息传送的控制技术,是一种采用软、硬 件结合的方法,实现CPU与外设之间协调与匹配,实现二者之间高效、 可靠的信息传递的一门技术。
6.1.1 设置接口电路的目的
一般的输入/输出设备都是机械的或机电相结合的产物,它 们与CPU进行数据交换时存在以下问题:
(1)端口间接速度不匹配 (2)端口时序不匹配 (3)信息格式不匹配 (4)信息类型不匹配
1)PC/XT机的I/O端口分配
在IBM的PC/XT机中,中断控制、DMA控制、动态RAM刷新、系统配 置识别、键盘代码读取及扬声器发音等都是由可编程I/O接口芯片控 制的。PC/XT机的端口地址译码是采用非完全译码方式,即只考虑了 低10位地址线A0~A9,而没有考虑高6位地址线A10~A15,故其I/O端口 地址范围是0000H~03FFH,总共只有1024个字节端口,并且把前512个 字节端口分配给了主板,后512个字节I/O端口分配给了扩展槽上的常 规外设。PC/XT机的I/O端口分配表见表6-1。
图6-1 一个典型的I/O接口
1.数据缓冲寄存器
数据缓冲寄存器用来保存CPU和外设之间传送的数据(如数字、 字符及某种特定的编码等)。对输入/输出数据起缓冲作用的数据寄 存器称为数据端口。
2.控制寄存器
控制寄存器用来存放CPU发往外设的控制命令和其他信息。确定 接口电路的工作方式和功能的控制寄存器称为控制端口。由于现在的 接口芯片大都具有可编程的特点,可通过编程来选择或改变其工作方 式和功能,一个接口芯片就相当于具有多种不同的工作方式和功能, 使用起来十分灵活、方便。控制寄存器是写寄存器,其内容只能由微 处理器写入,而不能读出。
第6章(2)微机原理与接口技术
扩展,以构成一
个既满足位数又
满足字数的存储
器。
D7~D 4 WR
I/O 1~I/O 4
WE CS RAM 1 2114 A9~A 0
I/O 1~I/O 4
WE CS RAM 2 2114 A9~A 0
I/O 1~I/O 4
WE CS RAM 3 2114 A9~A 0
I/O 1~I/O 4
WE CS RAM 4 2114 A9~A 0
(4)
WE
第六章 半导体存储器—存储芯片的扩展
字位扩展:
例: 1K4位芯片
...
...
...
4KB
...
...
...
...
...
...
第六章 半导体存储器—存储芯片的扩展
字位同时扩展: 先进行位扩展,
A 11
2-4
译码器
A 10
D3~D 0
即组成一个满足
位数要求的存储
芯片组,再用这
个芯片组进行字 A9~A 0
第六章 半导体存储器
本节主要内容
1 存储芯片的扩展 2 存储器与CPU的连接
第六章 半导体存储器
存储器的扩展主要解决两个问题:
(1)如何用容量较小、字长较短的芯片,组成微机 系统所需的存储器; (2)存储器如何与CPU的连接。
第六章 半导体存储器—存储芯片的扩展
存储芯片的扩展:
字数位数 如1K4位
本节主要内容
1 存储芯片的扩展 2 存储器与CPU的连接
第六章 半导体存储器—存储器与CPU的连接
存储器与CPU的连接:实际上就是与三总线中相关信号的连接。
(1)存储器与控制总线的连接 M/IO(8088为IO/M)、 RD、WR
《16位微机原理及接口技术》课件第6章
(2)成组传送方式。一个DMA请求可以传送一组信息。在 DMAC 初 始 化 时 , 由 编 程 决 定 这 一 组 信 息 的 字 节 数 , 只 要 在 DACK 有 效 之 前 DREQ 保 持 有 效 即 可 。 一 旦 DACK 有 效 , 不 管 DREQ是否有效,DMAC一直不放弃总线控制权, 直到整个数组 传送完。
器。 PC/XT使用一片8237A, PC/AT使用两片8237A, 在高档微 机中常使用多功能芯片取代8237A,但多功能芯片中的DMA控 制器与8237A的功能基本相同。
1. 8237A的内部结构和引脚功能
8237A 是 具 有 4 个 独 立 DMA 通 道 的 可 编 程 DMA 控 制 器 (DMAC),它使用单一的+5 V电源、单相时钟和40引脚双列 直插式封装。在实际应用中,8237A必须与一片8位锁存器一起 使用,才能形成一个完整的4 通道DMA控制器。8237A经初始化 后, 可以控制每一个通道在存储器和I/O口之间以最高1.6 M波 特的速率传送最多达64 KB的数据块, 而不需要CPU的介入。
Hale Waihona Puke (2)读/写逻辑。当CPU对8237A初始化或对8237A寄存器进 行读操作时,8237A就像I/O端口一样被操作,读/写逻辑接收 IOR或IOW信号。当IOR为低电平时,CPU可以读取8237A内部 寄存器的值;当IOW为低电平时,CPU可以将数据写入8237A的 内部寄存器中。
在DMA传送期间,系统由8237A控制总线。此时,8237A分 两次向地址总线上送出要访问的内存单元20位物理地址中的低 16位,8237A输出必要的读/写信号,这些信号分别为I/O读信号 IOR,I/O 写 信 号 IOW , 存 储 器 读 信 号 MEMR 和 存 储 器 写 信 号 MEMW。
器。 PC/XT使用一片8237A, PC/AT使用两片8237A, 在高档微 机中常使用多功能芯片取代8237A,但多功能芯片中的DMA控 制器与8237A的功能基本相同。
1. 8237A的内部结构和引脚功能
8237A 是 具 有 4 个 独 立 DMA 通 道 的 可 编 程 DMA 控 制 器 (DMAC),它使用单一的+5 V电源、单相时钟和40引脚双列 直插式封装。在实际应用中,8237A必须与一片8位锁存器一起 使用,才能形成一个完整的4 通道DMA控制器。8237A经初始化 后, 可以控制每一个通道在存储器和I/O口之间以最高1.6 M波 特的速率传送最多达64 KB的数据块, 而不需要CPU的介入。
Hale Waihona Puke (2)读/写逻辑。当CPU对8237A初始化或对8237A寄存器进 行读操作时,8237A就像I/O端口一样被操作,读/写逻辑接收 IOR或IOW信号。当IOR为低电平时,CPU可以读取8237A内部 寄存器的值;当IOW为低电平时,CPU可以将数据写入8237A的 内部寄存器中。
在DMA传送期间,系统由8237A控制总线。此时,8237A分 两次向地址总线上送出要访问的内存单元20位物理地址中的低 16位,8237A输出必要的读/写信号,这些信号分别为I/O读信号 IOR,I/O 写 信 号 IOW , 存 储 器 读 信 号 MEMR 和 存 储 器 写 信 号 MEMW。
《微机原理与接口技术》课件第6章
第6章 主 存 储 器
6.1 概述 6.2 随机存储器(RAM) 6.3 只读存储器(ROM) 6.4 CPU与存储器的连接 6.5 现代RAM 6.6 存储器的扩展及其控制 习题6
6.1 概 述
6.1.1 存储器的一般概念和分类 按存取速度和用途可把存储器分为两大类,内部存储器和
外部存储器。把具有一定容量,存取速度快的存储器称为内部 存储器,简称内存。内存是计算机的重要组成部分,CPU可对 它进行访问。目前应用在微型计算机的主内存容量已达256 MB~1 GB,高速缓存器(Cache)的存储容量已达128~512 KB。 把存储容量大而速度较慢的存储器称为外部存储器,简称外存。 在微型计算机中常见的外存有软磁盘、硬磁盘、盒式磁带等, 近年来,由于多媒体计算机的发展,普遍采用了光盘存储器。 光盘存储器的外存容量很大,如CD-ROM光盘容量可达650 MB, 硬盘已达几十个GB乃至几百个GB,而且容量还在增加,故也称 外存为海量存储器。不过,要配备专门的设备才能完成对外存 的读写。例如,软盘和硬盘要配有驱动器,磁带要有磁带机。 通常,将外存归入到计算机外部设备一类,它所存放的信息调 入内存后CPU才能使用。
新的数据。对所存的内容读出时,仍需地址译码器的某一输出
线送出高电平到V5、V6管栅极,即此存储单元被选中,此时V5、 V6导通。于是,V1、V2管的状态被分别送至I/O线、 I/O线,这 样就读取了所保存的信息。显然,存储的信息被读出后,存储
的内容并不改变,除非重写一个数据。
由于SRAM存储电路中,MOS管数目多,故集成度较低, 而V1、V2管组成的双稳态触发器必有一个是导通的,功耗也比 DRAM大,这是SRAM的两大缺点。其优点是不需要刷新电路, 从而简化了外部电路。
如Intel 2114芯片容量为1 K×4位/片,Intel 6264为8 K×8位/片。
6.1 概述 6.2 随机存储器(RAM) 6.3 只读存储器(ROM) 6.4 CPU与存储器的连接 6.5 现代RAM 6.6 存储器的扩展及其控制 习题6
6.1 概 述
6.1.1 存储器的一般概念和分类 按存取速度和用途可把存储器分为两大类,内部存储器和
外部存储器。把具有一定容量,存取速度快的存储器称为内部 存储器,简称内存。内存是计算机的重要组成部分,CPU可对 它进行访问。目前应用在微型计算机的主内存容量已达256 MB~1 GB,高速缓存器(Cache)的存储容量已达128~512 KB。 把存储容量大而速度较慢的存储器称为外部存储器,简称外存。 在微型计算机中常见的外存有软磁盘、硬磁盘、盒式磁带等, 近年来,由于多媒体计算机的发展,普遍采用了光盘存储器。 光盘存储器的外存容量很大,如CD-ROM光盘容量可达650 MB, 硬盘已达几十个GB乃至几百个GB,而且容量还在增加,故也称 外存为海量存储器。不过,要配备专门的设备才能完成对外存 的读写。例如,软盘和硬盘要配有驱动器,磁带要有磁带机。 通常,将外存归入到计算机外部设备一类,它所存放的信息调 入内存后CPU才能使用。
新的数据。对所存的内容读出时,仍需地址译码器的某一输出
线送出高电平到V5、V6管栅极,即此存储单元被选中,此时V5、 V6导通。于是,V1、V2管的状态被分别送至I/O线、 I/O线,这 样就读取了所保存的信息。显然,存储的信息被读出后,存储
的内容并不改变,除非重写一个数据。
由于SRAM存储电路中,MOS管数目多,故集成度较低, 而V1、V2管组成的双稳态触发器必有一个是导通的,功耗也比 DRAM大,这是SRAM的两大缺点。其优点是不需要刷新电路, 从而简化了外部电路。
如Intel 2114芯片容量为1 K×4位/片,Intel 6264为8 K×8位/片。
微机原理与接口技术第6章_IO接口和总线
在微型计算机系统中,CPU通过接口和外设交换数据时,只有输 入(IN)和输出(OUT)两种指令,所以只能把状态信息和命 令信息当作数据来传送,并且将状态信息作为输入数据,控制信 息作为输出数据,于是三种信息都可以通过数据总线来传送了。 这三种信息被送入三种不同端口的寄存器,因而能实施不同的功 能。
6.1、 I/O接口
查询式输入代码片段
6.1、 I/O接口
查询式输出
6.1、 I/O接口
查询式输出时,状态寄存器的状态指示输出设备是否空 闲。
外设
数据线
状态线
6.1、 I/O接口
查询式输出工作过程
当输出设备将数据输出后,会发出一个ACK信号,使D触 发器翻转为0。
CPU查询到这个状态信息后,便知道外设空闲,可以执行 输出指令,将新的输出数据发送到数据总线上,同时 把数据口地址发送到地址总线上。
由地址译码器产生的译码信号和WR相“与”后,发出选 通信号,将输出数据送至8位锁存器。同时,将D触发 器置为1,并通知外设进行数据输出操作。
6.1、 I/O接口 查询式输出流程图
6.1、 I/O接口
常用的状态线有empty,busy 功能: 1、输出设备空闲,BUSY无效; 2、CPU写数据端口,输出设备输出数据,
缓冲器74LS244和74LS245 锁存器74LS373
6.1、 I/O接口 二、简单的输入输出接口芯片 1. 缓冲器74LS244和74LS245
连接在总线上的缓冲器都具有三态输出能力。 在CPU或I/O接口电路需要输入输出数据时,在它 的使能控制端EN(或G)作用一个低电平脉冲,使它的 内部的各缓冲单元接通,即处在输出0或1的透明状态。 数据被送上总线。 当使能脉冲撤除后,它处于高阻态。这时,各缓冲单元 像一个断开的开关,等于将它所连接的电路从总线脱开。 74LS244和74LS245就是最常用的数据缓冲。除缓冲作用 外,它们还能提高总线的驱动能力。
6.1、 I/O接口
查询式输入代码片段
6.1、 I/O接口
查询式输出
6.1、 I/O接口
查询式输出时,状态寄存器的状态指示输出设备是否空 闲。
外设
数据线
状态线
6.1、 I/O接口
查询式输出工作过程
当输出设备将数据输出后,会发出一个ACK信号,使D触 发器翻转为0。
CPU查询到这个状态信息后,便知道外设空闲,可以执行 输出指令,将新的输出数据发送到数据总线上,同时 把数据口地址发送到地址总线上。
由地址译码器产生的译码信号和WR相“与”后,发出选 通信号,将输出数据送至8位锁存器。同时,将D触发 器置为1,并通知外设进行数据输出操作。
6.1、 I/O接口 查询式输出流程图
6.1、 I/O接口
常用的状态线有empty,busy 功能: 1、输出设备空闲,BUSY无效; 2、CPU写数据端口,输出设备输出数据,
缓冲器74LS244和74LS245 锁存器74LS373
6.1、 I/O接口 二、简单的输入输出接口芯片 1. 缓冲器74LS244和74LS245
连接在总线上的缓冲器都具有三态输出能力。 在CPU或I/O接口电路需要输入输出数据时,在它 的使能控制端EN(或G)作用一个低电平脉冲,使它的 内部的各缓冲单元接通,即处在输出0或1的透明状态。 数据被送上总线。 当使能脉冲撤除后,它处于高阻态。这时,各缓冲单元 像一个断开的开关,等于将它所连接的电路从总线脱开。 74LS244和74LS245就是最常用的数据缓冲。除缓冲作用 外,它们还能提高总线的驱动能力。
微机系统与接口教学资料第六章PPT课件
集成化
随着集成电路技术的不断发展,微机系统将更加集成化, 接口芯片的功能将更加强大、集成度将更高,使得微机系 统的体积更小、功耗更低。
智能化
人工智能技术的不断发展将推动微机系统向智能化方向发 展,接口技术也将更加智能化,能够自动识别设备、配置 参数和优化性能。
无线化
无线通信技术的不断发展将使得微机系统与外部设备的连 接方式更加灵活多样,无线接口技术将成为未来的重要发 展趋势之一。
微机系统组成
硬件组成
包括微处理器、内存储器、外存储器、输入设备、输出设备等。
软件组成
包括系统软件、应用软件等,其中系统软件如操作系统、编译程序等,应用软 件如办公软件、图像处理软件等。
微机系统工作原理
指令执行过程
中断处理机制
数据传输方式
微机系统通过执行存储在内存中的程 序指令来完成各种操作。指令执行过 程包括取指、译码、执行和写回等步 骤。
章节结构
本章共分为若干小节,分别讲解微机 系统与接口的不同方面,包括硬件组 成、工作原理、编程控制等。
学习目标
知识目标
掌握微机系统与接口的基本概念 和原理,了解微处理器、存储器、
输入输出接口等硬件设备的组成 和工作方式。
能力目标
能够运用所学知识,对微机系统与 接口进行设计和编程控制,实现基 本的数据处理和外设控制功能。
参数等。
无线化
随着无线通信技术的发展,微 机系统和接口之间的连接方式 将越来越多地采用无线方式。
05
典型微机系统接口实例分 析
实例一:并行接口
并行接口概述
定义、特点、应用领域等。
并行接口控制
控制信号、控制时序等。
并行接口数据传输
传输方式、数据传输速率等。
随着集成电路技术的不断发展,微机系统将更加集成化, 接口芯片的功能将更加强大、集成度将更高,使得微机系 统的体积更小、功耗更低。
智能化
人工智能技术的不断发展将推动微机系统向智能化方向发 展,接口技术也将更加智能化,能够自动识别设备、配置 参数和优化性能。
无线化
无线通信技术的不断发展将使得微机系统与外部设备的连 接方式更加灵活多样,无线接口技术将成为未来的重要发 展趋势之一。
微机系统组成
硬件组成
包括微处理器、内存储器、外存储器、输入设备、输出设备等。
软件组成
包括系统软件、应用软件等,其中系统软件如操作系统、编译程序等,应用软 件如办公软件、图像处理软件等。
微机系统工作原理
指令执行过程
中断处理机制
数据传输方式
微机系统通过执行存储在内存中的程 序指令来完成各种操作。指令执行过 程包括取指、译码、执行和写回等步 骤。
章节结构
本章共分为若干小节,分别讲解微机 系统与接口的不同方面,包括硬件组 成、工作原理、编程控制等。
学习目标
知识目标
掌握微机系统与接口的基本概念 和原理,了解微处理器、存储器、
输入输出接口等硬件设备的组成 和工作方式。
能力目标
能够运用所学知识,对微机系统与 接口进行设计和编程控制,实现基 本的数据处理和外设控制功能。
参数等。
无线化
随着无线通信技术的发展,微 机系统和接口之间的连接方式 将越来越多地采用无线方式。
05
典型微机系统接口实例分 析
实例一:并行接口
并行接口概述
定义、特点、应用领域等。
并行接口控制
控制信号、控制时序等。
并行接口数据传输
传输方式、数据传输速率等。
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微机系统与接口技术
东南大学
12
顺序结构 两个32位无符号数乘法
微机系统与接口技术
东南大学
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data segment num1 dw 8000h, 8000h num2 dw 8008h,8000h mut dw 4 dup (0) data ends stack segment stack ‘stack’ db 100 dup (‘s’) stack ends code segment para ‘code’ assume cs:code, ds:data, ss:stack
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汇编语言程序设计—结构(P166)
质量评估 内存容量(效率)、速度、源代码(复杂性)、
可维护性、可靠性
基本结构 (单任务):顺序、分支、循环
语句1 语句2 乱序? MOV AX,100
MOV BX,200
MOV CX,8000 ADD BX, CX …… CMP BX,1000
NEXT:
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例
符号函数 y=1 当x>0 y=0 当x=0 y=-1 当x<0
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跳转结构根据X<0,=0,>0 给Y赋值-1,0,1 MOV AL, XX MOV AH, 1 CMP AL, 0 JG EXIT ;X>0, AH=1 JZ ZERO MOV AH, -1 ;<0 JMP EXIT ZERO: MOV AH, AL; 0 EXIT: MOV YY,AH
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sta
push xor push mov Mov Lea Mov Mov Mov Mul Mov Mov Mov Mul Add
proc far
ds ax,ax ax ax,data ds,ax bx,num1 //mov bx,offset num1 ax,[bx] si,[bx+4] di,[bx+6] si [bx+8],ax [bx+10],dx ax,[bx+2] si [bx+10],ax
SS:SP 栈底 最多 4个 活动 段 DS
ES
堆栈段
数据段 代码段
CS:IP
FFFF:0
系统起始运行程序
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段名
汇编语言源程序格式(例)
.286 STACK1 SEGMENT PARA STACK ‘STACK’
DB 512 dup(?)
STACK1 ENDS DATA SEGMENT LFCR$
;定义堆栈段STACK1 512字节
段说明保留字 ;定义数据段DATA
MESSAGE DB ‘This A Sample Program’, DB 0DH,0AH,’$’ AnyDATA DW 100,.. DATA ENDS CODE SEGMENT
标号 ;数据段DATA结束
;定义代码段CODE 东南大学
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汇编语言程序设计—分支结构
基本结构 (单任务):顺序、分支、循环
多路条件测试
程序段1
程序段2 ...
程序段n-1
程序段n
条件:数据比较结果 散转:程序入口表
程序流变化
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分支表(跳转结构)---散转
表内:入口地址:SUB0-L/H,SUB1-L/H,…./表 内无条件转移指令 JMP SUB0,JMP SUB1,. 按INDEX序号跳转到相应子程序 DSEG SEGEMNT TABLE DW SUB0,SUB1,SUB2,SUB3,SUB4 INDEX DW ? RESULT DW ? X DW 2102 …. MOV AX, DSEG ;SEG TABLE MOV DS,AX …
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Adc [bx+12],dx Mov ax,[bx] mul di Add [bx+10],ax Adc [bx+12],dx Adc word ptr [bx+14],0 Mov,[bx+2] Mul di Add [bx+12],ax Adc [bx+14],dx Ret Sta endp Code ends End sta
语句3
语句n
JZ NEXT
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顺序程序举例
计算f(x)=5x3+4x2-3x+12=((5x+4)*x-3)*x+12 计算f(6) FXCALC PROC; ENTRY X=x,EXIT=f(x);Used:AX, DX MOV AX,5 MUL X ADD AX,4 ;5X+4 MUL X ;(5X+4)*X SUB AX,3 ;(5X+4)*X-3 MUL X ADD AX,12 MOV RESULT,AX RET 调用: FXCALC ENDP ;?传递方式 MOV X,6 ; : CALL FXCALC X DW 6; MOV X,6 存储变量传递参数
第3章
• 格式# • 伪指令#
汇编语言程序设计(二)
Assembly Language Programming(2)
• ╳ DOS/BIOS调用 (简单了解)
重点:数据结构表示 变量、指针
程序结构
程序流控制(条件、分支、循环) 程序设计方法
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编辑、汇编与链接程序
编辑器(Editor) 程序设计
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汇编语言程序设计—循环结构
基本结构 (单任务):顺序、分支、循环
结束循环?
计数循环
条件循环
N 程序段1 Y
for(i=0;i<100;i++)
循环体
结束? N
do { }while()
while () do {}
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汇编器(Assembler) 汇编语言(与机器有关) MASM/ASM/TASM
链接器(Linker)
待装配的BIN指令代码 (.OBJ, .LIB, etc )
可执行BIN指令代码 ( XXXX.EXE ,(.DLL), )
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环境与代码运行
分段 结构 0000:0~3FF 中断向量区 (系统专用)
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循环结构
求一个16位无符号数的整数平方根。 选用牛顿迭代公式 f(x)=0 X(n)=X(n-1)-f(x(n-1) ) /f’(x(n-1)) = X(n-1) –(x(n-1) 2-k) /(2x(n-1)) =(X(n-1) +k/x(n-1))/2
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ASSUME CS:CODE,DS:DATA; 说明汇编程序活动段范围
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汇编语言例程 (续1 )
MAIN PROC FAR START:PUSH DS XOR AX,AX PUSH AX ;保存返回指针 DS:0 ;MS-DOS 模板语句
START1:MOV AX,DATA
MOV DS,AX LEA BX,MESSAGE
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汇编语言程序设计—方法回顾
步骤:分析、建模---算法 -单任务同其它语言:
条件?
起始/ 准备框
过程/ 执行框
判断框
终止框
流程图各框的表示法 存储空间单元----编程----调试(DEBUG版)反复----运行/发行 (Release)版 设计方法:自顶向下,逐步细化,层层分解具体小任务; 模块 化程序设计:相对独立、功能单一、I/O关系明确:合作、排障; Global/Local 变量(CS:xxx/Auto/Static)
WV2 DD BV4,..
DWV1 DD WV1,WV2,.. DP1 DD PRC1,PRC2
;远指针变量
;指针的指针变量 ;PRC1,PRC2为过程名
BV2L
EQU BV4-BV3
; AL=?
MOV BX,MV1+4 MOV AL, [BX]
JMP FAR PTR DP1+4;
;执行??
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伪操作命令例1分析
MYDATA SEGMENT AT 8A00H ;------- 0000 BV1 DB 30,20H,111110B ;------- 0003H BV2 DB 3 DUP(20H); ;------- 0006H DB ?,? BV3 DB ‘This is a example$’ ;------- 0008H ;------- 001AH BV4 DB ‘It is a Problem$’ ;------- 002AH WV1 DW BV1,BV2,BV3 ;------- 0030H WV2 DW BV4 ;------- 0032H DWV1 DD WV1,WV2 ;------- 003AH DW2 DD .. MYDATA ENDS BV2的地址=? 8A00:0003H DW2的地址=? 8A00:003AH 东南大学
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分支表(跳转结构)---散转(续1)
MOV BX,OFFSET TABLE MOV SI,INDEX ADD SI,SI JMP WORD PTR [BX+SI] ; 转不同分支 SUB0: MOV AX, X ; ;不同分支程序 SHL,AX,1 ;X*2 MOV RESULT,AX RET SUB1: MOV AX,X SAR AX,1 ;ADD AX,AX MOV RESULT,AX RET SUB2: MOV AX,100 MOV RESULT,AX RET