单片机与微机原理 第六章
《微机原理与应用教学资料》第六章 io(课件)
I/O接口(电路):外设和计算机之间传送信息的交接部件 (界面),每一个外设都要通过接口电路才能与主机相连
I/O端口:一个I/O接口电路中通常包含多个端口,一个端口 对应一个地址
例:IN AL ,60H ;60H. 端口的内容→AL
5
端口地址为60H
❖ I/O接口和I/O端口的关系:
①一个I/O接口电路中通常包含多个端口 ②CPU在同一时刻只能选中某一个I/O端口 ③CPU访问外设,实质上是对I/O接口电路中相应的端口进
.
11
+5V
上拉电阻
D0
1Y1 1A1
D1
1Y2 1A2
74LS244
2Y4 2A4
D7
1G 2G
M/IO
CS
RD
上拉电阻的作用:保证开关断开时,有一高电平输入。
1G、2G的作用:为低电平时,三态门打开,输入三态
读开关状态:IN AL, PORT1;执行时,RD=0,M/IO=0,地址 信号使CS=0 → 1G、2G=0,三态. 门打开,开关状态读入CPU 12
.
10
1、程序控制方式
在程序控制下传送数据 缺点:CPU利用率低
(1)无条件传送:数据传送不能频繁,适用于简单外设或 外设的定时是固定或已知的场合
例1:检测按键开关状态 图6-4,见后页 上拉电阻 三态门
例2:控制LED灯亮,图6-5 74LS273锁存器,限流电阻
OUT PORT2,AL;执行时,WR=0,M/IO=0,地址信 号使CS=0 → CLK输出一上升沿,数据锁存并输出。
13
.
14
1.选通 锁存状态,锁存数据 2.CPU执行读指令,IN AL, PORT-S1; CS1有效, Q端高电平送至D0到CPU
新编单片机原理与应用第六章课件资料
6.1 串行通信基础
控制器与外部设备或控制器与控制器之间的数据 传送称为通信。
通信方式: 并行通信 和 串行通信。 串行通信就是数据按位顺序串行传送,最少只需 一根传输线即可完成,成本低, 但速度慢。 串行通信分又可分为同步和异步两种方式。 同步通信是通过发送同步字符协调发送方和接收 方的串行通信方式,要求双方的时钟严格同步。 异步通信是通信发送方与接收方使用各自的时钟 分别控制数据的发送和接收的串行通信方式。
串行通信有以下三种连接形式:
单工(Simplex)形式:数据传送是单向的,通信双方 中一方固定为接收端,另一方固定为发送端。
半双工(Half-duplex)形式:数据传送是双向的,但 任何时刻只能由其中的一方发送数据,另一方接收 数据,发送和接收不能同时进行。
全双工(Full-duplex)形式:数据传送是双向的,且 可以同时发送和接收数据。
SMOD: 波特率倍增位。 在串行口方式1、方式2、方式3时,波特率与
SMOD有关,当SMOD=1时,波特率提高一倍。 复位时,SMOD=0。
6.3.3 中断允许寄存器IE
7
654 3
2
10
EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0
开放串行口中断: EA=1 ES=1
主要内容
6.1 串行通信基础 6.2 串行口的结构与工作原理 6.3 串行口的控制寄存器 6.4 单片机串行通信工作方式 6.5 单片机串行通信接口技术
在方式0和方式1中,该位未用。
RB8: 接收到数据的第九位。 在方式2或方式3中,作为奇偶校验位或地址帧
(1)/数据帧(0)的标志位。 在方式1时,若SM2=0,则RB8是接收到的停止位。
TI: 发送中断标志位。 在方式0时,当串行发送第8位数据结束时,或在
单片机及微机原理课后习题答案
第1章思考题及习题参考答案1写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。
(1)001011 (2)100110(3)-001011 (4)-111111答:(1)原码:00001011 反码:00001011 补码:00001011(2)原码:00100110 反码:00100110 补码:00100110(3)原码:10001011 反码:11110100 补码:11110101(4)原码:10111111 反码:11000000 补码:110000012已知X和Y,试计算下列各题的[X+Y]补和[X-Y]补(设字长为8位)。
(1) X=1011 Y=0011(2) X=1011 Y=0111(3) X=1000 Y=1100答:(1)X补码=00001011 Y补码=00000011 [–Y]补码=11111101[X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000(2)X补码=00001011 Y补码=00000111 [–Y]补码=11111001[X+Y]补=00010010 [X-Y]补=00000100(3)X补码=00001000 Y补码=00001100 [–Y]补码=11110100[X+Y]补=00010100 [X-Y]补=111111003 微型计算机由那几部分构成?答:微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
4 8086的寻址范围有多大?其物理地址是如何形成?答:8086有20根地址总线,它可以直接寻址的存储器单元数为1M字节,其地址区域为00000H—FFFFFH。
物理地址是由段地址与偏移地址共同决定的,物理地址=段地址×16+偏移地址其中段地址通常来自于段寄存器CS ,物理地址来自于IP。
5 什么叫单片机?它有何特点?答:单片机就是在一块硅片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O口(如并行、串行及A/D变换器等)的一个完整的数字处理系统。
《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。
单片机原理与应用(第3版)第6章数字信号输入输出接口电路PPT课件
P A N 26.09.2020
单片机原理与应用
20
第6章 数字信号输入输出接口电路
表6-3 A、B口工作在方式1/2下C口引脚的含义
C口引脚
方式1(A或B口)
输入
输出
方式2(A口)
输入
输出
PC0
INTRB
INTRB
PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
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当仅需要扩展少量的I/O引脚时,可使用锁存器、触发器或三态 门电路实现。
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单片机原理与应用
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第6章 数字信号输入输出接口电路
1. 输出口
MCS-51写外部RAM时,用WR 作写选通信号。在时序 上,数据输出有效到WR 有效时间TQVWX最小值为零,而 WR 无效到数据输出无效(即数据保持)时间TWHQX也不超 过1个机器周期。而利用触发器扩展输出口时,触发器送 数时钟信号由外部RAM写选通信号 WR和高位地址译码信 号经过“与门”或“或非门”产生,这样送数时钟信号就 存在一定的延迟,因而只能利W用R 的前沿将数据锁存到 触发器中,常使用74LS273(八上升沿触发器,带公共清 零端)、74LS174(六上升沿触发器)、74LS374(八上 升沿触发器,三态输出)、74LS377(八上升沿触发器, 带使能端)来扩展MCS-51的输出口,如图6-2所示。
IBFB
STB B INTRA
STB A
IBFA
OBF B
ACK B
INTRA
INTRA
STB A
IBFA
ACK A OBF A
单片机原理与应用
INTRA
ACK A
微机原理与单片机技术复习
MCS-51单片机设有四个8位双向I/O端口(P0、P1、 P2、P3),每一条I/O线都能独立的作为输入或输出。 P0口为三态双向口,能带8个LSTTL电路。P1、P2、 P3口为准双向口,负载能力为4个LSTTL电路。 (在 作为输入线时,口锁存器必须先写入“1”,故称为准 双向口) 一、端口功能 P0口 P0口可以作为输入输出口,但在实际应用中通 常作为地址/数据总线口,即低8位地址/数据 线分时使用P0口,低8位地址由ALE信号的负 跳变使它锁存到外部地址锁存器中,而高8位地 址由P2口输出。
微处理器 主机 硬件系统 微机系统 存储器 I/O 接口 系统总线 外设、电源机箱等 程序设计语言:机器语言 软件系统 汇编语言 高级语言 系统软件:操作系统、监控程序 与编译解释程序等 应用软件:数据库、软件包 和窗口软件等 微机系统示意图
第2章 计算机基础知识
• 数制:十进制D、二进制B、十六进制H、 八进制O • 数制之间的转换 • 有符号数的表示方法:原码、反码、补码 • 二进制编码:压缩BCD码、非压缩BCD码
P1口 P2口
P1口每一位都能作为可编程的输入输出线。 P2口可以作为输入口或输出口使用,外界I/O设备 时,又作为扩展系统的地址总线,输出高8位地址, 与P0口一起组成16位地址总线。对于8031单片机 来说,P2口一般只作为地址总线使用,而不作为 I/O线直接与外设相连接。 P3口 P3口为双功能口。作为第一功能使用时,其功能同 P1口。当作为第二功能使用时,功能定义如下表。
4个I/O端口的主要异同点 • 同:(1)8位双向口,都可作为双向通用I/O端 口;(2)都包括锁存器、输出驱动器和输入缓 冲器;(3) 读引脚前先写“1”;(4)可按字节 或位访问。 • 异:P0真正双向口,其余准双向;P0驱动能 力最强;P0漏极开路,作为I/O需接上拉电阻; P3口均有第二功能(每位的功能是什么)。
单片机原理与应用技术(第二版) 第6章
中断与子程序有着本质的区别,虽然它们都是停止当前 程序去执行另一程序,然后返回继续执行原程序。但是,中 断是随机发生的,而子程序是预先安排好的。用前面所举的 “看书接电话”的例子:“中断”方式接电话时,看书人预 先并不知道看到哪一页电话铃会响;“子程序”方式接电话, 则意味看书人看到某一页(如p32)时,电话铃一定响。显然, 中断方式比子程序更容易处理这类突发事件。
中断技术是计算机技术的一次飞跃。处理中断的能力也 在一定程度上反映了计算机能力的强弱。中断技术具有以下 主要优点:
(1) 提高了CPU的工作效率。中断可以解决快速的CPU与 慢速的外设之间的矛盾。CPU在启动外设工作后继续执行主 程序,同时外设也在工作。每当外设做完一件事就向CPU发 出中断申请,CPU停止它正在执行的程序,转去执行给外设 布置任务的程序(一般情况是处理输入/输出数据),布置完之 后CPU恢复主程序的执行,外设也继续工作。用这样的方式, CPU还可启动多个外设同时工作,大大地提高了CPU的效率。
(4) 故障处理。针对难以预料的情况或故障,如掉电、 存储出错、运算溢出等,可通过中断系统由故障源向CPU发 出中断请求,再由CPU转到相应的故障处理程序进行处理。
6.2 中断系统的结构
基本型MCS-51系列单片机中的中断系统属于8位单片机 中功能较强的一种中断系统,它可以提供5个中断源,每个 中断源有两个中断优先级别可供选择,可实现两级中断服务 程序嵌套。此外,所有中断均可由软件设定为允许中断或禁 止中断,也就是说,用户可以用关中断指令(或复位)来屏蔽 所有的中断请求,也可以用开中断指令使CPU接受中断请求。 MCS-51单片机的中断系统结构示意图如图6.2所示。
键盘、打印机、AD转换器等处理速率较慢的外部设备 一般都是采用中断方式工作的。
单片机与微机原理复习提纲-v2
复习提纲题型:单项选择题(20)、填空题(16)、判断题(10)、读程序(10)简答题(20)、综合题(24)第一章概述主要考查基本概念,题型包括填空、选择、判断。
重难点指数:★★★1.1 计算机的发展1、计算机发展的分支:2、微型计算机与单片机的区别与联系3、计算机主要技术指标:字长、主频、运算速度、内存容量1.2 嵌入式系统1、嵌入式系统的定义:三要素(嵌入性、专用性、计算机系统)2、嵌入式系统的组成:P6嵌入式计算机的分类、外围接口包括哪些、嵌入式操作系统有哪些1.3 80C51及51系列单片机1、单片机基本概念2、SCM,MCU,ECU含义3、单片机与通用微机硬件结构的主要区别(1)微机微型化(强调控制功能)(2)增加了实时控制所要求的相关功能器件(3)单片机应用特点决定了单片机接口多为非标准接口4、按照其用途可分为通用型和专用型两大类,各自特点5、单片机按其处理的二进制位数主要分为:4位、8位、16位和32位单片机。
6、三次技术飞跃7、体积小、可靠性高、嵌入容易、功能强、应用灵活8、强调控制功能而非数据处理9、MCS-51系列单片机10、AT89C5x(AT89S5x)系列单片机11、何谓MCS-51系列单片机主要产品类型及代表产品12、何谓80C51系列单片机,A T89C51、AT89S51、AT89LV51含义1.4 微型计算机1、微型计算机分类第二章计算机基础知识主要考查基本概念,题型包括填空、选择、判断、简答。
重难点指数:★★★2.1 数制1、数制的基和权数制:二进制、八进制、十进制、十六进制基和权:2、数制间转换3、计算机中数的表示原码、反码、补码有符号数和无符号数P29 (1、2、3、5)4、二进制编码BCD码、ASCII码2.2 计算机的基本组成简单逻辑电路-〉触发器-〉寄存器-〉存储器/计数器/三态缓冲器重点掌握寄存器分类、各种寄存器的组成及工作原理2.3 存储器概述1、存储器分类2、主要技术指标:容量、存取速度3、存储器的寻址原理典型例题:P29 2-1、2-3、2-5;P30 2-7、2-9、2-11第三章微型计算机工作原理主要考查基本概念,题型包括填空、选择、判断、简答。
微机原理与单片机接口技术课后题参考答案_1-6章_
5.若下列字符码(ASCII)中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的
三、简答题
1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。 答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功 能,对系统的性能起决定性的影响。微处理器一般也称为 CPU;微计算机是由微处 理器、存储器、I/O 接口电路及系统总线组成的裸机系统。微计算机系统是在微计算 机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系 统。三者之间是有很大不同的,微处理器是微型计算机的组成部分,而微型计算机 又是微型计算机系统的组成部分。 2.什么叫总线?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构? 答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。 总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩 展和升级变得高效、简单、易行。因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。 3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么? 答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。 地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路 径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的 工作。
2
第 2 章 微处理器及其结构
一、填空题
1.8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由 EU 计算出 16 位偏移量部分 送 BIU ,由 BIU 最后形成一个 20 位的内存单元物理地址。 2.8086/8088 CPU在总线周期的T1时刻,用A19/S6~A16/S3 输出 20 位地址信息 的最高 4 位,而在其他时钟周期,则输出 状态 信息。 3.8086/8088 CPU复位后,从 0FFFF0H 单元开始读取指令字节,一般这个单 元在 ROM 区中,在其中设置一条 跳转 指令,使CPU对系统进行初始化。 4. 8086系统的存储体系结构中, 1MB存储体分 2 个库, 每个库的容量都是512K 字节, 其中和数据总线D15~D8相连的库全部由 奇地址 单元组成, 称为高位字节库, 并用 BHE 作为此库的选通信号。 5.8086/8088系统中,可以有 64K 个段起始地址,任意相邻的两个段起始地址 相距 16 个存储单元。 6.用段基值及偏移量来指明内存单元地址的方式称为 逻辑地址 。 7.通常8086/8088 CPU中当EU执行一条占用很多时钟周期的指令时,或者在多 处理器系统中在交换总线控制时会出现 空闲 状态。 8.8086 CPU使用 16 根地址线访问I/O端口,最多可访问 64K 个字节端口, 使用 20 根地址线访问存储单元,最多可访问 1M 个字节单元。 9. CPU取一条指令并执行该指令的时间称为 指令 周期, 它通常包含若干个 总 线 周期,而后者又包含有若干个 时钟 周期。 10.设内存中一个数据区的起始地址是1020H:0A1CBH,在存入5个字数据后, 该数据区的下一个可以使用的单元的物理地址是 1020H:0A1D5H 或1A3D5H。 11.8086系统中,默认方式下对指令寻址由寄存器 CS 和 IP 完成,而堆栈段 中的偏移量可由寄存器 SP 或 BP 来指示。 12. 8086的中断向量表位于内存的 00000H~003FFH 区域, 它可以容纳 256 个 中断向量,每个向量占 4 个字节。 13. 8086CPU中典型总线周期由 4 个时钟周期组成, 其中T1期间, CPU输出 地 址 信息;如有必要,可以在 T3和T4 两个时钟周期之间插入1个或多个TW等待周期
最新微机原理与接口技术——第六章教学讲义PPT
6.1 并行接口的概念
通信:是指计算机中主机与主机、主机与 外设之间信息的传送。一般分别分为并行 通信和串行通信。
并行通信:是指传输的线路的多条(四条、 八条),一次可并行进行多位二进制位的 传送。
串行通信:是指传输线路只有一条,一次 只进行一位二进制位的传送。
六、8255A的工作方式
8255A的工作方式与端口有关,PA口有3种 方式(0方式、1方式、2方式),PB口和 PC口只有2种工作方式(0方式、1方式)。
基本I/O方式(方式0) (PA、PB、PC) 不需握手联络线的简单输入/输出单向方式;
适用于无条件传送和查询方式(一般PA或PB数据口, 而PC做成状态口 )的接口电路
D0~D7 PA口
WR RD PC口 A1 A0
PB口 CS
外设
五. 方式命令字:命令字格式
例1. 写入方式控制字
要求:
A端口:方式1输入 C端口上半部:输出,C口下半部:输入 B端口:方式0输出
方式控制字:10110001B或B1H 初始化的程序段:
mov dx,303h ;假设控制端口为303H mov al,0b1h ;方式控制字 out dx,al ;送到控制端口
;送数到PA口
MOV OUT
NOP NOP INC OUT
INC DEC JNZ
HLT
AL , 00001100B ;将PC6置0(STB为低)
D6H , AL
;AL 0000 1100 B
AL 0D6H , AL
SI CX LPST
; 延时 ;AL0000 1101 B ;再使STB(PC6)为1
001 0 011 0 111 0 111 0
单片机原理及应用 第3版 第6章 中断系统及应用
主程序
请求
引起CPU暂时停止正在执行的程序,
中断响应
中断
而转去执行一个用于处理该事件的 程序(中断服务程序),中断服务
断点
继续 执行
中断返回
服务 程序
程序处理完该事件后又返回到原来 主程序
被中止的程序断点处继续执行(中
断返回),这一过程称为中断。
中断流程图
19:34
3
2. 中断服务程序
中断之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务子 程序,原来正常运行的程序称为主程序。主程序被断开的 位置(或地址)称为“断点”。
T0 1
IT1=0 INT1 IT1=1
T1
TX RX
TCON IE0
TF0
IE1
TF1
TI >1 RI SCON 中断标志
IE EX0 ET0 EX1 ET1
ES EA 源允许 总允许
IP PX0 1
0
PT0 1
0
PX1 1
0
PT1
1 0
PS 1
0
优先级
中断系统结构示意图
19:34
高
自
级
然 优 先 级
中断,在高级中断处理完后,再继续执行被中断的中断服务程序。这一过程称
19为:34中断嵌套,
7
主程序
低级中断 请求
低级中断低响级应中断 服务程序
返回主程序
高级中断响应 高级中断 服务程序
返回低级中断
中断嵌套
19:34
8
6.2 80C51单片机中断系统
6.2.1 中断系统的结构
1 IT0=0 INT0 IT0=1
中 断 请 求
矢量 地址
《微机原理与接口技术》课件第6章
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。
单片机基础(第3版)——第6章小结
芯片
• 6116共有4种工作方式,如下表:
状态 未选中 禁止 读出 写入
CE 1 0 0 0
OE x 1 0 1
WE x 1 1 0
D7~D0 高阻抗 高阻抗 数据读出 数据写入
2. 数据存储器扩展连接
数据存储器扩展与程序存储器扩展在数据线、地址线的连接上是完 全相同的,所不同的是控制信号。程序存储器使用PSEN作为读 选通信号,而数据存储器则使用/RD和/WR分别作为读/写选通信 号。在扩展连接中,以RD接6116的OE,WR接WE,进行RAM 芯片的读/写控制。由于只有一片6116,不需要片选信号,所以 CE直接接地。6116的地址范围为0000H~07FFH。
6.3 存储器并行扩展
扩展的程序存储器称为外部ROM,把扩展的数据存储器称为 外部RAM。
6.3.1 程序存储器并行扩展
程序存储器扩展使用只读存储器芯片,如2716芯片。2716引 脚图主要引脚功能如下:
– A10~A0: 11位地址。 – O7~O0: 数据读出。 – CE/PGM: 双重功能控制线。当使用时,它为片选信号CE,低电 平有效;当芯片编程时,它为编程控制信号PGM,用于引入编程脉 冲。 – OE: 输出允许信号。当OE=0时,输出缓冲器打开,被寻址单元的 内容可以被读出。 – VPP: 编程电源。当芯片编程时,该端加+25 V编程电压;当使用 时,该端加+5 V电源。
(2)数据总线
数据总线(Data Bus,简写DB)用于传送数据、 状态、指令和命令。数据总线的位数应与单片机 字长一致。例如, 80C51单片机是8位字长, 所以数据总线的位数也是8位。数据总线是双 向的。
(3)控制总线
控制总线(Control Bus,简写CB)是一组控制信 号线,其中既有单片机发出的,也有外扩展不见 发出的。一个控制信号的传送是单向的,但是由 不同方向信号线组合的控制总线则应表示为双向。 总线结构可以提高系统的可靠性,增加系统的灵活 性。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第6章微处理器中断及定时计数器应用设计
断的查询顺序是“外部中断0→定时/计数器T0→外部中断1→定时/计数器T1→串行口中断”。 (5)若程序正在执行读/写IE和IP指令,则CPU执行该指令结束后,需要再执行一条其他指令才可
处理中断源的程序称为中断处理程序。 CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理 。而返回断点的过程称为中断返回,中断响应 和处理过程如图6-1所示。
图6-1 中断响应和处理过程
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2.中断的处理过程
①接收中断请求。 ②查看本级中断屏蔽位,若该位为1,则本级中断源参与优先级排队。 ③中断优先级选择。 ④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完,则立即中止现 行程序。接着,中断部件根据中断级去指定相应的主存单元,并把被中 断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。 ⑤中断部件根据中断级又指定另外的主存单元,从这些单元中取出处理 机新的状态信息和该级中断控制程序的起始地址。 ⑥执行中断控制程序和相应的中断服务程序。 ⑦执行完中断服务程序后,利用专用指令使处理机返回被中断的程序或 转向其他程序。
7.中断屏蔽
对各中断级设置相应的屏蔽位。只有屏蔽位为1时,该中断级才能参加 中断优先级排队。中断屏蔽位可由专用指令建立,因而可以灵活地调整中断 优先级。有些机器针对某些中断源也设置屏蔽位,只有当屏蔽位为1时,相 应的中断源才起作用。。
6.2 单片机中断系统概述
51系列不同型号单片机的中断源的数量是不同的(5~11个) ,本节以8051单片机的中断系统为例分析51系列单片机的中断系 统,其它各种51单片机的中断系统与之基本相同,8051单片机的 中断系统结构框图如图6-2所示。8051单片机有5个中断源,2个中 断优先级,可以实现二级中断服务程序嵌套,每个中断源可以编 程为高优先级或低优先级中断,允许或禁止向CPU请求中断。与中 断系统有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE、中断优 先级控制寄存器IP和中断源寄存器TCON、SCON。
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单片机与微机原理第六章
2. 80C51单片机有哪几种寻址方式?这几种寻址方式是如何寻址的?
7种
立即寻址:在这种寻址方式中,由指令直接给出参与操作的数据。
直接寻址:在这种寻址方式中,操作数项给出的是参加运算的操作数的地址。
寄存器寻址:由指令指出某一寄存器的内容做为操作数。
寄存器间接寻址:在这种寻址方式中,操作数所指定的寄存器中存放的不是操作数本身,而是操作数的地址。
变址寻址:这种寻址方式以DPTR或PC为基址寄存器,累加器A为变址寄存器。
变址寻址时,把两者的内容相加,所得到的结果作为操作数的地址,这种方式常用于查表操作。
相对寻址:通常用于相对转移指令中。
位寻址:是指对片内RAM的位寻址区和某些可位寻址的特殊功能寄存器中的任一二进制位进行位操作时的寻址方式。
3.要访问特殊功能寄存器和片外数据寄存器,应采用哪些寻址方式?
特殊功能寄存器:直接寻址、寄存器寻址和位寻址
片外数据寄存器:间接寻址
5.外部数据传送指令有哪几条?试比较下面每一组中两条指令的区别。
MOVX A, @DPTR ;((DPTR))→A
MOVX @DPTR, A ;(A)→(DPTR)
MOVX A, @Ri ;((Ri))→A
MOVX @Ri, A ;(A)→(Ri)
(1)MOVX A, @R0;MOVX A, @DPTR
前者只占用P0口,输出8位地址;后者占用P0、P2口,输出DPTR中的16位地址。
(2)MOVX @R0, A;MOVX @DPTR, A
写外部存储器指令,寻址范围不同。
(3)MOVX A, @R0;MOVX @R0, A
前者是读外部指令,后者是写外部指令。
6.在80C51系列单片机的片内RAM中,已知(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=48H,(48H)=90H,请分析下段程序中各指令的作用,并翻译成相应的机器码,说明源操作数的寻址方式,按顺序执行每条指令后的结果。
MOV A,40H ;A=48H;直接寻址;E540
MOV R0,A ;R0=48H;寄存器寻址;F8
MOV P1,#0FFH ;P1=FFH;立即数寻址;7590F0
MOV @R0,30H ;(48H)=38H;直接寻址;A630
MOV DPTR,#1246H ;DPTR=1246H;立即数寻址;901246
MOV 40H,38H ;(40H)=40H;直接寻址;853840
MOV R0,30H ;R0=38H;直接寻址;A830
MOV 90H,R0 ;(90H)=38H;寄存器寻址;8890
MOV 48H,#30H ;(48H)=30H;立即数寻址;754830
MOV A,@R0 ;A=40H;寄存器间接寻址;E6
MOV P2,P1 ;P2=38H;直接寻址;8590A0
7.试说明下列指令的作用,执行最后一条指令对PSW有何影响?累加器A的终值为多少?
(1)MOV R0,#72H ;R0=72H
MOV A,R0 ;A=72H,P=0
ADD A,#4BH ;A=BDH,CY=0,OV=1,AC=0,P=0
(2) MOV A,#02H ;A=02H,P=1
MOV B,A ;B=02H
MOV A,#0AH ;A=0AH,P=0
ADD A,B ;A=0CH,CY=0,OV=0,AC=0,P=0
MUL AB ;A=18H,B=0,CY=0,OV=0,AC=0,P=0
(3)MOV A,#20H ;A=20H,P=1
MOV B,A ;B=20H
ADD A,B ;A=40H,CY=0,OV=0,AC=0,P=1
SUBB A,#10H ;A=30H,CY=0,OV=0,AC=0,P=0
DIV AB ;A=01H,B=10H,CY=0,OV=0,AC=0,P=1
10.试编程将寄存器R7的内容传送到R1中去。
MOV A,R7
MOV R1,A
12.试说明下段程序中每条指令的作用,并分析当指令执行完后,R0中的内容是什么?
MOV R0,#0A7H ;R0=A7H,立即数送寄存器R0
XCH A,R0 ;A=A7H,累加器A中的数据与R0中的数据进行交换SWAP A ;A=7AH,累加器A中的高低四位进行交换
XCH A,R0 ;R0=7AH,数据交换回R0
15.已知:(A)=0C9H,(B)=8DH,CY=1。
执行指令“ADDC A,B”结果如何?
A=57H,CY=1,OV=1,AC=1,P=1
执行指令“SUBB A,B”结果如何?
A=3BH,CY=0,AC=1,OV=1
16.试编程将片外RAM中30H和31H单元中的内容相乘,结果存放在32H和33H 单元中,高位存放在33H单元中。
MOV R0,#30H
MOVX A,@R0
MOV B,A
INC R0
MOVX A,@R0
MUL AB
INC R0
MOVX @R0,A
MOV A,B
INC R0
MOVX @R0,A
18.请分析依次执行下列指令的结果。
MOV 30H,#0A4H ;(30H)=A4H
MOV A,#0D6H ;A=D6H
MOV R0,#30H ;R0=30H
MOV R2,#47H ;R2=47H
ANL A,R2 ;A=46H
ORL A,@R0 ;A=E6H
SWAP A ;A=6EH
CPL A ;A=91H
XRL A,#0FFH ;A=6EH
ORL 30H,A ;(30H)=EEH
19.说明下列指令执行后,累加器A及PSW中CY、P和OV位的值。
(1)当(A)=5BH时;ADD A,#8CH
A=E7H,CY=1,P=0,OV=0
(2)当(A)=5BH时;ANL A,#7AH
A=5AH ,P=0
(3)当(A)=5BH时;XRL A,#7FH
A=24H ,P=0
(4)当(A)=5BH,CY=1时;SUBB A,#0E8H
A=72H,CY=1,P=0,OV=0
20.指令“LJMPaddr16”和“AJMP addr11”的区别是什么?
跳转的范围不一样,LJMP可以跳转16bit的范围,AJMP只能跳转11bit的范围。
21.试说明指令“CJNE @R1,#7AH,10H“的作用。
若本指令地址为250H,其转移地址是多少?
作用:如果以R1内容为地址的单元中的数据等于7AH,则程序顺序执行,否则转移后继续执行。
若本指令地址为250H,则转移地址为250H+03H+10H= 263H。
23.下述程序执行后,(SP)=?(A)=?(B)=?解释每一条指令的作用。
ORG 200H
MOV SP,#40H ;SP=40
MOV A,#30H ;A=30
LCALL 250H ;调用250H开始的子程序SP=42H,(42H)=02H,(41H)=08H
ADD A,#10H
MOV B,A ;B=30H
L1: SJMP L1
ORG 250H
MOV DPTR,#20AH ;DPTR=020AH
PUSH DPL ;DPL进栈,SP=43H,DPL→(43H)
PUSH DPH ;DPH进栈,SP=44H,DPH→(44H)
RET ;返回,PC=020AH,SP=42H。