南邮微机原理第9章课件
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南邮微机原理与接口课件
（二）整数补码的运算 １．关于“模”的概念 一个计量器的最大容量称为该计量器的“模”
3. 补码： 补码表示的有符号数，对于正数来说同原码、反 码一样，但负数的数值位部分为其绝对值按位取 反后末位加1所得。
例如：+23的反码为
-23的反码为 - 23的补码为
00010111
11101000 11101001
小结： ①机器数比真值数多一个符号位。 ②正数的原、反、补码与真值数相同。 ③负数原码的数值部分与真值相同；负数反码的数 值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值 数按位取反末位加1。
( B 3 )16 ( 1 F )16
二．数制转换 １． 二、八、十六进制数→十进制数
算法:每位的代码和该位的权值相乘，再求累加和
如：（１１０１．１１）２＝（
？
）１０
解： 1×23＋1×22＋ 0×21 ＋ 1×20＋1×2－1＋1×2－2 = 8 ＋ 4 ＋ 0 ＋ 1 ＋ 0.5 ＋ 0.25 =(13.75 )10 如： （２９A F）16=( ? )10 解： 2×163＋9×162＋ 10×161＋ 15×160 = 8192 ＋ 2304 ＋ 160 ＋ 15 =(10671)10
1. 0
∴ (0.8125)10=(0.1101)2
③十进制带小数 →二进制数 整数、纯小数分别计算,再合并 ∴(11.8125)10=(1011.1101)2 例:设 X =(01010110)2 Y =(5 A)16 问: X,Y谁大? 解: 转换成同一数制比。等值的十进制数谁最大。 ∵ X=(01010110)2=26＋24＋22＋21=(86)10 Y=(5A) 16= 5×161＋10×160=(90) 10 ∴ Y大 不同数制的数比大小,可看它等值的十进制数谁大。
精品课件-微机原理与接口技术-第9章
第9章 D/A、A/D转换接口 图9.2 D/A转换的基本原理
第9章 D/A、A/D转换接口
DAC的输出形式有电压、电流两大类型。电压输出型的DAC 相当于一个电压源，内阻较小，选用这种芯片时，与它匹配的 负载电阻应较大；电流输出型的DAC相当于电流源，内阻较大， 选用这种芯片时，负载电阻不可太大。
第9章 D/A、A/D转换接口
在实际应用中，有时仅要求输出是单方向的，即单极性输 出，其电压通常为0～+5 V或0～+10 V；有时则要求输出是双 方向的，即双极性输出，如电压为±5 V、±10 V。单极性和 双极性输出电路分别如图9.4(a)和(b)所示。在图9.4(b)中， 通过运算放大器A1将单极性输出转变为双极性输出，由UREF为A2 提供一个偏移电流，该电流方向应与A1输出电流方向相反。
第9章 D/A、A/D转换接口
能够将数字量转换成模拟量的器件称为数字/模拟转换器， 简称DAC或D/A转换器。
计算机通过ADC或DAC与外界使用模拟量的设备相连接的技 术就是模拟接口技术，它是计算机应用于自动控制领域的基础。 一个典型的计算机测控系统如图9.1所示。
第9章 D/A、A/D转换接口 图9.1 典型的计算机检测、控制系统框图
第9章 D/A、A/D转换接口
二—十进制的转换公式： B=bn-1bn-2… b1b0=bn-1×2n-1+bn-2×2n-2+…+ b1×21+b0×20
式中，B表示转换后的十进制数；bn-1为二进制数的最高位， b0为二进制数的最低位。
为了把一个数字量变为模拟量，必须把每一位的数码按照 权来转换为对应的模拟量，再把各模拟量相加。这样，得到的 总模拟量便对应于给定的数据。DAC的主要部件是电阻开关网 络，它通常是由输入的二进制数的各位控制一些开关，通过电 阻网络，在运算放大器的输入端产生与二进制数各位的权成比 例的电流，经过运算放大器相加和转换而成为与二进制数成比 例的模拟电压。最简单的DAC电路如图9.2(a)所示。
微机原理与接口技术PPT课件(共16章)10可编程接口芯片及其应用
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10.1 可编程并行接口芯片8255A
10.1.1 8255A的结构及引脚功能
8255A内部结构如图10.1所示，其中包括三个8位并行 数据I/O端口，两个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电 路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：
1.三个8位并行I/O端口PA、PB、PC。 PA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存
计数器 0号
计数器 1号
控制 寄存器
计数器 2号
图10.19 8253的内部结构
CLK0 GATE0 OUT0
2、PC口的置位/复位控制字：可以对PC口各位进行按位操作，以实现某些 控制功能。对控制寄存器写入一个置位/复位控制字，即可把PC口的某一位 置“1”或清“0”，而不影响其他位的状态。该控制字的格式和定义如图 10.15(b)所示。其中D7是标识位，D7=0表示本字是置位/复位控制字；D6-D4 未用，一般置成000；D3~D1用来确定对PC口的哪一位进行置位/复位操作； D0用于对由D3-D1确定的位进行置“1”或清“0”。
开始
开始
PC口位操作，置 STB，启动外围设备
外围设备不空，等待
PC口采样外围设备状态
N RDY=1 Y
从8255A输入数据
C口采样外围设备状态 外围设备不空，等待
N RDY=1 Y
数据写入8255A，并锁存
PC口位操作，产生STB脉冲
（a）读操作流程图
(b) 写操作流程图
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10.1.3.1 8255A工作方式1
器。可编程为8位输入或8位输出或8位双向输入且输出。 PB口：具有一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器和一个8位数据
10.1 可编程并行接口芯片8255A
10.1.1 8255A的结构及引脚功能
8255A内部结构如图10.1所示，其中包括三个8位并行 数据I/O端口，两个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电 路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：
1.三个8位并行I/O端口PA、PB、PC。 PA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存
计数器 0号
计数器 1号
控制 寄存器
计数器 2号
图10.19 8253的内部结构
CLK0 GATE0 OUT0
2、PC口的置位/复位控制字：可以对PC口各位进行按位操作，以实现某些 控制功能。对控制寄存器写入一个置位/复位控制字，即可把PC口的某一位 置“1”或清“0”，而不影响其他位的状态。该控制字的格式和定义如图 10.15(b)所示。其中D7是标识位，D7=0表示本字是置位/复位控制字；D6-D4 未用，一般置成000；D3~D1用来确定对PC口的哪一位进行置位/复位操作； D0用于对由D3-D1确定的位进行置“1”或清“0”。
开始
开始
PC口位操作，置 STB，启动外围设备
外围设备不空，等待
PC口采样外围设备状态
N RDY=1 Y
从8255A输入数据
C口采样外围设备状态 外围设备不空，等待
N RDY=1 Y
数据写入8255A，并锁存
PC口位操作，产生STB脉冲
（a）读操作流程图
(b) 写操作流程图
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10.1.3.1 8255A工作方式1
器。可编程为8位输入或8位输出或8位双向输入且输出。 PB口：具有一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器和一个8位数据
微机原理课件——很全的
3、方式2
双向选通输入输出方式 ( 仅适用于A口 )
A口及B口的工作方式相互独立，互不影响
方式1输入（A口）
DB7~DRD
INTR
PC5
STBA (选通信号) IBFA (输入缓冲器满)
外 设
PC7 PC6
PC3
INTRA
(中断请求信号)
A 组 端口C
PA7~PA0
(高4位)
PC7~PC4
外 设
RD WR A1 A0 RESET CS
B 组 控 制
内部逻辑
端口C (低4位)
B 组 端口B
PC3~PC0
（8位）
PB7~PB0
CPU接口
外设接口
5.2.1 8255A的内部结构
A 组 控 制
内部数据总线 （8位）
端口A （8位） 端口C (高4位)
CPU
外 部 设 备
CPU
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
缓冲器
D0 移位器
外 部 设 备
并行接口
串行接口
5.2 可编程并行接口8255A
5.2.1 8255A的内部结构
A 组 控 制
内部数据总线 （8位）
端口A （8位）
D7~D0
C P U
数据总线
数据 总线 缓冲器
读/写 控制 逻辑
5.1 并行通信及接口接口
通信：CPU与外部设备之间的信息交换、计算机与 计算机之间的信息交换都称为通信 并行通信：在多条传输线上同时传输多位数据 串行通信：利用单条传输线，将多位数据按照先后 顺序逐位进行传输
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 缓冲器 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
微机原理第九章.ppt
2．AD7522
AD7522是CMOS数/模转换芯片。数字输入端具有双重锁存， 不仅可以锁存10位并行数码，还可以接纳串行信息。具有一对 互补的电流输出。输出增益可通过反馈电阻改变。 ·分辨率——10位； ·建立时间——500ns； ·增益温度系数——10×10-6/℃； ·输入——TTL或CMOS电平； ·功耗——20mW；
3. 转换速率 ( Conversion Tempi ) 模拟输出电压的最大变化速度，单位为V/Μs。
4. 建立时间 (Settling Time) 当数字输入发生满量程的变化，DAC的模拟输出电压稳定达 到规定值时所需要的时间，规定值一般指最终值±1/2LSB。
5. 线性误差 (Linearity Error) 理想情况下DAC的转换特性是线性的，实际输出不是理想线 性。实际转换特性偏离理想转换特性的最大值称为线性误差。
第九章 D/A和A/D转换与接口技术
第一节 概 述
一、 数/模(D/A )转换和模/数(A/D)转换的目的与发展 微型计算机处理的是数字量，而实际上外界输入系统的信
息大多是模拟量，如：温度、压力、流量、浓度、速度、水 位、距离等等，这些都是非电的物理量，它们必须经过适当 的转换才能为微机处理。将模拟量转换为数字量称为A/D转换， 又称为量化过程。
⑴ DAC0832的引脚功能框图 •• XIRLFEFEB：R：：允传反许送馈输控电入制阻锁信，存号已；，被可制控作制在W芯R片2是内否；起作用； •• DCVSI0R~E：FD：I片7 基：选准8信位电号数压。字输与输入I入L；E；结合可控制WR1是否起作用； •• IWDOGURTN1：D：：写电数信流字号输地1出。，1在芯。I片L是E数和逻字C辑S电有电路效平接时为地将1的点数各。字位V锁C输C存：出于电电输源流入电之寄压和存；；器中； •• IWAOGURTN22：D：：写电模信流拟号输地2出。，2在芯。X片是FE模逻R有拟辑效电电时路平将接为输地0的入点各寄。位存输器出中电的流数之据和送；入；DAC；
微机原理与接口技术9课件
2024/7/23
39
7.2.1程序传送方式
程序控制的输入/输出方式是指在程序的编 制中利用I/O指令来完成CPU与接口间交换 信息的一种方式
根据外设性质的不同，这种传送方式又可 分为无条件传送及有条件传送两种
2024/7/23
40
1．无条件传送方式
图 7-8 无条件数据传送
2024/7/23
IMB PC/XT系统总线的微处理器是8088 CPU，总线的地址为20位，数据线为8位， 称其为8位总线
80286 CPU组成的IBM PC/AT系统级总线 称为ISA（Industry Standard Architecture） 总线，又称PC/AT总线
2024/7/23
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1）地址总线
2024/7/23
23
3．I/O端口的地址译码
PC系统常用的I/O接口电路一般都被设计成 通用的I/O接口芯片，一个接口芯片内部可 以有若干可寻址的端口
所有接口芯片都有片选信号线和用于片内 端口寻址的地址线
2024/7/23
24
8位接口与16位数据总线D0～D7的连接方法
图 7-5 8位接口与16位数据总线D0～D7的连接方法
第7章 输入输出系统
7.1 I/O接口技术概述 7.2 CPU与外设之间数据传送的方式 7.3 中断系统 7.4 8086/8088中断系统 7.5 可编程中断控制器Intel8259A 7.6 DMA传送和DMA控制器8237
2024/7/23
1
7.1 I/O接口技术概述
主机与外界交换信息称为输入/输出（I/O） 主机与外界的信息交换是通过输入/输出设
2024/7/23
15
（4）按通用性分类
微机原理课件第九章
A8 A6 A3 A9 M/IO & A B C E3 E2 E1 74LS138 D0～D7 Y0 A2 A1 CS
A7 A5 A4
8255A A1 WE A0 OE
WR RD
图9.14
并行口扩展图
设端口A中断服务子程序名为SERA。
具体8255A的初始化程序如下：
MOV MOV OUT MOV OUT MOV MOV MOV MOV CLD STOSW MOV AX，SEG SERA AL，10111001 ；控制命令字 DX，0B6H DX，AL AL，00001001 ; 置位复位pc4；intea DX，AL AX，0 ES，AX DI，0FH*4 AX，OFFSET SERA ;控制口地址
INTE2 INTRA
9.5
8255A应用举例
1、基本输入/输出应用举例
以下是8086微机系统扩展一片8255A作为并行口的电路图，同时
还配以74LS138译码器等芯片，如图9-14所示。端口A为方式1 输入，以中断方式与CPU交换数据，中断类型号为0FH；端口B
工作于方式0输出，端口C的普通I/O作为输入。
第9章
可编程并行接口芯片8255A
并行接口一般具有以下特点：
1）通过多根信号线同时传送多位数据；
2）并行接口多用于传送距离短，数据量大，速度高的实时传输场 合； 3）传送时一般不需要特定的数据传送格式。 (什么是特定的数据传送格式)
9.1
8255A的结构
图9.1
8255A外部引脚
1、数据端口
在8255A内部包含了三个8位输入/输出数据端口：端口A、端口 B、端口C。
A口的中断请求信号。当其有 效时，8255A的A口向CPU申请 中断，要求CPU访问A口 中断允许 信号。 A口的输出缓冲器“满”信号， 当其有效时表示A口的输出缓 冲器已暂存一个有效数据。 外设回答信号。由外设发出。 当其有效时，表示外设已接 收数据。 A口的输入缓冲器“满”信号， 当其有效时表示A口的输入缓 冲器已暂存一个有效数据 A口的选通信号，当其有效时， 外设把数据打入A口的输入缓 冲器
A7 A5 A4
8255A A1 WE A0 OE
WR RD
图9.14
并行口扩展图
设端口A中断服务子程序名为SERA。
具体8255A的初始化程序如下：
MOV MOV OUT MOV OUT MOV MOV MOV MOV CLD STOSW MOV AX，SEG SERA AL，10111001 ；控制命令字 DX，0B6H DX，AL AL，00001001 ; 置位复位pc4；intea DX，AL AX，0 ES，AX DI，0FH*4 AX，OFFSET SERA ;控制口地址
INTE2 INTRA
9.5
8255A应用举例
1、基本输入/输出应用举例
以下是8086微机系统扩展一片8255A作为并行口的电路图，同时
还配以74LS138译码器等芯片，如图9-14所示。端口A为方式1 输入，以中断方式与CPU交换数据，中断类型号为0FH；端口B
工作于方式0输出，端口C的普通I/O作为输入。
第9章
可编程并行接口芯片8255A
并行接口一般具有以下特点：
1）通过多根信号线同时传送多位数据；
2）并行接口多用于传送距离短，数据量大，速度高的实时传输场 合； 3）传送时一般不需要特定的数据传送格式。 (什么是特定的数据传送格式)
9.1
8255A的结构
图9.1
8255A外部引脚
1、数据端口
在8255A内部包含了三个8位输入/输出数据端口：端口A、端口 B、端口C。
A口的中断请求信号。当其有 效时，8255A的A口向CPU申请 中断，要求CPU访问A口 中断允许 信号。 A口的输出缓冲器“满”信号， 当其有效时表示A口的输出缓 冲器已暂存一个有效数据。 外设回答信号。由外设发出。 当其有效时，表示外设已接 收数据。 A口的输入缓冲器“满”信号， 当其有效时表示A口的输入缓 冲器已暂存一个有效数据 A口的选通信号，当其有效时， 外设把数据打入A口的输入缓 冲器
微机原理-9,单片机
1/2R1
Vs
C1
C3 R3
U0
1/2R1 K
2020/4/22
7
9.2 采样技术—连续采样误差
➢连续采样指对同一输入按一定周期间隔进行采样 ➢输入滤波电容C大或采样周期长会使误差下降
2020/4/22
8
9.2 采样技术—孔径时间误差
u
△u
2020/4/22
△t
t
9
9.2 采样技术—孔径时间误差
9.6 抗干扰设计--硬件抗干扰
干扰传播路径措施
（1）充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电 路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感, 要给单片机电源加滤波电路或稳压器，以减小电源噪声对单 片机的干扰。比如，可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路， 当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。
（5）用地线把数字区与模拟区隔离。数字地与模拟地要分离， 最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则。
（6）单片机和大功率器件的地线要单独接地，以减小相互干扰。 大功率器件尽可能放在电路板边缘。
（7）在单片机I/O口、电源线、电路板连接线等关键地方使用抗 干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩，可显著提高电路
accumulator += ADC_VALUE; // 读ADC值并加到运行总和变量
int_dec--; // 更新抽取计数器
if (int_dec == 0) { // 如果为0则执行抽取
int_dec = 256; // 复位计数器
result = accumulator >> 4; // 用移位执行除法操作
du dt
max
Aw
南邮微机原理课件
注意：
80486在实模式下定义的逻辑段最大长度不允许超过64K , 一般采用16位寻址方式。 TASM5默认段长度为USE16
【小结】
微型计算机原理与接 口技术
1. 段定义语句有4个属性参数,每一个参数都有多种选择。
2. 模块化程序中才有必要考虑各模块之间同名段的定位
方式和链接方式。对于单一模块的程序不需考虑这些问题。
5.2.1 源程序的结构
一个完整的源程序在结构上必须做到: 用方式选择伪指令说明执行该程序的微处理 器类型； 用段定义语句定义每一个逻辑段； 用过程定义语句定义每一个子程序； 用ASSUME语句说明段约定； 用汇编结束语句说明源程序结束； 程序在完成预定功能之后,应能安全返回DOS。
DATA MESG DATA
6. 返回DOS语句
微型计算机原理与接 口技术
程序在完成预定任务之后,必须返回DOS。返回DOS最常用的 方法是使用DOS系统4CH功能调用,即连续执行以下3条（或2 条）指令:
MOV AH,4CH MOV AL,返回码 ; 不准备组织批处理
文件,此条可省 INT 21H
微型计算机原理与接
.486
功能：
是逻辑段的定界语句,源程序中每一个逻辑段都必须用段定义语句定界。
段定义语句格式如下:
段名 SEGMENT 定位参数 链接参数 ‘分类名’ 段长度 段体
段名 ENDS
SEGMENT/ENDS
是一对段定义语句,一个逻辑段从SEGMENT语句开始,到ENDS语句结束。
段名 命名规则根据段体的性质起一个适当的段名。通常用DATA 做为数据段的段名,用STACK做为堆栈段的段名,CODE为代码段的段名。
定位参数,链接参数,‘分类名’
微机原理与接口技术：第21讲 9.5
第9章 微型计算机常用接口技术
第9章 微型计算机常用接口技术
9.1 分析和设计接口的基本方法 9.2 并行接口 9.3 串行通信接口 9.4 定时器/计数器 9.5 DMA控制器
9.5.1 概述 9.5.2 8237A DMA控制器
9.6 A/D和D/A转换器
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第9章 微型计算机常用接口技术
前讲回顾
• 9.1 分析和设计接口的基本方法 • 9.2 并行接口 • 9.3 串行通信接口 • 9.3.1 串行通信的基本概念 • 9.3.2 RS-231C接口标准 • 9.3.3 可编程串行通信接口8251A及其应用 • 9.4 定时器/计数器 • 9.5 DMA控制器 • 9.6 A/D和D/A转换器
第9章 微型计算机常用接口技术
9.5.2 8237A DMA控制器
•数据地址信号：
– DB0~7：既是CPU向8237的数据通道（输入 或输出）；主动状态时为向存储器输出的 高8位地址A8~15。
第9章 微型计算机常用接口技术
9.5.1 概述
一. DMA控制器在系统中的地位 二. DMA传送过程
总线 仲裁
系统总线
(2) (3) (7)
(4) (5)
DMAC
内存Biblioteka (6) (1) (4)外设
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
DMA方式时 • 内存与高速外设直接交换数据,不需CPU干预,减少中
第9章 微型计算机常用接口技术
9.1 分析和设计接口的基本方法 9.2 并行接口 9.3 串行通信接口 9.4 定时器/计数器 9.5 DMA控制器
9.5.1 概述 9.5.2 8237A DMA控制器
9.6 A/D和D/A转换器
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第9章 微型计算机常用接口技术
前讲回顾
• 9.1 分析和设计接口的基本方法 • 9.2 并行接口 • 9.3 串行通信接口 • 9.3.1 串行通信的基本概念 • 9.3.2 RS-231C接口标准 • 9.3.3 可编程串行通信接口8251A及其应用 • 9.4 定时器/计数器 • 9.5 DMA控制器 • 9.6 A/D和D/A转换器
第9章 微型计算机常用接口技术
9.5.2 8237A DMA控制器
•数据地址信号：
– DB0~7：既是CPU向8237的数据通道（输入 或输出）；主动状态时为向存储器输出的 高8位地址A8~15。
第9章 微型计算机常用接口技术
9.5.1 概述
一. DMA控制器在系统中的地位 二. DMA传送过程
总线 仲裁
系统总线
(2) (3) (7)
(4) (5)
DMAC
内存Biblioteka (6) (1) (4)外设
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DMA方式时 • 内存与高速外设直接交换数据,不需CPU干预,减少中
微机原理-09
片 1第九章串行通信及接口电路BUPT主要内容串行通信基本概念可编程异步通信接口INS82504学时幻灯片 2信。
幻灯9.1串行通信基本概念片 3BUPT并行通信：指利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送。
Î特点：传输速度快，适用于短距离通信。
串行通信：指利用一条传输线将数据一位位地顺序传送。
Î特点：通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢。
片 4幻灯片 5幻灯片 6幻灯片 7起始起始幻灯片 8幻灯片 9片10 BUPT 9.1串行通信基本概念⑶串行异步通信中，为发送一个字符需要一些附加的信息位，如起始位、校验位和停止位等。
这些附加信息位不是有效信息本身，它们被称为额外开销或通信开销，这种额外开销使通信效率降低。
例如一个字符由7位组成，加上一位起始位、一位校验位和一位停止位，发送一个字符必须发送10位，而其中只有7位是有效的，其余3位不是有效的，使通信能力的30%成了额外开销。
所以异步通信适用于传送数据量较少或传输要求不高的场合。
对于快速、大量信息的传输，一般采用通信效率较高的同步通信方式。
Î波特率：是衡量数据传送速率的指标。
表示每秒钟传送的二进制位数。
例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位，则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。
幻灯片11 BUPT 9.1串行通信基本概念2、同步通信协议(1)、同步方式通信的特点⑴异步方式中并不要求收、发两端对传输数据的每一位均保持同步，而仅要求在一个字符的起始位后，使其中的每一位同步。
而同步方式通信则要求对传送数据的每一位都必须在收、发两端严格保持同步，即所谓“位同步”。
因此，同步方式中，收、发两端需用同一个时钟源作为时钟信号。
⑵同步方式传送的字符没有起始位和停止位，它不是用起始位表示字符的开始，收发双方的同步方法可分为外同步法是在发送数据之前向接收端发送一串时钟脉冲，接收端按这个时钟频率调整自己的时序，使接收时钟频率锁定在接收到的时钟频率上，并作为同步时钟来接收数据。
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缓冲
CPU 数据线
器 (8)
地址译码器
INTR 控制口选中
地址总线
IOW Q
D 数据线D0位
中断允许触发器
南邮微机原理第9章
９.2 80X86 中断指令
1. 开中断指令 STI
功能：使F寄存器中I标志置1,CPU处于开中断状态。
2. 关中断指令 CLI
功能：使F寄存器中I标志置1,CPU处于关中断状态。
南邮微机原理第9章
4. 中断系统 为实现中断而采取的硬件，软件措施 5.中断系统应具备的基本功能
H对于硬件中断,接口电路中应具备‘屏蔽’和‘开放’的 功能,这种功能由程序员通过软件去控制。
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H能实现中断判优（中断排队），当有多个中断源提出 请求时,应能优先响应高级别的中断源。
能够实现中断嵌套,即高级别的中断源能够中断低级 别的中断服务程序。
现
断点
行 程 序
断点 为为
服务服务AA
设“B” 级别 高于“A” 为 B 服 务
响应中断后，能自动转入中断处理，处理完毕能自动返回断点
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6. 具有中断请求功能的输入接口示意图(教材P169)
数据口选中
IOR
输 入 设 备
选通信号
+5 V
锁 存 器 (8)
R DQ
中断请求 触发器
三态
图示 执行INT n 栈顶示意图
执行IRET 示意图
sp → 断口偏移地址
IP
断口段基址
CS
F
F
sp →
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IRET 是中断服务子程序的出口指令 IRET和RET的区别 IRET从栈顶弹出6 个元素→ IP,CS,F 远程RET,从栈顶弹出4个元素→ IP,CS 近程RET,从栈顶弹出2个元素→ IP
由BIOS设计的中断服务程序(如INT 16H , INT 10H…) 其中断向量在加电时由BIOS负责写入中断向量表。
由DOS设计的中断服务程序(如 INT 21H)其中断向 量是在启动DOS时，由DOS负责写入中断向量表。
用户程序开发的中断服务程序，由用户程序写入其 中断向量。
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3. 软件中断指令 INT n
n为中断类型码,n为0～255之间有定义的无符号整数。 功能：无条件转向n型中断服务子程序。
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INT n 指令的执行过程——CPU响应软件中断的过程 ① F寄存器→栈(保存INT n 之前的F状态)
使F中的T标志置0——禁止单步操作 I标志置0——CPU处于关中断状态
2. 中断向量表:所有中断向量的集合
0H:
3. 中断向量表的设置
CPU规定:在实模式下，中断向量 4H:
表需设置在系统的RAM最低端的
1K单元（0 ～ 3FFH)
3FCH:
…
0型中断向量 1型中断向量
255型中断向量
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4. 中断向量表的表地址与中断类型的关系
4n+0 +1 +2
+3
９.３ 中断向量和中断向量表
中断系统是为实现中断而采取的软，硬件措施 中断指令，中断向量和中断向量表是实现中断的重要 软件措施。
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1. 什么是中断向量
2. 中断向量是实模式下，中断服务子程序的 入口地址
它由2部分组成:
服务程序所在代码段的段基址 2 个字节
服务程序入口的偏移地址
2 个字节
②断口地址→栈 先：断口基地址(CS) →栈，后：断口偏移地址(IP)→栈 ③CPU从4n ～ 4n+3单元取出n型服务程序入口地址 → IP:CS,从而转入n型中断服务程序。
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4. 中断返回指令 IRET
功能：依次从栈顶弹出6个元素→ IP,CS,F 如果栈顶是INT n 的断口地址，则执行 IRET后，返回断点，否则不能。
方法一、自己编写程序填写中断向量
CLI
PUSH
DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV BX,4*n
MOV AX,OFFSET SERVICE
MOV [BX],AX
MOV AX,SEG SERVICE
MOV [BX+2],AX
POP DS
STI
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方法二、 DOS设计2个子程序，专门用于中断向量的读出、写入
程
序
序
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2. 什么是中断?
CPU暂停执行现行程序,转而处理随机事件,处理完 毕后再返回被中断的程序,这一全过程称为中断。
3. 中断源 能够引发CPU中断的信息源
(1)外部中断源（硬件中断源） 。I/O设备 如键盘、显示器、打印机 。数据通道 如磁带、磁盘 。时钟 如8254 0#,由此引发的中断 。故障源 如掉电、存贮器奇偶校验错 （2）内部中断源（软CPU指令执行产生的异常 如被0除、单步执行
[ INT 21H 的35H子功能 ]
功能：读出n型中断向量 入口：AL=中断类型码 出口：ES:BX=n型中断向量
[ INT 21H 的25H子功能 ]
功能：写入n型中断向量 入口：DS=中断服务程序所在代码段的段基址
DX=中断服务程序入口的偏移地址
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例：把用户程序中以“TIMER”命名的中断服务子程序 的入口地址 →4 ×1CH ～ 4 ×1CH+3单元
第九章 中 断
９.1 基本概念
复习查询方式输入
读取状态信息
N 数据准备好？
Y
从数据口读数据
当外设数据未准备好时， 要不断查询，CPU效率低
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1.中断方式示意 (以输入中断为例)
⑥
CPU
①启动
现
中
⑨
输 入 设 备
输 入 接
③数据 口
④中断请求 ②
现
⑤中断响应 行
程
⑦数据
序
断点
行
⑧
断 服 务 子 程
数：OLD1C DD ? 代：…
n 型服务程序入口的偏移地址 n 型服务程序入口的段基址
n 型中断向量
如：“21H”型中断向量：存放在84H ～ 87H单元中 问：9CH型中断向量存放在何处？
解：∵ 9CH× 4=1001110000=270H ∴9CH型中断向量存于 270H ～ 273H单元中
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5. 中断向量的引导作用
——CPU响应软件中断的过程
21H型中断向量 IP
用户程序
YY
4 × 21H
…
MOV AH,1
②
XX
CS
INT 21H
NEXT: MOV DL,AL
…
21H型服务程序 ①
③
XX:YY
堆栈区 ④
NEXT的有效地址
…
IIRREETT
NEXT的段基址 F寄存器内容
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IP CS F
6. 中断向量表的初始化