微机原理与接口技术(8定时器计数器)

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《微机原理与接口技术》(第3版_汪吉鹏)电子教案8

3. 8253内部结构
微型计算机的 I /O 接口技术
微型计算机的 I /O 接口技术 8253的内部结构如图上所示。主要由以下几部分组成：
①数据总线缓冲器
该缓冲器为8位双向三态，是CPU与8253内部之间的数据传输通道。
②读/写逻辑电路接收CPU送来的读写、片选及地址信号，对8253内部各部件进行控制。 ③控制字寄存器
（2）DMA控制器响应请求
DMA控制器接到请求后，经控制电路向CPU提出保持请求信号HOLD，并等待CPU的回答。如果控制器接有多个DMA设备，它要对各设备的请求进行排队，选择优先级别最高的请求输出，作为向CPU发出的保持请求。
（3）CPU响应
CPU在每个时钟上升沿都检测有无HOLD请求，若有此请求，且自身正处在总线空闲周期中，CPU就立即响应保持请求。如果CPU正在执行某个总线周期，那么要到这个总线周期结束后再响应此保持请求。
2. 端口编址方式 CPU 寻址外设有两种方式：
（1）I/O设备与存储器统一编址（2）I/O设备独立编址
一种具体机型内I/O设备采用哪种编址方式，取决于CPU的硬件设计。
微型计算机的 I /O 接口பைடு நூலகம்术
（1）I/O设备与存储器统一编址:
内存与外设
00000
00001
将外设接口电路的一个端口作为存储器的一个单元。
查询方式输入过程的流程图: （1）CPU从接口（状态口）中读取状态字（2）CPU检测状态字，满足条件，CPU 从数据口输入（输出）数据。（3）不满足条件，CPU重新读取状态字
启动
测试I/O设备状态否
准备就绪？是
执行数据传送
结束查询方式流程图
微型计算机的 I /O 接口技术

《微机原理与接口技术》第九章8253

二、8253的内部结构
数据总线缓冲器读／写控制电路计数通道
通道控制寄存器
三、 8253的管脚分配
控制线
数据线通道选择
通道管脚
四、 8253的编程
8253只有一个控制字，8253的一个方式控制字只决定一个计数通道的工作模式。 8253 的控制字格式如图所示。共分为 4 部分，通道选择、计数器读 / 写方式、工作方式和计数码的选择。
第9章可编程接口芯片
可编程接口概术可编程定时／计数器接口芯片8253

可编程接口概术
一个简单的具有输入功能和输出功能的可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口，其组成主要是八位的三态门；一个输出接口，其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的多路转换开关及控制这个开关的寄存器FF。

9. 1 可编程定时／计数器接口芯片8253 一、功能
定时和脉冲信号的处理与接口是完全有别于并行信号的，其特点是信号形式简单但需要连续检测，下面介绍的INTEL8253可编程定时／计数器就是可以实现所要求这方面功能。8253 内部有3个独立的16位定时／计数器通道。计数器可按照二进制或十进制计数，计数和定时范围可在1—65535之间改变，每个通道有6种工作方式，计数频率可高达2MHz以上。
4、方式3——方波发生器方式2虽然可以作分频电路，但其输出是窄脉冲，如果是方波，就只有选方式3
5、方式4——软件触发方式方式4在工作过程中有以下特点：
a、门控信号GATE为高电平，计数器开始减 1计数，OUT维持高电平； b、当计数器减到0，输出端OUT变低，再经过一个 CLK 输入时钟周期， OUT 输出又变高。
解：1、电路。需要两个通道，一个作为计数，选用通道0。另一个产生1KHz信号，选用通道1。工作原理如下，传感器电路把物理事件转换为脉冲信号输入到通道0计数，当记录10000个事件后，通道0计数器溢出，GATE端输出高电平，这时通道1开始工作，产生1KHz信号推动喇叭发音。

微机原理与接口技术：18第8章计数器定时器与DMA控制器

交通信息与控制工程系教案（理论教学用）
课程名称微机原理与接口技术第 18 次第 9 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第8章计数器/定时器与DMA控制器（8.1,8.2）
教学目的和要求1．了解软硬件定时的原理；2．掌握8253的原理及应用。

讲授主要内容及时间分配1.接口电路概况；（10min）
2.8253的外部引线和内部结构；（20min）
3.8253的工作方式和控制字；（30min）
4.8253的应用。

（30min）
教学重点与难点重点：
1．软硬件定时的原理；2．8253的原理及应用。

难点：
8253的原理及应用。

要求掌握知识点和分析方法1．了解软硬件定时的原理；2．掌握8253的原理及应用。

启发与提问
1．软件定时与硬件定时的区别？教学手段
多媒体
作业布置思考题：
1．了解最新的硬件定时芯片的原理及其应用，如DS12887等。

主要参考资料
备注
长安大学讲稿(第十九讲)。

第九讲定时器&计数器

计数寄存器

单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是 8DH和8BH。用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光王酉
教授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述定时器/计数器定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲，计数器“+1 实际工作时，CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1)，若一个机器周期的采样值为高电平，而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下降沿)，则计数器“+1”，完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构工作原理控制寄存器工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构

MCS51单片机内有2个独立的16位的可编程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器内部总线输入引脚T0、T1

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版

习题11.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。

汇编语言是面向及其的程序设计语言。

在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。

这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。

使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。

2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。

这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。

3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。

答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。

“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。

②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。

③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。

④五大部件以运算器为中心进行组织。

4.请说明微型计算机系统的工作过程。

答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。

如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。

5.试说明微处理器字长的意义。

答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。

它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。

杭电微机原理定时器计数器实验报告

微型计算机原理与接口技术实验报告班级：学号：姓名：指导老师：朱亚萍实验名称：定时器/ 计数器8259单级中断控制器实验实验六定时器/计数器一、实验目的1. 学会8253芯片和微机接口的原理和方法；2. 掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。

二、实验内容用8253的0通道工作在方式3，产生方波。

三、实验接线图图6-1四、编程指南1. 8253芯片介绍：8253是一种可编程定时/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为0-2MHz，用+5V单电源供电。

8253的功能用途：⑴延时中断⑵可编程频率发生器⑶事件计数器⑷二进制倍频器⑸实时时钟⑹数字单稳态输出⑺复杂的电机控制器2. 8253的六种工作方式：⑴方式0：计数结束中断⑵方式l：可编程频率发生⑶方式2：频率发生器⑷方式3：方波频率发生器⑸方式4：软件触发的选通信号⑹方式5：硬件触发的选通信号五、实验程序框图图6-2六、实验步骤1. 断电连接导线, 按图6-1连好实验线路：⑴8253的GATE0接+5V；⑵8253的CLK0插孔接分频器74LS393（左下方）的T2插孔，分频器的频率源为8.0MHZ，T→8.0MHZ。

2. 在PC机和实验系统联机状态下，新建实验程序，编辑完成后进行保存（保存后缀为.asm文件）；3. 编译下载；4. 全速运行，运行程序。

七、实验程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODETIME PROC FARSTART:MOV DX,43HMOV AL,37HOUT DX,ALMOV DX,40H;控制口地址;设置通道0，先读写低字节后读写高;字节，方式3，BCD计数;通道0口地址MOV AL,00HOUT DX,ALMOV AL,90HOUT DX,ALJMP $TIME ENDPCODE ENDSEND START;先读写低字节;后读写高字节;结束程序八、实验结果将OUT0接二极管，相应的发光二极管会以一定周期闪烁。

微机原理与接口技术(单片机)试题答案

3）中断服务程序能完成高低电平输出2分
4）定时时间能完成100us和350us交替定时2分
（未采用中断法，但能实现波形输出的，扣3分）
七、综合设计题(每题10分，共10分)
得分
评阅人
1、设有一个8路模拟量输入的巡回监测系统，如下图所示，试求：
（1）、该系统中所扩展的芯片片选信号采用的方法是线选法，此外还有译码法；（2分）
5、当RS1=1，RS0=0，将寄存器R1中的内容压入堆栈，应使用（A）指令。
A、PUSH 11HB、PUSH @R1
C、PUSH 01HD、PUSH R1
6、定时/计数器T1的工作方式2为（A）位工作方式。
A、8B、10C、13D、16
7、当单片机的振荡频率为12MHz时，则定时器每计一个内部脉冲的时间为（A）。
EX0
SCON
98H
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
得分
评阅人
1、内部RAM低128单元划分为哪3个主要部分?说明各部分的特点。
1）00H~1FH为通用工作寄存器区，共分为4组，每组由8个工作寄存器（R0~R7）组成。（2分）
由RS1、RS0决定当前组。工作时只有1组做当前组。（1分）
2）20H~2FH位地址区
分为128位，位地范围为00H~（2分）
3）30H~7FH用户数据区(2分)
2、指令MOV@Ri,A和指令MOVX@Ri,A的功能是否相同.如果不同区别是什么?
两条指令功能是有区别的。（2分）
1）MOV @Ri, A指令是对片内RAM 00H~7FH的访问（2分）

微机原理与接口技术总复习

微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分：填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成（包括硬件：主机+外设；软件：操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等）微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理（冯.诺依曼原理）②⼯作过程（取指令、分析指令、执⾏指令）③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B，⽤⼗进制数表⽰时为：105D；⽤⼗六进制数表⽰时为：69H。

BCD2.设机器字长为8位，最⾼位是符号位。

则⼗进制数–11所对应的原码为：10001011B。

3.已知某数的原码是10110110B，则其反码是11001001B ；补码是11001010B 。

4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。

第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构（BIU与EU）组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,（地址锁存的必要性）BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN，LOCK，RD，WR，M/IO。

熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成；存储器是如何组织的，字节、字、字符串在内存中是如何存放的。

熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志；堆栈定义、堆栈组成及操作，为什么要设置堆栈？熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期（会画读、写周期基本时序图）2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。

浙江大学控制科学与工程学系《微机原理与接口技术》教学大纲

浙江大学控制科学与工程学系《微机原理与接口技术》教学大纲-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN浙江大学控制科学与工程学系《微机原理与接口技术》教学大纲课程代码：课程名称：微机原理与接口技术课程类别：必修课授课周数：16周学时：3+1课程学分：3.5面向对象：三年级本科生预修课程要求：《计算机文化基础》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》一、课程介绍（100-150字）《微机原理与接口技术》是电子信息类本科生的基础课程之一，通过该课程的学习使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成和工作原理，熟悉微机的汇编指令体系及汇编程序设计方法，以及常用接口技术及其软硬件设计方法，建立微机系统的整体概念，达到初步具有微机应用系统的软硬件设计、开发能力。

二、教学目标(一) 学习目标该课程主要内容包括微处理机基本结构和组成，各部分工作原理和引脚特性；汇编语言指令系统和程序设计方法与技巧；定时器/计数器和异步串行通讯口的工作原理和应用；中断方式和中断处理过程；微机系统中存储器和I/O 的扩展方法，人机接口（按键与显示）和模数、数模接口技术，以及微机应用系统的设计方法。

(二)可测量结果通过学习本课程，学生应达到：1. 了解微型计算机的组成及基本工作原理，初步建立微机系统的概念。

2. 掌握汇编语言程序设计的基本方法。

3. 掌握微机中存储器系统及存储芯片与CPU的连接方法和系统应用扩展的基本原理4. 掌握中断、定时器、串行接口、人机交换等各模块的工作原理和应用。

5. 了解当前市场主流微处理器的功能及技术特色。

6. 学习嵌入式系统设计方法。

三、课程要求（一）授课方式1、采用多媒体投影教学。

2、实验环节每周1学时，共计16学时。

3、结合各章节授课内容，布置相应的作业量，用于巩固教学和实验内容。

4、对部分学有余力的同学进行一定的课后拓展训练。

（二）学习要求通过学习本课程，学生应了解微型计算机的组成及基本工作原理，初步建立微机系统的概念；掌握汇编语言程序设计的基本方法；掌握微机系统的开发与应用。

《微机原理与接口技术》教案

《微机原理与接口技术》教案一、教学目标1. 了解微机原理的基本概念，掌握微处理器、存储器、输入输出接口等的基本工作原理。

2. 熟悉接口技术的应用，学会使用接口电路实现微机与外部设备的数据传输和控制。

3. 能够分析微机系统中的信号转换、中断处理、定时与控制等问题，为后续的实际应用打下基础。

二、教学内容1. 微机原理概述：微处理器、存储器、输入输出接口的基本概念和工作原理。

2. 接口技术：接口电路的分类、功能、工作原理和应用实例。

3. 信号转换：模拟信号与数字信号的转换、数字信号与模拟信号的转换。

4. 中断处理：中断的概念、中断源、中断响应过程和中断处理程序的编写。

5. 定时与控制：定时器/计数器的工作原理及其在微机系统中的应用。

三、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的方式，让学生在理论学习和实践操作中掌握微机原理与接口技术。

2. 通过案例分析、讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高解决问题的能力。

3. 注重实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。

四、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每个课时45分钟。

2. 教学进度安排：第1-8课时：微机原理概述第9-16课时：接口技术第17-24课时：信号转换第25-32课时：中断处理与定时控制五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。

2. 期末考试：包括理论知识测试和实验操作考核，占总成绩的70%。

3. 期末考试不合格者需参加补考，补考不合格则需重修。

4. 鼓励学生参加相关竞赛和实践活动，提高自身综合素质。

六、教学资源1. 教材：《微机原理与接口技术》教材，选用国内知名出版社出版的最新版教材。

2. 实验设备：微机原理实验箱、接口电路实验设备、信号发生器、示波器等。

3. 网络资源：利用校园网，为学生提供相关学术论文、技术文档、在线课程等资源。

4. 教学软件：选用适合教学的微机原理与接口技术相关软件，如模拟器、编程工具等。

微机原理与接口技术_第7章8253

15
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号
然后，开始递减计数。即每输入一个时钟脉冲，计数
器的值减1，当计数器的值减为0时，便从OUT引脚输出一个信号。输出信号的波形主要由工作方式决定，同时还受到从外部加到GATE引脚上的门控信号控制，它决定是否允许计数。当用8253作外部事件计数器时，在CLK脚上所加的计数脉冲是由外部事件产生的，这些脉冲的间隔可以是不相等的。如果要用它作定时器，则CLK引脚上应输入精确的时钟脉冲。这时，8253所能实现的定时时间，决定于计数脉冲的频率和计数器的初值，即定时时间＝时钟脉冲周期tc×预臵的计数初值n
16
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 ③引脚 8253的3个计数器都各有3个引脚，它们是：
CLK0~CLK2：计数器0~2的输入时钟脉冲从这里输
入。频率不能大于2MHz。
OUT0~OUT2：计数器0~2的输出端。
GATE0~GATE2：计数器0~2的门控脉冲输入端。
4
第七章可编程计数器/定时器8253及其应用 ——概述 2. 不可编程的硬件定时 555芯片是一种常用的不可编程器件，加上外接电阻和电容就能构成定时电路。这种定时电路结构简单，价格便宜，通过改变电阻或电容值，可以在一定的定时范围内改变定时时间。但这种电路在硬件已连接好的情况下，定时时间和范围就不能由程序来控制和改变，而且定时精度也不高。 3. 可编程的硬件定时 ①可编程定时器/计数器电路利用硬件电路和中断方法控制定时，定时时间和范围完全由软件来确定和改变，并由微处理器的时钟信号提供时间基准，这种时钟信号由晶体振荡器产生，故计时精
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§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 8253输入信号组合的功能表

《微机原理与接口技术》课程总结

《微机原理与接口技术》课程总结本学期我们学习了《微型计算机原理与接口技术》，总的来说，我掌握的知识点可以说是少之又少，我感觉这门课的内容对我来说是比较难理解的。

这门课围绕微型计算机原理和应用主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式，介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程，并系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（ADC0809）、D/A （DAC0832）、DMA（8237）、人机接口（键盘与显示器接口）的结构原理与应用。

在此基础上，对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。

第一章：微型计算机概论（1）超、大、中、小型计算机阶段（1946年-1980年）采用计算机来代替人的脑力劳动，提高了工作效率，能够解决较复杂的数学计算和数据处理（2）微型计算机阶段（1981年-1990年）微型计算机大量普及，几乎应用于所有领域，对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。

（3）计算机网络阶段（1991年至今）。

计算机的数值表示方法：二进制，八进制，十进制，十六进制。

要会各个进制之间的数制转换。

计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助，从而促进了信息化社会的到来，实现了遍及全球的信息资源共享。

第二章：80X86微处理器结构本章讲述了80X86微处理器的内部结构及他们的引脚信号和工作方式，重点讲述了8086微处理器的相关知识，从而为8086微处理器同存储器以及I/O设备的接口设计做了准备。

本章内容是本课程的重点部分。

第三章：80X86指令系统和汇编语言本章讲述了80X86微处理器指令的多种寻址方式，讲述了80X86指令系统中各指令的书写方式、指令含义及编程应用；讲述了汇编语言伪指令的书写格式和含义、汇编语言中语句的书写格式。

(完整版)微机原理与接口技术作业(答案)

《微机原理与接口技术》作业答案第2章 P522．80C51单片机引脚有哪些第二功能？【答】80C51单片机的P0、P2和P3引脚都具有第二功能。

第一功能第二变异功能P0口地址总线A0～A7/数据总线D0～D7P2口地址总线A8～A15P3.0 RXD (串行输入口)P3.1 TXD (串行输出口)P3.2 0INT (外部中断0)P3.3 1INT (外部中断1)P3.4 T0 (定时器/计数器0的外部输入)P3.5 T1 (定时器/计数器0的外部输出)P3.6 WR (外部读写存储器或I/O的写选通)P3.7 RD (外部读写存储器或I/O的读选通)4．80C51单片机的存储器在结构上有何特点？在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间？访问片内RAM和片外RAM的指令格式有何区别？【答】80C51单片机采用哈佛(Har－yard)结构，即是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别进行寻址。

不仅在片内驻留一定容量的程序存储器和数据存储器及众多的特殊功能寄存器，而且还具有强的外部存储器扩展能力，扩展的程序存储器和数据存储器寻址范围分别可达64KB。

⒈在物理上设有4个存储器空间●片内程序存储器；●片外程序存储器；●片内数据存储器；●片外数据存储器。

⒉在逻辑上设有3个存储器地址空间●片内、片外统一的 64 KB程序存储器地址空间。

●片内256B（80C52为384 B）数据存储器地址空间。

片内数据存储器空间，在物理上又包含两部分：－对于80C51型单片机，从0～127 字节为片内数据存储器空间；从128～255字节为特殊功能寄存器(SFR)空间（实际仅占用了20多个字节）。

●片外64 KB的数据存储器地址空间。

在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令，以产生不同存储空间的选通信号。

访问片内RAM采用MOV指令，访问片外RAM则一定要采用MOVX指令，因为MOVX指令会产生控制信号RD或WR，用来访问片外RAM。

定时器计数器工作原理

定时器计数器工作原理
定时器计数器是一种用于计算时间间隔的电子设备。

它通过内部的晶振、分频器和计数器等组件实现精确的计时功能。

工作原理如下：
1. 晶振：定时器计数器内部搭载了一个晶振，晶振的频率非常稳定，一般为固定的几十千赫兹。

2. 分频器：晶振的频率可能非常高，但计数器需要较低的频率进行计数，所以需要一个分频器将晶振的频率降低，得到一个更低的频率作为计数器的输入。

3. 计数器：分频器将得到的较低频率信号送入计数器，计数器会根据信号的脉冲个数来进行计数。

4. 触发器：计数器会将计数结果保存在一个触发器中，可以通过读取这个触发器来获取时间间隔的计数值。

5. 重置：当计数器达到设定的计数值后，会自动重置为初始状态，重新开始计数。

通过以上几个步骤的组合，定时器计数器可以实现精确的时间间隔计算。

可以根据不同的需求设置不同的晶振频率、分频器的分频倍数和触发器的位数，以实现不同精度的计数功能。

定时器计数器广泛应用于各种电子设备中，如计时器、时钟、
定时开关等。

它们都依赖于定时器计数器的准确计时功能，来实现精确的时间控制。

微机原理与接口技术复习题

一、解答题1、什么是总线？总线按传输类型分为哪几类？答：总线就是负责在CPU和存储器、输入/输出接口电路间传送地址、数据、控制信息的。

总线包括地址总线（AB）、数据总线(DB)和控制总线(CB)三类.2、程序计数器（PC）的作用是？答：用以存放并生成指令地址【程序计数器（PROGRAM COUNTER）是一个二进制16位的程序地址寄存器，专门用来存放下一条需要执行的指令在程序存储器中的地址，能自动加1。

】3、说明8086有几种段寄存器、有几个作用答:4个16位的段寄存器(CS,DS, ES,SS)代码段寄存器（CS）：用于存放程序段的地址,在取指令时用此寄存器的内容左移4位以后的值加上指令计数器(指令指针IP)中的偏移值,结果就是当前要取的指令的物理地址.数据段寄存器（DS）：存放当前数据段地址。

堆栈段寄存器（SS）：栈操作时堆栈指示器（SP）提供偏移地址，将堆栈段寄存器的内容左移4位后和偏移地址相加，即获得堆栈操作的物理地址。

附加段寄存器（ES）：用于字符串操作。

4、会计算物理地址已知(CS)=1800H, (IP)=1500H, 则指令所处的物理地址= H(CS)⨯16+(IP)=18000H+1500H=19500H给定一个数据的有效地址是2359H，且(DS)= 49B0H,该数据在内存中的实际物理地址= H(DS)⨯16+2359H=49B00H+2359H=4BE59H5、看课件第二章P55页例2-4 给定一堆栈区，其地址为1250H:0000H ~1250H: 0100H, (SP)=0052,请问：(1) 栈顶地址的值；(2)栈底地址的值；(3)SS的值；(4) 若存入数据2456H，在堆栈区如何放置，此时SP的值是多少？堆栈栈顶的逻辑地址为SS:SP，物理地址=SS⨯16+SP栈顶地址：逻辑地址1250H:0052H物理地址=1250H⨯16+0052H=12552H栈底地址：逻辑地址1250H:0100H物理地址=1250H⨯16+0100H=12600H6、简单说明接口的功能和作用地址识别，即译码功能提供主机和I/O设备的缓冲、暂存、驱动功能（基本功能）主机和外设之间的数据转换主机和外设之间的电气兼容主机和外设之间数据的模数、数模转换（信号的形式和数据格式进行变换）主机和外设之间不同连接方式的实现（与CPU与I/O设备之间进行联络）p1337、比较四中输入输出方式的应用场合和缺点无条件传输方式、程序查询传输方式、中断传输方式、DMA方式P149 无条件传输方式▪特点：接口简单，不考虑控制问题时只有数据端口▪应用：一般用于纯电子部件的输入输出，以及完全由CPU决定传输时间的场合和外部设备与CPU能同步工作的场合。

微机原理及单片机应用技术第8章 80C51的中断与定时计数器

定时/计数器的结构
T1引脚
TH1
TL1
TH0
T0引脚
TL0
机器周期脉冲
TH1、TL1
内部总线
TH0、TL0
TF1 TR1 TF0 TR0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
TCON
TMOD
TCON
外部中断相关位
T1方式
T0方式
TMOD
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计数脉冲源
定时/计数器的工作原理
76543210
TCON TF1 TR1 TF0 TR0
字节地址：88H
TFx：Tx溢出标志位。响应中断后TFx有硬件自动清0。用软件设置TFx可产生同硬件置1或清0同样的效果。
TRx：Tx运行控制位。置1时开始工作；清0时停止工作。 TRx要由软件置1或清0（即启动与停止要由软件控制）。
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定时/计数器的控制示意图
M1M0 工作方式
说
明
00 方式0 13位定时/计数器
01 方式1 16位定时/计数器
10 方式2 8位自动重装定时/计数器
11
方式3
T0分成两个独立的8位定时/计数器； T1此方式停止计数
注意：TMOD不能进行位寻址
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控制寄存器TCON
第八章 80C51的中断系统与定时计数器
8.1 80C51单片机的中断系统 8.2 80C51中断处理过程 8.3 80C51单片机的串行口
8.1 80C51单片机的中断系统
5.1.1 80C51中断系统的结构
中断的概念
与子程序调用相似但有本质的区别

单片微机原理与接口技术

单片微机原理与接口技术单片微机是一种集成了CPU、存储器、定时器、串行/并行接口、中断控制器等功能于一体的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等优点，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

而单片微机的接口技术则是指单片微机与外部设备进行数据交换的技术，包括并行接口、串行接口、定时器/计数器、中断控制器等。

在单片微机原理方面，首先我们需要了解单片微机的基本组成部分。

单片微机通常由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器、中断系统等组成。

其中，中央处理器是单片微机的核心部件，它负责执行指令、进行运算处理。

存储器用于存储程序和数据，包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。

输入/输出接口用于与外部设备进行数据交换，包括并行接口和串行接口。

定时器/计数器用于产生定时信号和计数操作，而中断系统则用于处理外部设备的中断请求。

在接口技术方面，我们需要重点了解单片微机与外部设备的数据交换方式。

并行接口是指单片微机与外部设备之间同时传输多位数据的接口，它的优点是传输速度快，但缺点是需要较多的引脚。

串行接口则是指单片微机与外部设备之间逐位传输数据的接口，它的优点是引脚少，传输距离远，但传输速度相对较慢。

定时器/计数器用于产生精确的定时信号，可以配合外部设备进行数据同步。

中断系统则用于处理外部设备的中断请求，提高系统的实时性和可靠性。

除了以上基本原理外，我们还需要了解单片微机的编程方法和接口技术的应用。

单片微机的编程方法包括汇编语言编程和高级语言编程，其中汇编语言编程可以直接控制单片微机的硬件，而高级语言编程则更加易于学习和使用。

在接口技术的应用方面，我们可以通过实例分析单片微机与各种外部设备的连接方式和数据交换过程，包括LED显示器、数码管、液晶显示器、键盘、鼠标、打印机、通讯设备等。

综上所述，单片微机原理与接口技术是嵌入式系统领域中的重要知识点，它涉及到单片微机的基本组成部分、接口技术的原理和应用，以及单片微机的编程方法。

微机原理与接口技术第04章可编程定时器计数器8254

4.1 概述
输出（分频）
声音的产生：
对输出方波整形变成正弦波，经放大处理接到扬声器上，产生不同声音的波形。
输入脉冲
若选择标准输入脉冲，例1KHz，则当输入1000个标准输入脉冲，需要1s，则当计数值为1000时，输出端每隔1s输出一个脉冲，实现了定时。计算初值：N=fclki / fouti
硬件启动：在写入计数初值后计数器不工作，只有当GATE信号出现0到1的变化后，计数器才开始工作初值自动重装：当计数结束后，即减1计数器减到规定值的时候，存放在初值寄存器中的计数初值自动重新装入减1计数器，这种功能称为初值自动装载（方式2和方式3具有此功能）
4.2.3 8254的工作方式
4.1 概述
实现定时/计数有三种不同的方法：
（1）软件定时：执行一个具有固定延迟时间的循环程序。
优点：不需外加硬件，灵活，定时较准确。缺点：在定时过程中CPU不能做任何其它工作。
总结：适用于定时时间短的场合。
（2）硬件定时：采用中规模TTL或CMOS芯片外加电阻电容来实现的。不同的时间间隔主要是通过配接不同的阻容值达到的。优点：不占用CPU时间。缺点：变换定时较难。总结：适用于定时时间间隔固定的场合。
8254有6种工作方式：方式0~方式5。对于每一种工作方式，由时钟输入信号CLK确定计数器递减的速率。门控信号GATE用于允许或禁止计数器计数。计数结束时在输出线OUT上产生一个信号。无论采用哪一种工作方式，都会遵循下面几条原则：（1）控制字写入计数器时，所有的控制逻辑电路立即复位，输出端OUT进入初始态（高电平或低电平）。（2）计数初值写入后，要经过一个时钟上升沿和一个下降沿，计数执行部件才开始计数。（3）在时钟脉冲CLK的上升沿时，门控信号被采样。（4）在时钟脉冲CLK的下降沿时，计数器作减1计数，输出端OUT的波形也都是在时钟周期的下降沿时产生电平的变化。

《微机原理与接口技术》习题答案()

《微机原理与接口技术》习题答案一、单项选择题1、80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为( D )。

A、32位B、16位C、8位D、都可以2、在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( C ) 。

A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( B )字节。

A、210个字节B、220个字节C、230个字节D、240个字节4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为( D )。

A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出B、两个整数相加，若结果的符号位为0，则一定发生溢出C、两个整数相加，若结果的符号位为1，则一定发生溢出D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出5、运算器的主要功能是( C )。

A、算术运算B、逻辑运算C、算术运算与逻辑运算D、函数运算6、指令ADD CX，55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。

A、寄存器寻址B、直接寻址C、寄存器间接寻址D、寄存器相对寻址7、设(SS)=3300H，(SP)=1140H，在堆栈中压入5个字数据后，又弹出两个字数据，则(SP)=(A )A、113AHB、114AHC、1144HD、1140H8、若SI=0053H，BP=0054H，执行SUB SI，BP后，则( C)。

A、CF=0，OF=0B、CF=0，OF=1C、CF=1，OF=0D、CF=1，OF=19、已知(BP)=0100H，(DS)=7000H，(SS)=8000H，(80100H)=24H，(80101H)=5AH，(70100H)=01H，(70101H)=02H，指令MOV BX，[BP]执行后，(BX)=(D ) 。

微机原理与接口技术教案

微机原理与接口技术教案第一章：微机概述1.1 教学目标了解微机的定义和发展历程掌握微机的硬件和软件组成理解微机系统的工作原理1.2 教学内容微机的定义和发展历程微机的硬件组成：CPU、内存、输入/输出设备等微机的软件组成：操作系统、应用软件等微机系统的工作原理：冯诺依曼架构、指令执行过程等1.3 教学方法采用讲授法介绍微机的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微机的硬件组成通过流程图或动画演示微机的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微机软件组成的理解1.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微机的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微机的硬件组成流程图绘制：学生能绘制出微机的工作原理流程图第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的定义和发展历程掌握微处理器的结构和工作原理理解微处理器的主要性能指标2.2 教学内容微处理器的定义和发展历程微处理器的结构：CPU核心、寄存器、运算器、控制器等微处理器的工作原理：指令fetch、de、execute等阶段微处理器的主要性能指标：主频、缓存、核心数等2.3 教学方法采用讲授法介绍微处理器的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微处理器的结构通过流程图或动画演示微处理器的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微处理器性能指标的理解2.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微处理器的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微处理器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出微处理器的工作原理流程图第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的定义和分类掌握存储器的结构和功能理解存储器的主要性能指标3.2 教学内容存储器的定义和分类：RAM、ROM、硬盘、固态硬盘等存储器的结构：存储单元、地址线、数据线、控制线等存储器的主要功能：数据的读取和写入存储器的主要性能指标：容量、速度、功耗等3.3 教学方法采用讲授法介绍存储器的定义和分类通过实物展示或图片介绍存储器的结构通过流程图或动画演示存储器的功能开展小组讨论，让学生分享对存储器性能指标的理解3.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答存储器的定义和分类相关问题实物观察：学生能正确识别存储器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出存储器的功能流程图第四章：输入/输出接口技术4.1 教学目标了解输入/输出接口技术的定义和作用掌握输入/输出接口的基本组成和功能理解输入/输出接口的通信方式和技术4.2 教学内容输入/输出接口技术的定义和作用输入/输出接口的基本组成：数据线、地址线、控制线等输入/输出接口的功能：数据的传输和控制信号的传递输入/输出接口的通信方式：程序控制方式、中断控制方式、直接内存访问方式等输入/输出接口的技术：并行接口、串行接口、USB接口等4.3 教学方法采用讲授法介绍输入/输出接口技术的定义和作用通过实物展示或图片介绍输入/输出接口的组成通过流程图或动画演示输入/输出接口的功能开展小组讨论，让学生分享对输入/输出接口通信方式和技术第五章：总线技术5.1 教学目标理解总线的概念和作用掌握总线的类型和特性了解总线的标准和分类5.2 教学内容总线的概念和作用：作为计算机各个组件之间通信的桥梁总线的类型：数据总线、地址总线、控制总线总线的特性：宽度、速度、周期总线的标准：ISA、EISA、PCI、USB等总线的分类：内部总线、外部总线、系统总线5.3 教学方法采用讲授法介绍总线的概念和作用通过实物展示或图片介绍总线的类型通过流程图或动画演示总线的特性开展小组讨论，让学生分享对总线标准的理解和分类5.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答总线的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确识别总线的类型流程图绘制：学生能绘制出总线的特性流程图第六章：中断技术6.1 教学目标理解中断的概念和作用掌握中断的处理过程了解中断的类型和优先级6.2 教学内容中断的概念和作用：处理外部和内部事件，提高计算机效率中断的处理过程：中断请求、中断响应、中断服务程序、中断返回中断的类型：外部中断、内部中断、软件中断中断的优先级：硬件优先级和软件优先级6.3 教学方法采用讲授法介绍中断的概念和作用通过流程图或动画演示中断的处理过程开展小组讨论，让学生分享对中断类型和优先级的理解6.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答中断的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出中断的处理流程图讨论评估：学生能正确描述中断类型和优先级第七章：DMA控制技术7.1 教学目标理解DMA的概念和作用掌握DMA的传输过程了解DMA的类型和应用7.2 教学内容DMA的概念和作用：直接内存访问，提高数据传输效率DMA的传输过程：DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束DMA的类型：单缓冲DMA、多缓冲DMA、级联DMADMA的应用：硬盘控制器、网络卡、声卡等7.3 教学方法采用讲授法介绍DMA的概念和作用通过流程图或动画演示DMA的传输过程开展小组讨论，让学生分享对DMA类型和应用的理解7.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答DMA的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出DMA的传输流程图讨论评估：学生能正确描述DMA类型和应用第八章：定时器与计数器8.1 教学目标理解定时器与计数器的概念和作用掌握定时器与计数器的原理和操作了解定时器与计数器的应用8.2 教学内容定时器与计数器的概念和作用：计时、计数、控制事件发生定时器与计数器的原理：硬件定时器与计数器的工作原理定时器与计数器的操作：设置定时值、启动/停止定时器、读取计数值定时器与计数器的应用：操作系统调度、网络通信、游戏控制等8.3 教学方法采用讲授法介绍定时器与计数器的概念和作用通过实物展示或图片介绍定时器与计数器的原理通过示例程序演示定时器与计数器的操作开展小组讨论，让学生分享对定时器与计数器应用的理解8.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答定时器与计数器的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确操作定时器与计数器程序编写：学生能编写简单的定时器与计数器示例程序第九章：串行通信接口9.1 教学目标理解串行通信的概念和作用掌握串行通信的原理和协议了解串行通信接口的组成和重点和难点解析一、微机概述：理解微机的定义和发展历程，掌握微机的硬件和软件组成，理解微机系统的工作原理。