1、微機原理與接口技術課程總結班級：12電子專升本 學號：1205061044 姓名：陶翠玲主要內容：微機原理與接口技術是我們這學期開的比較難學的一門課，課程緊密結合通信工程專業的特點，圍繞微型計算機原理和應用主題，以Intel8086CPU為主線，系統介紹了微型計算機的基本知識、基本組成、體系結構、工作模式，介紹了8086CPU的指令系統、匯編語言及程序設計方法和技巧，存儲器的組成和I/O接口擴展方法，微機的中斷結構、工作過程，并系統介紹了微機中的常用接口原理和應用技術，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、計數器/定時器8253、中斷控制器8259A、A/D（ADC0809

2、）、D/A（DAC0832）、DMA（8237）、人機接口（鍵盤與顯示器接口）的結構原理與應用。在此基礎上，對現代微機系統中涉及的總線技術、高速緩存技術、數據傳輸方法、高性能計算機的體系結構和主要技術作了簡要介紹。具體介紹： 第一章：主要了敘述微型計算機的發展構成和數的表示方法（1）超、大、中、小型計算機階段（1946年-1980年）采用計算機來代替人的腦力勞動，提高了工作效率，能夠解決較復雜的數學計算和數據處理（2）微型計算機階段（1981年-1990年）微型計算機大量普及，幾乎應用于所有領域，對世界科技和經濟的發展起到了重要的推動作用。（3）計算機網絡階段（1991年至今）。計算機的數值表

3、示方法：二進制，八進制，十進制，十六進制。要會各個進制之間的數制轉換。計算機網絡為人類實現資源共享提供了有力的幫助，從而促進了信息化社會的到來，實現了遍及全球的信息資源共享。第二章：介紹了8086微型機算計系統的組成原理和體系結構（1）BIU與EU的動作協調原則：總線接口部件（BIU）和執行部件（EU）按以下流水線技術原則協調工作，共同完成所要求的信息處理任務：每當8086的指令隊列中有兩個空字節，或8088的指令隊列中有一個空字節時，BIU就會自動把指令取到指令隊列中。其取指的順序是按指令在程序中出現的前后順序。每當EU準備執行一條指令時，它會從BIU部件的指令隊列前部取出指令的代碼，然后用

4、幾個時鐘周期去執行指令。在執行指令的過程中，如果必須訪問存儲器或者IO端口，那么EU就會請求BIU，進入總線周期，完成訪問內存或者IO端口的操作；如果此時BIU正好處于空閑狀態，會立即響應EU的總線請求。如BIU正將某個指令字節取到指令隊列中，則BIU將首先完成這個取指令的總線周期，然后再去響應EU發出的訪問總線的請求。當指令隊列已滿，且EU又沒有總線訪問請求時，BIU便進入空閑狀態。在執行轉移指令、調用指令和返回指令時，由于待執行指令的順序發生了變化，則指令隊列中已經裝入的字節被自動消除，BIU會接著往指令隊列裝入轉向的另一程序段中的指令代碼。從上述BIU與EU的動作管理原則中，不難看出，它

5、們兩者的工作是不同步的，正是這種既相互獨立又相互配合的關系，使得8086/8088可以在執行指令的同時，進行取指令代碼的操作，也就是說BIU與EU是一種并行工作方式，改變了以往計算機取指令譯碼執行指令的串行工作方式，大大提高了工作效率，這正是8086/8088獲得成功的原因之一（2）它的工作模式：有最小和最大（3）它的尋址方式：a、數據操作數這類操作數是與數據有關的操作數，即指令中操作的對象是數據。數據操作數又可分為：A 立即數操作數。指令中要操作的數據包含在指令中。B 寄存器操作數。指令中要操作的數據存放在指定的寄存器中。C 存儲器操作數。指令中要操作的數據存放在指定的存儲單元中。D I/O

6、操作數。指令中要操作的數據來自或送到I/O端口。b、地址操作數這類操作數是與程序轉移地址有關的操作數，即指令中操作的對象不是數據，而是要轉移的目標地址。它也可以分為立即數操作數、寄存器操作數和存儲器操作數，即要轉移的目標地址包含在指令中，或存放在寄存器中，或存放在存儲單元之中。對于數據操作數，有的指令有兩個操作數：一個稱為源操作數，在操作過程中其值不改變；另一個稱為目的操作數，操作后一般被操作結果代替。有的指令只有一個操作數，或沒有(或隱含)操作數。對于地址操作數，指令只有一個目的操作數，它是一個供程序轉移的目標地址。下面以MOV指令為例：MOV dst，src；(dst)(src)第三章：對

7、8086的指令系統的介紹計算機的指令通常包括操作嗎和操作數兩部分，尋址方式是指令中說明操作數所在地址的方法。尋址方式有立即尋址方式、寄存器尋址方式、直接尋址方式、寄存器間接尋址方式、寄存器相對尋址方式、基址編址尋址方式、相對基址編址尋址方式，還有隱含尋址，I/O端口尋址等。要能正確判斷各種尋址方式。要熟練掌握一下下面的指令：數據傳送指令，通用數據傳送指令：MOV PUSH POP XCHG XLAT， 輸入輸出指令：IN OUT地址目標傳送指令： LEA LDS LES，標志傳送指令： LAHF SAHF PUSHF POPF；算術運算指令，加法：ADD ADC INC AAA DAA ，減法

8、：SUB SBB DEC NEG CMP AAS DAS，乘法： MUL IMUL AAM ，除法：DIV IDIV AAD CBW CWD；邏輯運算和移位指令，邏輯運算指令：NOT AND OR XOR TEST ，算術邏輯移位指令：SHL/SAL SHR SAR，循環移位指令： ROL ROR RCL RCR字符串處理指令MOVS CMPS 等，指令前綴REP （無條件重復）以及轉移指令:JC JZ JS JP;標志操作指令：CLC CMC STC STI等。第四章：討論8086匯編語言程序設計方法，并給出實例分析匯編語言是一種利用指令助記符、符號地址、標號來編寫的計算機語言。是機器語言的

9、符號表示，是面向機器的語言，是較低級的語言。本章主要內容是匯編語言語句類別、MASM的運算符及其表達式、偽指令語句格式和作用、基本程序結構、調用程序和被調用程序之間的數據傳送途徑以及匯編源程序上機調試過程。本章重點是閱讀程序和編寫程序。本章知識要點如：匯編語言語句類別：實指令語句、偽指令語句、宏指令語句，程序基本機構：順序結構、分支結構、循環結構、過程（子程序）-參數傳遞途徑：寄存器約定、存儲器約定、堆棧傳遞，程序開發步驟：編輯-匯編-鏈接-調試程序。偽指令語句：符號定義指令EQU、=，數據定義偽指令DBDWDD,段定義偽指令SEGMENTENDS,過程定義偽指令PROCENDP段指派偽指令A

10、SSUME程序定位偽指令ORG匯編結束偽指令END。偽指令語句中的名字可以是變量名、段名、過程名。變量也有三種屬性：段、偏移量和類型。第五章：介紹存儲器的分類及應用半導體存儲器是指用半導體器件作為存儲器介質的存儲器。目前，計算機的內存儲器（主存儲器）都由半導體存儲器芯片擔任。本章討論半導體存儲器芯片的類型、存儲原理、使用場合、引腳功能、如何與CPU（或系統總線）連接以及及軟件驗證l連接是否正確等問題。本章知識要點：存儲器分外部和內部，外部又分軟盤、硬盤、磁帶、閃存盤和光盤；內部又分RAM和ROM,RAM可分為 SRAM、DRAM；ROM也可分為PROM 、EPROM、 EEPROM 和Flas

11、h Memory。知道各種存儲器的結構和用途，特點以及尋址方式，根據實際接線圖能寫出尋址空間，以及明白與CPU之間的速度匹配問題等。在學習時要知道存儲器芯片的存儲容量的計算方法（單元數X位數/單元），會計算各存儲器的芯片地址范圍。第六章：講述I/O接口和系統總線中斷傳送方式的優點是：CPU不必查詢等待，工作效率高，CPU與外設可以并行工作；由于外設具有申請中斷的主動權，故系統實時性比查詢方式要好得多。但采用中斷傳送方式的接口電路相對復雜，而且每進行一次數據傳送就要中斷一次CPU，CPU每次響應中斷后，都要轉去執行中斷處理程序，且都要進行斷點和現場的保護和恢復，浪費了很多CPU的時間。故這種傳送

12、方式一般適合于少量的數據傳送。第七章：討論中斷系統并介紹中斷控制器8259A本章主要內容是：中斷的概念，中斷源、中斷響應、中斷優先級、中斷向量表等。會編寫初始化程序，8259A的結構和原理及應用；根據題目要求會畫實際連線圖；會寫初始化命令字ICW1 、ICW2、ICW3、ICW4和操作命令字OCW1、OCW2、OCW3；會處理中斷級聯和中斷嵌套的問題。第八章：介紹了可編程計數器、定時器、8253和8254芯片的基本原理和它們的大量應用實例本章主要內容是：定時器/計數器的應用場合；如何實現定時/計數；可編程計數器/定時器8253芯片的內部結構、引腳功能、計數原理、6種工作方式下的工作條件和輸出波

13、形特征。重點是8253芯片的實際應用。本章主要知識點：知道計數和定時的概念，8253的原理和結構，有3個計數器，每個計數器能獨立工作于6種方式，可通過控制字寄存器來設置每個計數器的工作方式，根據題目要求能編寫簡單的初始化程序，也能根據連線圖寫出芯片地址。8253的引腳功能：與系統總線相連：數據引腳D0D7、地址引腳A1、A0、控制引腳RD/CS/WR；通道引腳CLKGATEOUT其他引腳GNDVCC可編程計數器/定時器8253的工作方式：方式0：計數結束中斷方式，方式1：可編程單穩態輸出方式，方式2：比率發生器（分頻器），方式3：方波發生器，方式4：軟件觸發選通，方式5：硬件觸發選通。第九章：

14、講了可編程外圍接口芯片8255A以及具體應用本章主要內容是并行輸入/輸出接口概念，可編程并行輸入/輸出接口芯片8255A的內部結構、引腳功能、3種工作方式下的輸入輸出工作過程及其實際應用。本章主要內容：接口的概念，知道8255A的結構和功能以及應用；芯片包括3個端口，能分別工作于3種方式，可以通過方式控制字來選擇工作方式，端口A三種方式都能工作，端口B只能工作于方式0和1，端口C只能工作于方式0，可單獨寫控制字；鍵盤接口消抖問題。第十章：簡述了串行通信和可編程接口芯片8251A本章主要內容：串信通信的基本概念：數據傳送方向，串行傳送的2中基本方式，串行傳送的2種基本工作方式，串行傳送速率，串行

15、接口芯片，調制解調器；可編程串行通信接口芯片8251A：內部結構和外部引腳，記住方式字、命令字和狀態字。會畫與CPU的實際連線圖，能根據實際需要編寫8251的程序及其初始化設置。第十一章：簡介了模數（A/D）和數模（D/A）轉換本章主要內容： 模數（A/D）和數模（D/A）轉換的概念，模擬量變成數字量需要采樣、量化、編碼，通過采樣保持器來實現。ADC0809轉換器要了解其原理，可以有8255A來控制ADC0809，知道連線圖和其在整個系統中的作用。小結：微機的最基礎語言計算機語言的一個最基礎最古老的匯編語言。俗話說的好，越基礎的東西越重要，因此它在重大的編程項目中應用的最為廣泛。就我個人的理解，匯編是對寄存的地址，以及數據單元進行最直接的修改。不過它有兩面性，有優點，也有缺點，最重要的一點就是它本身較為復雜：對某個數據進行修改時，本來很簡單一個操作會用比較煩瑣的語句來解決，而這些語句本身在執行和操作的過程中，占用大量的時間和成本。因此，在一些講求效率的場合，這種語言并不可取，所以可以適當對它進行取舍。匯編語言對學習其他