微机原理与单片机Word格式.docx
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17•存储器/IO读时序:
1)Tl,M/IO信号:
从存储器读还是从I/O设备中读数
据:
ALE:
地址锁存信号,以使地址/数据线分开。
2)T2状态,RD由髙电平变为低电平,开始进行读数据操作。
18..8086/8088有20条地址线,可直接对1M个存储单元进行访问。
每个存储单元存放一个字节型数据(8位),一个字占两个字节即16位,存放在两个相邻的存储单元中,髙字节存放在高地址单元,低字节存放在低地址单元。
且每个存储单元都有一个20位的地址,这1M个存储单元对应的地址为00000H-FFFFFH
19•保护断点和现场。
此为堆栈的主要功能。
(SS):
(SF2000:
002000:
00
)0xx)lxx
2000:
00-8xx
00]=^^
00E"
0050^
00】
OOFF>
<
>
01
(SP)=
0100H
30
栈底
(a)堆栈空
:
XX
1FH
2BH
8FH
A2H
C7H
4AH
(C皆
2B1FH-
栈顶
(SP)=OOFAH
逼底
-
(SP)=OOFEH
(CX)
e>
执行PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX指令后
©
执行POPBX
POPCX指令后
IT°
T'
inriT1
IXlIX2IX3IXWIX4I
6~_/~_/_/~_/_/_①!
!
M/R)Xi誌为读内|存丨低为读lbXi
xxz
biie/s7
DT/R
-AJLE
\(§
:
RD
cia【
总线读周期的时序
£
:
屯:
8:
Tw:
匸:
M/To
II
\@:
!
!
/!
I
11
I1
II1
111
11——
DT/R'
、
⑥
••/•!
z!
111111
111111
DEN/
\GS)!
11/、1
I11
存储器I/O写周期的时序
ALE地址锁存信号。
20.CPU中BIU单元的地址加法器根据指令中给岀的段地址和段内偏移地址,通过将段地址乘以10H(16),即左移4位,再与段内偏移量相加得到一个20位的物
理地址,该20位的物理地址加载到20位的地址总线上,即可实现对8086/8088系
统1N4个存储单元的访问。
21.数据传送指令MOVo指令格式及操作:
MOVdst,src:
(dst)*-(src)指令格式中的dst表示目的操作数,src表示源操作数
进栈指令PUSH.指令格式及操作:
PUSHsrc:
(SP)-(SP)—2,((SP)+1:
(SP))-(src)
出栈指令POP。
指令格式及操作:
POPdest:
(dest)-((SP)+l:
(SP)),(SP)-(SP)+2
ADD加法,ADC带进位位加,SUB减,SBB带进位位减,CMP数据比较
22.过程i周用指令CALL(Callaprocedure)
(1)段内直接调用。
CALLnear_proc:
(SP)—(SP)・2,((SP)+1:
(SP))—(IP)
(IP)J(IP)+disp
相对位移量disp的范围为-32768〜+32767,占2个字节,段内直接调用指令为3字节指令
(2)段内间接调用。
CALLregl6/meml6;
(SP)-(SP)・2,((SP)+1:
(SP))-(IP)
;
(IP)—(reg16)/(mcm16)
指令的操作数是一个16位的寄存器或存储器,其中的内容是一个近过程的入口地址。
(3)段间直接调用。
CALLfar_proc:
(SP)-(SP)-2,((SP)+1:
(SP))-(CS)
(CS)—SEGfar_proc
(SP)_(SP)・2,((SP)+1:
(IP)—OFFSETfar_proc
(4)段间间接调用。
CALLmcm32;
(CS)—(mcm32+2)
(SP)-(SP)・2,((SP)+1:
(IP)—(mcm32)
23.过程返回指令RET
1)从近过程返回:
RET:
(IP)-((SP)+1:
RETpop_value:
(IP)—((SP)+1:
(SP)),(SP)—(SP)十2
(SP)j(SP)+pop_valuc
2)从远过程返回:
(CS)-((SP)+1:
RETpop_value:
(IP)—((SP)+1:
(SP)),(SP)—(SP)+2
(SP)—(SP)+pop_valuc
RET指令还允许带一个弹出值(pop.value),这是一个范帀为0〜64K的立即数,通常是偶数。
弹出值表示返回时从堆栈中舍弃的字节数。
返回类型
格式
操作
说明
段内
RET
IP出栈
格式RETexp允许在返回的同鼠修
改堆栈指针
RETexp
SP—SP+exp
段间
IP出栈CS出栈
CS出栈
24.DB字节型,每个元素占一个存储单元
DW字型,每个元素占两个存储单元
25.段泄义伪指令
段名SEGMENT..段名ENDS功能:
电义一个逻借段
ASSUME段寄存器爼:
段爼,功能:
明确段与段寄存器的关系
26.随机存取存储器RAM。
只读存储器ROMo
I/O接口的基本结构
27.中断源
1)中断向量,
向量地址二向量表的首地址+中断类型码X4
对于8086CPU.中断类型号有256,中断向量表占用256X4二1KB
字节
字节数
地址
低字节
1
高字节
(1)外部硬件中断
外部硬件中断是指中断源是外部硬电路,通过CPU的NMI引脚或INTR引脚向CPU提出中断请求
可屏蔽中断INTR,受CPU内标志寄存器中IF位的屏蔽。
非屏蔽中断NMI,不受IF位的屏蔽,CPU必须响应。
CPU每执行完一条指令,就会检测NMI和INTR引脚上有无中断请求。
(2)内部异常中断
内部异常中断是指CPU内部正在执行的过程中发生异常情况,如除法操作时结果太大。
(3)中断优先顺序
1除法出错中断,溢出中断,INTn,・••②NMI③INTR④单步中断
(4)中断类型码
中断类型码为8位二进制数,它是连接中断源和中断处理程序的唯一桥梁。
80X86可处理256级中断,中断类型码为0~255,—部分由系统占用,一部分由用户支配,比如除法错误(n二0)、调试异常(n二1)、NMI中断(n二2)、断点中断(n二3)
2&
中断处理过程
中断请求、中断响应和处理、保护现场、恢复现场、开启中断。
29.8259A的编程
初始化命令字
1ICW1主要用于设置工作方式
a>
巧RRqqpm珥
A
•
%
LTEM
ADI
SNGI
IQ
对A0二0的端口写入一个D4二1的数据,表示初始化编程开始。
D4:
特征位,必须为1:
D3:
LTIM位,设程中断请求信号的触发方式,0为边沿触发,1为高电平触发。
DI:
SGNL位,是否工作在单片方式,0为多片级联,1为单片。
DO:
IC4位,是否有ICW4,0表示后而不需设置命令字ICW4,1表示后而还需要设置ICW4。
D2和D7〜D5这4位在仅对8080/8085系统有意义,8086/8088系统中这4位不用,通常置为0.
2ICW2用于设置中断类型号,写入A0二1的端口
AO:
A0二1时表示ICW2必须写入奇地址
D7~D3:
由用户根据中断向量在中断向疑表中的位垃确左
D2、D0:
中断源的IR端号
3ICW3用于设置级联,写入A0二1的端口主片
A0二1时表示ICW3必须写入奇地址
D厂DO:
用于说明对应的IR端上有从片(对应位为1)或无从片(对应位为0)
从片
A0=l时表示ICW3必须写入奇地址
D7、D3:
不使用时默认为0
D2~D0:
为从片的识别码,中断源的IR端号
4ICW4用于设置8259A的工作方式,写入A0二1的端口。
ICW1的IC4位为1时,才写入ICW4o
SFNM
BUF
M^S
AEOI
pPM
SFNM位,设置中断的嵌套方式,0为一般嵌套方式,1为特殊的全嵌套方式。
BUF位,若该位为1,则8259AI作于缓冲方式,8259A通过数据总线收发器和总线相连,SP/EN引脚为输岀;
该位为0,8259AI作于非缓冲方式,SP/EN引脚为输入,用做主片、从片选择端。
D2:
M/S位,当D3即BUF位为1时,该位才有效,用于主片/从片选择,0表示本片8259A为从片,1表示本片8259A为主片;
当BUF位为0时,该位无效,可设为任意值。
AEOI位,设宜结束中断方式。
0表示中断正常结束,靠中断结朿指令淸除ISR相应位:
1表示自动结束中断,即CPU响应中断后,立即自动淸除ISR相应位。
uPM位,设置微处理器类型。
0表示系统采用8080/8085微处理器;
1表示系统采用8086/8088微处理器。
D7"
D5:
特征位,必须为000
工作方式编程
10CW1的功能是设置和淸除中断屏蔽寄存器的相应位,写入A0二1的端口
3
2
D。
中断屏蔽
「1一屏蔽
Lo—允许
MX=1表示屏蔽中断源IRX:
MX二0表示来自IRX的中断请求得到允许。
20CW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式,写入A0二0的端口D4和D3位是特征位,D4D3=00表示写入的是0CW2o
D7:
R位.表示优先级是否循环。
为1,采用优先级循环方式;
为0,则为非循环方式。
D6:
SL位,表示L2〜L0是否有效。
为1,L2〜L0位有效;
为0,则L2〜L0位
无效。
E0I位,中断结束命令位。
为1时,0CW2用做结朿中断命令:
为0时,②OCW2用做设泄优先级循环方式的命令字。
IR
SL
EOI
L.
5
4
6
7
E5方式
特殊EOI(按编耐复位I
ech[且优先权n动循坏
设毀优先权自动循坏
淸除优先权自动循环
EOIH按编叫術环优先
按編叫循环优先权
OCWL邀义
0CW3的功能有三个方而:
设置和撤消特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259A内部寄存器的读出。
0CW3写入A0二0的端口
特征位
无用
随随
D4和D3位是特征位,D4D3=01表示写入的是0CW3。
无关位,可设为任意值。
ESMM位,即允许特殊屏蔽方式位。
该位为1时SMM位才有意义。
SMM即特殊屏蔽方式位。
为1,表示设置特殊屏蔽方式;
为0,表示淸除特殊屏蔽方式。
P位,为1时表示该0CW3用做査询命令(查询方式在前面已经介绍过,在此不再赘述);
为0表示非查询方式。
D1和DO:
RR位和RIS位。
这两位的组合用于指泄对中断请求寄存器(IRR)和中断服务寄存器(ISR)内容的读岀。
D1D0二10时,表明紧接着要读出IRR的
值;
DIDO二11时,表明紧接着要读出ISR的值。
1.80C51的寻址方式
寄存器寻址.若(R0)二30H,执行HOVA,RO后,(A)二30H
直接寻址.若(50H)=3AH执行MOVA,50H后,(A)=3AH
寄存器间接寻址•若(RO)=30H,(30H)=5AH执行MOVA,@R0后,(A)=5AH
立即寻址.执行MOVA,#50H结果:
(A)=50H
变址寻址.执行MOVA,@A+DPTR,f后结果:
(A)=88H
相对寻址.若rel为75H,PSW.7为1,JCrel存于1000H开始的单元执行JCrel指令后,程序将跳转到1077H单元取指令并执行。
位寻址.位地址00H内容为1,MOVC,00H执行后,位地址PSW.7的内容
为1。
2.指令系统五大类
数据传送类指令
MOVDPTR,#2000H(16位)
MOVA,20H/R0/#30H./@Rl
MOV20H
1特殊传送指令
读ROM中常数表项指令MOVC2条
读片外RAM及接口单元数据的指令MOVX4条
2堆栈操作指令
后进先出
入栈指令PUSHdirect:
SP-(SP)+1,(SP)-(direct)
岀栈指令POPdirect:
(direct)-((SP)),SP一(SP)-1
3数据交换指令
XCH字节交换指令
XCHD是间址操作数的低半字节与A的低半字节互换。
SWAP是累加器的髙低4位互换
3.80C51的中断系统及定时/计数器
(1)中断
15种类型的中断源
外部中断O—INTO。
外部中断1—INT1。
泄时器0溢出中断一TO。
泄时器1溢出中断一Tic串行口中断一S
2TCON—一定时器控制寄存器,存放有4个标志位
SCON一一串行口控制寄存器,存放有2个标志位
IE——中断允许寄存器,用于中断的开放或禁止
IP一一中断优先级寄存器,用于中断响应优先管理
3中断响应条件
有中断请求相应的中断允许位为1CPU开中断(即EA=1)
(2)定时/计数器
TH1、TL1
THO、TLO
TCON
TMOD
四种工作方式
1方式0:
13位方式
初值计算:
公式法
C/T二1时,则为计数模式,有:
X=213-N=8192-N
C/T二0时,则为定时模式,有:
X=213-N=8192-N,N=t/Tcy求补法:
X二对N求补
2方式1:
16位方式
X=216-N=65536-N计数范用:
1〜65536
计数初值要分成2个字节分别送入THO、TL0
3方式2:
8位自动重装方式
X二28-N二256-N计数范用:
1-256
特别适合与脉冲信号发生器
4方式3:
(仅T0有此方式,T1的方式3将停止计数)
TLO进行8位定时/计数
TH0进行8位定时(T1方式2时,可出借TRI、TF1)
初始化程序应完成:
对TMOD赋值,以确定T0和T1的工作方式:
求初值,并写入THO、TLO或TH1、TL1:
中断方式时,要对IE赋值,开放中断;
使TRO或TR1置位,启动定时/计数器工作。
8253控制信号与执行的操作
WR
Al
AO
执行的操作
对计数器0设置初值
对计数器1设置初值
对计数器2设置初值
写控制字
读计数器0当前计数值
读讣数器1当前计数值
读汁数器2当前计数值
00:
计数器o
锁存计数值
000:
方式0
0:
二进制数
01:
计数器1
只读/写低8位
001:
方式1
1:
十进制数
10:
计数器2
只读/写高8位
X10:
方式2
u:
无总义
11:
先读/写低8位
XII:
方式3
后读/写商8位
100:
方式4
101:
方式5
SCISC2RW1RW2M2MlMOBCD
1.(A)=74H,(0=1,
执行RL,A后,(A)=E8H
2•若(SP)=60H(5FH)二30H,(60H)=20H
POPDPH先出再减
POPDPL
后DOTR的内容为2030HSP的内容为5EH
3.(P1)=OAAH,(A)=15H,分别执行
ANLPlt#FOH(P1)=AOH
ORLPl.#OFOH(Pl)二FAH
XRLPl,A(Pl)=
4.(A)二6AH,执行ADDA,#47H
(A)=B1H(AC)=1(CX)=0
5将内部20H单元数据,送到片外2000H单元
MOV
DPTR,
#2000H
A,
20H
@DPTR,
例:
A,
R5
寄存器寻址
ADD
RO
间接
SVBB
#50H
立即
ADDC
扎
40H
直接
Pl
MOVC
A-DPTR
变
MOVX
@P0
SETB
20H,
位寻址
CLR
P110
位
JC
EX2T
相对寻址
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