微机原理与单片机部分知识点.docx

资源描述

微机原理与单片机部分知识点.docx

《微机原理与单片机部分知识点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理与单片机部分知识点.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

微机原理与单片机部分知识点.docx

微机原理与单片机部分知识点

1.8086CPU是16位微处理器，具有16根数据线和20根地址线可以和浮点计算器,I/O处理器或其他处理器组成多处理系统。

2.总线接口单元的功能是负责完成CPU与储存器或I/O设备之间的数据传送。

总线接口单元内有4个16位段寄存器：

代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆

器，

栈段寄存器SS、附加数据段寄存器ES，—个16位的指令指针寄存器IP,—个20位地址加法器，6字节指令队列缓冲器，一个与EU通信的内部寄存器以及总线控

制电路等。

3.代码段寄存器（CS）用来存储程序当前使用的代码段和段地址。

下一条要读取得

指令在代码段中的偏移地址由指令指针寄存器IP提供。

数据段寄存器DS用来存

放程序当前使用的数据段地址。

4.每个源程序必须至少有一个代码段，而数据段，堆栈段和附加数据段则根据程序的需要决定是否设置。

5.由CS和IP的内容决定了程序的执行顺序。

6.物理地址=段地址X10H+段内偏移地址。

只是负责执行指令。

执行的指令从

I/O端口读取操

EU向BIU发出请求，再由BIU对存储器或I/O端口进行直接访问。

执行单元EU不与系统外部直接相连，功能

BIU的指令队列缓冲器中直接得到，执行指令时若需要从存储器或作数，则由

4）通用寄存器，5）EU控制电路

8086是16位，8088是8位，2）指令

8086可容纳6个字节，8088只能容纳4个字节，3）部分引

EU组成：

1）16位算数逻辑单元（ALU），2）16位标志寄存器FLAGS，3）数据暂存寄存器，

9.8086和8088的差异：

1）外部数据总线不同，

队列缓冲器大小不同，

脚的功能定义有所区别

8086/8088CPU中可供编程使用的有14个16位寄存器，按其用途可分为3类：

通

用寄存器、段寄存器、控制寄存器。

10.通用寄存器（累加器AX、基址寄存器BX、计数器CX、数据寄存器DX）高8位AH、BH、CH、DH；底8位AL、BL、CL、DL

段寄存器

提供段内偏移地址的寄存器

BX、SI、DI或一个16位立即数形式的偏移地址

SP或BP

DI（用于字符串操作指令）

11.标志寄存器FLAG:

16位寄存器，共9个标志，其中6个用作状态标志，3个用作控制标志。

状态标志CF：

进位标志，ZF:

零标志位，SF：

符号标志位，IF:

中断允许标志位

12.8084A位时钟发生器，8282为8位地址锁存器，8086为具有三态输出的8位数据总线收发器

13.INTA引脚24，中断响应信号，作为输出；ALE引脚25,地址锁存允许信

号，作为输出；

14.8088与8086引脚不同：

1）AD15—A8的定位不同；2）引脚34的定义不同；引脚28的有效电平高低定义不同

1M个存储单元进行访问。

每个存储单

16位，每个存储单元都有

00000H—FFFFFH（0—

15.8086/8088CPU有20条地址线，可直接对

元放一个字节（8位）数据，一个“字”占两个字节即

一个20位的地址，这1M个存储单元对应的地址为

220-1）

16.堆栈操作

（1）存放指令操作数

（2）保护断点和现场；每进行一次进站操作,SP值减2,每进行一次出栈操作，SP加2;栈底（先存），栈顶（先取）

17.存储器/IO读时序：

1）T1，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由高电平变

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，高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OOOOOH-FFFFFH

19.保护断点和现场。

此为堆栈的主要功能。

（SS）:

（SP）

2000:

0000

2000:

0001

2000

2000:

0100

XX1

XX'

00F8

00F9

.堆栈段

00FA

00FB

00FC

00FD

00FE

00FF

（a）堆栈空

（SP）=

0100H

"栈底

（AX）,

4AC7H

1FH

2BH

8FH

A2H

C7H

4AH

栈顶

栈底

（SP）:

00FAH

a28X）^

2BX）^

XX1

1FH

2BH

8FH

A2H

C7H

4AH

栈底

（SP）=

00FEH

2Zh-^（CX）

栈顶

（CX）

厂①

（b）执行PUSHAX

PUSHBX

PUSHCX

指令后

（c）执行POPBX

POPCX

指令后

状态输出

BH^输出

地址输出

，数据输入1

厂

ALE

⑨

DEN

AD15〜AD0

BHE/S7

A19冷6〜A16/S3

I②I⑥

；④i_⑧

『\BH^输出y

1②！

⑦

—I—

DT/R

总线读周期的时序

AD15〜AD

指令格式中的进栈指令PUSH。

PUSHsrc

T3：

T4:

CLK

/\/

①[

M/b

高

为

读内

存

j低为读

IOP

1™

⑥

■

A/S

\I/

地址

状态输岀

163

■④

⑧

■

［数据输入：

A19/S6

②！

、

丄V地-址输’出乂

ALE

DT/R-

DEN

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出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1M个存储单元的访问。

21.数据传送指令MOV。

指令格式及操作：

MOVdst,src;（dst）J（src）dst表示目的操作数，src表示源操作数指令格式及操作：

；（SP）J（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（src）

出栈指令POP。

指令格式及操作：

POPdest;（dest）・（（SP）+1:

（SP））,（SP）J（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.过程调用指令CALL（Callaprocedure）

（1）段内直接调用。

指令格式及操作：

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。

指令格式及操作：

CALLreg16/mem16;（SP）j（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（IP）

;（IP）J（reg16）/（mem16）

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。

指令格式及操作：

CALLfar_proc;（SP）J（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（CS）

;（CS）JSEGfar_proc

;（SP）J（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（IP）

;（IP）JOFFSETfar_proc

（4）段间间接调用。

指令格式及操作：

CALLmem32;（SP）J（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（CS）

;（CS）J（mem32+2）

;（SP）J（SP）-2,（（SP）+1:

（SP））J（IP）

;（IP）J（mem32）

（IP）J（（SP）+1:

（SP））,（SP（SP）+2

；（IP）J（（SP）+1：

（SP））,（SP片（SP）+2

（SP）J（SP）+pop_value

2）从远过程返回：

RET;（IP）J（（SP）+1:

（SP））,

；（CS）J（（SP）+1:

RETpop_value;（IP）J（（SP）+1:

；（CS）J（（SP）+1:

;（SP）J（SP）+pop_value

RET指令还允许带一个弹出值（pop_value），这是一个范围为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允许在返回的同时，修

改堆栈指针

RETexp

IP出栈SPjSP+exp

段间

RET

IP出栈

CS出栈

RETexp

IP出栈CS出栈SPjSP+exp

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.

段定义伪指令

26.随机存取存储器RAM。

只读存储器ROM。

27.中断源

1）中断向量，

向量地址=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=1KB

字节

字节数

地址

低字节

高字节

低字节

高字节

（1）外部硬件中断

CPU的NMI弓I脚或INTR弓I脚向CPU

外部硬件中断是指中断源是外部硬电路，通过提出中断请求

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，•…②NM③INTR④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。

可处理256级中断，中断类型码为配，比如除法错误（n=0）、调试异常

28.中断处理过程

29.8259A的编程

初始化命令字

ICW1主要用于设置工作方式

需要设置ICW4

系统中这4位

D2和D7~D5这4位在仅对8080/8085系统有意义，8086/8088不用，通常置为0。

2ICW2用于设置中断类型号，写入A0=1的端口

主片

A0：

A0=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量表中的位置确定

D2~D0中断源的IR端号

③ICW3用于设置级联，写入A0=1的端口

A0:

A0=1时表示ICW3必须写入奇地址

D7~D0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:

A0=1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=1的端口。

ICW1的IC4位为1时，才写入ICW4

乌

SFNM

BUF

AEO1

D4：

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。

D3:

BUF位，若该位为1,贝y8259A工作于缓冲方式，8259A通过数据总线收发器和总线相连，SP/EN引脚为输出；该位为0,8259A工作于非缓冲方式，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。

D1:

AEOI位，设置结束中断方式。

相应位；1表示自动结束中断，即

D0:

卩PM位，设置微处理器类型。

统采用8086/8088微处理器。

D7~D5特征位，必须为000

工作方式编程

OCW的功能是设置和清除中断屏蔽寄存器的相应位，

MX=1表示屏蔽中断源IRX;MX=0表示来自IRX的中断请求得到允许。

2OCW用于设置优先级循环方式和中断结束方式，写入A0=0的端口

D4和D3位是特征位，D4D3=00表示写入的是OCW2

OCW3的功能有三个方面：

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。

OCW写入A0=0的端口

D2:

P位，为1时表示该OCW3用做查询命令（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D0:

RR位和RIS位。

这两位的组合用于指定对中断请求寄存器

（IRR）和中断服务寄存器（ISR）内容的读出。

D1D0=10时，表明紧接着要读出IRR的

1.80C51的寻址方式

寄存器寻址.直接寻址.寄存器间接寻址立即寻址.变址寻址.相对寻址.

若（R0=30H,执行MOVA,R0后,（A）=30H

若（50H）=3AH执行MOVA,50H后,（A）=3AH

.若（RO=30H,（30H）=5AH执行MOVA,@R0后,（A=5AH执行MOVA，#50H结果：

（A）=50H执行MOVA,@A+DPTR后结果：

（A）=88H

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/@R1

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;Sk（SP+1,（SP）J（direct）

出栈指令POPdirect;（direct）・（（SP））,SP・（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是累加器的高低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0--INT0。

外部中断1—INT1。

定时器0溢出中断--T0。

定时器1溢出中断一T1。

串行口中断一S

2TCON■—定时器控制寄存器，存放有4个标志位

SCON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――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

TH0TL0

TCON

求补法：

X=MN求补

2方式1:

16位方式

X=216-N=65536-N计数范围：

1〜65536

计数初值要分成2个字节分别送入TH0TL0

3方式2:

8位自动重装方式

X=28-N=256-N计数范围：

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）

TL0进行8位定时/计数

TH0进行8位定时（T1方式2时，可出借TR1、TF1）

初始化程序应完成：

对TMO鹹值，以确定T0和T1的工作方式；

求初值，并写入TH0TL0或TH1、TL1;

中断方式时，要对IE赋值，开放中断；

使TR0或TR1置位，启动定时/计数器工作。

8253控制信号与执行的操作

1A0

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

读计数器1当前计数值

读计数器2当前计数值

D7D6D5D4D3D2D1D0

SC1SC21RW1RW2M2

M1M0

BCD

00：

计数器000:

锁存计数值000:

方式00:

二进制数

01:

计数器101:

只读/写低8位001:

方式11:

十进制数

10:

计数器210:

只读/写高8位X10:

方式2

11:

无意义11:

先读/写低8位X11:

方式3

后读/写高8位

方式

100:

101:

方式5

，执行RL,A后，（A）=E8H

（A）=74H,（C）=1

2.若（SP）=60H（5FH）=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

ANLP1,#F0H（P1）=A0H

ORLP1,#0F0H（P1）=FAH

XRLP1,A（P1）=

4.（A）=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

MOVDPTR,#2000H

MOVA,20H

MOV@DPTR,A

MOVA,

寄存器寻址

ADDA,@R0

间接

SVBBA,

#50H

立即

ADDCA,40H

直接

MOVA,1

直接

MOVCA,

@A+DPTR

变

MOVXA,

@P0

间接

SETB20H,

位寻址

CLRP110

位

JCEX2T

相对寻址

例：

展开阅读全文