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课程设计题目汽车信号灯目录一、设计目的 (2)二、系统硬件设计 (3)三、系统软件设计 (9)四、系统调试及结果 (15)五、总结和体会 (16)六、参考文献 (16)一、设计目的通过所学知识和现代计算机技术来模拟模拟汽车信号灯控制系统，把所学的理论的知识用到现实实践中去，加强了对理论知识的理解和记忆。
展示了计算机技术在汽车行业的应用。
设计出汽车信号灯微机控制系统。
汽车信号灯的作用是大家所熟知的，汽车通过显示不同的信号灯来告诉前后左右的行车者本汽车正在进行的操作，本控制系统采用8086微处理器作为处理器和可编程的8255A芯片来模拟汽车信号灯控制系统。
通过在实验箱上分别按K1，K2，K3和K4键来显示汽车左转、右转，前进和后退等状态。
左/右转弯开关K1,K2闭合时，对应的仪表板左/右转弯指示灯、左/右转弯头灯和左/右转弯尾灯闪烁；紧急开关闭合时，所有仪表板左右转弯灯、左右转弯头灯和左右转弯尾灯闪烁；当用户按K3时,也即踩刹车时，刹车开关闭合，刹车灯（左右红色尾灯）亮;停靠时(合上停靠开关)，即按K4键时,所有的灯闪烁。
所需执行的操作由相应的开关状态反映，所需控制的信号灯有仪表板左/右转弯灯、暂停灯、照明远灯和照明近灯共五类类灯.二、系统硬件设计1.硬件连接图：利用8088驱动8255 8253来连接外部电路。
2.器件选择：CPU(8088) 1个发光二极管 5个74ALS373 2个电阻 5个74ALS245 1个 74LS00 5个8255 1个控制开关 5个8253 1个3、8088,8255,8253功能及说明8088的引脚包括20根地址线,16根数据线及控制线,状态线,时钟,电源和地线等,大致可分五大类.第一类只传送一种信息,第二类每个引脚电平的高低代表不同信息,第三类代表不同的工作方式,第四类每个引脚可以传送两种信息,第五类引脚在输入和输出时分别传送不同的信息.同时还要地址锁存器及数据总线收发器来构成最小系统.因本电路用到各种比较重要的芯片，因此有必要对芯片进行简要介绍。
微机原理第3章8086指令系统8086是Intel公司推出的一种16位微处理器，是x86架构的第一代处理器。
8086指令系统是8086微处理器所支持的指令集合，本章将介绍8086指令系统的基本特性和指令编码格式。
8086指令系统采用变长指令编码格式，指令长度可以是1个字节到多个字节，提供了多种寻址方式和丰富的操作类型。
8086指令系统共支持256条标准指令，可以执行各种算术逻辑运算、数据传输和控制流操作。
8086指令由操作码和操作数组成。
操作码指示了执行的具体操作，操作数则是操作码所针对的数据。
8086指令系统提供了多种寻址方式，包括立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址和基址变址寻址等。
立即寻址是将常数或数据直接作为操作数，如MOVAX,1000H，表示将立即数1000H传送到AX寄存器。
直接寻址是通过指定一个内存单元的地址来作为操作数，如MOVAL,[BX]，表示将BX寄存器指向的内存单元的内容传送到AL寄存器。
寄存器寻址是直接将一个寄存器作为操作数，如MOVAX,BX，表示将BX寄存器的内容传送到AX寄存器。
除了寻址方式，8086指令系统还提供了多种操作类型，如算术逻辑运算、数据传输和控制流操作等。
算术逻辑运算可以进行加、减、乘、除等数学运算，如ADD、SUB、MUL、DIV等指令。
数据传输可以进行数据的读取和存储操作，如MOV、PUSH、POP等指令。
控制流操作可以用于程序的跳转和条件判断，如JMP、JZ、JC等指令。
8086指令系统还支持多种数据类型的操作，包括字节、字和双字等。
字节操作是对8位数据进行操作，字操作是对16位数据进行操作，双字操作是对32位数据进行操作。
指令的操作数大小可以根据需要选择合适的寄存器或内存单元。
总之，8086指令系统是8086微处理器所支持的指令集合，提供了多种寻址方式和操作类型，支持多种数据类型的操作。
通过掌握8086指令系统，可以编写出高效、精确的8086汇编程序，实现各种功能和算法。
8086 CPU简介8086 是英特尔（Intel）公司于 1978 年推出的 16 位微处理器。
它是最早的 x86 微处理器之一，被广泛应用于个人电脑（PC）的起步阶段，对于计算机技术的发展和普及起到了重要的推动作用。
本文将介绍 8086 CPU 的基本特征、工作原理和应用领域。
8086 CPU 的特点1.16 位架构： 8086 CPU 是一种 16 位微处理器，相对于 8 位微处理器，它能够处理更多的数据，提高计算机的处理能力。
2.寻址能力强： 8086 CPU 支持 1MB 的物理内存寻址，这在当时是非常先进的。
它通过分段的方式来实现 1MB 内存的寻址，其中代码段和数据段的概念对于内存管理非常重要。
3.复杂指令集： 8086 CPU 拥有丰富的指令集，包括算术运算、逻辑运算、条件分支、循环等指令。
这使得编程人员能够更灵活地进行程序设计。
4.支持多种工作模式： 8086 CPU 支持实模式和保护模式两种工作模式，实模式是与早期的 8080 和 8085 微处理器兼容的模式，保护模式则是为了在用户程序和操作系统之间提供更高的安全性和稳定性。
8086 CPU 的工作原理8086 CPU 主要包括以下几个部分：1.总线接口单元（BIU）：负责处理与外部器件之间的数据传输，例如内存读写、I/O 设备访问等。
2.执行单元（EU）：负责指令的解码和执行，包括算术逻辑运算、数据传输等操作。
3.时钟发生器（CLK）：生成 CPU 的时钟信号，控制CPU 的工作频率。
8086 CPU 的工作过程如下：1.取指令（Fetch）： BIU 从指令队列（Instrution Queue）中读取指令，并将其送往指令寄存器（Instruction Register）中进行解码。
2.解码指令（Decode）： EU 解码指令，并将执行所需的数据从寄存器堆或内存中读取出来。
3.执行指令（Execute）： EU 执行指令中的操作，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
8086的工作原理8086微处理器是一种基于x86指令集架构的微处理器。
它采用了复杂指令集计算机（CISC）架构，具有16位数据总线、20位地址总线和8位数据总线。
其工作原理可以概括如下：1. 取指令（Instruction Fetch）：8086从内部或外部的存储器中获取指令。
首先，它将程序计数器（PC）指向下一条要执行的指令的地址。
然后，根据PC中存储的地址，将指令从存储器中读取到指令寄存器（IR）中。
2. 指令译码（Instruction Decode）：8086将从指令寄存器中取得的指令进行解码，确定指令类型以及需要的操作数。
3. 操作数获取（Operand Fetch）：根据指令译码的结果确定需要的操作数，并从内部或外部存储器中获取这些操作数。
8086可以以不同的寻址方式访问存储器。
4. 执行指令（Execute）：根据指令的操作码和所获得的操作数，在算术逻辑单元（ALU）中执行相应的操作。
这可能包括运算、转移、逻辑操作等。
5. 存储结果（Result Storage）：计算后的结果可以存储在寄存器中，也可以写入内部或外部存储器。
除了以上的基本步骤外，8086还包括一些附加的功能。
例如，它具有分段机制，可以将内存分割为多个段，并使用段寄存器和偏移量来访问内存。
它还具有中断和异常处理机制，可以响应外部设备的中断请求并进行相关的处理。
此外，8086还包括了一些特殊寄存器，如标志寄存器（FLAGS）用于存储和判断运算结果的条件。
总的来说，8086微处理器的工作原理涉及指令的获取、解码、操作数的获取、指令的执行以及结果的存储等多个步骤，通过这些步骤完成了对指令的执行和数据的处理。
8086微处理器的工作过程
8086微处理器是一种16位微处理器，它是Intel推出的一款经典产品，被广泛应用于个人电脑和嵌入式系统中。
它的工作过程可以从以下几个方面来描述：
指令执行过程，8086微处理器的指令执行过程包括取指令、译码、执行和写回四个阶段。
首先，指令被取出并存储在指令寄存器中，然后被送到指令译码器中进行译码，确定指令的操作类型和操作数。
接着，指令被执行，执行的结果可能会写回到寄存器或者存储器中。
数据传输过程，8086微处理器通过数据总线和地址总线与外部设备进行数据传输。
当需要从外部设备读取数据时，8086将地址发送到地址总线，然后通过数据总线将数据传输到内部寄存器中。
反之，当需要向外部设备发送数据时，8086将数据发送到数据总线，然后通过地址总线将数据传输到外部设备中。
中断处理过程，8086微处理器支持外部设备通过中断请求线向其发出中断请求。
当发生中断请求时，处理器会根据中断类型执行相应的中断服务程序，并在执行完中断服务程序后返回到原程序继
续执行。
时序控制过程，8086微处理器的工作时序由内部时钟控制，不同的指令需要不同的时钟周期来完成。
时钟信号的频率决定了微处理器的工作速度，同时也影响了系统的整体性能。
总线控制过程，8086微处理器通过控制总线与外部设备进行数据传输和通讯。
总线控制信号包括读、写、传输方向等，控制着数据在总线上的流动和处理器与外部设备的交互。
8086微处理器的工作过程涉及到指令执行、数据传输、中断处理、时序控制和总线控制等多个方面，它在计算机系统中扮演着核心的角色，对于理解计算机的工作原理具有重要意义。
8086的应用及原理图一、简介8086是由英特尔（Intel）公司于1978年推出的一款16位微处理器。
它成为了后续x86架构的基础，并且在80年代和90年代广泛应用于各种个人电脑和工作站中。
二、8086的应用8086微处理器在各个领域有着广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1.个人电脑：8086是最早的一种个人电脑用微处理器。
在80年代和90年代，它极大地推动了个人电脑的发展，成为了当时最主流的处理器。
2.工业控制：8086在工业控制系统中也被广泛使用。
由于其较高的计算能力和稳定性，能够处理复杂的算法和控制逻辑，因此在自动化生产线、仪器仪表和机械设备等方面有着重要的应用。
3.嵌入式系统：由于8086具有较小的体积和低功耗的特点，使得它在嵌入式系统中有广泛的应用。
像医疗设备、智能家居和智能穿戴设备等嵌入式系统中，8086可以负责控制和处理各种传感器和设备。
4.航空航天：8086在航空航天领域有着重要的作用。
由于其高可靠性和强大的计算能力，使得它被广泛应用于火箭控制系统、卫星通信和导航系统等方面。
三、8086的原理图1. 存储器单元•内部存储器：用于存放指令和数据，包括寄存器和内存。
–寄存器：包括通用寄存器、指令指针寄存器、段寄存器等。
–内存：分为代码段、数据段和堆栈段等。
2. 控制单元•指令寄存器（IR）：用于存放当前执行的指令。
•程序计数器（PC）：存放指令的地址。
•指令译码器：将指令解码为对应的操作。
•控制逻辑：根据指令执行的需求，控制各个模块的工作。
3. 算术逻辑单元•运算器：负责执行各种算术运算和逻辑运算。
•标志寄存器（FLAGS）：状态寄存器，记录运算结果中的状态。
4. 输入输出单元•输入端口：负责接收外部设备的数据。
•输出端口：负责将数据发送给外部设备。
四、总结8086微处理器作为早期个人电脑使用的重要组成部分，对计算机技术的发展有着深远的影响。
它在个人电脑、工业控制、嵌入式系统和航空航天等领域有着广泛的应用。
习题二 8086微处理器答案主要内容：主要介绍8086／8088CPU内部结构。
了解80X86CPU的特点。
2.1 8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?【答】8086的内部结构分成两部分。
总线接口部件BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。
执行部件EU负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行行。
2.2 8086的总线接口部件有那几部分组成? 其功能是什么?【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址；一个16位的指令指针寄存器IP，用于保存当前指令的偏移地址；一个20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字节队列,用于保存指令；存储器接口，用于内总线与外总线的连接。
2.3 8086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能?【答】8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。
（1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。
（2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。
（3）标志寄存器，使用9位，标志分两类。
其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU 运算结果特征；控制标志3位，控制8086的3种特定操作。
（4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。
2.4 8086内部有哪些通用寄存器？【答】四个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI。
这些寄存器使用上一般没有限制，但对某些特定指令操作，必须使用指定寄存器，可参考后面指令系统章节。
2.5 8086内部有哪些段寄存器？各有什么用途？【答】四个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES，分别保存代码段、数据段、堆栈段与扩展段的段地址。
2.6 8086CPU状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的? 8086的状态标志和控制标志分别有哪些?【答】（1）标志分两类：状态标志（6位）,反映刚刚完成的操作结果情况。
8086工作原理8086是一款经典的16位微处理器，由Intel公司于1978年设计和推出。
它被广泛应用于个人电脑中，并成为后来x86架构的基础。
8086微处理器采用了复杂指令集计算机（CISC）架构，具有16位的数据总线和20位的地址总线。
它的工作原理可以概括为指令译码、操作执行和数据传输。
首先，当8086微处理器接收到指令时，它会进行指令译码。
它会读取指令的操作码，并根据操作码来解析指令的含义和操作对象。
8086具有多种指令格式，包括数据传输、逻辑运算、算术运算、比较和跳转等。
指令译码过程是将指令转换为对应的操作和地址。
接下来，8086微处理器会执行指令的操作。
根据指令的类型，可以有不同的操作方式。
例如，对于数据传输指令，8086会根据指定的源地址和目标地址将数据从一个位置传输到另一个位置。
对于算术运算指令，8086会执行相应的加法、减法、乘法或除法运算，并将结果存储在指定的位置。
对于逻辑运算和比较指令，8086会对数据进行相应的操作，并根据操作结果跳转到指定的地址。
最后，8086微处理器会进行数据传输。
它有多种数据传输方式，包括内部和外部数据传输。
对于内部数据传输，8086可以将数据从一个寄存器传输到另一个寄存器，或者将数据从寄存器传输到内存，反之亦然。
对于外部数据传输，8086可以将数据从外部设备（如键盘、鼠标、磁盘等）读取到寄存器或内存中，或者将数据从寄存器或内存传输到外部设备。
8086微处理器还具有一些特殊的工作原理。
例如，它支持中断和异常处理机制，可以在发生特定事件时中断当前指令的执行，并转到相应的中断服务程序进行处理。
此外，8086还具有多种工作模式，包括实模式和保护模式。
实模式是8086最初的工作模式，可以直接访问1MB的内存。
保护模式是后来新增的工作模式，可以支持更大的内存访问，并提供更强的内存保护和特权级机制。
总之，8086微处理器是一款经典的16位微处理器，采用复杂指令集计算机架构。
