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微机接口与原理---3PPT课件

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微机原理与接口技术课件PPT

微机原理与接口技术课件PPT

汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点，适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂，容易出错， 且可移植性较差，需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言，它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
串行接口的数据传输速率比并行 接口慢，但只需要一根数据线， 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件，它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求，例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备， 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式， 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备，因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术，可以实现语音识 别和图像处理等功能，提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制，实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术，可以实现电视和音响 设备的智能控制，提供更加便捷和智能的娱乐体 验。

微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件

微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件

2、存储器
功能：存放程序和数据。
SRAM RAM DRAM
存储器
内存（主存） 外存（辅存）
ROM
ROM
EPROM E2PROM
软盘、U盘
硬盘（移动硬盘）
• AMD Athlon II X2 240/盒装 本周劲热排 行第3位
• 参考价格： ￥380(全国) • 接口类型：Socket AM3(938) • 生产工艺：45纳米 • 主频：2.8GHz • 二级缓存：L2=2×1M • 核心数量：双核
4、十六进制表示法 基数为16，用0 - 9 、A - F 十五个字符来数值，逢十六 进一。 各位的权值为 16i 。
二进制表示数值方法如下：
n NH= ± Ki * 16i
i=-m
其中：K = 0 - 9 、A - F i
例：（56D.3)H = 5 * 162 + 6 * 161 + 13 * 160 + 3 * 16-1
I/O设备
输入设备
输出设备
键盘 鼠标 扫描仪、数码相机
显示器 打印机 绘图仪
（2）、I/O接口：连接外设备和系统总线，完成信号 转换、数据缓冲、与CPU进行信号联络等工作。
显示器卡：完成显示器与总线的连接。 声卡：完成声音的输入/输出。 网卡：完成网络数据的转换。 扫描卡：连接扫描仪到计算机。 调制解调器卡：模拟信号与数字信号相互转换。 键盘接口、打印机接口等。 232接口：串行数据接口。
运算规则：
加法运算：
0+0 = 0 0+1 = 1 1+0 = 1 1+1 =10 （逢二进一） 减法运算：
0-0 = 0 10-1 =1 （借位） 1-0 = 1 乘法运算：

单片微机原理与接口技术PPT课件

单片微机原理与接口技术PPT课件

定操作对象。
指令集
02
单片机支持的指令集合，包括算术运算、逻辑运算、控制转移
等指令。
寻址方式
03
确定操作数所在位置的方式，包括直接寻址、间接寻址、寄存
器寻址等。
单片机的中断系统
01
02
03
中断源
能够引起单片机中断的信 号来源，如定时器溢出、 外部中断等。
中断优先级
不同中断源的优先级，用 于确定中断处理的先后顺 序。
单片微机原理与接口技术ppt 课件
• 单片机概述 • 单片机原理 • 接口技术 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 展望与未来发展
01
单片机概述
单片机的定义与特点
总结词
单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等计 算机主要部件，具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。
输入输出接口是微机系统的重要组成 部分，它们负责与外部设备进行数据 交换。
并行接口通过多条数据线同时传输多 个数据位，具有传输速度快、数据量 大等优点。
输入输出接口的种类繁多，常见的有 并行接口和串行接口。
串行接口则通过一条数据线逐位传输 数据，具有传输速度慢、数据量小等 缺点，但实现简单、成本低。
机器码
机器码是一种二进制代码，直接由单 片机的微处理器执行，是单片机编程 的底层语言。
C语言在单片机开发中的应用
C语言在单片机开发中的优势
C语言具有可读性强、可移植性好、开发效率高等优点，适合用于大 规模、复杂的单片机系统开发。
C语言的基本语法
包括变量定义、数据类型、控制结构、函数等基本语法，是单片机C 语言编程的基础。
Keil软件是一款流行的单片机 开发环境，支持多种单片机型 号和开发语言，具有界面友好 、功能强大等优点。

微机原理与接口技术课件PPT

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中断控制器1 中断控制器2
定时器 并行接口芯片（键盘接口） RT/CMOS RAM 协处理器
020～03FH 0A0～0BFH
040～05FH 060～06FH 070～07FH 0F0～0FFH
表5-1系统板上接口芯片的端口地址
表5-2扩展槽上接口控制卡的端口地址
I/O接口名称 端口地址 200~20FH 370~37FH 270~27FH 3F8~3FFH 2F0~2FFH 300~31FH 3A0~3AFH 380～38FH 3B0~3BFH 3D0~3DFH 3C0~3CFH 1F0~1FFH 3F0~3F7H 360~36FH
返 回
图1-1微机系统各类接口框图
CPU 内存 DB
AB
CB
智能仪器接口
通信接口
过程控制接口
输入接口
输出接口
外存接口
数字化存储 示波器、数 字化万用表
终端、调制 解调器
A/D转换器 开关量输入 D/A转换器 开关量输出
键盘、鼠标、数 字化 仪、光笔、 图形输入仪麦克 风、扫描仪
打印机 显示器
磁盘磁带 软盘光盘
返 回
5.1.1 为什么要设置接口电路
CPU与外设两者的信号线不兼容，在信号线功能定义、逻 辑定义和时序关系上都不一致 两者的工作速度不兼容，CPU速度高，外设速度低
若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，就 会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的 效率 若外部设备直接由CPU控制，也会使外设的硬件结构依赖 于CPU，对外设本身的发展不利。
图解
访问存储单元用地址总线 A19 ～ A0 ，全译码后得到 00000H～ FFFFFH共1MB 地址空间. I/O端口只利用其中的一部 分地址线，即 A15 ～ A0 地 址 线 ， 可 译 出 0000H ～ FFFFH 共 64KB 个 I/O 端口 地址. 由于端口是与存储器隔离 的，所以用户可扩展存储 器到最大容量，而不必为 I/O端口留出地址空间.

微机原理接口技术03_指令系统

微机原理接口技术03_指令系统

3.2.1 数据的寻址方式
基址变址寻址同样适用于数组或表格处理，首地 址存放在基址寄存器中，变址寄存器访问数组中各元
素。因两个寄存器都可以修改，所以它比寄存器相对
寻址方式更灵活。需要注意的是，两个寄存器不能均 为基址寄存器，也不能均为变址寄存器。
3.2.1 数据的寻址方式
7．基址变址相对寻址 (Relative Based Indexed Addressing) 操作数的有效地址为指令中规定的1个基址寄存 器和1个变址寄存器的内容及指令中指定的位移量三 者之和。 位移量[基址寄存器][变址寄存器] 可以表示成多种形式组合。寻址寄存器要放在方括 号中。
3.2.1 数据的寻址方式
4．寄存器间接寻址(Register Indirect Addressing) 操作数的有效地址存放在基址寄存器或变址寄存 器中，而操作数则在存储器中。对16位数进行寄存器 间接寻址时可用的寄存器是基址寄存器BX、BP和变 址寄存器SI、DI。使用BP时默认的段寄存器为SS， 使用其他寄存器默认的段寄存器为DS。 操作数有效地址格式为：[间接寻址的寄存器]。 寻址寄存器放在方括号中。
CPU执行指令时，指令是按顺序存放在存储器 中的，而程序执行顺序是由CS和IP的内容来决定的。 当程序执行到某一转移或调用指令时，需脱离程序 的正常顺序执行，而把它转移到指定的指令地址， 程序转移及调用指令通过改变IP和CS内容，就可改 变程序执行顺序。
3.2.2 程序转移地址寻址方式
根据程序转移地址相对于当前程序地址的关 系，可分为段内、段外；又根据转移地址是否直 接出现在指令中，分为直接、间接，所以有四种 程序转移寻址方式：段内直接寻址、段内间接寻
第3章
指令系统
指令是计算机用以控制各个部件协调

微机原理与接口技术课件PPT

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9
CPU
A0~~A9 CS A0~~A9 CS A0~~A9 CS A0~~A9 CS
1KX4
WR D0~~D3 D4~~D7 D0~~D3 WE
1KX4
WE D4~~D7
1KX4
WE D0~~D3
1KX4
WE D4~~D7
第6章 存储器
按存取方式分类
随机存取存储器 （RAM） 半导体存储器 静态RAM（SRAM）
动态RAM（DRAM）
掩膜式ROM
可编程ROM（PROM）
只读存储器 （ROM）
可擦除PROM（EPROM） 电可擦除PROM（E2PROM）
说明
（1）随机存取存储器RAM 信息可以随时写入或读出 关闭电源后所存信息将全部丢失 静态RAM采用双稳电路存储信息，而动态RAM是以 电容上的电荷存储信息。 静态RAM速度更快，而动态RAM的集成度更高、功 耗和价格更低，动态RAM必须定时刷新。
3．存储芯片的选用和地址分配
存储芯片类型和芯片型号的选择因素 存放对象 存储容量 存取速度 结构 价格
6.4.2 存储器与地址总线的连接
存储器与地址总线的连接，本质上就是在地址分配的 基础上实现地址译码，保证 CPU 能对存储器中所有单 元正确寻址。 它包括两方面内容：一是高位地址线译码，用以选择 存储芯片；二是低位地址线连接，用以通过片内地址 译码器选择存储单元。
存储器与CPU接口的一般问题
–CPU总线的负载能力 –存储器与CPU之间的时序配合
–存储芯片的选用和地址分配
1．CPU总线的负载能力
通常 CPU 总线的负载能力是一个 TTL 器件或 20 个 MOS器件。 一般小型系统中， CPU 可直接与存储器芯片相连。 而在较大系统中，当总线负载数超过限定时应当 加接驱动器。 地址线、控制线时是单向的，故采用单向驱动器， 如74LS244，Intel8282等，而数据线是双向传动 的 ， 故 采 用 双 向 驱 动 器 ， 如 7 4 LS245、 Intel8286/8287等。

微型计算机基本原理与接口技术（第二版）教学课件ppt作者陈红卫主编第三章

AH←AH＋调整所产生的进位值。 对标志位的影响：AF、CF 例： MOV AX,0435H
MOV BL,39H ADD AL，BL AAA
微机原理
② AAS 减法的ASCII码调整指令 指令格式： AAS 执行操作：AL←把减法结果AL的内容调整到 非压缩的BCD码格式 AH←AH - 调整所产生的借位值 标志位的影响：AF、CF
微机原理
3.1.6 转移类指令的寻址方式 1．段内相对转移寻址 有效地址EA为当前IP寄存器内容与指令中指定 的8位或16位有符号数之和 例：JZ DISP 其中DISP是符号地址 2．段内间接转移寻址 有效地址EA为寄存器或存储器单元的内容,这种 寻址方式不能用于条件转移指令。 例：JMP CX
微机原理
3.1.3 寄存器寻址方式 寄存器寻址:操作数存放在CPU内部的寄存器中 例 ：MOV AX，DX ; AX←DX 3.1.4 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址：有效地址包含在基址寄存器 BX、BP或变址寄存器SI、DI中直接寻址 例 MOV AX，[BX]
MOV AX，[BP] 3.1.5 寄存器相对寻址 寄存器相对寻址方式：有效地址在SI、DI、BX 或BP之一，加上指令中8位或16位相对地址 例 MOV AL，ADDR[SI]
3.2 8086/8088 CPU的指令系统 微机原理
3.2.2 算术运算指令
1．加法指令 ⑴ ADD 不带进位加法指令 指令格式：ADD DST，SRC 执行操作：（DST）←（SRC）＋（DST）。 对标志位的影响：OF、SF、ZF、AF、PF、CF。
存储器 通用寄存器 立即数
存储器 通用寄存器 立即数
OR AL，20H 执行上述指令后AL＝？
⑶逻辑非NOT 指令 指令格式：NOT OPR 执行操作： （OPR）←（OPR） 影响的标志位：无
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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13
⑵ 堆栈操作指令
微机原理
PUSH 压栈指令
指令格式：PUSH SRC
执行操作：SP←SP-2,（SP＋1,SP）←（SRC） POP 出栈指令
指令格式：POP DST
执行操作：（DST)←（SP＋1,SP）,SP←SP＋2
对标志位的影响：不影响标志位
使用堆栈指令时，要注意的是堆栈操作是一个 字操作；堆栈指针SP总是指向栈顶；POP指令 不允许用CS寄存器。
存器名。
4
微机原理
3.1.3 寄存器寻址方式 寄 存 器 寻 址 : 操 作 数 存 放 在 CPU 内 部 的 寄 存 器 中 ，寄存器可以是8位或16位。 例 ：MOV AX，DX ; AX←DX
5
微机原理
3.1.4 寄存器间接寻址
寄存器间接寻址：有效地址包含在基址寄存器BX、 BP或变址寄存器SI、DI中。
2
微机原理
3.1.1 立即寻址方式
立即寻址：操作数直接出现在指令中，数据可 以是8位或16位。 例： MOV AL，08H ； AL← 08H
MOV AX，3967H； AX← 3967H
由于立即数只表示一个常数，指令系统规 定，单操作数指令不允许使用立即数寻址 方式；而在双操作数指令中，立即数方式 也只能用于源操作数。
立即数
图 MOV指令直接传送示意图
12
微机原理
在使用通用传送指令时需要注意： （1）不允许立即数直接送段寄存器； （2）不允许目的操作数为立即数和CS段寄存器； （3）除源操作数为立即数的情况外，两个操作数 中必须有一个是寄存器，即不允许两个存储单元之 间直接传送数据； （4）不允许在两个段寄存器之间直接传送数据； （5）操作数类型要匹配，字对字，字节对字节传 送。
3
微机原理
3.1.2 直接寻址方式
直接寻址：操作数的有效地址由指令直接给出， 可以是数值地址，也可以是符号地址。符号地 址必须是已经赋过值的。
例：MOV AX，[3700H]
MOV AX，ES:[VALUE]
直接寻址方式默认的段基址是DS。如果要
对其他段寄存器所指出的存储区进行直接
寻址，则必须用段超越前缀指令指出段寄
寻址方式：取得指令操作数地址的方式。
8086/8088的操作数可以放在寄存器、存储器或I/O 接口中，也可以以立即数方式放在指令代码中。在 转移类指令中的寻址方式是要寻找转移新地址。 8086/8088CPU内部提供的寄存器均为16位，而实际 的物理地址却需要20位，这就给它的寻址方式带来 复杂性（段基址+偏移量）。 8086/8088共有7种寻址方式，它们是立即寻址、直 接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相 对寻址、基址变址寻址和相对基址变址寻址。
有效地址EA为当前IP寄存器内容与指令中指定 的8位或16位有符号数之和
例：JZ DISP
其中DISP是符号地址
2．段内间接转移寻址
有 效 地 址 EA 为 寄 存 器 或 存 储 器 单 元 的 内 容 , 这 种寻址方式不能用于条件转移指令。
例：JMP CX
9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
微机原理
3. 段间直接转移寻址 指令直接提供了转移目标段地址和偏移地址 例：JMP FAR PTR NEXT NEXT是符号地址，它所在的段地址送CS寄存 器，所在的偏移地址送IP寄存器 4.段间间接转移寻址 用存储器中二个连续字内容取代IP和CS寄存器 中的原始内容以达到段间转移的目的 例3.12：JMP DWORD PTR [BP][SI]
6
微机原理
3.1.6 基址变址寻址方式 操作数的有效地址等于一个基址寄存器的内容 和一个变址寄存器的内容之和 ，段寄存器则根 据所使用的基址寄存器而定（默认段）， 对于BX而言，段寄存器为DS； 对于BP而言，段寄存器为SS。 基址寄存器:BX、BP 变址寄存器:SI 、DI
MOV AX，[BX] [DI] 也可写成 MOV AX，[BX＋DI]
OUT DX, AL
11
3.2 8086/8088 CPU的指令系统 微机原理
3.2.1 数据传送指令
1.通用数据传送指令
⑴ MOV 传送指令
指令格式：MOV DST，SRC ；
执行操作：（DST）←（SRC）
CS DS、 SS、ES
存储器 （M）
通用寄存器
AX、BX、CX、DX BP、SP、SI、DI
10
微机原理
3.1.9 I/O端口寻址
I/O端口寻址: 操作数存放在I/O端口中
1．直接I/O端口寻址方式 端口地址由指令直接提供的一个8位立即数
例：IN AL,13H
2．间接I/O端口寻址方式
端口地址由DX寄存器给出，由于DX能表达16 位地址，可访问64K范围内的I/O端口
例： MOV DX,1234H
7
微机原理
3.1.7 相对基址变址寻址方式 操作数的有效地址等于一个基址寄存器的内容、 一个变址寄存器的内容和一个8位或16位的位移 量之和。 MOV AX，ADDR[BP+SI]
对于BX而言，段寄存器为DS； 对于BP而言，段寄存器为SS。
8
微机原理
3.1.8 转移类指令的寻址方式
1．段内相对转移寻址
对于BX、SI、DI寄存器，默认的段为数据段DS；
对于BP寄存器，默认的段为堆栈段SS。
例 MOV AX，[BX]
MOV AX，[BP]
3.1.5 寄存器相对寻址
寄存器相对寻址方式：有效地址在SI、DI、BX或
BP之一，加上指令中8位或16位相对地址 ，段基
址依使用的寄存器不同而不同。
例 MOV AL，ADDR[SI]
第三章 8086/8088指令系统 微机原理
主要内容
•8086/8088 CPU 的寻址方式 •8086/8088 CPU 的指令系统 指令：使计算机执行某种特定操作的二进 制编码，由操作码和操作数组成。 指令系统：指一种计算机能够识别和执行 的所有不同指令的集合。
1
3.1 8086/8088 CPU的寻址方式 微机原理
堆栈指令可使用除立即数以外的寻址方式。
14
微机原理
(3) XCHG 数据交换指令 指令格式：XCHG OPR1，OPR2 执行操作：（OPR1） （OPR2） 该指令中的操作数，既可以是字节，也可以是 字。规定参加交换的两个操作数必须有一个是 寄存器，即交换只能在寄存器之间或寄存器与 存储器之间进行，段寄存器不能作为XCHG指 令的操作数。