微机原理与单片机技术 8086微处理器及其系统
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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。
第2章8086微处理器及其系统教材习题解答1. 8086 CPU 由哪两部分构成,它们的主要功能是什么?在执行指令期间,EU 能直接访问存储器吗,为什么?【解】8086CPU由执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)两部分组成。
执行部件由内部寄存器组、算术逻辑运算单元(ALU)与标志寄存器(FR)及内部控制逻辑等三部分组成。
寄存器用于存储操作数和中间结果;算术逻辑单元完成16位或8位算术逻辑运算,运算结果送上ALU内部数据总线,同时在标志寄存器中建立相应的标志;内部控制逻辑电路的主要功能是从指令队列缓冲器中取出指令,对指令进行译码,并产生各种控制信号,控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。
总线接口部件(BIU)负责CPU与存储器、I/O设备之间传送数据、地址、状态及控制信息。
每当EU部件要执行一条指令时,它就从指令队列头部取出指令,后续指令自动向前推进。
EU要花几个时钟周期执行指令,指令执行中若需要访问内存或I/O设备,EU就向BIU 申请总线周期,若BIU总线空闲,则立即响应,若BIU正在取一条指令,则待取指令操作完成后再响应EU的总线请求。
2. 8086CPU与传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同?这样的设计思想有什么优点?【解】8086 CPU与传统的计算机相比增加了指令队列缓冲器,从而实现了执行部件(EU)与总线接口(BIU)部件的并行工作,因而提高了8086系统的效率。
3. 8086 CPU 中有哪些寄存器,各有什么用途?【解】8086共有8个16位的内部寄存器,分为两组:①通用数据寄存器。
四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8位寄存器。
用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。
AX(AH、AL)累加器。
有些指令约定以AX(或AL)为源或目的寄存器。
实际上大多数情况下,8086的所有通用寄存器均可充当累加器。
BX(BH、BL)基址寄存器。
微机原理8086汇编语言微机原理和8086汇编语言是计算机科学与技术领域中的重要基础知识,对于理解计算机的运行原理和编程开发具有关键作用。
本文将全面介绍微机原理和8086汇编语言的基本概念、功能特点以及应用实践。
一、微机原理概述微机原理是指微型计算机的构成、工作原理、体系结构和外围设备等的基本原理。
微机由中央处理器(CPU)、存储器和输入输出设备等组成,其内部实现了数据的存储和处理,并能够与外部环境进行交互。
微机原理的研究与应用对于计算机硬件的设计和控制至关重要。
二、8086汇编语言介绍8086汇编语言是在微机原理基础上发展起来的一种低级程序设计语言。
它以机器指令的形式直接对CPU发出控制命令,实现数据处理和操作。
8086汇编语言具有直观、高效的特点,可以对计算机内部各种硬件资源进行精细控制,实现复杂的算法和功能。
三、8086汇编语言的基本语法8086汇编语言的基本语法包括指令、寻址方式和操作数等。
指令通常由操作码和操作数组成,用于执行特定的操作。
寻址方式指定操作数在内存中的位置,可以是直接寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址等多种方式。
操作数表示要进行操作的数据,可以是寄存器、内存单元或立即数。
四、8086汇编语言的常用指令8086汇编语言提供了丰富的指令集,包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、条件转移指令、无条件转移指令等。
通过这些指令的组合和调用,可以实现各种复杂的功能和处理需求。
五、8086汇编语言的应用实践8086汇编语言广泛应用于嵌入式系统设计、驱动程序开发、操作系统编程以及性能优化等领域。
在嵌入式领域,汇编语言可以直接操作硬件资源,实现高效的数据处理和控制;在操作系统编程中,汇编语言可以直接访问操作系统内核,实现底层功能的扩展和优化。
六、8086汇编语言的优势与不足8086汇编语言具有高效、灵活的优势,可以直接操作硬件资源和内存,实现高性能的程序。
然而,汇编语言的开发和调试困难,可读性低,维护成本高,对程序员的要求较高。
引言8086微机是早期个人计算机使用的一种微处理器,它具有复杂的内部结构和丰富的外部接口,广泛应用于计算机系统的设计和开发中。
本文档旨在介绍8086微机的原理和接口技术,并为课程设计的实施提供指导。
8086微机原理8086微机的基本结构:8086微机包括CPU、内存、外围设备以及系统总线等部分。
其中,CPU是控制和执行各种指令的核心部件,内存用于存储程序和数据,外围设备用于与外部进行数据交互,而系统总线则负责实现各部分之间的有效通信。
8086微机的内部结构:8086微机的内部结构包括通用寄存器、指令寄存器、段寄存器、标志寄存器等。
通用寄存器用于存储临时数据和计算结果,指令寄存器存储当前执行的指令,段寄存器用于定位内存中的数据段和代码段,而标志寄存器则存储程序运行过程中的标志位信息。
8086微机的指令系统:8086微机具有丰富的指令系统,包括数据传输指令、算术指令、逻辑指令、条件转移指令、循环指令等。
这些指令能够满足各种数据处理和控制需求,为程序的编写提供了灵活性和高效性。
8086微机接口技术内存与CPU的接口技术:8086微机通过地址总线和数据总线与内存进行通信。
其中,地址总线用于指定内存中的地址位置,数据总线用于传输数据。
通过适当的地址和数据线连接,可以实现对内存的读写操作。
外部设备与CPU的接口技术:8086微机可以通过端口和中断请求线与外部设备进行通信。
通过端口地址和端口数据线连接,可以在CPU和外部设备之间进行数据传输。
通过中断请求线,CPU可以接收外部设备的中断信号,从而进行相应的处理。
时序控制技术:8086微机的各个部件之间需要进行协调和同步。
通过合理的时序控制技术,可以确保各部件之间的数据传输和操作按照正确的时间序列进行,避免出现数据冲突和错误。
课程设计实施课程设计目标:本课程设计旨在通过8086微机原理与接口技术的学习和实践,培养学生的计算机系统设计和开发能力。
通过对8086微机的原理和接口技术的深入理解,学生可以独立完成微机系统的设计和实现。