微机接口教案+考点

第六章计数器/定时器8253A主要特性:1.有三个独立的计数器/定时器，也称三个独立通道。

2.每个计数器有6种工作方式。

3.计数脉冲可以是系统脉冲，也可以是外部事件。

4.计数制可以是二进制，也可以是BCD码。

5.触发方式可以是软件触发或硬件触发。计数器0，计数器1，计数器2----CN0,CN1,CN2方式0~方式5如果计数脉冲是系统脉冲（系统脉冲是一个周期性的信号）----可以定时也可以计数；如果是外部事件作为计数脉冲-----如果外部事件产生的信号是周期性的信号，则可以工作于计数也可以工作于定时；如果外部事件是非周期性的信号，则只能工作于计数。4、1000H-1=？0FFFH，0999H5、要让8253开始计数，必须具备两个条件：软件条件：向8253写入计数初值硬件条件：GATA引脚上的信号是有效的信号----上升沿，高电平软件触发：先让8253的硬件条件满足要求，然后向8253写入计数初值。硬件触发：先向8253写入计数初值，然后让GATA引脚出现有效信号。D0~D7:CPU送给8253的控制信息，CPU送给8253的计数初值，CPU读取的8253当前的计数值。A1A000计数器001计数器110计数器211控制寄存器（控制口）1）CR：计数初值寄存器，16位，CRH,CRL，可写一般不读2）CE：减1计数器，16位，CEH,CEL，不能访问。当计数条件均具备的前提下，第一个CLK下降沿8253将CR中的计数初值装入到CE中，第二个CLK下降沿，8253的CE才开始减1计数。3）OL：输出锁存器，16位，OLH，OLL。只能读OL中的数值跟随CE变化。当需要读取OL中的数值的时候，要先通过指令对OL发出锁存命令，要求OL不再跟随CE变化。直到程序员通过读的命令对OL进行读操作以后，8253解除对OL的锁存操作。自此OL再次跟随CE变化。CE:9876543210OL:9876663210同一个计数器的CR和OL地址相同CR0地址和OL0地址相同CR1地址和OL1地址相同CR2地址和OL2地址相同三个计数器的控制字寄存器的地址相同CPU将计数初值写入到CR0中CPU将计数初值写入到CR1中CPU将计数初值写入到CR2中CPU将控制字写入到控制口CPU读取OL0的数值CPU读取OL1的数值CPU读取OL2的数值8253初始化：一）向控制字寄存器写入控制字，以选择计数器（三个中之一个），确定工作方式（六种方式之一），指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及计数值的码制（BCD码或二进制）。二）向已选定的计数器按方式控制字的要求写入计数初值。MOVAL，控制字OUT控制口，ALMOVAL，计数初值OUT通道，AL假设8253地址为80H~83H，计数器0工作于方式1，BCD计数，计数初值1025；计数器1工作于方式3，二进制计数，计数初值1025，完成初始化；------------------初始化计数器1---------------------------MOVAL，01110110BOUT83H，ALMOVAX，1025OUT81H，ALMOVAL，AHOUT81H，AL;--------------------初始化计数器0---------------------MOVAL，00110011BOUT83H，ALMOVAL，25HOUT80H，ALMOVAL，10HOUT80H，AL-----------------------------------------------------对8253计数器0的OL读，结果存放在BX中MOVAL，0000****BOUT83H，AL……INAL，80HMOVBL，ALINAL，80HMOVBH，AL注意：GATE信号的变化对计数过程的影响OUT在计数过程中波形输出的情况计数初值是一次有效还是可以自动重装各个工作方式的触发情况如何，是软件触发还是硬件触发硬件触发：方式0，方式1，方式2，方式3，方式4，方式5软件触发：方式0，方式2，方式3，方式4方式0和方式5只能硬件触发方式2：当CE减1到0的时候，8253自动将CR中的数值重新装入到CE中，开始新的计数过程。方式3：当CE减1到0的时候，8253自动将CR中的数值重新装入到CE中，开始新的计数过程。n是偶数，则高低电平比值为1:1n是奇数，则高低电平比值（占空比）=（n+1）/2:（n-1）/2方式4：计数初值不会自动重装方式5：只要GATA出现上升沿，8253会在紧接着的下一个CLK下降沿将CR中的数值装入到CE中。方式3中：Tout=nTclkn=Tout/Tclk=fclk/foutf=1/TSTI；IF=1HLT；停机指令，CPU暂停第七章中断可预测的中断：键盘输入字符，屏幕输出----利用中断的方式进行子程序调用不可预测的中断：中断源产生中断请求的时间不确定。中断程序中------保护现场MOVAX,1023HMOVCX,111HIF---INTRCPU响应中断时，首先必须执行一系列由硬件安排的处理过程，称为中断隐操作，这些中断隐操作包括：

1．连续向发出中断请求的外设接口发两个信号，以获取相应的中断类型号N。2．保护断点：包括将断点地址CS和IP以及标志寄存器PSW的内容压入堆栈。3．将中断类型号N乘以4做为中断矢量表的地址，并连续从中断矢量表中读出四个单元的内容分别放进IP寄存器和CS寄存器，其中：（4N）－>IPL，(4N+1)－>IPＨ，（４Ｎ＋２）－>ＣＳＬ，（４Ｎ＋３）－>ＣＳＨ中断向量：中断程序入口地址，指的是中断程序第一条指令所存储的存储单元的地址—包括段地址和偏移地址中断向量表：在存储器的0段专门用来存放中断向量的区域。中断向量表中每4个字节对应一个中断向量。中断类型码：中断类型号，中断向量在向量表中的序号。中断源在有中断请求的时候，CPU响应中断，必须获知中断类型码。中断类型码获得方式：由指令中直接指明-----INT21H，INTn系统默认方式获得：除法出错—0，单步中断---1，NMI引脚上的中断---2INTR引脚上的中断请求，中断源根据实际中断响应情况，向CPU送出中断类型码。中断向量在向量表中的存放情况：低2个字节存放中断向量中的偏移地址。高2个字节存放中断向量中段地址。8259A的主要特性

1．该片能接收外部中断源的中断请求，实现优先权裁决，提供中断类型号和屏蔽中断等功能。

2．每片能直接管理8级中断。

3．每片能提供8个8位的中断类型号。

4．能用软件屏蔽中断请求输入；可通过编程选择不同的工作方式，以适应不同系统的要求。

5．采用级联方式，在不增加外部电路的情况下，最多可用9片级联管理64级中断。

IRR:中断请求寄存器，8位，当IRi引脚上有中断请求的时候，IRR对应数值位置1.假设IR3,IR7同时向8259提出中断请求，则8259自动设置IRR=10001000B在CPU响应8259的中断请求过程中，第一个/INTA，8259将IRR中被响应的置1位清零。假设IR3,IR7同时向8259提出中断请求，则8259自动设置IRR=10001000B，CPU响应IR3的中断请求，则第一个/INTA，IRR=10000000BISR：中断服务寄存器，8位，8259用来判断CPU的状态。第一个/INTA，ISR中相应位置1ISR3=1IMR：中断屏蔽寄存器，8位，IMRi=1，表示8259对IRi引脚上的中断请求进行屏蔽。/CS：片选信号A0：直接和系统地址总线上某一根信号线相连。偶地址：A0引脚输入信号为0所对应的端口地址。奇地址：A0引脚输入信号为1所对应的端口地址。8259的两个端口地址：可能全部是奇数可能全部是偶数一个是奇数地址，一个是偶数地址。8259的工作方式：嵌套方式普通全嵌套方式---适用于从8259或者8259单级使用的时候。只允许高级中断打断低级中断，不允许低级中断打断高级中断，或者同级中断打断同级中断。特殊全嵌套方式：级联下，主8259一定要求工作于特殊屏蔽方式，允许同级中断打断同级中断。IRi引脚上以何种信号作为有中断请求的有效信号设置优先级：固定方式：8259不会自动去更改优先级别自动循环：初始化8259的时候，如果将8259的工作方式设置为优先级自动循环，则每次CPU响应8259中断请求的时候，8259都会自动将被响应的中断优先级设置为最低，其他中断优先级依次发生轮换。特殊循环，通过指令，要求8259在本次操作中将制定的中断源优先级别设置为7，其他中断优先级依次发生轮换。中断结束方式：8259通过何种方法使得ISR中的置1位清零。EOI自动EOI：当初始化8259时，规定8259为自动EOI方式，则每次中断被响应的第二个/INTA，8259会自动将ISR中置1位清零。非自动EOI:普通EOI：要求8259将ISR当前所有置位中优先级最高的置1位清零----适合于没有更改优先级特殊EOI：要求8259将ISR中指定的置1位清零。偶地址：ICW1(D4=1),OCW2(D4D3=00),OCW3(D4D3=01)奇地址：ICW2，ICW3，ICW4，OCW1(IMR)00100***BIR3----00100011BIR5----00100101B假设从8259连接到主8259的IR4引脚：主8259的ICW3：00010000B从8259的ICW3：*****100BOCW1=11110000B假设8259端口地址为80H，81HMOVAL,11000101BOUT80H,AL要求8259将IR5优先级别设置为7假设8259端口地址为80H，81HMOVAL,01100101BOUT80H,AL要求8259将ISR5置1位清零假设IR0优先级为0，普通全嵌套方式，非自动EOIIMR=00000111B，IF=1,ISR=00000000BIR0,IR2,IR3,IR4同时向8259提出中断请求，问：1）8259是否会向CPU提出中断请求2）CPU是否会响应中断3）若CPU响应中断，8259送出哪个中断源的中断类型码？过程如下：IR0,IR2,IR3,IR4同时向8259提出中断请求IRR=00011101BIMR=00000111B，IR0，IR2被屏蔽。ISR=08259向CPU提出中断请求。IF=1，CPU会响应8259的中断请求。第一个/INTA：IRR=00011101B00010101B,ISR=00000000B00001000B第二个/INTA：送出IR3的中断类型码（因为IR3的中断优先级高于IR4优先级）4）CPU根据中断类型码转去执行IR3的中断程序。假设0832的端口地址是80HOUT80H，AL图9.16假设译码器Y0=0=〉80H译码器Y1=0=〉81H译码器Y1=0=〉82HOUT80H，ALOUT81H，ALOUT82H，AL复习：一、基本概念1、不可屏蔽中断：2、可屏蔽中断：IF=1第一个/INTA：第二个/INTA：中断向量，中断向量表，中断类型码中断类型码的获得方式：3种二、中断响应过程三、82591、n片8259能连接的中断源的数量2、IRR,ISR,IMR3、中断结束方式自动EOI，非自动EOI4、优先级循环方式5、中断类型码的情况IR3中断类型码=01000011B，问IR7中断类型码=？IR7中断类型码=01000111BIR3=10101011B，问IR6的中断类型码是多少？6、已知8259工作于普通全嵌套方式，非自动EOI,ISR=10000000B，IMR=00000011B，IF=1，IR0>IR1>…IR7。8259的INT连接到CPU的INTR引脚。假设IR0，IR6，IR1同时向8259提出中断请求，问：1）8259是否会向CPU提出中断请求？说明原因会，IR0，IR6，IR1同时向8259提出中断请求，IMR=00000011B，说明IR0,IR1被屏蔽；ISR=10000000B，说明CPU在执行IR7的中断程序；IR6优先级高于IR78259会向CPU提出中断请求。2）CPU是否会响应中断？说明原因IF=1，所以CPU会响应INTR引脚上的中断请求。3）8259送出哪个中断源的中断类型码？8259会送出IR6的中断类型码。键盘：判断是否有按键按下=〉判断按键的位置=〉根据位置获得与按键一一对应的数值=〉获得有规律的与按键一一对应的数值动态显示静态显示复习题型：单项选择2*15题=30分填空1*15空=15分综合应用15*3题=45分问答10*1题=10分需要掌握以下内容：CPU的组成情况，EU和BIU的组成以及作用，会判断某项操作是由哪部份完成。8255工作方式下各个联络信号的含义。波特率，字符传送率，波特率因子。CPU常用引脚，CPU复位