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一夜冲刺！！微机原理与接口

news 来源：原创 2025/6/16 13:26:28

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专栏：
微机原理与接口技术_一位搞嵌入式的 genius的博客-CSDN博客

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专栏：微机原理与接口技术_一位搞嵌入式的 genius的博客-CSDN博客

易错知识点（重要）

一、8088 微处理器（8088 MCU）

1. 地址信号

2. 控制信号

二、存储器芯片

1. SRAM 6264（8K×8bit）

2. DRAM 2164A（64K×1bit）

三、输入输出接口芯片

1. 8255A 可编程并行接口

2. 8259A 可编程中断控制器

四、定时器 / 计数器芯片

1. 8253 可编程定时器 / 计数器

五、串行通信接口芯片

1. 8251A 可编程串行通信接口

六、D/A 和 A/D 转换器

1. DAC0832 数模转换器

2. ADC0809 模数转换器

七、总结

088 MCU 及微机接口芯片地址与控制信号汇总表

表格说明

八、注意事项

易错知识点（重要）

一、8088 微处理器（8088 MCU）

1. 地址信号

  • 地址线：20 根（A0-A19）

  • 地址范围：00000H - FFFFFH（1MB）

  • 分段管理：内存分为多个 64KB 的段，通过段寄存器（CS, DS, SS, ES）管理。

2. 控制信号

  • ALE（Address Latch Enable）：地址锁存信号，高电平有效，用于锁存地址。

  • RD（Read）：读信号，低电平有效，表示 CPU 正在读取数据。

  • WR（Write）：写信号，低电平有效，表示 CPU 正在写入数据。

  • IO/M（Input/Output or Memory）：输入输出或存储器选择信号，低电平表示访问内存，高电平表示访问 I/O 端口。

  • READY：外部同步控制信号，高电平有效，表示外部设备已准备好数据传输。

二、存储器芯片

1. SRAM 6264（8K×8bit）

  • 地址线：13 根（A0-A12）

  • 数据线：8 根（D0-D7）

  • 控制信号：

    • OE（Output Enable）：输出允许信号，低电平有效。

    • WE（Write Enable）：写允许信号，低电平有效。

    • CS（Chip Select）：片选信号，低电平有效。

2. DRAM 2164A（64K×1bit）

  • 地址线：12 根（A0-A11）

  • 数据线：1 根（D0）

  • 控制信号：

    • RAS（Row Address Strobe）：行地址选通信号，低电平有效。

    • CAS（Column Address Strobe）：列地址选通信号，低电平有效。

    • WE（Write Enable）：写允许信号，低电平有效。

三、输入输出接口芯片

1. 8255A 可编程并行接口

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • CS（Chip Select）：片选信号，低电平有效。

    • RD（Read）：读信号，低电平有效。

    • WR（Write）：写信号，低电平有效。

    • RESET：复位信号，高电平有效。

2. 8259A 可编程中断控制器

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • CS（Chip Select）：片选信号，低电平有效。

    • RD（Read）：读信号，低电平有效。

    • WR（Write）：写信号，低电平有效。

    • INT（Interrupt Request）：中断请求信号，高电平有效。

    • INTA（Interrupt Acknowledge）：中断响应信号，低电平有效。

四、定时器 / 计数器芯片

1. 8253 可编程定时器 / 计数器

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • CS（Chip Select）：片选信号，低电平有效。

    • RD（Read）：读信号，低电平有效。

    • WR（Write）：写信号，低电平有效。

    • GATE：门控信号，用于启动计数器。

五、串行通信接口芯片

1. 8251A 可编程串行通信接口

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • CS（Chip Select）：片选信号，低电平有效。

    • RD（Read）：读信号，低电平有效。

    • WR（Write）：写信号，低电平有效。

    • CTS（Clear To Send）：发送允许信号，低电平有效。

    • RTS（Request To Send）：请求发送信号，低电平有效。

六、D/A 和 A/D 转换器

1. DAC0832 数模转换器

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • ILE（Input Latch Enable）：输入锁存允许信号，高电平有效。

    • WR1（Write 1）：写信号 1，低电平有效。

    • WR2（Write 2）：写信号 2，低电平有效。

    • XFER（Transfer）：传输信号，低电平有效。

2. ADC0809 模数转换器

  • 地址线：2 根（A0-A1）

  • 控制信号：

    • START：启动信号，高电平有效。

    • ALE（Address Latch Enable）：地址锁存信号，高电平有效。

    • EOC（End Of Conversion）：转换结束信号，高电平有效。

    • OE（Output Enable）：输出允许信号，高电平有效。

七、总结

  • 地址信号：用于选择芯片内部的具体存储单元或寄存器。

  • 控制信号：用于控制芯片的操作，如读写、片选、中断请求等。

  • 数据信号：用于传输数据，通常为 8 位或 16 位。

088 MCU 及微机接口芯片地址与控制信号汇总表

芯片类型 / 型号地址线数据线控制信号
8088 微处理器20 根（A0-A19）8 根（D0-D7）ALE（地址锁存，高电平）；RD（读，低电平）；WR（写，低电平）；IO/M（选通，低电平内存 / 高电平 I/O）；READY（同步，高电平）
SRAM 6264（8K×8bit）13 根（A0-A12）8 根（D0-D7）OE（输出允许，低电平）；WE（写允许，低电平）；CS（片选，低电平）
DRAM 2164A（64K×1bit）12 根（A0-A11）1 根（D0）RAS（行选通，低电平）；CAS（列选通，低电平）；WE（写允许，低电平）
8255A 可编程并行接口2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）CS（片选，低电平）；RD（读，低电平）；WR（写，低电平）；RESET（复位，高电平）
8259A 可编程中断控制器2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）CS（片选，低电平）；RD（读，低电平）；WR（写，低电平）；INT（中断请求，高电平）；INTA（中断响应，低电平）
8253 可编程定时器 / 计数器2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）CS（片选，低电平）；RD（读，低电平）；WR（写，低电平）；GATE（门控，启动计数）
8251A 可编程串行通信接口2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）CS（片选，低电平）；RD（读，低电平）；WR（写，低电平）；CTS（发送允许，低电平）；RTS（请求发送，低电平）
DAC0832 数模转换器2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）ILE（输入锁存，高电平）；WR1（写 1，低电平）；WR2（写 2，低电平）；XFER（传输，低电平）
ADC0809 模数转换器2 根（A0-A1）8 根（D0-D7）START（启动，高电平）；ALE（地址锁存，高电平）；EOC（转换结束，高电平）；OE（输出允许，高电平）

表格说明

  1. 地址线：表示芯片所需的地址信号数量及范围，用于定位内部存储单元或寄存器。

  2. 数据线：部分芯片（如存储器）需数据传输线，并行接口 / 转换器等芯片通常不直接定义数据线。

  3. 控制信号：包含片选、读写控制、功能触发等信号，低电平或高电平有效状态决定芯片操作逻辑。

八、注意事项

  1. Ready信号等于0时，表示外设并未准备好，这个时候要在总线周期中插入：等待周期。

  2. AX\BX\CX\DX，SI和DI这些通用寄存器，默认的段寄存器是：DS；

    BP和SP默认使用的就是段寄存器：SS。

  3. EU（Execution Unit）：执行单元

    构成：

    运算器、8个通用寄存器、1个标志寄存器、EU部分控制电路

    BIU（ Bus Interface Unit ）：总线接口单元

    构成：

    段寄存器，指令指针，地址加法器，指令队列，总线控制逻辑

  4. 6个状态标志位（CF，SF，AF，PF，OF，ZF）

    1. CF（Carry Flag） 进位标志位。加(减)法运算时，若最高位有进(借)位则CF=1

    2. OF（Overflow Flag） 溢出标志位。当算术运算的结果超出了有符号数的可表达范围时，OF=l

    3. ZF（Zero Flag） 零标志位。当运算结果为零时ZF=1

    4. SF（Sign Flag） 符号标志位。当运算结果的最高位为1时，SF=l

    5. PF（Parity Flag） 奇偶标志位。运算结果的低8位中“1”的个数为偶数时PF=l

    6. AF（Auxiliary Carry Flag） 辅助进位标志位。加(减)操作中，若Bit3向Bit4有进位(借位)，AF=1

      注意：PF和AF只针对低8位

    3个控制标志位（IF，TF，DF）

    1. TF（Trap Flag） 陷井标志位，也叫跟踪标志位。TF=1时，使CPU处于单步执行指令的工作方式。

    2. IF（Interrupt Enable Flag） 中断允许标志位。IF=1使CPU可以响应可屏蔽中断请求。

    3. DF（Direction Flag） 方向标志位。在数据串操作时确定操作的方向。

  5. 正数的原码反码补码之间的转化：

    1. 正数的原码和反码、补码都相同

    2. 负数的反码是在原码基础上：符号位不变，按位取反

      负数的补码是在原码基础上：符号位不变，按位取反+1

  6. 间址寄存器：BX，BP，SI，DI

    寄存器间接寻址只能使用：间址寄存器

  7. 冯诺依曼的核心思想就是：存储器原理

  8. CPU执行指令的过程：

    取指令→对指令译码→读取操作数→执行指令→存放结果

  9. 8088有两种工作模式： 选择方式是由：MN/MX取反决定，0表示最大模式，1表示最小模式。【0大1小，数字比较相反大小】

    1. 最小模式：单处理器模式→一般不必接总线控制器

    2. 最大模式：多处理器模式→需要接总线控制器实现控制信号的传输。

    8088和8086都有20根地址线（A0到A19）

    IO/M：为“0”表示访问内存，为“1”表示访问接口；

    尤其要注意了哈：

    8088是8位数据线，IO/M=0（访问内存）

    8086是16位数据线，IO/M=1（访问内存）

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