《微机原理及接口技术》实验3:IO口和中断.pptxVIP

《微机原理及接口技术》实验3:IO口和中断.pptx

  1. 1、本文档共28页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

《微机原理及接口技术》实验3:IO口和中断

汇报人:AA

2024-01-19

目录

实验目的与要求

IO端口编程基础

中断原理及实现方式

实验内容步骤详解

常见问题分析与解决方案

实验总结与拓展思考

01

实验目的与要求

IO端口是计算机与外部设备之间传输数据的接口,实现数据的输入和输出功能。

IO端口定义

IO端口分类

IO端口寻址方式

根据数据传输方式的不同,IO端口可分为并行端口和串行端口。

了解IO端口的寻址方式,如端口映射、内存映射等。

03

02

01

中断概念

中断是指CPU在执行程序过程中,由于外部或内部事件引起的暂时停止当前程序执行,转去执行另一段程序的过程。

了解实验所需的硬件设备,如微机原理实验箱、示波器等。

实验设备

熟悉用于实验开发的软件工具,如汇编语言编译器、调试器等。

开发工具

掌握实验环境的搭建方法,包括硬件连接、软件安装和配置等步骤。

实验环境搭建

02

IO端口编程基础

IO端口地址

01

计算机系统中,每个IO设备都被分配一个唯一的IO端口地址,用于区分不同的设备。

地址空间分配方式

02

IO端口地址空间可采用统一编址或独立编址方式,其中统一编址将IO端口和内存统一编址,而独立编址则为IO端口分配独立的地址空间。

地址空间大小

03

IO端口地址空间的大小取决于计算机系统的设计和配置,通常包括多个8位、16位或32位的端口。

通过输入指令和端口地址,从指定IO端口读取数据到CPU寄存器中。

读取IO端口数据

通过输出指令和端口地址,将CPU寄存器中的数据写入到指定IO端口中。

写入IO端口数据

IO端口数据传输可采用查询方式或中断方式,查询方式需要CPU不断轮询IO端口状态,而中断方式则在数据准备好后通过中断请求通知CPU进行处理。

数据传输方式

03

控制寄存器设置步骤

根据设备的要求和需要,设置相应的控制寄存器以实现对设备的控制和操作。

01

控制寄存器功能

IO设备的控制寄存器用于控制设备的操作模式和状态,如启动、停止、复位、中断等。

02

控制寄存器访问方式

控制寄存器的访问方式与数据寄存器类似,可通过输入/输出指令和端口地址进行读写操作。

03

中断原理及实现方式

中断定义

中断是指CPU在执行程序过程中,由于外部或内部事件(如设备请求、定时器溢出等)引起的暂时停止当前程序执行,转而执行相应事件处理程序的过程。

中断分类

根据中断源的不同,中断可分为外部中断和内部中断。外部中断由外部设备请求触发,而内部中断由CPU内部异常或特定指令触发。

当中断发生时,CPU首先保存当前程序的执行上下文(如程序计数器、寄存器状态等),然后跳转到中断处理程序。

中断响应

中断处理程序根据中断类型进行相应的处理,如读取设备数据、处理异常等。在处理过程中,可能会涉及到与外设的通信和数据传输。

中断处理

当中断处理程序执行完毕后,CPU恢复之前保存的上下文,并返回到被中断的程序继续执行。

中断返回

中断向量表是一个存储中断处理程序地址的表格,每个中断类型对应一个唯一的中断向量(即处理程序地址)。当发生中断时,CPU通过查询中断向量表找到相应的处理程序并执行。

中断向量表

中断服务程序是实际处理中断事件的代码段,通常与特定的外设或异常事件相关联。在编写中断服务程序时,需要注意程序的执行效率和实时性要求,以确保系统能够及时响应和处理各种中断事件。

中断服务程序

04

实验内容步骤详解

准备硬件环境

连接好微机原理实验箱,确保电源、接口等连接无误。

启动实验软件

打开微机原理实验软件,选择对应的实验项目。

初始化系统

对实验箱进行初始化操作,包括设置IO端口地址、中断向量表等。

1

2

3

运行编写的IO端口测试程序,对IO端口进行读写操作。

运行测试程序

观察测试程序的运行结果,检查IO端口的读写功能是否正常。

观察结果

如果测试结果不符合预期,分析可能的原因并进行排查,直到问题解决为止。

分析问题

05

常见问题分析与解决方案

当两个或多个设备被映射到相同的IO端口地址时,会发生IO端口地址冲突。这可能导致设备无法正常工作或数据读写错误。

问题描述

确保每个设备都被正确配置并映射到唯一的IO端口地址。

检查硬件配置

如果设备配置错误导致地址冲突,需要修改设备配置以使用不同的IO端口地址。

修改设备配置

在某些情况下,可以使用IO端口复用技术来避免地址冲突。这需要特殊的硬件支持和软件配置。

使用IO端口复用技术

问题描述

中断优先级设置错误可能导致系统响应不及时或中断处理混乱。例如,低优先级的中断可能会打断高优先级的中断处理,导致系统性能下降或数据丢失。

确保系统中每个中断的优先级都被正确设置。

如果发现中断优先级设置错误,需要修改中断控制器的配置以更正优先级。

在某些情况下,可以使用中断屏蔽

文档评论(0)

微传网络 + 关注
官方认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

认证主体遵化市龙源小区微传网络工作室
IP属地河北
统一社会信用代码/组织机构代码
92130281MA09U3NC1M

1亿VIP精品文档

相关文档