KỸ THUẬT VI XỬ LÝ

Môn học: KỸ THUẬT VI XỬ LÝ Trình bày: Nguyễn Đức Tiến email: tiennd@soict.hust.edu.vn Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, www.dce.hust.edu.vn Viện CNTT-TT, www.soict.hust.edu.vn ĐH BKHN, www.hust.edu.vn Lưu ý tác giả  Bài giảng có sử dụng số nội dung hình ảnh “Bài giảng kỹ thuật Vi xử lý” tác giả Nguyễn Kim Khánh Nguyễn Phú Bình, môn Kỹ thuật máy tính, Khoa Công nghệ thông tin, Đại học Bách Khoa Hà Nội  Yêu cầu người học không chỉnh sửa nội dung giảng chưa cho phép tác giả Kỹ thuật Vi xử lý Mục tiêu môn học  Sau kết thúc môn học này, sinh viên • Trình bày kiến trúc phần cứng phần mềm họ vi xử lý 80x86, tập trung chi tiết vào vi xử lý 8088/8086 Intel • Lập trình hợp ngữ sử dụng tập lệnh 8088/8086 • Trình bày cách phối ghép vi xử lý 8088/8086 với nhớ hệ thống vào Kỹ thuật Vi xử lý Tài liệu tham khảo Văn Thế Minh - Kỹ thuật vi xử lý - 1997 Walter A Triebel, Avtar Singh - The 8088 and 8086 Microprocessors: Programming, Interfacing, Software, Hardware and Applications - 1997 Ytha Yu, Charles Marut - Assembly Language Programming and Organization of the IBM-PC 1992 (Bản dịch: Quách Tuấn Ngọc) Kỹ thuật Vi xử lý Nội dung môn học Chương Giới thiệu chung vi xử lý máy vi tính Chương Kiến trúc vi xử lý 8088/8086 Chương Lập trình hợp ngữ PC Chương Bộ vi xử lý 8088 nối ghép với nhớ Chương Nối ghép vào với 8088 Chương Ngắt xử lý ngắt 8088 Kỹ thuật Vi xử lý Download  ftp://dce.hust.edu.vn/tiennd/vixuly  http://www.mediafire.com/?jlcf38hb4rhvr Kỹ thuật Vi xử lý CHƢƠNG Giới thiệu chung vi xử lý Kỹ thuật Vi xử lý Nội dung chương 1.1 Vai trò vi xử lý máy tính 1.2 Sự phát triển vi xử lý 1.3 Kiến trúc chung hệ thống máy tính Kỹ thuật Vi xử lý Mô hình máy tính Kỹ thuật Vi xử lý Nội dung chương 1.1 Máy tính phân loại máy tính 1.2 Sự phát triển vi xử lý 1.3 Kiến trúc chung hệ thống máy tính 10 Kỹ thuật Vi xử lý Thanh ghi lệnh 8251A 419 Kỹ thuật Vi xử lý Thanh ghi trạng thái 8251A 420 Kỹ thuật Vi xử lý CHƢƠNG Ngắt xử lý ngắt 8088 421 Kỹ thuật Vi xử lý Nội dung chương 6.1 Phương pháp thăm dò phương pháp ngắt 6.2 Tổng quan ngắt 6.3 Xử lý ngắt 8088 422 Kỹ thuật Vi xử lý 6.1 Thăm dò ngắt  Phương pháp thăm dò: vi điều khiển liên tục kiểm tra yêu cầu thiết bị để phục vụ Quá trình phục vụ diễn có nhiều thiết bị yêu cầu  Phương pháp ngắt: thiết bị yêu cầu phục vụ, thiết bị gửi tín hiệu yêu cầu tới chân ngắt vi điều khiển Vi điều khiển xử lý yêu cầu ngắt Chương trình xử lý ngắt gọi trình phục vụ ngắt (ISR-Interrupt Service Routine) 423 Kỹ thuật Vi xử lý 6.2 Tổng quan ngắt  Trình phục vụ ngắt • Mỗi ngắt có trình phục vụ ngắt • Khi ngắt kích hoạt vi điều khiển thực thi trình phục vụ ngắt • Trình phục vụ ngắt ngắt có vị trí cố định nhớ • Tập hợp ô nhớ lưu giữ địa tất trình phục vụ ngắt gọi bảng vector ngắt (Interrupt Table) 424 Kỹ thuật Vi xử lý Chu trình xử lý ngắt  Được thêm vào cuối chu trình lệnh  Sau hoàn thành lệnh, CPU kiểm tra xem có yêu cầu ngắt gửi đến hay không • Nếu tín hiệu yêu cầu ngắt CPU nhận lệnh • Nếu có yêu cầu ngắt ngắt chấp nhận thì: CPU cất ngữ cảnh chương trình thực (các thông tin liên quan đến chương trình bị ngắt) CPU chuyển sang thực chương trình phục vụ ngắt tương ứng Kết thúc chương trình đó, CPU khôi phục lại ngữ cảnh trở tiếp tục thực chương trình tạm dừng 425 Kỹ thuật Vi xử lý Hoạt động ngắt (tiếp) B¾t ®Çu N h Ë n lÖ n h T h ù c h iÖ n Dõng lÖ n h N K iÓ m t r a cã ng¾t hay kh«ng ? Y C huyÓn ®Õn c h u ¬ n g t r ×n h ® iÒ u k h iÓ n n g ¾ t 426 Kỹ thuật Vi xử lý Hoạt động ngắt (tiếp) Chương trình thực CTC phục vụ ngắt Lệnh Lệnh i Ngắt i+1 RETURN M 427 Kỹ thuật Vi xử lý Xử lý với nhiều tín hiệu yêu cầu ngắt  Xử lý ngắt tuần tự: • Khi ngắt thực hiện, ngắt khác bị cấm • Bộ xử lý bỏ qua ngắt xử lý ngắt • Các ngắt đợi kiểm tra sau ngắt xử lý xong • Các ngắt thực 428 Kỹ thuật Vi xử lý Xử lý ngắt (tiếp) 429 Kỹ thuật Vi xử lý Xử lý với nhiều tín hiệu yêu cầu ngắt  Xử lý ngắt ưu tiên: • Các ngắt định nghĩa mức ưu tiên khác • Ngắt có mức ưu tiên thấp bị ngắt ngắt ưu tiên cao  ngắt xảy lồng 430 Kỹ thuật Vi xử lý Xử lý ngắt ưu tiên 431 Kỹ thuật Vi xử lý Các ngắt 8088  Ngắt cứng: yêu cầu ngắt đến từ chân NMI INTR  Ngắt mềm  Nhóm tượng ngoại lệ:lỗi chia o, tràn… 432 Kỹ thuật Vi xử lý Bảng vector ngắt  256 vector  Lưu 1KB nhớ RAM  Mỗi vector ngắt byte: • byte cao: lưu CS (đoạn mã) • byte thấp: lưu IP (con trỏ lệnh) 433 Kỹ thuật Vi xử lý