kỹ thuật vi xử lý và lập trình assemly cho hệ vi xử lý

Kỹ thuậtVi xử lý &
Lập trình Assembly cho hệ vi xử lý
Bài giảng, Ngành CNTT
ĐạihọcNôngnghiệpHàNội
Nộidung mônhọc
 Chương 1: Nhậpmôn
Các hệđếm, mã hóa, các phầntửđiệntử số cơ bản
 Chương 2: Kiếntrúchệ vi xử lý
 Chương 3: Bộ vi xử lý Intel 8088
 Chương 4: LậptrìnhAssembly chohệ vi xử lý (*)
 Chương 5: Thiếtkế hệ vi xử lý chuyên dụng
 Chương 6: Các tín hiệucủa 8088 và mộtsố mạch phụ trợ
 Chương 7: Phối ghép 8088 vớibộ nhớ
 Chương 8: Mộtsố phốighépvào/racơ bản
 Chương 9: Mộtsố chủđềnâng cao/Bài tậplớn.
 Thi hếtmôn
Tài liệuthamkhảo
[1] Kỹ thuậtvi xử lý, VănThế Minh, NXB Giáo dục, 1997
[2] Kỹ thuậtvi xử lý và Lập trình Assembly cho hệ vi xử
lý, Đỗ Xuân Tiến, NXB Khoa học& kỹ thuật, 2001
[3] Bài giảng khác
Các sách tham khảokhácvề kiếntrúchệ vi xử lý (The
Intel Microprocessors), lậptrìnhhợpngữ Assembly,
lậptrìnhhệ thống.
Đánh giá
 Số tín chỉ: 3 (2 LT + 1 TH)
 Chuyên cần: dự lớp, làm bài tập, 10%
 Kiểmtragiữakỳ/bài tậplớn: 30%
 Kiểmtracuốikỳ: 60%
 ! Cấmthi(nghỉ học 1/5, 1/3 số buổi)
Chương 1

1.1 Các hệđếm
- Hệ thậpphân, Decimal
-Hệ nhị phân, Binary
-Hệ thậplục phân, Hexa
1.2 Các hệ thống mã hoá
- ASCII
-BCD
1.3 Các linh kiện điệntử số cơ bản
-Cáccổng logic: AND, OR, XOR, NOT
-Cácbộ giảimã
1.1 Các hệđếm
 Hệđếmthập phân (Decimal, hệđếmcơ số 10)
 Dùng mườikýhiệu:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
 Ví dụ 1.1:
Hai nghìn Chín trămBamươiBa
2933 = 2x10
3
+ 9x10
2
+ 3x10
1
+ 3x10
0
= 2000 + 900 + 30 + 3
1.1 Các hệđếm
 Hệđếmnhị phân (Binary, hệđếmcơ số 2)
 Sử dụng hai ký hiệu(bit): 0 và1
(Các hệ thống điệntử số chỉ sử dụng hai mức điện
áp 0, 1)

 Kích cỡ, LSB, MSB củasố nhị phân
 Số nhị phân không dấu(Unsigned)
 Số nhị phân có dấu(Số bù hai, signed)
Số nhị phân
 Mỗikýhiệu0 hoặc1 đượcgọilà1 Bit (Binary Digit -
Chữ số nhị phân)
 Kích cỡ củamộtsố nhị phân là số bit củanó
 MSB (Most Significant Bit): Bit lớnnhất(sáttrái)
 LSB (Least Significant Bit): Bit bé nhất(sátphải)
 Ví dụ 1.1: 10101010
là mộtsố nhị phân 8-bit
MSB LSB
Số nhị phân không dấu
 Biểudiễncácgiátrị không âm (>= 0)
 Vớin-bit cóthể biểudiễncácgiátrị từ 0 đến2
n
–1
 Ví dụ 1.2: Giá trị V củasố nhị phân không dấu 1101
được tính:
V(1101) = 1x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 8 + 4 + 0 + 1 = 13
Số nhị phân không dấu
 Tổng quát: Nếusố nhị phân N n-bit:

N = b
( n-1)
b
( n-2)
…. b
1
b
0
thì giá trị V củanólà:
V = b
(n -1)
x 2
(n-1)
+b
(n-2)
x2
(n-2)
+
… + b
1
x 2
1
+ b
0
x 2
0
Các số nhị phân không dấu4-bit biểudiễn đượccácgiá
trị từ ? đến?
16 giá trị từ 0 đến15
Nhị phân không dấu Giá trị thậpphân

0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15
Số nhị phân không dấu
 Dảigiátri củacácsố không dấu 8-bit là [0,255]
(unsigned char trong C)
 Dảigiátri củacácsố không dấu 16-bit là [0,65535]
(unsigned int trong C)
Chuyển đổithập phân sang nhị phân
 Ví dụ 1.3
Chuyển25sang nhị phân không dấu. Dùng phương pháp chia 2
liên tiếp
Chia 2 thương số dư
 25/2 = 12 1 LSB
 12/2 = 6 0
 6/2 = 3 0
 3/2 = 1 1

 1/2 = 0 1 MSB
Kếtquả: 11001
Chuyển đổithập phân sang nhị phân
 Ví dụ 1.4
Chuyển 0.625 sang dạng nhị phân: Dùng phương pháp nhân 2
liên tiếp
Nhân 2 kếtquả phầnnguyên
 0.625x2 = 1.25 1 MSB
 0.25 x2 = 0.50 0
 0.50 x2 = 1.00 1 LSB
Kếtquả: .625
10
= .101
2
Chuyển đổinhị phân sang thậpphân
 Ví dụ: 10110 =?
 Phầnlẻ: 0.101=?
Số nhị phân có dấu
 Biểudiễncácgiátrị âm (bù hai)
 Bit bên trái nhấtbằng 0: biểudiễnsố dương
 Bit bên trái nhấtbằng 1: biểudiễnsố âm
 Ví dụ 1.4: Giá trị V củasố nhị phân có dấu 1101
được tính:
V(1101) = – 1x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2

0
= – 8 + 4 + 0 + 1 = – 3
Số nhị phân có dấu
 Vớin-bit cóthể biểudiễncácgiátrị từ –2
(n-1)
đến
2
(n-1)
–1
 Tổng quát: Nếusố nhị phân N n-bit:
N = b
( n-1)
b
( n-2)
…. b
1
b
0
thì giá trị V củanólà:
V = –b
(n -1)
x 2
(n-1)
+b
(n-2)
x2
(n-2)
+
… + b
1

x 2
1
+ b
0
x 2
0
Các số nhị phân có dấu4-bit biểudiễn đượccácgiátrị
từ ? đến?
16 giá trị từ -8 đến7
Nhị phân có dấu Giá trị thậpphân
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 -8
1001 -7
1010 -6
1011 -5
1100 -4
1101 -3
1110 -2
1111 -1
Số nhị phân có dấu
 Dảigiátri củacácsố có dấu 8-bit là
[-128,+127]
(char trong C)

 Dảigiátri củacácsố có dấu16-bit là
[-32768,+32767]
(int trong C)
Chuyểnsố thập phân sang nhị phân có dấu
 Vơísố dương: tương tự chuyểnsố thậpphânsang
nhị phân không dấu, rồithêmbit 0 vàobên trái
-Vídụ: Chuyển 25 sang nhị phân có dấu:
Kếtquả: 011011
 Vớisố âm: Chuyển đổi sốđối sang dạng nhị phân có
dấurồilấysố “bù 2”
Chuyểnsố thập phân sang nhị phân có dấu
Ví dụ 1.6: Chuyển – 45 sang nhị phân
1. chuyểnsốđối: +45 = 00101101
2. Bù 1 (đảo bít): 11010010
4. Bù 2 (cộng 1): + 1

-45
10
= 11010011
2
Số thậplụcphân
 Số Hexa (Hexadecimal): hệđếmcơ số 16
 Sử dụng 16 ký hiệu để biểudiễn:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
 Mỗikýhiệutương ứng với1 nhóm4 bit
 Để biểudiễnsố nhị phân ở dạng ngắngọn
Ví dụ
11110001 = F1
101101010010 = B52
Nhị phân Thậplụcphân

Mỗikýhiệutương ứng với4-bit
Hexa Binary Hexa Binary
0
0000 8 1000
1
0001 9 1001
2
0010 A 1010
3
0011 B 1011
4
0100 C 1100
5
0101 D 1101
6
0110 E 1110
7
0111 F 1111
Số thậplụcphân
Chuyển đổiHexa& nhị phân
 Ví dụ 1.7
Chuyểnsố hexa E8 và ABBA sang nhị phân
Thay thế mỗikýhiệuhexabằng 1 nhóm4-bit tương
ứng
. E 8
1110 1000
. A B B A
1010 1011 1011 1010
 Kếtquả: E8h = 11101000b
ABBAh = 1010101110111010b

Chuyển đổiHexa& nhị phân
 Ví dụ 1.8
Chuyểnsố nhị phân 1100101011111110 sang hexa
- Gom thành các nhóm 4-bit theo hướng từ LSB về
MSB (phải sang trái)
- Chuyểnmỗi nhóm 4-bit sang ký hiệuhexatương
ứng vớinó
1100 1010 1111 1110
C A F E
 Kếtquả: 1100101011111110b = CAFEh