單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C 語言編程，那么Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實例來學習Keil 軟件的使用，在這一部份我們將學習如何輸入源程序，建立工程、對工程進行詳細的設(shè)置，以及如何將源程序變?yōu)槟繕舜a。圖1 所示電路圖使用89C51 單片機作為主芯片，這種單片機性屬于MCS-51 系列，其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,可以反復(fù)擦寫，非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發(fā)光二極管，P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關(guān)，我們的第一個任務(wù)是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮。 一、Keil 工程的建立首先啟動Keil 軟件的集成開發(fā)環(huán)境，這里假設(shè)讀者已正確安裝了該軟件，可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標以啟動該軟件。UVison啟動后，程序窗口的左邊有一個工程管理窗口，該窗口有3 個標簽，分別是Files、Regs、和Books，這三個標簽頁分別顯示當前項目的文件結(jié)構(gòu)、CPU 的寄存器及部份特殊功能寄存器的值（調(diào)試時才出現(xiàn)）和所選CPU 的附加說明文件，如果是第一次啟動Keil，那么這三個標簽頁全是空的。
上傳時間： 2013-12-26
上傳用戶：liulinshan2010
1. 使用單片機內(nèi)部復(fù)位電路的可靠性設(shè)計LPC932 單片機只能工作在3V 供電電壓下其外圍器件既可以選用3V 接口器件也可以選用5V 接口器件當用戶決定使用內(nèi)部復(fù)位時為了保證單片機上電復(fù)位100 可靠必須在復(fù)位引腳接一上拉電阻如5 10K 如果單片機使用3V 電源電壓外圍器件使用5V 電源電壓準確的復(fù)位電路設(shè)計方法如圖1 所示如果單片機使用3V 電源電壓外圍器件使用3V 電源電壓準確的復(fù)位電路設(shè)計方法如圖2 所示 2. 使用單片機外部復(fù)位電路的可靠性設(shè)計LPC932 單片機只能工作在3V 供電電壓下其外圍器件既可以選用3V 接口器件也可以選用5V 接口器件當用戶決定使用外部復(fù)位電源監(jiān)控器件時為了保證單片機上電復(fù)位100 可靠一定要注意根據(jù)外圍器件的供電電源方式選擇復(fù)位電源監(jiān)控器件如果單片機使用3V 電源電壓外圍器件使用5V 電源電壓準確的復(fù)位電路設(shè)計方法如圖3 所示請選擇PHILIPS 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的MAX809L 等合適的電源監(jiān)控器件如果單片機使用3V 電源電壓外圍器件使用3V 電源電壓準確的復(fù)位電路設(shè)計方法如圖4 所示請選擇PHILIPS 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的MAX809R 等合適的電源監(jiān)控器件.
上傳時間： 2014-03-24
上傳用戶：aix008
提出了一種改進的LSM-ALSM子空間模式識別方法，將LSM的旋轉(zhuǎn)策略引入ALSM，使子空間之間互不關(guān)聯(lián)的情況得到改善，提高了ALSM對相似樣本的區(qū)分能力。討論中以性能函數(shù)代替經(jīng)驗函數(shù)來確定拒識規(guī)則的參數(shù)，實現(xiàn)了識別率、誤識率與拒識率之間的最佳平衡；通過對有限字符集的實驗結(jié)果表明，LSM-ALSM算法有效地改善了分類器的識別率和可靠性。關(guān) 鍵 詞 學習子空間; 性能函數(shù); 散布矩陣; 最小描述長度在子空間模式識別方法中，一個線性子空間代表一個模式類別，該子空間由反映類別本質(zhì)的一組特征矢量張成，分類器根據(jù)輸入樣本在各子空間上的投影長度將其歸為相應(yīng)的類別。典型的子空間算法有以下三種[1, 2]：CLAFIC(Class-feature Information Compression)算法以相關(guān)矩陣的部分特征向量來構(gòu)造子空間，實現(xiàn)了特征信息的壓縮，但對樣本的利用為一次性，不能根據(jù)分類結(jié)果進行調(diào)整和學習，對樣本信息的利用不充分；學習子空間方法(Leaning Subspace Method, LSM)通過旋轉(zhuǎn)子空間來拉大樣本所屬類別與最近鄰類別的距離，以此提高分類能力，但對樣本的訓練順序敏感，同一樣本訓練的順序不同對子空間構(gòu)造的影響就不同；平均學習子空間算法(Averaged Learning Subspace Method, ALSM)是在迭代訓練過程中，用錯誤分類的樣本去調(diào)整散布矩陣，訓練結(jié)果與樣本輸入順序無關(guān)，所有樣本平均參與訓練，其不足之處是各模式的子空間之間相互獨立。針對以上問題，本文提出一種改進的子空間模式識別方法。子空間模式識別的基本原理1.1 子空間的分類規(guī)則子空間模式識別方法的每一類別由一個子空間表示，子空間分類器的基本分類規(guī)則是按矢量在各子空間上的投影長度大小，將樣本歸類到最大長度所對應(yīng)的類別，在類x()iω的子空間上投影長度的平方為()211,2,,()argmax()jMTkkjpg===Σx (1)式中 函數(shù)稱為分類函數(shù)；為子空間基矢量。兩類的分類情況如圖1所示。
上傳時間： 2013-12-25
上傳用戶：熊少鋒
1 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展的基本概念2 程序存儲器擴展技術(shù)3 數(shù)據(jù)存儲器擴展4 輸入/輸出口擴展技術(shù)MCS-51單片機系統(tǒng)擴展的基本概念1.1 MCS-51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)1.2 MCS-51單片機的外部擴展性能MCS-51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)1．8051/8751最小應(yīng)用系統(tǒng)（如圖1所示）。由于集成度的限制，這種最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應(yīng)用特點是：（1）全部I/O口線均可供用戶使用。（2）內(nèi)部存儲器容量有限（只有4KB地址空間）。（3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。2．8031最小應(yīng)用系統(tǒng)8031是片內(nèi)無程序存儲器的單片機芯片，因此，其最小應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)在片外擴展EPROM。圖2為用8031外接程序存儲器構(gòu)成的最小系統(tǒng)。
標簽： MCS 51 單片機系統(tǒng) 擴展技術(shù)
上傳時間： 2014-04-03
上傳用戶：MATAIYES
本文介紹使用AT89C2051 制作的一種發(fā)音電路, 各種聲音通過編程實現(xiàn), 靈活方便。原理圖如圖1 所示。圖1 發(fā)音電路原理該電路利用方波諧波成份豐富的特點,編程采用計時器延遲法發(fā)音, 即每個音的半周期計時中斷一次, 而使輸出P110 (或其他IöO 口) 反相, 重復(fù)執(zhí)行產(chǎn)生某種頻率的信號。例如: 中音DO 的頻率為523Hz, 其周期為1912Ls, 半周期為956Ls, 若初始P110= 1, 經(jīng)956Ls 后應(yīng)使P110= 0, 再經(jīng)956Ls 恢復(fù)P110= 1, 這樣就可發(fā)出中音DO。
上傳時間： 2013-10-11
上傳用戶：Altman
模塊化LED大屏幕顯示器的設(shè)計:LED大屏幕顯示器由于其醒目! 內(nèi)容靈活多變等特點" 已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于廣告! 信息發(fā)布! 交通指示等公共場所" 取得了良好效果LED顯示屏主要分為數(shù)碼顯示和點陣顯示兩大類" 本文只討論點陣顯示$ 目前的627 顯示屏基本上都是先由用戶提出要求" 生產(chǎn)廠家根據(jù)需要訂做$ 每次都要重復(fù)設(shè)計電路和機械結(jié)構(gòu)" 造成資源浪費" 而且若用戶的需求改變" 改動將十分困難$實際上不論顯示屏的大小" 其原理都是相同的"因此完全可以設(shè)計出一種標準化% 模塊化的LED 顯示屏" 針對不同的需要" 只需要簡單組合相應(yīng)的模塊即可$ 本文介紹的就是一種模塊化的LED 顯示屏" 可以根據(jù)需要靈活改變大小" 并可以脫離計算機獨立運行" 還可以實現(xiàn)如閃爍! 滾動顯示等特效$ 對整體式顯示屏刷新率不足發(fā)生閃爍的常見問題" 在這個設(shè)計中由于被分割成小模塊" 不再成為問題$
上傳時間： 2013-10-09
上傳用戶：fxf126@126.com
摘要:以單片機89C51 為核心設(shè)計了一種頻率計。在設(shè)計中應(yīng)用單片機的數(shù)學運算和控制功能,實現(xiàn)了測量量程的自動切換,既滿足測量精度的要求,又滿足系統(tǒng)反應(yīng)時間的要求。關(guān)鍵詞:頻率測量;單片機;數(shù)據(jù)處理 頻率計由單片機89C51 、信號予處理電路、串行通信電路、測量數(shù)據(jù)顯示電路和系統(tǒng)軟件所組成,其中信號予處理電路包含待測信號放大、波形變換、波形整形和分頻電路。系統(tǒng)硬件框圖如圖1 所示。信號予處理電路中的放大器實現(xiàn)對待測信號的放大,降低對待測信號的幅度要求;波形變換和波形整形電路實現(xiàn)把正弦波樣的正負交替的信號波形變換成可被單片機接受的TTL/ CMOS 兼容信號;分頻電路用于擴展單片機的頻率測量范圍并實現(xiàn)單片機頻率測量和周期測量使用統(tǒng)一的輸入信號。
上傳時間： 2013-10-16
上傳用戶：幾何公差
C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復(fù)雜的系統(tǒng)中,但如是對一般的系統(tǒng)而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設(shè)計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發(fā)光二極管做為輸出,二極管是做開關(guān)量來使用的,在這里設(shè)計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關(guān)量的開斷控制;配合開關(guān)量的控制筆者設(shè)計了一個共陽LED數(shù)碼管,用來顯示當前發(fā)光二極管發(fā)亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉(zhuǎn)換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結(jié)果可以通過示波器看出。這樣整個系統(tǒng)即有了數(shù)字信號輸出和模擬信號輸出,也有數(shù)碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 并行口的擴展的電路設(shè)計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態(tài),所以這次設(shè)計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優(yōu)點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅(qū)動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應(yīng)的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數(shù)太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統(tǒng)中,如此浪費資源的現(xiàn)象是不能容忍的。在本次的設(shè)計中,采用芯片74HC573(帶三態(tài)輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間： 2013-11-18
上傳用戶：dbs012280
鼠標有RS232串口和PS／2二種接口，在單片機應(yīng)用中，由于PS／2鼠標是1yrL電平，和單片接口更方便，通常PS／2鼠標控制芯片采用TP8452。以TP8452為例說明PS／2鼠標的工作原理，其他的PS／2鼠標控制芯片均與TP8452兼容。TP8452能接受3個按鍵和2組光電探頭的信號，組合成一定格式的信息，傳送給系統(tǒng)。TP8452還具有按鍵去抖和噪聲抑制功能，組成完善的信號采集前端電路。在單片機系統(tǒng)中，可以直接利用鼠標作為輸入設(shè)備，也可以單獨使用TP8452，作為轉(zhuǎn)速、距離測量的預(yù)處理電路。由于TP8452的存在，不論是高速旋轉(zhuǎn)，還是慢速爬行，甚至正反振蕩，都不會影響其測量的準確性。1 PS／2鼠標原標圖采用TP8452的典型3鍵鼠標原理圖如圖1所示。GX、GY是2組光電探頭，檢測滾輪的轉(zhuǎn)動。每組光電探頭內(nèi)有2個光敏接收管，間隔為滾輪格柵的1／4，根據(jù)2個信號的相位關(guān)系，TP8452可以確定滾輪的正反轉(zhuǎn)向。K1、K2、K3是3個按鍵。TP8452連續(xù)監(jiān)視2個滾輪和3個按鍵，一旦有動作，立即將信息通過PS／2接口向系統(tǒng)報告。
上傳時間： 2013-10-29
上傳用戶：xuanjie
九.輸入/輸出保護為了支持多任務(wù)，80386不僅要有效地實現(xiàn)任務(wù)隔離，而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權(quán)級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現(xiàn)輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關(guān)，并且只有在滿足所列條件時才可以執(zhí)行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當前特權(quán)級不在I/O特權(quán)級外層時，可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令；當特權(quán)級在I/O特權(quán)級外層時，執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執(zhí)行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務(wù)可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權(quán)級3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問I/O地址時發(fā)生沖突，從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨享設(shè)備時發(fā)生沖突。 因此，在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應(yīng)一個I/O地址，位串的第0位對應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問；否則對應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對應(yīng)的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節(jié)進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執(zhí)行，如果對應(yīng)位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個任務(wù)實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數(shù)目。 當前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲在當前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲，所以位串所含的位數(shù)總被認為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節(jié)，所以開始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節(jié)為TSS的固定格式，用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細節(jié)保護模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時進行許可檢查的細節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉(zhuǎn)步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應(yīng)字節(jié)及下一個字節(jié)；(7)把讀出的兩個字節(jié)與屏蔽碼進行與運算，若結(jié)果不為0表示檢查未通過，則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細節(jié)可見，不論是否必要，當進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節(jié)。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節(jié)的最高位，高位是下一個字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節(jié)。另一方面，最多檢查四個連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個字節(jié)。所以每次要讀取兩個字節(jié)。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個位圖字節(jié)之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié)，I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié)，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān)，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現(xiàn)輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權(quán)級執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級下對這三個字段的處理情況。 不同特權(quán)級對標志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權(quán)級0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權(quán)級不滿足上述條件的情況下，當執(zhí)行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內(nèi)容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常；使用段間調(diào)用指令CALL通過任務(wù)門調(diào)用任務(wù)，實現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實例演示的內(nèi)容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR，并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權(quán)級是0；(4)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)1。測試任務(wù)1能夠順利進行；(5)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)2。測試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護異常；(6)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)3。測試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)4。測試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時代碼，準備返回實模式；(9)返回實模式，并作結(jié)束處理。
上傳時間： 2013-12-11
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