接口技术(改)(共7页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上一、填空题（每空1分，共10 分） 1) 常用接口芯片有8255A、_8237_、_8259_、_8254_、_16550_。 2) I/O端口的编址方式有两种，分别是_统一编址_和_独立编址_。 3) 接口信号包括_数据信号_、_地址信号_、_控制信号_、_状态信号_。 二、简答题 (每题5分，共10分) 1) CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式？它们各应用在什么场合？ 查询方式、中断方式和DMA方式。查询方式：主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例，主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。中

2、断方式：主要用于CPU的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的处理。DMA方式(直接存储器存取方式)：主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。2) 为什么要在CPU与外设之间设置接口？ 在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因：CPU与外设二者的信号不兼容，包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系CPU与外设的速度不匹配，CPU的速度快，外设的速度慢若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的效率若外设直接由CPU控制，会使外设的硬件结构依赖于CPU，对外设本身的发展不利。三、改错题 课本30页、37页、110页 四、设

3、计编程题 (每题10分，共80分) 1）设计一个端口地址为2FAH的译码电路。1) 已知，某接口芯片有一个地址引脚，设计一个地址译码电路，使得该芯片端口地址起始值为3ACH。 2）8255A初始化编程：A组方式0，A口输入；B组方式1，B口输出，C口输出。8255A端口地址首址210H。2) 8255A初始化编程：A组方式0，A口输入；B组方式1，B口输出，C口输入。8255A端口地址首址2A0H。 MOV DX,2A3H ;初始化8255工作方式 MOV AL,9DH ; OUT DX,AL 3）8251A初始化编程：异步方式，7位数字，不带校验，1.5位停止位，波特率系数64，允许发送和接

4、受。8251A端口地址首址230H。3) 16550A初始化编程：异步方式，7位数字，奇校验，1.5位停止位，波特率系数16，允许发送和接受。8251A端口地址首址240H。3) 16550A初始化编程：偶校验，1位停止位，字符宽度为8，波特率9600，允许发送和接收。已知系统时钟频率为1.8432MHz，16550A端口地址首址240H。 MOV DX,243H ;设置16550线路控制寄存器 MOV AL,80H ;准备设置波特率除数寄存器 OUT DX,AL MOV DX,240H ;设置除数寄存器低字节0CH MOV AL,0CH ;000C对应9600 bit/s OUT DX,AL

5、 MOV DX,241H ;设置除数寄存器高字节00H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX,MY16550_3 ;设置线路控制寄存器，初始化数据格式 MOV AL,1BH ;偶校验，1位停止位，字符宽度为8 OUT DX,AL 4) 8253A初始化编程：计数器0工作在方式3，计数初值为9。画出时序图。已知8253A端口地址首址为230H。4) 8254A初始化编程：计数器2工作在方式3，计数初值为9。画出时序图。已知8254A端口地址首址为230H。（第四题老师说改的是计数器2，工作方式3不变，计数初值9要改一个数，首地址要改） START: MOV DX,233H ;初

6、始化8254工作方式 MOV AL,96H ;计数器2，方式3，读/写低8位 OUT DX,AL MOV DX,232H ;装入计数初值 MOV AL,09H ;9分频 OUT DX,AL 5) 编写单片8259A初始化程序，要求：中断请求信号为边沿触发，中断类型码为8087H，中断不自动结束、特殊全嵌套、工作在非缓冲方式。已知8259A端口地址首址为30H。5) 编写单片8259A初始化程序，要求：中断请求信号为边沿触发，中断类型码为8087H，中断不自动结束、特殊全嵌套、工作在非缓冲方式。已知8259A端口地址首址为130H。（第五题端口首地址要改，而且可能改为8位地址而不是16位地址）M

7、OV DX,131H ;初始化实验系统中8259的ICW1 MOV AL,13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4 OUT DX,AL MOV DX,132H ;初始化实验系统中8259的ICW2 MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,134H ;初始化实验系统中8259的ICW4 MOV AL,01H ;非自动结束EOI OUT DX,AL 6) 利用8237A通道0和通道1在存储器的两个区域传送数据，采用块传送方式，传送完毕后，不自动预置，请编写初始化程序。已知8237A的端口地址首址为00H。6) 利用8237A通道0和通道1在存储器的两个区域传送数据，原始数据起

8、始地址0000H，目的地址0008H，数据长度8字节，采用块传送方式，传送完毕后，不自动预置，请编写初始化程序。已知8237A的端口地址首址为00H。（第六题的起始地址和目的地址要改，数值可能改为8位 ）MOV DX,0DH ;写总清命令 OUT DX,AL MOV DX,0 ;写通道0当前地址寄存器 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX, 2 ;写通道1当前地址寄存器 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX, 1 ;写通道0当前字节计数寄存器 MOV AL,07H OUT D

9、X,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX, 3 ;写通道1当前字节计数寄存器 MOV AL,07H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX,0BH ;写通道0工作方式寄存器 MOV AL,88H OUT DX,AL MOV AL,85H ;写通道1工作方式寄存器 OUT DX,AL MOV DX, 8 ;写命令寄存器 MOV AL,81H OUT DX,AL 6）利用8237A通道0和通道1在存储器的两个区域BUF1和BUF2间传送数据，采用连续传送方式，传送完毕后，不自动预置，请编写初始化程序。已知8237A的端口地址首址为00H。

10、MOV AL,04H ;关闭8237A,操作方式控制字D2=1OUT DMA+08H,AL ;写命令寄存器OUT DMA+0DH,AL ;总清MOV AL,88H ;设置8237A的工作方式控制字,定义通道0为DMA读传输OUT DMA+0BH,ALMOV AL,85H ;设置8237A的模式字,定义通道1为DMA写传输OUT DMA+0BH,ALMOV AL,01H ;设置8237A的控制字,定义为存储器到存储器传送模式OUT DMA+08H,AL ;启动8237A工作7) DAC0832硬件连接如图8-9(见课本)，编写程序，利用DAC0832产生梯形波。已知8255A端口地址首址248H

11、。 7) DAC0832硬件连接如图(见实验教程)，编写程序，利用DAC0832产生梯形波。已知DAC0832端口地址首址248H。 LOOP1: MOV AL,00H ;D/A转换起始值 UP: MOV DX,248H ;启动D/A转换 OUT DX,AL CALL DALLY INC AL CMP AL,7FH JNE UP MOV CX,7FH LP1: CALL DALLY LOOP LP1 DOWN: MOV DX,248H OUT DX,AL CALL DALLY DEC AL CMP AL,00H JNE DOWN MOV CX,7FH LP2: CALL DALLY LOOP

12、LP2 MOV AH,1 ;判断是否有按键按下 INT 16H JZ LOOP1 ;无按键则跳回继续循环，有则退出 8) 根据图9-10的LED静态驱动电路，编程实现在LED上显示L这个字母。8255A端口地址首址24CH。8) 编程实现在6个LED的第3个上显示L这个字母，接线图见实验教程120页图3-13-3。已知8255A端口地址首址248H。 MOV DX,24BH ;初始化8255工作方式 MOV AL,81H ;方式0，A口、B口输出，C口低4位输入 OUT DX,AL BEGIN: MOV AL,0FBH ; X3对应的灯亮 MOV DX,248H OUT DX,AL ;设置X1

13、X6，选通一个数码管 MOV AL,38H ;L的段码 MOV DX,249H OUT DX,AL ;写入数码管AG CALL DALLY习题一 接口技术概述1.什么是接口？接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件，是CPU与外界进行信息交换的中转站。2.微型计算机的接口一般应具备那些功能？微机的接口一般有如下的几个功能：执行CPU命令的功能：CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中，在经分析去控制外设返回外设状态的功能：通过状态寄存器(状态口)完成，包括正常工作状态和故障状态数据缓冲的功能：接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转设备寻址的功

14、能：CPU某个时刻只能和一台外设交换数据，CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备信号转换的功能：当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能数据宽度与数据格式转换的功能：由于CPU处理的数据都是并行的，当外设采用串行传送方式时，接口电路就要完成串、并之间的转换，并进行数据格式的转换。3.接口技术在微机应用中起的作用？随着计算机技术的高速发展，计算机的应用越来越广泛。然而，在微机系统中，微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现，而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的，所以，接口技术成为了一门关键技术，它

15、直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。4.接口电路的硬件一般由哪几部分组成？接口电路的硬件一般由以下几部分组成：基本逻辑电路：包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器，是接口电路中的核心端口地址译码电路：实现设备的选择功能供选电路：根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。5.接口电路的软件控制程序一般包括哪几部分？接口电路的软件控制程序一般包括以下的程序段，各部分程序是相互渗透、融为一体的：初始化程序段：对可编程接口芯片进行初始化编程传送方式处理程序段：不同的传送方式(查询、中断、DMA方式)程序段不同主控程序段：完成接口任务的程序段程序终止与退出程序段：程序退出前对接口电路中硬件进行

16、保护的程序段辅助程序段：人机对话、菜单等6.接口电路的结构有哪几种形式？接口电路的结构主要有四种：固定式结构：不可编程的接口电路，结构简单、功能单一、固定半固定式结构：由PAL或GAL器件构成的接口电路，功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式来改变，但逻辑表达式一旦烧入芯片，其功能和工作方式就固定下来了可编程结构：其功能和工作方式可由编程指定，使用灵活、适应面广，且种类繁多智能型结构：芯片本身就是一个微处理器，外设的全部管理都由智能接口完成，如I/O处理器I0809或通用单片机7.分析和设计接口电路的基本方法是什么？分析和设计接口电路通常采用两侧分析法和硬软件结合法相结合：两侧分析法：CP

17、U一侧，主要是了解CPU的类型、它提供的数据线的宽度、地址线的宽度、控制线的逻辑定义、时序关系的特点；外设一侧，主要是了解被连接外设的外部特性及被控外设的工作过程硬软件结合法：硬件设计主要是合理选用外围接口芯片、有针对性地设计附加电路；软件设计可以采用汇编语言(或高级语言)直接对低层硬件编程，也可以采用DOS系统功能调用和BIOS调用编程。习题二 I/O1.什么是端口？端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。2.I/O端口的编址方式有几种？各有何特点？I/O端口的编址方式有两种统一编址方式(存储器映象方式)和独立编址方式(I/O映象方式、专用I/O指令方式)统一编址方式：从整个寻址空间中划

18、出一部分给I/O设备，其余的给存储器，通过地址码区分操作对象是存储器还是I/O，二者的地址码不重叠。这种方式的优点是I/O端口的编址空间大，且易于扩展I/O指令丰富、功能齐全；缺点是存储器的地址空间减少，达不到系统最大的寻址空间I/O指令比独立编址方式的专用I/O指令长，译码时间长，执行速度慢独立编址方式：存储单元与I/O端口分别编址，地址码重叠，通过操作码区分操作对象是存储器还是I/O。这种方式的优点是I/O端口不占存储器的编址空间，使存储器的容量可达系统的最大寻址能力I/O指令短、执行速度快；指令清晰、可读性强；缺点是I/O端口地址范围一旦确定，不易扩展I/O指令种类有限，操作单一3.设计

19、I/O设备接口卡时，为防止地址冲突，选用I/O端口地址的原则是什么？为了避免端口地址发生冲突，在选择I/O端口地址时一般要遵循以下的原则：凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用原则上讲，未被占用的地址，用户可以使用，但对计算机厂家申明保留的地址，不要使用，否则会发生I/O端口地址重叠和冲突一般，用户可使用300H31FH地址，这是IBMPC微机留作实验卡的，用户可以使用。为了避免与其他用户开发的插件板发生地址冲突，最好采用地址开关。4.I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么？I/O端口地址译码电路的作用就是把地址和控制信号进行逻辑组合，从而产生对接口芯片的选择信号。5.在I/O端口地

20、址译码电路中常常设置AEN0，这有何意义？AEN1，表示正在进行DMA操作，在I/O端口地址译码电路中，常常令AEN0时，译码输出才有效，这样做的目的是为了避免在DMA操作周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。6.通常所说的I/O操作是指CPU直接对I/O设备进行操作，这话对吗？这话不对，I/O操作是指I/O端口操作，即访问与I/O设备相关的端口，而不是对I/O设备直接操作。7.在独立编址方式下，CPU采用什么指令来访问端口？独立编址方式下，采用专用的I/O指令输入/输出指令(如PC系列微机中的IN、OUT)来访问端口。8.在I/O指令中端口地址的宽度及寻址方式有哪两种？PC系列微机中，I/O指令对