微型计算机接口技术教材

1、微型计算机接口技术复习题及答案整理1 / 11微型计算机接口技术复习题及答案整理一、填空（每空 1分，共 40 分）1 所谓的接口其实就是 两个部件或两个系统之间的交接部分（位于系统与外设间、用来协助完成数据传 送和控制任务的逻辑电路） 。2 为了能够进行数据的可靠传输，接口应具备以下功能：数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行 CPU 命令、中断管理功能、可编程功能、 （错误检测功能） 。3 接口的基本任务是 控制输入和输出 。4 接口中的信息通常有以下三种：数据信息 、 状态信息 和 控制信息 。5 接口中的设备选择功能是指：。6 接口中的数据缓冲功能是指：将传输

2、的数据进行缓冲，从而对高速工作的 CPU 与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步 。7 接口中的可编程功能是指： 接口芯片可有多种工作方式，通过软件编程设置接口工作方式 。8 计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式：无条件传送方式（同步传送） 、程序查询传送（异步传送）、中断传送方式（异步传送） 、 DMA 传送方式（异步传送） 。9 根据不同的数据传输模块和设备，总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断传送方式、 DMA 方式 。10 总线根据其在计算机中的位置，可以分为以下类型：片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线 。11 总线根据其用途和

3、应用场合，可以分为以下类型：片内总线、片间总线、内总线、外总线 。 ISA 总线属于 内总线 。12 面向处理器的总线的优点是： 可以根据处理器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的效果。13 SCSI 总线的中文名为 小型计算机系统接口 （Small Computer System Interface） ，它是 芯的信号 线，最多可连接 7 个外设。14 USB 总线的中文名为 通用串行接口 ，它是 4 芯的信号线，最多可连接 127 个外设。15 I/O 端口的编码方式有 统一编址 和端口独立编址 。访问端口的方式有 直接寻址 和 间接寻址 。PC 机的地 址由 16 位构成，实

4、际使用中其地址范围为 0003FFH 。16 在计算机中主要有两种寻址方式：和 方式。在 方式中，处理器使用专门的 I/O 指令。（端口独立编址、统一编址、端口独立编址 ？）17 74LS688 的主要功能是： 8 位数字比较器，把输入的 8 位数据 P0-P7 和预设的 8 位数据 Q0-Q7 进行比微型计算机接口技术复习题及答案整理2 / 11较。如果相等输 d 出 0，不等输出 1。主要功能：把输入的 8位数据 P0-P7和预设的 8位数据 Q0-Q7 进行比较，比较的结果有三种：大于、 等于、小于。通过比较器进行地址译码时，只需把某一地址范围和预设的地址进行比较，如果两者相 等，说明该

5、地址即为接口地址，可以开始相应的操作。18 8086的内部结构从功能上分成 总线接口单元 BIU 和执行单元 EU 两个单元。19 8086有 20地址线，寻址空间 1M，80286有 24根地址线，寻址空间为 16M。20 8086/8088 有两种工作模式，即 最大模式、最小模式 ，它是由 MN MX 决定的。21 在 8086/8088 系统中， I/O 端口的地址采用 端口独立 编址方式，访问端口时使用专门的 I/O 指令 。22 使用 80X86 的 CPU 有两种类型的中断： 内部中断（软件中断） 和 外部中断（硬件中断） 。而后者中由8259A 管理的中断又被称为 可屏蔽中断 。

6、（外部中断分为可屏蔽中断和非屏蔽中断）23 在以 80X86 为处理器的微机中能寻址的最大端口数为4G（32 根地址线），但在早期的 IBM-PC 机中，由于只用了 16根地址线作为 I/O 端口的寻址，因此其最大的寻址端口数为 64K。80X86 的 CPU 有两条外部中断请求线 INTR 和 NMI 。这两条线上来的中断都属于 硬件 中断。24 特殊嵌套方式与一般嵌套方式相比，其特点是：CPU 不仅响应更高优先级的中断，而且响应同级的中断，只屏蔽 较低级的中断。25 某时刻 8259A 的 IRR 寄存器中的内容是 13H，说明 IR0、IR1 、IR4 有中断请求 ；某时刻 8259A

7、的 IRR 寄存器中的内容是 11H，说明 IR0 和 IR4 引脚有中断请求 ；某时刻 8259A 的 ISR 寄存器中的内容是 40H ，说明 IR6 的中断请求正在服务中 ；某时刻 8259A 的 ISR 寄存器中的内容是 80H ，说明 IR7 中断请求正在服务中 ；某时刻 8259A 的 IMR 寄存器中的内容是 40H ，说明 屏蔽 IR6 引脚的中断请求 ；某时刻 8259A 的 IMR 寄存器中的内容是 80H ，说明 屏蔽 IR7 引脚的中断请求 。26 在两片 8259A 级联的中断电路中，主片的 IR3 请求线作为从片的中断请求输入，则初始化主片时的ICW3 为 08H

8、，从片的 ICW3 为 03H 。27 8259A 的地址引脚 A0=1 时读出的内容是： IMR （中断屏蔽寄存器的状态） 。（ IMR 数据总线） P18628 ICW2 命令字的功能是 设置中断类型号 ，如果写入的 ICW2 为 08H，则 IR0 的中断类型号为 08H 。29 ICW3 命令字的功能是 设置级联方式 ，如果写入主片的 ICW3 为 08H，则说明 主片的 IR3 已连接从片 。30 8251 串行通信按通信的信息格式不同，分为面向字符型 和面向位型 两种方式，它们的传送对象分别是字符 和数据位 。31 8253 每个通道有有 6 种工作方式可供选择。若设定某通道为方式

9、0后，其输出引脚为 低 电平；当微型计算机接口技术复习题及答案整理3 / 11GATE=1 ，计数初值写入计数器后通道开始计数， CLK 信号端每来一个脉冲 减法计数器 就减 1；当减到 0，则输出引脚输出 高 电平，表示计数结束。32 8253 的一个计数通道的最大计数值为 216-1（65535）。如果采用 BCD 计数方式且为三片级联，则 8253 最大可计数到 99993。（每个计数器通道都是 16 位的，因此最大计数值是 216，而且采用“ -1”计数）33 8253的核心功能部件是： 计数器 。34 8253 的 CLK0 接 1.5MHz 的时钟，欲使 OUT0 产生频率为 50

10、kHz 的方波信号，则 8253 的计数值应为 1EH，应选用的工作方式是 方式 3。（定时常数 =CLK 频率/OUT 频率。 1.5M/50K=30 D ）35 8255 的方式选择字和 PC 口的置位 /复位字都是写入 控制字端口（ 43H） 口的，为了区别写入的两条命 令，命令的 D7 位作为特征位。36 当 8255 工作于方式 1 时，其引脚信号 IBF 表示输入缓冲器满（高电平有效，输出） ，OBF 表示 输出缓 冲器满（低电平有效，输出） 。37 8255A 有 3 种工作方式，其中只有 PA 口有方式 2。 P21738 当 8255A 工作于 1方式和 2方式时，通过 置位

11、/复位控制 命令字使 INTE 允许。 P21939 扫描码的 D7=0 表示 置位 /复位命令控制字 。（ D7=1 ，是工作方式控制字） P21640 编码键盘与非编码键盘的区别是： 编码键盘采用硬件逻辑电路识别被按键，能自动提供对应被按键的 编码 （如 ASCII 编码 ）。此外，编码键盘一般都有去抖动和防串键保护电路。非编码键盘仅提供行列矩 阵，不具有编码功能，按键的识别靠专门的程序实现 。41 波特率为 4800bps的异步传输，每秒传送的字符数约为 480/400 个。42 对于一个 N 行 M 列的矩阵键盘，其按键数为 M*N ，信号线的数目为 M+N 。43 RS-232 进行

12、三线连接时，连接 RXD 、 TXD 、GND 三个引脚。二、简答：（每题 5分，共 20 分）1 下图中的译码电路所确定的端口地址为28C-28DH。10 1000 1100/12 下图中的译码电路所确定的端口地址为02F2-02F3H 。10 1111 0010/13 设某芯片的端口地址为 200H ，试设计其译码电路。微型计算机接口技术复习题及答案整理4 / 11答：译码电路参见简答 1、2 题4 简述 8086和 8088 的区别答： 8086是 Inter 系列的 16位微处理器，芯片上有 2.9万个晶体管，采用 HMOS 工艺制造，用单一的 +5V 电源，时钟频率为 5MHz10M

13、Hz 。8086有 16 根数据线和 20根地址线，它既能处理 16 位数据，也能 处理 8位数据。可 寻址的内存空间为 1MB 。Inter 公司在推出 8086的同时，还推出了一种准 16位微处 理器 8088，8088 的内部寄存器，运算部件及内部数据总线都是按16 位设计的，单外部数据总线只有 8条。推出 8086的主要目的是为了与当时已有的一套 Inter 外部设备接口芯片直接兼容使用。5 下图为 IBM_PC 中键盘与主机的硬件连接示意图， 试根据此图叙述： 当用户按下某一键后， 键盘中断的 产生及执行的全过程。答：键盘中的键识别芯片 8048 工作时不断地扫描键盘矩阵，当有按键按

14、下，则确定按键位置（键扫描码） 之后以串行数据形式发送给系统板键盘接口电路， LS322 接收一个串行形式字符以后，进行串并转换， 然后产生键盘中断 IRQ1请求，由中断控制器 8259向CPU请求中断， 等待读取键盘数据， CPU响应中 断，则进入 09H 键盘中断服务程序 : 读取键盘扫描码：用 IN AL,60H 即可 响应键盘：系统使 PB7 1 允许键盘工作：系统使 PB7 0 处理键盘数据（将扫描码轮换成 ASCII 码） 给 8259A 中断结束 EOI 命令，中断返回09H 号中断服务程序（ kbint 过程）完成常规的操作处理键盘数据： 将获取的扫描码通过查表转换为对应的 A

15、SCII 码送缓冲区。 对于不能显示的按键， 则转换为 0，且不再送至缓冲区键盘 I/O 功能程序（ kbget 子程序）从缓冲区中读取转换后的 ASCII 码 功能调用（主程序）循环显示键入的字符6 试说明逐次逼近式 A/D 转换原理的工作过程。 P282答：1）用启动信号启动 A/D 转换器工作。首先使 A/D 转换器初始化，即将 SAR 清零，使 D/A 转换器输出电 压 V0 为 0V。2）输入模拟电压 V i（Vi不为 0V）3）以 8 位 A/D 转换为例，第一次逼近：使 SAR 的 D7=1，其余为 0；SAR=10 000 000 B。4）SAR D/A 转换器，使 D/A 转

16、换器输出电压 V0，V0为 VREF的 1/2。.微型计算机接口技术复习题及答案整理5 / 115) V0 与 Vi 用比较器进行比较，若 V iV 0，则比较器输出一个信号，使 D7=1，否则使 D7=06) 第二次逼近：使 SAR 的D6=1，D7=保留结果，其余位为 0,；SAR=D 71 000 000 B 。根据上一次逼近的 结果， SAR=11 000 000 B 或者 SAR=01 000 000 B 。7) 以后重复 4)7)，最后经过 8 次逼近， 8 次逼近过程如表 13-1( P282)， SAR 中就是 Vi 经过转换而得 到的数字，此数字经输出缓冲器输出。7 说明微处

17、理器、微型计算机、微型计算机系统三者 的概念。答：P(2)8 异步通信和同步通信的特点是什么？在异步通信 中，哪些通信参数可影响帧格式长度？若通信参数 为 9600，8，N， 1 时，1 秒钟可传送多少字符？ P249-251答：同步通信：通信的双方用共同的同步字符或者同步脉冲进行同步；以数据块(字符块)为单位进行数据传输，每个数据块可以使 256B2KB 或更大， 并按照同步信息格式形成一帧数据， 再将帧作为一个整体 进行发送与接收。字符与字符之间的传送是同步的。 异步方式：用起始位停止信号实现同步；以字符为单位进行传输，每个字符通常用 ASCII 码；字符 与字符之间没有严格的定时要求；

18、同步通信方式：传输速率高、传输设备复杂，技术要求高；应用于要求快速、连续、大量传送数据的 情况。异步传输方式：传输速率低、传输设备简单：应用于传送数据不连续、数据量较小和传输速率较低的 情况。异步通信： 字符长度、字符校验方式、停止位个数、起始位( 1 位)9600/(8+1+1)=960 字符 /s /9600 是波特率 8 表示字符长度 N 表示不要校验方式1 表示一位停止位。9 什么是非编码键盘？设下图为一3*4 的矩阵键盘，以此为例简述其初始化状态及扫描按键的工作过程。答：1) 编码式键盘将按键排列成矩阵的形式，由硬件或软件随时对矩阵扫描，一旦某一键被按下，该键的行 列信息即被转换为位

19、置码并送入主机，再由键盘驱动程序查表，从而得到按键的ASC 码，最后送入内存中的键盘缓冲区供主机分析执行。2) 初始状态：8255A 口输出， B 口输入；PA0PA7 均输出 0PB0PB7 接入高电平3) 扫描过程：先使第 0 行接低电平，其余行为高电平，然后看第0 行是否有键闭合(通过检查列线电位实现)此后，再将第 1 行置 0，然后检测列线是否有变为低电位的线。如此往下一行一行地扫描，直到最后一 行在扫描过程中，当发现某一行有键闭合时，便在扫描中途退出10 作图叙述频移键控的工作原理。微型计算机接口技术复习题及答案整理6 / 11答：频移键控方式，就是将数字 1 和 0 调制为不同频率

20、的两个信号，实现原理如下图所示。4简述 8259 中断执行过程。四、软、硬件设计（共 40 分）1. 设某系统使用两片 8259A 管理中断。 主片的端口地址为 80H 和 81H ，工作于边沿触发、 特殊完全嵌套、 非自动结束和非缓冲方式；从片的端口地址为 20H 和 21H ，工作于边沿触发、完全嵌套、非自动结束 和非缓冲方式；主片的中断类型号为 080FH ，从片的中断类型号为 8087H。要求：（ 1） 为主片设计地址译码电路（ 5 分）解：译码电路参见简答 1、2 题2） 画出主从片的级联图； （3 分）微型计算机接口技术复习题及答案整理7 / 118259 级联工作示意图3） 编写

21、主从片初始化程序（ 5 分）；初始化主片 8259A；初始化从片 8259AMOVAL ， 11H；00010001MOVAL ，11HOUT80H，AL；ICW1OUT20H，ALNOPNOPMOVAL ， 08HMOVAL ，80HOUT81H，AL；ICW2OUT21H，ALNOPNOPMOVAL ， 00H；00000000MOVAL ，00HOUT81H，AL；ICW3OUT21H，ALNOPNOPMOVAL ， 13H；00010011MOVAL ，07HOUT81H，AL；ICW4OUT21H，AL2. 为用一片 8255A 控制八个 8 段共阴极 LED 数码管的电路。 现要求

22、按 下某开关，其代表的数字 （K1为 1，K2为2， K8为 8）在数码管从 左到右循环显示（已有一个延时子程序 DELAY 可以调用） ，直到按 下另一个开关。假定 8255A 的口 A、 B、C 及控制口的地址依次为8255A 的初始化、控制6063H。编写完成上述功能的程序，应包括程序和数码管的显示代码表。 （ 15 分）编程：MODEL TINYPA_8255EQU60H ;8255 PA口PB_8255EQU61H ;8255 PB口PC_8255EQU62H ;8255 PC口Con_8255EQU63H ;8255 控制口.STACK100.DATATAB DB 3FH,06H,

23、5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H.CODESTART:MOV DX,63H ;8255 初始化MOV AL,89H ;1000 1001B， PA 方式 0 输微型计算机接口技术复习题及答案整理8 / 11出，PB方式 0输出， PC输入OUTDX,ALSTART1:MOVDX,FFH;PC 口置 1MOVDX,62H;PC 口读开关状态INAL,DXMOVBL,ALMOVBH,ALMOVCL,0CMPE:TESTAL,0FEH;测试是否 K0 按下JNZDL;不是则跳到 DLJMPDISPDL: RRAL;循环右移INCCL;计数器 CL+1JMPCMPEDISP:MOVDX,

24、60H;PA 口段选MOVCH,00HMOVAL,TABCX ;显示对应 K 键值OUTDX,ALMOVAL,0FEH;最左边 LED 显示MOVE:;从左到右循环显示MOVAL,0FEH;最左边 LED 显示MOVE:;从左到右循环显示MOVDX,61H;PB 口位选OUTDX,ALCALLDELAYRLAL;循环左移MOV DX,62H;PC 口读开关状态INBH,DXCMPBL,BHJNZSTART1LOOP MOVEENDSTART3. 使用 8255A 作为开关和共阴极 LED 显示器的接口， 设 8255A 的 A 口连接 指示灯，要求将 A 口的开关状态读入，然后送至 B 口控制

25、指示灯亮、灭。8个开关，B口连接 8个 LED （设8255A 的 A 口的地址为60H）（0）（1）（2）为该 8255A 设计一码电路 试画出连接电路图。 （5 分） 编写程序实现之。 （设 8255A 的控制口的地址为 63H）（7 分）MODELTINYPA_8255EQU60H ;PA 口PB_8255EQU61H ;PB 口PC_8255EQU62H ;PC 口Con_8255EQU63H ; 控制口.STACK100.DATA.CODESTART:MOVDX,63H;8255 初始化MOVAL,90H;1001 0000B输入， PB 方式 0 输出OUTDX,ALSTART1:

26、，PA 方式 0MOV DX,FFHMOV DX,60HIN AL,DXDISP: MOV DX,61H OUT DX,AL CALL DL500ms;PA 口置 1;PA 口读开关状态;送 PB 口JMP START1DL500msPUSHMOVDL500ms1:PROC NEARCXCX,60000LOOP DL500ms1POP CXRETDL500ms ENDPEND START8 个发光二极管依4. 有一组发光二极管，提供高电平，二极管发光；提供低电平，二极管熄灭。现要求 次轮流点亮，每个点亮时间为 500 毫秒。设 8253 的输入 CLK=1KHz 。（1） 试设计完成该功能的电路。 （6 分）微型计算机接口技术复习题及答案整理9 / 113 分）2） 请给出所用芯片的端口地址以及计数器中所赋初值。（ 3） 编制相应的程序。（ 5