微机原理与接口技术（第3版）习题与答案 第6章

微机原理与接口技术（第3版）习题答案第6章习题答案练习题16.1-1判断：CPU与I/O接口是通过总线连接的。（）【解答】对6.1-2判断：一个I/O接口中必须有锁存器。（）【解答】错6.1-3可用于简单输入接口电路的是（）。A．译码器 B．锁存器 C．反相器 D．三态缓冲器【解答】D6.1-4下列芯片中可以作为双向数据缓冲器的是（）。A．74LS244 B．74LS138 C．74LS245 D．74LS373【解答】C6.1-5下列芯片中可以作为地址锁存器的是（）。A．74LS244 B．74LS138 C．74LS245 D．74LS373【解答】D6.1-6什么是I/O接口？其基本功能是什么？【解答】I/O接口是把微处理器同外围设备（简称外设）连接起来、实现数据传送的控制电路，又称为“外设接口”或者“外设接口电路”。I/O接口的基本功能是：1） 地址识别2） 提供主机和I/O设备的缓冲、暂存、驱动能力3） 实现信息格式或电气特性匹配4） 提供CPU和I/O设备的联络信息6.1-7图6.1-7是一个共阳极数码管，若显示数字“2”，则D7～D0的状态应该是B，如果是共阴极数码管，D7～D0的状态应该是B。图6.1-7练习题6.1-7的图【解答】10100100；010110116.1-8图6.1-8中的发光二极管为驱动方式，当74LS373交替输出字节H和H时，8个发光二极管可以间隔（即偶数号和奇数号）亮灭。图6.1-8练习题6.1-8的图【解答】低电平；55；0AA练习题26.2-1判断：一个I/O接口中必须有数据端口、控制端口和状态端口。（）【解答】错6.2-2判断：I/O端口与存储器统一编址的优点是可用相同指令操作。（）【解答】对6.2-3判断：8086的I/O端口与存储器只能采用统一编址。（）【解答】错6.2-48086使用根地址线进行I/O端口寻址，可寻址范围为字节。【解答】16,64K6.2-58086执行“INAL,DX”指令时，M/为电平，为电平，为电平。【解答】低、低、高6.2-6状态信息是通过（）总线进行传输的。A．数据 B．地址 C．控制 D．外部【解答】A6.2-7当M/为低电平，为低电平时，8086（）数据。A．向存储器传输 B．向I/O端口传输 C．从存储器读入 D．从I/O端口读入【解答】B6.2-88086对地址为240H的I/O端口进行读操作的指令为（）。A．MOVAL,240H B．MOVAL,[240H] C．INAL,240H D．MOVDX,240H INAL,DX【解答】D6.2-9执行指令“INAL,DX”后，进入AL寄存器的数据来自（）。A．立即数 B．存储器 C．寄存器 D．外设端口【解答】D6.2-10采用端口独立编址后，I/O端口地址与存储单元地址可以重叠使用，会不会产生混淆？【解答】不会。I/O端口与存储器独立编址后，由于I/O端口和存储器具有不同的控制信号和不同的指令，所以虽然地址相同，却不会混淆。.-在8088微机系统中，某外设接口所接的端口地址为338H～33FH，请用74LS138设计符合要求的译码电路。【解答】分析：A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0001100111000001111A2A1A0用于外设接口内端口的选择（留出待用），A11~A3用于片选，经74LS138译码器译码后某一输出端与外设接口的片选信号相连接。.-设计一个对2F8H进行读/写操作的端口译码电路，要求分别用：（1）门电路；（2）门电路和74LS138。【解答】分析A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01011111000如果是8086系统如果是8088系统.-某个微机系统中有8个接口芯片，每个芯片占有8个端口地址，若起始地址为300H，8个芯片的地址连续分布，用74LS138做译码器，试画出I/O端口地址译码电路，并说明每个芯片的地址范围。【解答】每个芯片占有8个端口地址，所以A2~A0留做端口寻址。A9~A3用作片选译码，其中A5~A3作为3-8译码器的CBA端。G1EQ\*jc2\*hps9\o\ad(\s\up8(_),G)2AEQ\*jc2\*hps9\o\ad(\s\up8(_),G)2BCBA片内端口选择范围A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01100000×××300H~307H001×××308H~30FH010×××310H~317H011×××318H~31FH100×××320H~327H101×××328H~32FH110×××330H~337H111×××338H~33FH根据此表可以画出由3-8构成的译码电路8086系统8086系统练习题36.3-1从硬件角度而言，采用硬件最少的数据传输方式是（）。A．DMA方式 B．无条件传输方式 C．程序查询传输方式 D．中断传输方式【解答】C6.3-2从输入设备向存储器传输数据时，若数据不需经过CPU，其I/O方式是（）。A．DMA方式 B．无条件传输方式 C．程序查询传输方式 D．中断传输方式【解答】A6.3-3中断传输方式的主要优点是（）。A．接口电路简单、经济，只需少量的硬件 B．数据传输的速度最快C．CPU的时间利用率高 D．能实时响应外设的输入/输出请求【解答】D6.3-4DMA方式常用于（）。A．高速外设的输入/输出 B．慢速外设的输入/输出C．寄存器与存储器之间的程序传输 D．寄存器与寄存器之间的数据传输【解答】A6.3-5CPU与外设之间数据传输的控制方式包括：无条件传输、、和方式。【解答】查询式传输、中断式传输、DMA式传输6.3-6设数据端口地址为61H，状态端口地址为60H，输入设备准备好状态标志位为D7=1，试用程序查询传输方式编写完整的FAR型子程序，要求实现：当输入设备准备好后，读入数据，并将数据存入数据段偏移地址为2000H的存储单元。READPORT PROC FAR PUSH AXL1: IN AL,60H TEST AL,80H JZ L1 IN AL,61H MOV [2000H],AL POP AXREADPORT ENDP6.3-7图6.3-12为两个共阳极数码管及其接口电路，试编写程序段，使LED1和LED2显示35。图6.3-12练习题6.3-7的电路原理图 MOV DX,300H MOV AL,30H ;显示3. OUT DX,AL MOV DX,302H MOV AL,92H ;显示5 OUT DX,AL本章习题-1图6.5-3为I/O端口的地址译码电路，试问对应的I/O端口为输入还是输出的。写出其对应的I/O端口地址范围。图6.图6.5-3习题6-1的图【解答】该I/O接口为输入口，因为只有EQ\*jc2\*hps10\o\ad(\s\up9(————),IOR)参与译码；因为A6~A0共有7根地址线没有参与译码，所以有效地址为27=128个；所占有的I/O地址范围为：G1EQ\*jc2\*hps9\o\ad(\s\up8(_),G)2BEQ\*jc2\*hps9\o\ad(\s\up8(_),G)2ACBA未用地址A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6~A01100000010~0C080H1~1C0FFH2-2有8个发光二极管，其阴极上加低电平则亮，用74LS373作为I/O接口与8086连接，若使这些二极管同时可以直接调用，实现10ms的延时)。【解答】程序段如下：DPORTEQU 0030H ;设发光二极管的端口地址是0300H MOVAL,00H ;待输出的数据，输出为00H时发光二极管亮，输出为FFH时灭 MOVDX,D_PORTNEXT:OUTDX,AL CALLDELAY_10 CALLDELAY_10 CALLDELAY_10 CALLDELAY_10 CALLDELAY_10 NOTAL CALLDELAY_10 CALLDELAY_10 CALLTEST_FINNSH ;判断是否结束 JCFINISH ;有进位表示二极管闪烁结束 NOTAL ;否则令AL为00H，输出显示二极管亮 JMPNEXTFINISH:-3现有2个输入设备，使用程序查询传输方式。若状态位D0=1，1号设备输入字符；状态位D1=1，2号设备输入字符；状态位D3=1，1号设备输入结束；状态位D4=1，2号设备输入结束。设状态端口地址为0624H，1号设备数据端口地址为0626H，2号设备数据端口地址为0628H，输入字符串缓冲区首地址分别为BUFFER1和BUFFER2，试编写完成该功能的程序。分析：这是一个循环程序，循环控制是当两个设备都结束输入时才能借宿，要设置一个寄存器保留当前设备是读入状态还是停止状态，可分配寄存器BL，用BL的D0位表示1号设备情况，D1表示2号设备情况，当该位为1时表示继续输入，为0就停止输入，显然，当BL的D1D0=00时，循环就结束。循环体中，首先读入状态信息，后判别D0位和D1位，根据这两位信息判别1号设备或2号设备是已否停止输入；再根据状态位信息，输入数据或者设置BL的D0或者D1为1，表示该设备停止输入。【解答】DEVICE_STATE EQU0624HONE_DEVICE EQU0626HTWO_DEVICE EQU0628HDATA SEGMENT BUFFER1DB100DUP(?) BUFFER2DB100DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTSTART: MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVSI,OFFSETBUFFER1 ;设置1号设备输入的数据缓冲指针 MOVDI,OFFSETBUFFER2 ;设置2号设备输入的数据缓冲指针 MOVBL,03HNEXT: MOVDX,DEVICE_STATE INAL,DX ;获得状态信息TS_ALL:TESTBL,01H ;判别BL的D0位 JNZONE_READ ;BL的D0位为1,1号设备继续输入TS_TWO:TESTBL,02H ;判别BL的D1位 JNZTWO_READ ;BL的D1位为1,2号设备继续输入 TESTBL,03H ;判别是否结束 JZFINISH ;BL的D1D0=00，循环就结束ONE_READ: TESTAL,04H ;判别1号设备是否停止输入 JZONE_READ_NEXT ;1号设备没有停止输入，则跳转 ANDBL,02H ;将BL的D0清零，表示1号设备停止输入 JMPTS_TWOONE_READ_NEXT: TESTAL,01H ;判别是否从1号设备读入数据 JZTS_TWO ;状态位D0为0,1号设备没有读入数据 PUSHAX ;保护状态信息 MOVDX,ONE_DEVICE_PORT ;从1号设备读入数据 INAL,DX MOV[SI],AL INCSI POPAX JMPTS_TWO ;恢复状态信息TWO_READ: TESTAL,08H ;判别2号设备是否停止输入 JZTWO_READ_NEXT ;2号设备没有停止输入，则跳转 ANDBL,01H ;将BL的D1清零，表示2号设备停止输入 JMPTS_TWOONE_READ_NEXT: TESTAL,02H ;判别是否从2号设备读入数据 JZNEXT ;状态位D1为0,2号设备没有读入数据 MOVDX,TWO_DEVICE_PORT ;从2号设备读入数据 INAL,DX MOV[DI],AL INCDI JMPNEXT FINISH:-4图6.5-4为8086系统中开关控制发光二极管亮灭的接口电路。（1）分析输入和输出端口的端口地址是多少？（2）在此电路基础上编写程序实现：不断扫描开关K1和K2，当K1闭合时，点亮L1、L3、L5、L7，其他发光二极管灭；当K2闭合时，点亮L2、L4、L6、L8；当K1和K2同时闭合时所有发光二极管全灭；当K1和K2同时断开时，所有发光二极管状态不变。（3）在Proteus环境下进行仿真和验证（最小系统仿真电路参考2.6节）。图6.5-4题6-4的电路原理图【解答】(1)输入和输出端口的端口地址相同，都是0A290H（在A290H~A29FH范围内的偶地址均可）输出端A15A14A13A12A11A10A9A8A7~A4A3~A0地址范围IO1101000101001A290H~A29FH(2)程序如下：OUT373 EQU 0A290HIN245 EQU 0A290HCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV DX,IN245 ;读取开关状态 IN AL,DX TEST AL,03H ;判断K1K0是否同时闭合 JZ OFF TEST AL,01H ;判断K0是否闭合 JZ K0 TEST AL,02H ;判断K1是否闭合 JZ K1 JMP START ;无开关闭合K0: MOV AL,55H ;偶数号灯点亮 MOV DX,OUT373 OUT DX,AL JMP START K1: MOV AL,0AAH ;奇数号灯点亮 MOV DX,OUT373 OUT DX,AL JMP START OFF: MOV AL,0FFH ;所有灯熄灭 MOV DX,OUT373 OUT DX,AL JMP STARTCODE ENDS END START-5现有一台硬币兑换器，平时等待纸币输入，当状态端口中的D2=1时，表示有纸币输入。此时，可以从数据端口中读出纸币面额，一元纸币代码为01，五元纸币代码为02，十元纸币代码为03（假设不会有其他类型纸币输入。当D3=1时，把兑换的一元硬币数（十六进制）从数据端口输出。设状态端口地址为0