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1、第第 8 章章 可编程通用接口芯片可编程通用接口芯片8-1 微计算机系统中为什么要使用接口？ 解：解：通过 I/O 接口可以实现外设与 CPU 之间的时序匹配、数据格式转换、电平转换等功能。8-2 有几种类型的接口？它们具有哪些特点？ 解：解：从使用范围上说，I/O 接口可分为专用接口和可编程通用接口两大类。前者针对某类 外设的特性而专门设计的，后者则由用户通过程序设置其工作方式，可实现不同外设所要 求的接口功能。8-3 何谓并行接口，何谓串行接口？它们有什么作用？ 解：解：并行接口可以实现 CPU 与外设之间数据的并行传输，即可在多根数据线上同时传输多 位数据；串行接口实现 CPU 与外设之
2、间数据的串行传输，两个传输方向各只有 1 根数据线， 每次只能传 1 位数据，多位数据需要分时顺序传送。8-4 简述 8255A 的作用与特性。 解：解：8255A 是可编程通用并行接口芯片，可通过程序设置其工作在方式 0、方式 1 和方式 2。 方式 0 为基本的输入/输出方式，可提供 A 口、B 口两个 8 位并行通道和 C 口高 4 位、 C 口低 4 位两个 4 位并行通道，可分别设置 4 个通道工作在输入或输出状态。方式 1 为选通输入/输出方式，A、B 两个 8 位口工作在输入或输出状态，而 C 口的特定 位则提供 A 口、B 口数据传输所需的控制和状态信息。方式 2 为双向数据传
3、输方式，只适用于 A 口，通过 A 口可实现 CPU 与外设间的双向数 据传输。C 口提供双向数据传输所需的控制和状态信号。8-5 试画出 8255A 与 8086CPU 的连接图，并说明 8255A 的 A0，A1 地址线与 8086CPU 的 A1、A2 地址线连接的原因。 解：解：（1）两个芯片是数据线分别对应连接，8086 的 A3A9 经译码器后连到 8255 的 CS 脚， 8086 的 A2、A1 分别连到 8255A 的 A1、A0 脚，然后/WR 、/DR 分别对应连接即可。 （2）原因： 由于 8086CPU 可在一个传数周期内传 8 位或传 16 位，当传低 8 位数据
4、D0D7 时， 8086CPU 的 A0h 必为低。而 8255 的地址线 A0、A1 表示 4 个有效地址时，A0 有时应为高。 为保证数据线的 D0D7 传数，8086CPU 在 A0 必为低的条件下，将 8086CPU 的 A1、A2 与 8255 的 A0、A1 相连，保证了数据的正确传送。8-6 8255A 有哪些工作方式？简述各种方式的特点和基本功能。 解：解： （1）8255A 有三种工作方式，即基本输入/输出方式 0，选通输入/输出方式 1、双向数据传 送方式 2. （2）基本输入/输出方式 0 的特点和基本功能： 特点：无联络信号要求。 功能：两个 8 位并行通道，A 通道，
5、B 通道。两个 4 位并行通道，C 通道高 4 位，C 通道低 4 位。各通道可为输入通道或输出通道。为输入通道时，无锁存功能。为输出通道时，有 锁存功能。 （3）选通输入/输出方式 1 的特点和基本功能。 特点：要用联络信号，有中断输出。A、B、C 通道分为两组使用，C 通道作为联络信号及中断输出用。 功能：A 口、B 口可作输入或输出。输入/输出时均有锁存功能，可工作于查询方式及中断方式。 （4）双向数据传送方式 2 的特点和基本功能。 特点：外设与 CPU 间数据可经 8255A 的 A 通道双向传送。 功能：仅 A 通道可工作在方式 2.用于需双向数据传送的外设，如磁盘驱动器，可工作于
6、查询方式和中断方式。8-7 简述 8255A 工作在方式 1 时，A 组端口和 B 组端口工作在不同状态（输入或输出） 时，C 端口各位的作用。 解：解： （1）A 组端口工作方式 1，输入。 PC4（STBA）为选通输入，低电平有效。 PC5（IBFA）为输入缓冲区满状态信号，高电平有效。 PC3（INTRA）为中断请求输出信号，在 PC4 置 1 后，若 PC5=H，则产生高电平中断请求 输出。 （2）B 组端口工作于方式 1，输入。 PC2（STBB）作用同 ATBA PC1（IBFB）作用同 IBFA PC0（INTRB）作用同 INTRA，不同点为 PC2置 1.若 A 口、B 口均
7、作为方式 1 输入，则 PC6， PC7 可单独用于输入或输出。 （3）A 组端口工作在方式 1，输出。 PC7（OBFA）为输出缓冲区满输出信号端，低电平有效。 PC6（ACKA）为外设收到数据后的响应输入端，低电平有效。 PC3（INTRA）为中断请求输出，条件是 PC6置 1，PC7=H，即当输出缓冲区空时，产生高 电平中断请求。 （4）B 组端口工作于方式 1，输出 PC1（ACKB）作用同（ACKA） PC1（OBFB）作用同（OBFA） PC0（INTRB）作用同 INTRA不同点为 PC2置 1. 若 A 口、B 口均工作在方式 1 输出，则 PC4，PC5可单独用于输入或者输出
8、。8-8 用 8255A 控制 12 位 A/D 转换器。电路连接示意图如教材 P349 图 8-53 所示。设 B 口 工作于方式 1（输入） ，C 口上半部输入，A 口工作于方式 0（输入） 。试编写 8255A 的初 始化程序段和中断服务程序（注：CPU 采用中断方式从 8255A 中读取转换了的数据） 。解：解： （1）方式控制字 ：定义为 9FH：定义为 05H（2）初始化程序段（8255A 端口地址为 60H63H）MOV AL, 9FHOUT 63H, AL ；写 8255A 方式控制字MOV AL, 05HOUT 63H, AL ；写 8255A 置位/复位控制字 PC2=1M
9、OV AL, 00000011BOUT 63H, AL ；置 PC1=H，启动转换STI ；开中断，IF=1HLT ；当数据有效信号给 PC2，将在 PC0 产生中断请求，送 8255A，再送至 8086CPU 的 INTR 引脚，产生中断请求CLI ；关中断，IF=0（3）中断服务程序ADINT PROC FARPUSH AXIN AL, 62H ；A/D 数据高 4 位经 PC4PC5读入MOV AH, AL ；A/D 高 4 位放 AH 寄存器IN AL, 61H ；A/D 数据低 8 为经 B 通道读入MOV BUFF, AX ；12 位 A/D 数据存入存储器单元 BUFFPOP A
10、X IRET ADINT ENDP8-9 使用 8255A 作为 CPU 与打印机接口。A 口工作于方式 0（输出） ，C 口工作于方式 0。8255A 与打印机和 CPU 的连线如教材 349 页图 8-54 所示。试编写一程序，用查询方式 将 100 个数据送打印机输出（8255A 的端口地址及 100 个数据的存放地址自行设定） 。 解：解： （1）工作原理CPU 置 8255A 的 PC6=L 时，向打印机发要求打印命令。 若打印机空，则向 PC0 发高电平响应信号。 若 CPU 查询到 8255A 的 PC0=H，则经 A 口向打印机发打印数据。 （2）8255A 控制字 ：定义为
11、81H 1001111x0xxx010110000xx1注：A 口方式 0 输入、B 口未用，PC4PC7 为输入。 （3）8255A 端口地址，定义为 300H303H。 （4）编程DATA SEGMENTBUFF DB 100 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS: DATASTART PROC FARPUSH DSMOV AX, 0PUSH AXMOV AX, DATAMOV BX, OFFSET BUFFMOV CX, 100MOV AL, 81HMOV DX, 303HOUT DX, AL GAG: MOV AL, OCHOUT
12、DX, ALMOV DX, 302H POLL: IN AL, DXTEST AL, BXJZ POLLMOV AL, BXMOV DX, 300HOUT DX, ALINC BXDEC CXJNZ GAGRET START ENDP CODE ENDSEND START8-10 8251 和调制解调器的连接如图教材 349 页图 8-55 所示。已知控制字端口地址为 68H。试编写下列程序段。 异步方式下的初始化程序段：设定字符 7 位、1 个偶校验位、2 个停止位、波特率因子 16，启动接收和发送器。 同步方式下的初始化程序段，设定双同步字符（字符自行设定） ，内同步方式，字符 7 位、
13、偶校验、启动接收集合发送器。 解：解： （1）异步方式控制字 =FAH 异步方式控制字=27H （2）同步方式控制字=38H同步方式控制字=A7H （3）异步方式下的初始化程序 MOV AL, 0FAH OUT 68H, AL MOV AL, 27H OUT 68H, AL （4）同步方式下的初始化程序 MOV AL, 38H OUT 68H, AL MOV AL, 0A7H OUT 68H, AL 8-11 在上题条件下采用状态查询方式，输入 100 个数给 CPU，放在首地址符号为 Buffer 的内存缓冲区中（每输入一个字符需检测错误信息标志，出错时转入出错程序处理） 。解：解：DATA
14、 SEGMENTBuffer DB 100 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 68HMOV AL, 0CALL CHAROUTCALL CHAROUTCALL CHAROUTMOV AL, 40H ；复位 8251ACALL CHAROUTMOV LA, 0FAH ；写方式字CALL CHAROUT11111010001001110011100000111000MOV AL, 27H ；写命令字CALL CHAROUTLEA BX, Buffer ；
15、BX 指向 BufferMOV CX,100 ；收 100 个字符CHECKRX: IN AL, 68H ；检查串口是否收到数据TEST AL, 02HJZ CHECKRXTEST AL, 38H ；检测数据接收是否出错JNZ ERRORIN AL, 60H ；读取串口数据MOV BX, ALINC BXLOOP CHECKRXJMP EXITERROR: MOV AL, 7MOV BX, 0MOV AH, 14INT 10H ;扬声器响一下，表示数据接收出错JMP CHECKRXCHAROUT: OUT DX, ALMOV CX, 10LOOP $RET EXIT: MOV AH, 4CHINT 21HCODE ENDSEND START8-12 采用中断方式完成上题要求。 解：解： 本解中 CPU 以中断方式读取 8251A 串行接收到的数据。 可以将 8251A 的 RxRDY 管脚接到 PC 机 8259A 的 IRQ2 中断输入端，该输入端对应的中 断类型号为 0AH。
