《微机接口技术》期末复习

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1、 微 机 接 口 技 术 期 末 复 习( 1) 中央电大理工部 陶龙芳 ( 一) 基本概念 1. RESET 有效后 CPU 执行指令时, 从哪个地 址开始取指令? 答:RESET 有效后 CPU 执行指令时将从 FFF- FOH 地址开始取指令。 2. 说明数据锁存、 缓冲及驱动的含义是什么? 答:锁存:延长数据存在的时间, 便于与外设存 取时间的配合。 缓冲:在数据输入与输出之间实现一定程度的 隔离。 驱动:增强接口带负载的能力。 3.8086 的最大模式与最小模式相比, 其系统基 本结构的最明显不同是什么? 答:最大模式与最小模式相比,最明显的不同是 系统中的全部控制信号不再由 808

2、6 直接提供, 而是 由一个专用的总线控制器 8288 输出的。 4. 什么叫做自举? 答:自举又称为引导。它是指计算机刚上电或 复位后,能自动进入所期望的状态下进行运行的能 力。 5.MN/ MX 引脚的功能是什么? 答:MN/ MX 是最小模式和最大模式控制输入 端。 它总是接一固定电平, 如果接高电平, 则 8086 芯片处于最小模式下工作, 否则就处于最大模式下 工作。 6.8086CPU 有 20 条地址线,对存储器存取时寻 址范围可达多少? 对 I/ O 端口寻址时寻址范围多 少? 答:对存储器寻址范围可达 1MB;对 I/ O 寻址范 围可达 64KB。 7.动态 RAM 的特点

3、是什么? 动态 RAM 存储 器芯片刷新工作的条件是什么? 一个 64K 位芯片每 刷新一次可刷新多少个存储单元? 答:利用存储电荷的与否来存储信息的 RAM。 或答:需要定时地进行刷新的 RAM。 芯片的 R S 有效为必要条件, 地址引脚上加入 地址信息是充分条件。 每次刷新的总单元数为 :1284= 512。 8.什么叫接口? 硬件接口和软件接口的含义各 是什么? 答:各部件的交界面称为接口。 分为硬件接口和软件接口, 硬件接口指部件间 的电气连接;软件接口指控制接口硬件正常动作的 软件及将上述程序块接入系统的连接方式与有关程 序。 9.接口技术中应解决的问题是什么? 答:实现数据形式(

4、 信息表现形式、 数据传输方 式及数据电平) 的变换,实现数据锁存、 缓冲及驱动, 数据传送的起址控制, 接口软件。 10. RESET 引脚的作用是什么? 答:复位端, 高电平有效 。通过复位使 CPU 处 于初始状态, 即除 CS 为全 “ 1” 外,其余均为全 “ 0” 。 11. 什么是不可屏蔽中断? 答:不可屏蔽中断:在 CPU 内部不能由程序对 中断请求响应与否进行控制的一类中断。 12. 什么是初始化编程? 答:初始化编程:为可编程接口芯片设置其基本 工作状态而进行的编程。 13.8086CPU 的起始工作地址是多少? 怎样形 成这个地址? 这个地址对于系统设计有什么影响? 答:

5、8086CPU 的起始工作地址为 FFFFOH 。 复位后除了代码段寄存器为 FFFFH 外其余寄 存器均为 0,所以起始工作地址为 FFFFOH 。 应在 FFFFOH 地址放一条无条件转移指令, 使 CPU 转到指定的程序上去执行。 14. 什么是存储器的非破坏性读出? 答:存储单元的内容被读出之后,其原有内容不 变, 称为非破坏性读出。 15.8086CPU 的 READY 引脚信号的功能是什 么? 答:READY 是就绪控制输入信号,高电平有效。 如果存储器或 I/ O 设备不能在规定的总线周期内完 成数据的读写操作, 就可给这个引脚送一个低电平。 6U 在检测到这个“ 读写尚未就绪”

6、 的状态后, A 808 CP 108 就在 T3 状态后插入 TW 周期, 等待数据操作的结 束。 一旦数据操作结束, 给 READY 引脚送一个高 电平,使 CPU 进入 T4周期, 继续向下运行。 16.静态 RAM 与动态 RAM 的主要区别在哪 里? 答:静态 RAM 与动态 RAM 的主要区别在于: 动态 RAM 要刷新, 而静态 RAM 不要。 17. 已 知 8086CPU 的 代 码 段 寄 存 器 CS = 1200H ,指令指针寄存器 IP = 045FH , 则当前指令代 码的实际地址是多少? 答:1245FH 。 18.高速缓冲存储器的作用是什么? 答:将当前要运行的

7、程序和数据放入高速缓冲 存储器中,CPU 运行时 ,首先到这里面去找, 如果找 到称为命中;如果找不到, 再到大容量的内存中去 找。只要高速缓存有一定的容量, 并且有很好的调 入调出策略, 可以使命中率很高, 从而保证了 CPU 的高速运行。 19.1MB 是多少字节? 答:1048576 字节。 20.8086CPU 中 ALE 引脚的作用是什么? 什么 时刻起作用? 答:ALE 引脚的作用是:从地址与数据复用的引 线上,将地址分离出来。 起作用的时刻:总线周期中的 T1时钟周期。 ( 二) 存储器接口 1.图 1是一个 138 译码器, 请标出译码器 Y0 Y3各输出端所控制的地址范围。它

8、适合多大容量 存储芯片使用? 答:Y0Y3口地址范围顺序是: 00000H 1FFFFH 20000H 3FFFFH 40000H 5FFFFH 60000H 7FFFFH 适于 128KB的存储芯片使用。 2.图 2 是为外部设备设计的译码器, 请指出各 外设占用了多少个端口地址? 若各外设分别占端口 地址 32 个,译码器应怎样连接? 答:各外设分别占用端口地址 16个。 若各外设占用端口地址 32 个, 74LS138 的输入 端应由 A8A4 改为 A9A5。 3.在接口电路设计中, 正确地连接地址非常重 要。请研究下面两种地址连接方法, 并回答有关问 题。 ( 假设端口地址线只有 8

9、 位) : ( 1) 利用 74LS30 与非门作译码器, 其输出用于 一个外设的控制, 如图 3。 该外设的端口地址为多少? 该外设占用了多少 个端口地址? ( 2) 直接用 A7 地址线控制外设的工作与否, 其 它各地址线都悬空不用, 当 A7= “ 0” 时外设工作。 该外设的端口地址为多少? 该外设占用了多少 个端口地址? 答:( 1) 外设的端口地址为 9FH ;该外设只占用 一个端口地址。 ( 2) 外设的端口地址从 00H 7FH ;占用的地址 为 128 个。 4.已知有一系统 RAM 为 2K( 用一片 6116 静态 存储器) ,ROM 为 2K( 用一片 2716EPRO

10、M) ,设计者 把 RAM 分配在 000007FFH 空间, ROM 分配在 F800 FFFFH 空间, 画出如图 4 所示两种接线图, 有什么不同? 109 答:图 4( a) RAM 分配在 0000 07FFH 空间, ROM 分配在 F800FFFFH 空间。 图 4( b) 有地址覆盖区,在 00007FFFH 空间都 能访问到 2KRAM, 在 8000FFFFH 空间都能访问 到 2KROM。 ( 三) 中断控制技术 1. 什么叫中断? 什么叫断点? 系统在执行完中 断处理子程序后, 为何能回到原断点继续原主程序 的执行? 答:CPU 在执行现程序中, 当外设提出服务请求 或

11、发生异常情况时,CPU 暂时中断现程序的执行, 而 转去执行中断处理程序, 执行完后返回主程序继续 执行,这种功能称为中断。 程序被中断的那个地址称为断点。 在转入中断处理程序之前, 断点被推入堆栈保 存,中断处理完毕, 断点地址从堆栈弹出送 PC。 2.什么是矢量中断? 什么是中断矢量? 8086 的 中断矢量怎样提供? 什么是中断矢量表? 8086CPU 规定地址的最低端放置中断矢量表, 这个区域有多 大? 为什么 ? 已知软磁盘 INT13H, CS= F000H, IP = EC59H, 请画出当中断时,中断矢量指针及中断矢 量的存储示意图。 答:矢量中断:中断响应后, CPU 将获得

12、一个矢 量,指向中断服务子程序的首地址, 这个矢量就装入 PC, 使之转入中断服务子程序执行。这样的中断称 为矢量中断。 中断矢量:中断服务子程序的首地址。中断矢 量由代码段 CS 和指令指针 IP 两个寄存器提供。这 里是 FEC59H 。 中断矢量表: 把系统中所有的中断矢量按一定 的规律集中放在存储器的某一区域内, 这个存放中 断矢量的存储区就叫中断矢量表。中断矢量表所占 内存区域共 1KB, 因为最多有 256 种类型的中断, 每 个中断矢量需要个字节。 3 =, 中断类型号乘后得到中断矢 量的第一个字节的指针 004CH , 从它开始连续 4 个 单元中存放 INT13H 的中断矢量

13、,如图 5。 3.一个以 8086 为核心的微机系统中, 以 8259A 中断控制器作为 INT 中断请求的输入控制器, 请回 答以下与中断有关的问题: ( 1) 外设送出的中断请求信号应如何连接? ( 2) 8259A 响应外设的要求向 8086 送出中断请 求的条件是什么? ( 3) 8086 响应中断请求后,将输出什么信号来标 志进入中断响应周期? ( 4) 在第二个中断响应周期中, 8259A 应完成什 么动作? ( 5) 中断矢量地址是如何确定的? 答:( 1) 外设的中断请求信号应接到 8259A 的某 个中断请求输入端 IRQn。 ( 2) 条件主要有两个, 即该中断源没有被屏蔽

14、; 没有比该中断源更高的中断请求存在。 ( 3) 8086CPU 将送出INTA信号, 标志进入中断 响应周期。 ( 4) 在第二个中断响应周期时 8259A 向数据总 线送出一个字节的中断类型号。 ( 5) 8086CPU 在收到中断类型号后,将这个字节 数据乘上 4,所得结果用作中断矢量地址。 4.在一个 8086 的系统中, 以8259A 作为 INT 中 断请求的输入控制端, 问外设发出的中断请求信号 应如何与 8259A 连接? 中断矢量地址是如何确定 的? 答:外设的中断请求信号应接到 8259A 的某个 中断请求输入端 IRQn。 在第二个中断响应周期时 8259A 向数据总线送

15、 出一个字节的中断类型号, 8086CPU 在收到中断类 型号后, 将这个字节数据乘上 4, 所得结果即为中断 矢量地址。 55响应外设要求向6 送出中断请求 4 1 H44CH4 .82 9A808 110 的条件是什么? 8086 响应中断请求后,将输出什么 信号来标志进入中断响应周期? 答:条件有二:该中断源没有被屏蔽;没有比该 中断源更高的中断请求存在。 8086CPU 将送出INTA信号,标志进入中断响应 周期。 6.请简述 8259A 与 8086CPU 结合响应中断的 过程。 答:( 1) IR0IR7 中有一个或几个中断源有效 时,使相应的 IRR 位置位。 ( 2) 8259

16、A 根据 IRR, IMR 和 ISR 情况, 输出一 个有效 INT ,请求中断。 ( 3) CPU 在每条指令的最后一个 T 周期检查, 如果 IF = 1就进入中断响应周期。 ( 4) 8259A 收到第一个INTA信号,使相应的 ISR 位置 1, 使相应的 IRR 位复位。 ( 5) 8259A 收到第二个INTA信号, 送出被响应 的中断源的中断类型号,转入中断服务子程序 。 ( 四) 总线技术 1. 什么是总线? 解:总线是计算机中一组公用的连线。 2. 什么是总线周期? 解:CPU 与芯片外部交换信息总是通过总线进 行的,CPU 的每一个这种信息输入、 输出过程称为总 线周期。 3. 什么是 TW 周期? 解:8086 的总线周期至少由四个 T 周期组成, 称为 T1、 T2、 T3 和 T4。T1 周期 CPU 输出地址, T2 T4 周期传送数据。但有些慢速设备不能在三个 T 周期内完成数据读写, 而造成系统读写出错。为 此,在 T3 和 T4 之间插入 TW 周期, 使总线周期的 长度可根据需要适当调