微机原理习题答案7

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1、微机原理习题答案77。 外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连?答:因为外设的种类繁多,信号的形式和时序也各式各样,一般都不能与总线匹配,因此,不能象存储器那样直接挂到总线上.而必须通过接口电路先把外设信号变换成电平与总线兼容的、并行的、数字信号,再经过时序缓冲后才能输入主机;主机输出的并行数字信号则必须先经过接口电路锁存,再变换成外设所需要的信号形式才能送给外设。72 接口按功能可分为哪两类?试举例说明。接口电路的主要功能有哪些?答:接口按功能可分为通用接口和专用接口两类。例如855A、8253等芯片通过初始化编程可以多种工作方式工作,以适应多种不同的外设;而通常的模/数转换器和数/模转

2、换器则属于专用接口,它只有一种工作方式,要适应不同的外设需要,只有通过选择不同型号的芯片及其外围电路来实现。接口电路的主要功能:(1) 时序缓冲功能,包括输入缓冲和输出锁存功能;(2) 信号变换功能,包括信号形式变换、逻辑电平转换、码制转换等(3) 地址译码和端口寻址功能(4) 其它功能:中断控制逻辑、联络信号控制逻辑、工作方式编程控制等。7. 在外设与微处理器接口时,为什么要进行电平转换?试举例说明。答:微处理器及其总线属于35V的弱电压数字逻辑电路,而外设的种类繁多,有很多属于机电设备,其工作电压、信号电压和控制电压往往在220,高于微处理器电源电压。显然二者不能直接相连,必须经过电平转换

3、,否则,外设的较高的信号电压会击穿、损坏微处理器及其总线的电路和设备。例如:断路器位置状态信号通常用DC24220V的电压输入,为了保证计算机系统的安全,必须对该信号进行隔离并变换成V的弱电压数字信号才能输入微处理器及其总线;反之,3V电压的信号也不能直接驱动和控制断路器等外设,必须先转换成DC24V20V电压的信号才能驱动和控制断路器等外设。74 为什么接口需要有地址译码的功能?答:对CPU来说,不同外设的不同信息是通过不同地址的端口来区分的。因此,接口必须具有端口地址的译码功能,以便U能够区分、识别不同地址的端口。7. 823选用二进制与十进制计数的区别是什么?每种计数方式的最大计 数值分

4、别是多少? 答:选用二进制计数,则16位二进制计数值,最大可达216=636=1000;而选用十进制计数,则按4位十进制(BD码)计数值,最大可达04=0000.7。8和题7。1设已有一个频率为1MHz的脉冲信号源,试用825(端口地址为3H343H)设计一个电路并编程,要求:(1) 产生每秒一次的脉冲信号并输出。(2) 只产生一次1秒钟定时信号。解:CP按8088考虑。电路设计如下图所示:(1) 产生每秒一次的脉冲信号并输出,需要对Hz信号100000分频,比23一个通道的最大计数初值还大,因此需要两个通道串联。如图采用计数器通道以方式实现10000分频,分频后的信号再经过计数器通道1#以方

5、式3实现10分频,输出周期1秒,宽度为00毫秒的低电平脉冲(方波).(2) 采用计数器通道2以方式0工作,对计数器通道1输出的0H方波信号计数实现1秒定时,输出1秒钟的低电平。程序如下:MOVAL,27H;通道0控制字010011127H,只读写高8位,十进制计数MO DX,34H;指向8253控制口OUTX,AL;控制字写入控制口MOV AL,;分频系数=00MO,340H;指向8253通道0OUTDX,AL;计数初值写入通道相应通道的计数器MOVL,67H;通道1控制字1001B=7,只读写高8位,十进制计数OV DX,343H;指向823控制口UTDX,A;控制字写入控制口OV ,1;分

6、频系数01100H,高8位=,低8位=,只需写高位MOVD,34;指向8253通道1OU,L;计数初值写入通道相应通道的计数器OVAL,90H;通道2控制字=101000BH,只读写低8位,二进制计数MOV D,4H;指向853控制口UDX,A;控制字写入控制口MOV AL,00;分频系数00=6,高8位=0,低8位=H,只需写低8位MVD,4;指向8253通道OX,AL;计数初值写入通道相应通道的计数器:::说明:1) 下图中OUT输出信号画的是1Hz窄脉冲,是采用方式2产生的。按照以上程序(方式3)实际输出的应该是方波信号。其它硬、软件相同。2) 下图中信号线上的信号名称相同者,电路上是相

7、连通的.例如U引脚的A2与U2引脚6的A是直接相连的.3) 芯片引脚处有小圆圈者表示低电平有效。4) 希望大家分析研究此图的接线原理。很有代表性。7。12 29中断控制器的主要功能是什么?答:825中断控制器的主要功能是配合X86系列PU对外部可屏蔽中断进行管理和控制。具体功能主要有:l 对外部中断源进行中断请求信号的寄存、屏蔽、优先权排队、中断嵌套等管理;l 在中断响应时,为C提供中断类型码(中断向量);l 一片8259可以管理8个外部中断源;l 如果系统中外部中断源太多,可以采用多片8级联方式,最多可管理4个中断源。21 试说明85的口、B口和口一般在使用上有什么区别?答:8255的口和B

8、口一般常用作并行数据的输入或输出,而口则常用作A口和口的联络信号,包括状态信号和控制信号.722 设825在微机系统中,A口、B口、C口以及控制口的地址分别是20H、20H、202H和203H,实现:(1) 组与B组均设为方式0,口、B口均为输入,口为输出,编程初始化;(2) 在上述情况下,设查询信号从B口输入,如何实现查询式输入(输入信号由A口输入)与查询式输出(输出数据由C口输出)。答:(1) 8255控制字=101010B=92H(2) 查询式输入(设要查询的状态信号从P0输入):MOVAL,92HMOVDX,203HOUDX,ALP: MOVX,201HINAL,XANDAL,0ZLP

9、MVDX,2INAL,DX;AL中为输入的数据查询式输出(设要查询的状态信号从PB7输入):MVAL,92HMOVDX,03HOUTDX,ALLP: MOVDX,01HIL,DXANDAL,0JPMOVDX,20HA,;为要输出的数据OUTD,A。3 82在复位(REET)有效后,各端口均处于什么状态?为什么这样设计?答:8A在复位(RE)有效后,各端口均处于输入状态。这样设计是为了保护8255芯片的安全。因为,55A在刚复位(REST)后,CPU尚未来得及对2进行初始化编程,此时如果8255的端口处于输出方式,则可能由于输出电平与外部电平不一致导致输出电路短路;而对输入方式,不论外部引脚的电平是高、是低、还是悬空,都不会损坏芯片的输入电路,是安全的。28 /

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