《微机系统与接口：第二次习题（复习）课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机系统与接口：第二次习题（复习）课（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微机系统与接口微机系统与接口课程总结课程总结基本内容基本内容1微机系统基础微机系统基础（数制、系统、（数制、系统、P/MPU（FPU）、）、IA-16/32）2指令和用途指令和用途系统硬件相关系统硬件相关3汇编语言程序设计（伪指令汇编语言程序设计（伪指令-数据数据-程序流）程序流）4半导体存储器（概念、半导体存储器（概念、MPU接口电路）接口电路）5接口技术接口技术数字量接口数字量接口6.模拟量接口及应用编程模拟量接口及应用编程7 7IA-32IA-32原理概念原理概念1微机系统与接口微机系统与接口考试考试1.基本概念（选择题与填空题基本概念（选择题与填空题）30%2.汇编程序部分（程序阅读理
2、解和编写汇编程序部分（程序阅读理解和编写）3道道中题中题35%3.存储器与接口电路（连线、计算、编程）存储器与接口电路（连线、计算、编程）2道道大题大题35%（存储器、中断、定时计数器、并口、存储器、中断、定时计数器、并口、A/D与与D/A）内容范围：参见考试大纲课程辅导、课程小结：课程辅导、课程小结：http:/ 见见 SRAM存存 储储 器器 芯芯 片片 容容 量量 计计 算算 ： 例例6116（2K8bit），数据线），数据线8根，地址线根，地址线11根根*译码译码片选片选-片内两级译码片内两级译码全译码、部分译码、线选译码全译码、部分译码、线选译码（重叠）（重叠）常用译码器（常用译码器
3、（74LS138）真值表（给出）真值表（给出）2-43-84-16译码译码n根地址线根地址线2n个单元个单元A0An-1 WE（WR）、）、OE（RD）、）、CE或或CS（CS）IO/M、6存储器与存储器与CPUCPU接口接口8086/8088有有20根地址线根地址线片内译码片内译码7译码译码8常用译码器常用译码器74LS138真值表真值表9存储器扩展存储器扩展掌握：存储器扩展、简单互连，读图掌握：存储器扩展、简单互连，读图/设计设计例题：用例题：用10241位的位的RAM芯片组成芯片组成16K8位的存位的存储器，需要多少芯片？储器，需要多少芯片？答：构成答：构成1K8位的存储器需要位的存储器
4、需要8片片，因此组成，因此组成16K8位的存储器需要位的存储器需要168128片片。片内有片内有1024个单元，需要个单元，需要10根地址线根地址线。16组（每组（每组组8片）存储器需要片）存储器需要16根片选信号，根片选信号，至少再需要至少再需要4根地址线根地址线经译码器输出。经译码器输出。10例题例题例题例题4.4：某系统的存储器中配备有两种芯片；容：某系统的存储器中配备有两种芯片；容量分别为量分别为2K8的的EPROM和容量为和容量为1K8的的RAM。它采用它采用74LS138译码器产生片选信号：译码器产生片选信号：Y0，Y1，Y2直接到三片直接到三片EPROM（1#，2#，3#）；）；
5、Y4，Y5则通过一组门电路产生四个片选信号接到四则通过一组门电路产生四个片选信号接到四片片RAM（4#，5#，6#，和，和7#）。如题图）。如题图4-1，试，试确定每一片确定每一片存储器的寻址范围存储器的寻址范围。 11例题例题A15A14A13A12,A11A10A9A8,A7A6A5A4,A3A2A1A04#1010005#1010016#1010107#1010114#A000HA3FFH5#A400HA7FFH6#A800HABFFH7#AC00HAFFFH1#8000H87FFH2#8800H8FFFH3#9000H97FFHA15A14A13A12,A11A10A9A8,A7A6A
6、5A4,A3A2A1A01#100002#100013#1001012例题例题答案：答案：A（08考题考题基本概念）基本概念）（06考题）考题）答案：答案：D13第二次习题（复习）课第二次习题（复习）课第第4部分：半导体存储器部分：半导体存储器第第5部分：部分：数字量输入输出数字量输入输出总线、接口概念总线、接口概念*接口电路（芯片）、端口地址接口电路（芯片）、端口地址*数据传送方式数据传送方式*中断电路及其处理中断电路及其处理*定时定时/计数器电路与应用计数器电路与应用*并行接口电路与应用并行接口电路与应用*串行接口电路与应用串行接口电路与应用DMA电路与应用电路与应用第第6部分：模拟量输入
7、输出部分：模拟量输入输出14总线、接口概念总线、接口概念1516微机的字长微机的字长 ：ALU的宽度、的宽度、CPU内部数据总线的宽度内部数据总线的宽度地址总线（地址总线（AB）单向单向数据总线（数据总线（DB）双向双向控制总线（控制总线（CB）每根线单向每根线单向17I/O端口的编址方式端口的编址方式*I/O端口的编址方式有两种：端口的编址方式有两种：（08考题考题基本概念）基本概念）p统一编址（存储器映象寻址方式）统一编址（存储器映象寻址方式）：把系统中的每个：把系统中的每个I/O端口都看作一个存储单元，并与存储单元一样端口都看作一个存储单元，并与存储单元一样统一编址统一编址，这样访问存储
8、器的所有指令均可用来访问这样访问存储器的所有指令均可用来访问I/O端口，端口，不用不用设置专门的设置专门的I/O指令指令。p单独编址（单独编址（I/O指令寻址方式）指令寻址方式）：对系统中的输入输出端：对系统中的输入输出端口地址口地址单独编址单独编址，构成一个，构成一个I/O空间，它们不占用存储空空间，它们不占用存储空间，而是用专门的间，而是用专门的IN指令和指令和OUT指令来访问这种具有独指令来访问这种具有独立地址空间的端口。立地址空间的端口。p8086/8088CPU采用采用I/O指令寻址方式，用地址总线的低指令寻址方式，用地址总线的低16位位(A15A0)来寻址来寻址I/O端口，最多可以
9、访问端口，最多可以访问21664K个个IO端口端口。（可寻址（可寻址220=1M内存空间内存空间）18I/OI/O接口技术接口技术译码与片选译码与片选 *所有接口电路的译码、指令操作（读图），简单互连所有接口电路的译码、指令操作（读图），简单互连1.根据端口地址确定地址信号根据端口地址确定地址信号A15A0的条件取值，的条件取值，用用门电路、译码器及组合门电路、译码器及组合、PLD/GAL实现满足条件情况实现满足条件情况的电路的电路。2.设计设计I/O译码电路时：译码电路时：端口的选通信号通常为端口的选通信号通常为低电低电平有效平有效,除端口的地址信号参加译码外，控制信号除端口的地址信号参加译
10、码外，控制信号IOW、IOR(IO/M、AEN也可参加译码也可参加译码)*设计设计I/O端口译码电路的方法端口译码电路的方法多种选择设计：可选常规，易实现多种选择设计：可选常规，易实现/CS,/OE,/WR信号；信号；无独立片选芯片无独立片选芯片192021硬件连线硬件连线: :开关转换开关转换( (上拉电阻上拉电阻) )和和LEDLED驱动驱动( (限流电阻限流电阻) ) * *简单简单I/OI/O的连接方法的连接方法另：另：P247图图5.11，经，经反相器反相器7406后再接后再接LED接电阻到接电阻到VCC22* *简单简单I/OI/O：开关电平变换连接：开关电平变换连接简单简单I/O
11、指令控制指令控制:输入三态缓冲输入三态缓冲MOVDX,218HINAL,DXDBIOR地址地址译码译码AB218H000D7D0A15A0或或门门IO总线总线K1:K8D0D7 74LS2441A11A21Y11Y25VG1G2三态缓冲器三态缓冲器*输入输入:三态缓冲器（三态缓冲器（244），输出），输出:锁存器（锁存器（273），可编程），可编程并口芯片并口芯片825523* *简单简单I/OI/O：LED/LED/八段数码管的连接八段数码管的连接简单简单I/O控制控制:输出使能输出使能/锁存锁存IO总线总线数据线数据线IOW地址地址译码译码地址线地址线288H000D7D0A15A0或或门
12、门74LS74锁存器锁存器CLKDQVcc10MOVAL,81HMOVDX,288HOUTDX,AL24*四种四种I/O方式方式p无条件传送无条件传送p程程序序I/O（查查询询）-三三种种端端口口数数据据/状状态态/控控制制及及作作用用,p中中断断，效效率率较较高高，CPU响响应应较较快快，但但传传送送由由中中断断软软件完成件完成 pDMA，可可以以实实现现外外设设和和存存储储器器之之间间的的数数据据高高速速传传送送，不不需需要要处处理理器器。效效率率较较高高，硬硬件件完完成成，但但电电路路复复杂杂问题的提出：问题的提出：CPU与外设的工作速度不一致，尤其与外设的工作速度不一致，尤其是当外设由
13、其他是当外设由其他CPU或时序电路控制时更突出，如或时序电路控制时更突出，如何解决效率和可靠性？何解决效率和可靠性？25例题例题 例：选择题例：选择题在统一编址方式下，存储单元和在统一编址方式下，存储单元和I/O设备是靠设备是靠A来区分的。来区分的。：不同的地址代码：不同的地址代码：不同的地址总线：不同的地址总线：不同的指令或不同的控制信号：不同的指令或不同的控制信号考点：概念考点：概念例：填空题例：填空题微机系统中一般有微机系统中一般有3种基本种基本I/O控制方式，分别是控制方式，分别是程序（查询）程序（查询）方式方式，中断方式中断方式，和，和DMA方式方式。26中断及中断控制器中断及中断控
14、制器8259中断概念中断概念:CPU与外设交换信息的一种重要方式与外设交换信息的一种重要方式=硬件手段，改变硬件手段，改变CPU执行程序的顺序（程序流）执行程序的顺序（程序流）掌握初始化编程（顺序），但所有控制字格式不需掌握初始化编程（顺序），但所有控制字格式不需要死记硬背，提供参考查阅要死记硬背，提供参考查阅了解：了解：中断屏蔽中断屏蔽；中断优先级中断优先级；中断嵌套；中断嵌套；掌握：掌握：中断类型，中断概念；中断处理过程，中断类型，中断概念；中断处理过程，中断中断服务程序服务程序；应用：外部中断的随机性应用：外部中断的随机性保护断点（自动），保护断点（自动），现场保护（编程）现场保护（编程
15、）27中断及中断控制器中断及中断控制器8259分类分类(1)外部中断外部中断不可屏蔽中断不可屏蔽中断NMI/可屏蔽中断可屏蔽中断INTR(2)内部中断内部中断pINTn：软中断软中断pCPU的某些运算错误引起的中断：的某些运算错误引起的中断：除法错、溢出除法错、溢出p由调试程序由调试程序debug设置的中断：设置的中断：单步单步/断点断点28中断向量表中断向量表中中断断向向量量表表：中中断断服服务务程程序序入入口口地地址址表表。8086/8088系系统统允允许许处处理理256种种类类型型的的中中断断，对对应应类类型型号号为为0FFH。在在存存储储器器的的00000H003FFH占占1K字字节节
16、空空间间存存放放中中断向量。断向量。C03年考题年考题29中断响应原理中断响应原理CPU响应中断三个条件：外设提出中断申请；本中断未被屏蔽；响应中断三个条件：外设提出中断申请；本中断未被屏蔽；CPU中断允许。中断允许。中断实现中断实现: :中断源中断源-中断请求中断请求-中断响应中断响应-中断服务中断服务-中断恢复中断恢复保护保护断点断点断点断点：FLAGS入栈；入栈；IF=0TF=0；CS、IP入栈入栈；自动自动保护保护现场现场现场现场：PUSH指令将某些寄存器的内容压入堆栈；指令将某些寄存器的内容压入堆栈；手动手动30中断响应过程中断响应过程*CPU步骤：步骤：获取获取中断类型号；中断类型
17、号；将标志寄存器将标志寄存器FLAGS的值入栈；的值入栈；将中断允许标志将中断允许标志IF和单步标志和单步标志TF清清0屏蔽外部其它屏蔽外部其它中断请求，避免中断请求，避免CPU以单步方式执行中断处理程序；以单步方式执行中断处理程序；保护断点保护断点将当前下一条指令的将当前下一条指令的CS和和IP的值入栈；的值入栈；根据中断类型号到中断向量表中找到根据中断类型号到中断向量表中找到中断向量中断向量，转入，转入相应中断服务子程序相应中断服务子程序(6)中断处理程序结束后，中断处理程序结束后，IRET从堆栈中从堆栈中依次弹出依次弹出IP、CS和和FLAGS，然后返回主程序断点处，继续执行原来的，然后
18、返回主程序断点处，继续执行原来的程序程序（0：4*n取中断向量取中断向量CS:IP）31中断响应过程（续）中断响应过程（续）*CPU如何获得如何获得中断类型号？中断类型号？pINTn；p除法除法=0，INTO溢出溢出=4，单步，单步=1，断点，断点=3；p不可屏蔽中断不可屏蔽中断NMI，自动获得，自动获得2；p可屏蔽中断，由接口电路（可屏蔽中断，由接口电路（8259）通过数据总线向）通过数据总线向CPU发；发；中断服务程序中的中断服务程序中的STI和和EOI：在中断服务程序中在中断服务程序中STI，允许中断嵌套，允许中断嵌套，在中断服务程序在中断服务程序结束前，结束前，中断结束命令中断结束命令
19、EOI，清除标志位，清除标志位，即允许响应同级或低级中断。即允许响应同级或低级中断。32i8259A可编程中断控制器可编程中断控制器*（了解）（了解）i8259A两步编程：两步编程：1、初始化编程、初始化编程一次写入（编程）一次写入（编程）初始化命令字初始化命令字ICW142、工作编程、工作编程可多次写入（编程）可多次写入（编程）工作命令字工作命令字OCW13初始化编程顺序：初始化编程顺序：ICW1-CW2-多片时写多片时写ICW3-需要时写需要时写ICW433i8259A可编程中断控制器可编程中断控制器*8259级联扩展，单片级联扩展，单片8个中断源，两级级联个中断源，两级级联:64个个IR
20、Q0IRQ7IR0IR2INTINTA8259A(主主)IR1IR3IR4IR5IR6IR7IRQ1IRQ3IRQ4IRQ5IRQ6IR0IR2INTINTAIR1IR3IR4IR5IR6IR7IRQ8IRQ15IRQ9IRQ11IRQ12IRQ13IRQ14IRQ108259A(从从)SPSPVccCAS0CAS2CPU34例题例题习题习题5.3：已知（已知（SP）=0100H，（，（SS）=0300H，（FLAGS）=0204H，00020H至至00023H单元的单元的内容分别是内容分别是40H，00H，00H，01H。已知。已知INT8指令在指令在0900H：00A0H的的CS段内。试指
21、出在执段内。试指出在执行行INT8指令并进入该指令相应的中断程序时，指令并进入该指令相应的中断程序时，SP、SS、IP、CS、FLAGS和堆栈最上面三个和堆栈最上面三个字的内容，用图表示。字的内容，用图表示。35中断中断例程例程 00020H00020H00022H00022H01H00H00H40H. . . . . . . . . . .中断向量表中断向量表02H40H09H00H00HA2HSP=00FAHSP=00FAHSP=0100HSP=0100HIPIPCSCSFLAGSFLAGS. . . . . . 堆堆栈栈l指令指令INT8为双字节指令，因此下一条指令的地址为为双字节指令，
22、因此下一条指令的地址为0900H:00A2H；l8420H，中断向量表地址，中断向量表地址00020H中取得中取得0040HIP，0100HCS，即，即执行指令执行指令INT8后，后，CS=0100H，IP=0040H。36中断中断例程例程 标志寄存器标志寄存器FLAGS执行执行INT8前前执行执行INT8后后CFXPFXAFXZFSFTFIFDFOFXXXX00100000010000000000001000000000FLAGS0204HFLAGS0004H37中断优先级中断优先级例程例程 习题习题5.4如正以单步方式运行某用户程序（该程序开放外部如正以单步方式运行某用户程序（该程序开放外
23、部中断，即中断，即IF=1）的过程中执行一条除法指令时，）的过程中执行一条除法指令时，INTR线上出现可屏蔽中断请求。然后，这条除法指线上出现可屏蔽中断请求。然后，这条除法指令产生了除法出错中断。试指出令产生了除法出错中断。试指出CPU处理这三种同处理这三种同时出现的中断的顺序。时出现的中断的顺序。优先级从高到低：除优先级从高到低：除0-INTR-单步单步388259的编程和读写的编程和读写例题例题习题习题5.5：试编写出只有一片试编写出只有一片8259A的的8088系统中系统中8259A的初始化程的初始化程序。序。8259A的地址为的地址为02C0H和和02C1H，要求：，要求：中断请中断请
24、求输入采用电平触发；求输入采用电平触发；中断类型号从中断类型号从16开始；开始；采用采用缓冲器方式；缓冲器方式；采用正常结束方式；采用正常结束方式；ICW1：D7D6D5D4D3D2D1D011X111BH-02C0HICW2：D7D6D5D4D3D2D1D00001000010H-02C1HICW4：D7D6D5D4D3D2D1D0000011010DH-02C1H IR010HIR111H398259的编程和读写的编程和读写例题例题习题习题5.6:试编写一段将试编写一段将8259A中中IRR、ISR和和IMR的内容的内容送至存储器中从送至存储器中从RETARR开始的数组中去的程开始的数组中
25、去的程序。假定序。假定CPU为为8086，8259A偶地址为偶地址为50H。OCW3(写偶地址写偶地址)X0001110随后同一地址读随后同一地址读IRRX0001111随后同一地址读随后同一地址读ISR对奇地址读：对奇地址读：IMR40中断处理程序中断处理程序INT_PROC PROC FARMOV AX,DATAMOV DS,AXDEC IRQ_TIMESMOV CX, 0FFFFHLOOP2: NOPLOOP LOOP2MOV AL,20HOUT 20H,AL;写写OCW2IRETINT_PROC ENDP实验四（实验四（2 2）注意保护现场：相关的通用寄存器注意保护现场：相关的通用寄存
26、器+ +段寄存器段寄存器PUSHAXPUSHCXPUSHDXPOPDXPOPCXPOPAX补充补充PUSHDS补充补充POPDS补充补充 CLI;关中断关中断补充补充STI;开中断开中断2011年考题年考题41T/C8253：定时器：定时器/ /计数器计数器可编程可编程8253：单通道长时间定时器的软件编程实现，：单通道长时间定时器的软件编程实现，硬件级连的概念硬件级连的概念-定时中断定时中断背景背景为为CPU和外部设备提供实时时钟和外部设备提供实时时钟:定时或延时控制定时或延时控制定时中断、定时检测、定时扫描定时中断、定时检测、定时扫描Timer对外部事件计数对外部事件计数Counter。4
27、2T/C8253：定时器：定时器/ /计数器计数器可编程定时器可编程定时器/ /计数器计数器( (减法减法) )，T/C差别差别（CLK）：）：pTimer为为CPU和外设提供实时时钟、定时或和外设提供实时时钟、定时或延时控制，如定时中断、定时检测、定时扫描；延时控制，如定时中断、定时检测、定时扫描；pCounter对外部事件计数对外部事件计数u控制字：高控制字：高/低字节，低字节，BIN/BCD；u六种工作方式：六种工作方式：波波形形特特征征、计计数数初初值值（n可可编编程程设设置置）与与产产生生脉脉冲冲频频率的关系、率的关系、CLK/GATE对对OUT的作用、触发方式；的作用、触发方式；软
28、件触发软件触发写入写入初初值，硬件触发值，硬件触发Gate正跳变正跳变(08考题考题)u方式方式0:计满计满n+1脉冲则脉冲则out产生高电平，计数值最大产生高电平，计数值最大时应置时应置时间常数为时间常数为0(和和LOOPCX相同相同)43T/C8253：定时器：定时器/ /计数器计数器44T/C8253：定时器：定时器/ /计数器计数器u方式方式0、1和方式和方式4、5不能自动重复，不能自动重复，常用于计数常用于计数；u方式方式2、3能自动重复，能自动重复，常用于定时常用于定时；常用：常用：方式方式0：计完：计完n+1个脉冲发中断请求，软件启动个脉冲发中断请求，软件启动方式方式2：速率发生
29、器，对：速率发生器，对clk进行进行n分频分频方式方式3：方波发生器，区分：方波发生器，区分n奇数奇数/偶数情况偶数情况硬件级联的概念硬件级联的概念定时中断定时中断掌握六种方式：掌握六种方式：45定时器定时器/ /计数器计数器例程例程 例题：例题：设设8253通通道道0-2和和控控制制端端口口地地址址分分别别为为300H、302H、304H、 306H， 定定 义义 通通 道道 0工工 作作 在在 方方 式式 3，CLK0=2MHz，要要求求通通道道0输输出出1.5KHz方方波波；通通道道1用用通通道道0的的输输出出作作为为计计数数脉脉冲冲，输输出出频频率率为为300Hz的的负负脉脉冲序列冲序
30、列；通道；通道2每秒向每秒向CPU发发50次中断请求。次中断请求。0通道工作在通道工作在方式方式3（方波）（方波），n02MHz/1.5KHz13341通道工作在通道工作在方式方式2（速率发生器）（速率发生器），n11.5KHz/300Hz52通道工作在通道工作在方式方式0（结束中断）（结束中断），当当CLK22MHz时，时，n22MHz/50Hz139999;当当CLK2OUT01.5KHz时，时，n21.5KHz/50Hz129;当当CLK2OUT1300Hz时，时，n2300Hz/50Hz1546定时器定时器/ /计数器计数器例程例程 GATEGATE0 0GATEGATE1 1GATE
31、GATE2 2CLKCLK0 0 OUTOUT0 0 CLKCLK1 1 OUTOUT1 1 CLKCLK2 2 OUTOUT2 2D D7 7DD0 0D D7 7DD0 0A A0 0A A1 1A A1 1A A2 2RDRDRDRDWRWRWRWRC CB BA AGG1 1GG2A2AGG2B2BY Y0 0A A8 8A A9 9A A7 7A A6 6A A5 5A A4 4A A3 3A A0 0M/IOM/IOCSCS+5V+5V2MHz2MHz1.5KHz1.5KHz300Hz300Hz50次次/秒中断秒中断74LS138825347MOV DX,306HMOV AL,00
32、110111B；方式；方式3，先读，先读/写低写低8位，位，；后读；后读/写低写低8位，位，BCD计数计数0通道初始化：通道初始化：OUT DX,ALMOV DX,300HMOV AL,34H；初值低；初值低8位位OUT DX,ALMOV AL,13H；初值高；初值高8位位OUT DX,AL1通道初始化：通道初始化：MOV DX,306HMOV AL,01010101B；方式；方式2，只读，只读/写低写低8位，位，BCD计数计数OUT DX,ALMOV DX,302HMOV AL,05H；初值；初值OUT DX,AL2通道初始化：通道初始化：MOV DX,306HMOV AL,10010001
33、B；方式；方式0，只读，只读/写低写低8位，位，BCD计数计数OUT DX,ALMOV DX,304HMOV AL,29H；初值；初值OUT DX,AL48习题习题5.9：假定一片假定一片8253连接至连接至1KHz的时钟，用该的时钟，用该8253以以BCD格式保格式保持一天中的时间，精度为秒。在持一天中的时间，精度为秒。在HOURS（小时）、（小时）、MINUTES（分）、（分）、SECOND（秒）等字节均装入当前时（秒）等字节均装入当前时间以后，就立即开始计时。试编写一个间以后，就立即开始计时。试编写一个8253的初始化程序的初始化程序和一个在和一个在每秒结束时修改时间每秒结束时修改时间的
34、中断程序。的中断程序。定时器定时器/ /计数器计数器例程例程 MOVDX,CNT+3;控制字端口地址控制字端口地址MOVAL,30H;通道通道0，先低后高，方式，先低后高，方式0OUTDX,ALMOVAL,E7H;计数初值计数初值1000-1=999（3E7H）MOVDX,CNT;通道通道0端口地址端口地址OUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,AL 49（续）（续）INTSV:;中断服务程序中断服务程序PUSH;保护现场保护现场INCSECONDSCMPSECONDS,60;秒秒=60，进位，进位JCNEXTFMOVSECONDS,0INCMINUTSCMPMINUTS,60;分分=6
35、0，进位，进位JCNEXTFMOVMINUTS,0INCHOURSCMPHOURS,24;小时小时=24JCNEXTFMOVHOURS,0 NEXTF:POP 50并行并行I/O接口接口i8255u方式方式0：基本直接：基本直接I/O，含输出锁存，含输出锁存/输入缓冲无锁存；输入缓冲无锁存；u方式方式1：选通：选通I/O(A口口/B口，口，C口联络口联络)；u方式方式2：双向：双向I/O方式方式(PA口口)；方方式式1/2带带INTR，可可中中断断；IBF/OBF信信号号的的作作用用(输输入入/输出缓冲区满输出缓冲区满)；而方式；而方式0只能查询。只能查询。8255控制字：控制字：(1)方式字
36、方式字，特征位特征位D7=1；(2)PC口口位位控控功功能能字字，特特征征位位D7=0，允允许许CPU用用输输出出指指令令单单独独对对C口口的的某某一一位位写写入入“1”或或“0”，正正确确的的方方法法是通过写是通过写8255的的控制寄存器控制寄存器方式写入；方式写入；脉冲的产生脉冲的产生:位位0-1-051例题例题 习题5(1).如题图如题图5-1所示，此为开关状态检测电路和继电器控所示，此为开关状态检测电路和继电器控制电路。当开关制电路。当开关K闭合时，将驱动对应的继电器闭合时，将驱动对应的继电器（即动作）；如开关处于断开状态，则无电流流（即动作）；如开关处于断开状态，则无电流流过继电器线
37、圈，继电器不动作。如系统每隔过继电器线圈，继电器不动作。如系统每隔10ms检测一次开关状态和对继电器作相应控制，定时检测一次开关状态和对继电器作相应控制，定时控制由控制由8253完成。试编写对完成。试编写对8255A的初始化程序的初始化程序（初始态时应保证继电器不动作）和完成上述功（初始态时应保证继电器不动作）和完成上述功能的检测、控制程序。设能的检测、控制程序。设8255A地址为地址为60H63H。52答案错，勿抄袭！答案错，勿抄袭！自己做，好！自己做，好！53串行串行I/O接口接口8250/8251基基本本概概念念：同同步步/异异步步通通信信，单单工工/双双工工，调调制制解解调调，RS23
38、2电电平平标标准准，异异步步通通信信数数据据格格式式：起起始始位位(1)，数数据据位位(5-8，先先低低后后高高)，奇奇偶偶校校验验*1，停停止止位位(1-2)，=每每个个字字符符至至少少10位位，每位时间宽度每位时间宽度=1/波特率。波特率。波特率：每秒钟传送的二进制脉冲的数目即波特率：每秒钟传送的二进制脉冲的数目即1波特波特=bit/s字符速率：每秒所传输的字符数。字符速率：每秒所传输的字符数。8250：结构特征：双缓冲器结构特征：双缓冲器数据收发都有移位寄存器数据收发都有移位寄存器;编程：编程：3根地址线根地址线=10个寄存器，寻址表个寄存器，寻址表5.10；u传输线控制（传输线控制（D
39、LAB位位）u传传输输线线状状态态寄寄存存器器（溢溢出出：寄寄存存器器被被覆覆盖盖，(a)发发送送太太快快，没有来得及送出，没有来得及送出，(b)接收太慢，没有及时读取接收太慢，没有及时读取）u除数寄存器（波特率除数寄存器（波特率分频系数）分频系数）(DX)=3F8H,OUTDX,AL54例题例题 01年考题：年考题：13.若系统采用异步串行数据传送方式，每个字符传送格式为若系统采用异步串行数据传送方式，每个字符传送格式为数据位数据位8位位,奇偶校验位奇偶校验位1位，停止位位，停止位2位，如其波特率为位，如其波特率为9600BPS，则每秒钟最多能传输的字符数是，则每秒钟最多能传输的字符数是D。
40、A.9600B.1200C.872D.800E.738串行串行异步异步通信格式（数据）通信格式（数据）t55例题例题 习题5(2).38250的主参考时钟频率为的主参考时钟频率为1.8432MHZ，其，其BAUDROUT和和RCLK相连。试完成以下要求的初相连。试完成以下要求的初始化程序设计：始化程序设计：每字符的数据位数位每字符的数据位数位7，1位停止位停止位，奇校验，波特率为位，奇校验，波特率为1200B/S，允许发送器空，允许发送器空中断。设中断。设8250的端口及寄存器地址从的端口及寄存器地址从02C0H开始。开始。波特率为波特率为1200B/S，对应除数，对应除数=0060H，P29
41、2表表5.11 设寄存器首地址设寄存器首地址02C0H，P289表表5.1056例题例题 MOVDX,02C0H+3；线路控制寄存器线路控制寄存器MOVAL,80H；DLAB=1OUTDX,ALMOVDX,02C1H；访问的是除数寄存器；访问的是除数寄存器MOVAL,0OUTDX,ALDECDX；也可以；也可以MOVDX,2C0HMOVAL,60HOUTDX,AXMOVDX,2C0H+3；线路控制寄存器线路控制寄存器DLAB=0MOVAL,00001010B；数据位数位；数据位数位7，1位停止位，奇校验位停止位，奇校验OUTDX,ALMOVDX,2C1H;访问的是中断允许寄存器访问的是中断允许
42、寄存器MOVAL,00000010BOUTDX,AL57例题例题 习题习题5(2).4如两台计算机利用如两台计算机利用8250进行串行通讯。通讯规程如下：进行串行通讯。通讯规程如下：异步异步传送，波特率为传送，波特率为2400B/S，每字符的数据位为，每字符的数据位为8位，位，1位停止位停止位，无校验。试完成下列程序设计：位，无校验。试完成下列程序设计：发送程序：将数据段中以发送程序：将数据段中以T_BUF为起始地址的一组数据为起始地址的一组数据送到收方，字符串的长度存于字节变量送到收方，字符串的长度存于字节变量T_LEN中，发送时，中，发送时，先发两个起始符先发两个起始符AAH和和55H，发
43、送完全部数据后，再发送两，发送完全部数据后，再发送两个结束符个结束符55H和和AAH作为发送结束标志。作为发送结束标志。接收程序：将接收到的一组数据存放在从接收程序：将接收到的一组数据存放在从R_BUF开始的开始的接收缓冲区中，所收到的数据长度存于字节变量接收缓冲区中，所收到的数据长度存于字节变量R_LEN中，中，只统计数据个数。如一组数据接收正确，将字节变量只统计数据个数。如一组数据接收正确，将字节变量ERROR置为置为00H，否则置为，否则置为FFH。58例题例题 MOVDX,3FBH；线路控制寄存器线路控制寄存器MOVAL,80H；DLAB=1OUTDX,AL；波特率为；波特率为2400
44、B/S，对应除数，对应除数=0030HMOVDX,3F9H；访问的是除数寄存器；访问的是除数寄存器MOVAL,0OUTDX,ALMOVDX,3F8HMOVAL,30HOUTDX,AL59例题例题 ;发送方发送方T1:MOVDX,3FDH；线路状态；线路状态INAL,DXTESTAL,20H；发送寄存器空；发送寄存器空JZT1MOVAL,0AAH；发两个字符；发两个字符MOVDX,3F8H；发送寄存器；发送寄存器OUTDX,ALCALLSREGCK；检查发送寄存器；检查发送寄存器MOVAL,55HMOVDX,3F8HOUTDX,ALCALLSREGCKMOVCL,T_LEN；MOVSI,T_BU
45、F；TLOOP:MOVAL,SIMOVDX,3F8H；发送寄存器；发送寄存器OUTDX,ALCALLSREGCK；每发完，检查；每发完，检查INCSIDECCLJNETLOOPMOVAL,0AAH；再发两个字符；再发两个字符MOVDX,3F8H；OUTDX,ALCALLSREGCKMOVAL,55HMOVDX,3F8HOUTDX,ALCALLSREGCK60例题例题 接收：接收：R1:CALLRBUFCK；接受就绪检查；接受就绪检查MOVDX,3F8H ；接受寄存器；接受寄存器INAL,DXCMPAL,0AAH ；检查起始字符；检查起始字符JNZR1MOVDX,3F8HINAL,DXCMPAL
46、,55HJNZR1MOVAL,0MOVR_LEN,ALMOVSI,OFFSETR_BUFR2:MOVDX,3F8HINAL,DX；收数据；收数据CMPAL,55H；是否收到结束标志；是否收到结束标志JZR3MOVSI,ALINCR_LENINCSIJMPR2R3:MOVDX,3F8HINAL,DXCMPAL,0AAH；是否收到结束标志；是否收到结束标志JZR4MOVAL,0FFHMOVERROR,ALR4:MOVAL,00MOVERROR,ALRBUFCKPROCNEARMOVDX,3FDH；读线路状态寄存器；读线路状态寄存器INAL,DXTESTAL,01JZRBUFCKRET定义子过程定义
47、子过程61DMAC直接存储器访问直接存储器访问8237u基基本本概概念念、DMAC的的作作用用（原原理理）:I/O外外设设与与存存储储器之间高速数据交换；器之间高速数据交换；u外外设设或或存存储储器器通通过过AEN信信号号区区分分MPU/DMAC之之一一控制总线；控制总线；CPUDMAC外设外设HLDAi=0,1,2,3每个通道可独立响应外部每个通道可独立响应外部DMA请求请求HRQDREQiDACKi62DMAC直接存储器访问直接存储器访问823702年考题：年考题：10.在在8086/8088系统中，不需要系统中，不需要CPU控制，也不经过控制，也不经过CPU的的数据输入输出方式是数据输入
48、输出方式是。A无条件传送无条件传送B查询传送查询传送CDMA传送传送D中断传送中断传送01年考题：年考题：10.在在8086/8088系统中，不需要系统中，不需要CPU控制，也不经过控制，也不经过CPU的的数据输入输出方式是数据输入输出方式是。A无条件传送无条件传送B查询传送查询传送CDMA传送传送D中断传送中断传送11年年B卷：卷：15.单单i8237DMA控制器可支持控制器可支持4个通道的个通道的DMA，若采用，若采用DMA控制器两级级连方式，则控制器两级级连方式，则8237最多可以实现最多可以实现通道的通道的DMA。(A)4(B)8(C)12(D)16(E)64 63第二次习题（复习）课
49、第二次习题（复习）课第第4部分：半导体存储器部分：半导体存储器第第5部分：部分：数字量输入输出数字量输入输出总线、接口概念总线、接口概念*接口电路（芯片）、端口地址接口电路（芯片）、端口地址*数据传送方式数据传送方式*中断电路及其处理中断电路及其处理*定时定时/计数器电路与应用计数器电路与应用*并行接口电路与应用并行接口电路与应用*串行接口电路与应用串行接口电路与应用DMA电路与应用电路与应用第第6部分：模拟量输入输出部分：模拟量输入输出64模拟量接口模拟量接口A/D-D/A基本概念：基本概念：u多路转换开关多路转换开关MUX和采样保持器和采样保持器S/H的主要作用；的主要作用；uADC双积分
50、、逐次逼近、双积分、逐次逼近、V/F变换型变换型uADC0809：8位位8通道逐次逼近型模数转换器；通道逐次逼近型模数转换器；uAD574A：12位单通道位单通道;u精精度度:相相对对满满量量程程而而言言，分分辨辨率率:对对信信号号灵灵敏敏度度，与与位数相关；位数相关；uVref对转换精度的影响；对转换精度的影响；u模拟地模拟地-数字地数字地:相同基准，单点相连相同基准，单点相连掌握掌握:接口编程接口编程ADC/DAC的转换控制的转换控制Vo=-VrefRfRD25665模拟量接口模拟量接口A/D-D/A0101年考题：年考题：16.ADC0809是是8位逐次比较式模数转换器，在接口系统中设计
51、位逐次比较式模数转换器，在接口系统中设计Vref(REF+)选用选用+4.00V电压基准源电压基准源(REF-接模拟地接模拟地)，如果读取，如果读取的的转换数字量转换数字量=40H,则此时输入信号电压为则此时输入信号电压为_。(A)4.00V(B)3.00V(C)2.00V(D)1.00V(E)0.00V1111年年B B卷：卷：14模拟量输入输出通道中多路转换开关模拟量输入输出通道中多路转换开关(Multiplexer)的作的作用是用是_。A.配合逐次比较式配合逐次比较式ADCB.从多路模拟信号中选从多路模拟信号中选择一路输出择一路输出C.从多路数字信号中选择一路输出从多路数字信号中选择一路
52、输出D.实现输入信号的程控实现输入信号的程控放大调理放大调理66模拟量接口模拟量接口A/D-D/A接口电路简单互连接口电路简单互连：接口电路与简单：接口电路与简单I/O类似类似（1）数据线：）数据线：8位，位，D7D0通常同名互连通常同名互连（2）地地址址线线：经经译译码码电电路路产产生生片片选选信信号号，其其中中若若干干连至芯片连至芯片/CS，/CE74LS138（3）控制信号线：控制信号线：/RD,/IORD接接/OE(输出允许输出允许)/WR,/IOWR接接/WE(写入允许写入允许,/LE,START,ALE等等) 无独立片选芯片无独立片选芯片67模拟量接口模拟量接口A/D-D/A根据指
53、定端口地址，利用根据指定端口地址，利用I/O指令指令接口应用程序片断编程接口应用程序片断编程：uDA：先送出：先送出8位位/12位数据，再启动位数据，再启动DACuAD：先启动转换：先启动转换START/ALE，延时或判断，延时或判断EOC再读取结果再读取结果应用：按设计要求处理后保存到变量单元或输出：应用：按设计要求处理后保存到变量单元或输出：MOVDX,INPORTINAL,DXMOVV1,AL；处理（例如数字滤波；处理（例如数字滤波平均）平均）MOVDX,OUTPORTOUTDX,AL提示：提示：uAD/DA程程序序片片断断运运行行的的方方式式（除除初初始始化化芯芯片片和和单单元元外外）
54、，一一般为定时执行或中断执行；般为定时执行或中断执行；u如如需需要要记记忆忆以以前前信信息息（用用于于比比较较等等），一一般般存存放放在在内内存存单单元元中而非寄存器中。中而非寄存器中。68例题例题课本课本P344：图：图6.27，ADC0809+i8255习题习题6.4：综合设计型：综合设计型ADC0809设设计计一一个个数数据据采采集集系系统统，采采用用中中断断方方式式，EOC接接至至8259A的的IRQ2，每每隔隔200s采采样样一一个个数数据据。试完成：试完成：硬件设计，画出连线图（不包括硬件设计，画出连线图（不包括8259A）；）；软软件件设设计计，包包括括8255A、8253的的初
55、初始始化化及及中中断断服服务务程序。程序。难度难度考试考试(不要求不要求8255的初始化的初始化)08年试题：三、接口与设计年试题：三、接口与设计69习题习题08年试题年试题8086/8088系统采用系统采用ADC0809和和8255接口芯片采集接口芯片采集8个输入通个输入通道的信息，并转换成对应的电压数字量，输出到道的信息，并转换成对应的电压数字量，输出到4个个LED显示显示器显示（其中：器显示（其中：1个个LED显示通道数显示通道数0-7，3个个LED显示相应通显示相应通道的电压值）。道的电压值）。START：AD转换启动信号，输入，高电平有效。转换启动信号，输入，高电平有效。ALE：地址
56、锁存允许信号，输入、高电平有效。：地址锁存允许信号，输入、高电平有效。OE：输出允许信号，输出、高电平有效。：输出允许信号，输出、高电平有效。EOC：AD转换结束信号，输出、高电平有效。转换结束信号，输出、高电平有效。低位地址片内译码低位地址片内译码高位地址高位地址片选译码片选译码70习题习题08年试题年试题(35分分)(1)说明说明8255A的的PA、PB和和PC口的工作方式及各口的作用；口的工作方式及各口的作用；答：答：PA口工作于方式口工作于方式0输出，给输出，给4个数码管提供段码；个数码管提供段码；PB口工作于方式口工作于方式0输入，读取输入，读取ADC0809的转换结果；的转换结果；
57、PC口工作于方式口工作于方式0输出，输出，PC0PC3给给4个数码管提供位码，个数码管提供位码，PC4PC6给给ADC0809提供地址信号，提供地址信号，PC7给给ADC0809提提供地址锁存信号供地址锁存信号ALE和启动转换信号和启动转换信号START。(2)设计设计8255端口地址端口地址2C0H,用用A9-A4译码，译码器用译码，译码器用74LS138，写出设计过程并画出连线图写出设计过程并画出连线图;A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00000,0010,1100,00002C0H是是8255A012C1H是是8255B102C2H是是8255C
58、112C3H是是8255CTRL连线连线71（续）（续）(3)简述简述CPU控制控制ADC工作原理。工作原理。答：答：PC4PC6给给ADC0809提供地址信号，确定提供地址信号，确定IN0IN7中的某通道；中的某通道；PC7给给ADC0809提供启提供启动转换信号，启动动转换信号，启动ADC，同时锁存通道地址；通过，同时锁存通道地址；通过PB口读取口读取0809的的ADC结果。结果。72（续）（续）(4)根据图中连线根据图中连线,编写选择编写选择IN4通道进行转换的程序片断通道进行转换的程序片断,并将并将转换结果存入单元转换结果存入单元VIN4中中.（不考虑（不考虑PC口对显示部分的影响）口
59、对显示部分的影响）MOVDX，P8255C;C口地址口地址2C2HMOVAL，00010000B ;选择选择IN4，PC654=001B，（，（PC4接接ADDC）OUTDX，ALMOVAL，10010000BOUTDX，ALMOVAL，00010000B ;ALE/START正脉冲启动正脉冲启动ADC，同时锁存通道，同时锁存通道OUTDX，AL;也可以用位控字方式产生通道选择锁存信号，写入控制端口也可以用位控字方式产生通道选择锁存信号，写入控制端口2C3HCALLdelay;延迟读结果延迟读结果MOVDX，P8255B;B口地址口地址2C1HINAL，DXMOVVIN4，AL73习题习题08
60、年试题年试题(35分分)(5)简述简述CPU控制数码管显示工作原理控制数码管显示工作原理答：某通道的答：某通道的ADC结果经结果经CPU换算后，成为换算后，成为3位八位八段码，连同表示该通道位一起，共段码，连同表示该通道位一起，共4位八段码，分位八段码，分别在别在4个数码管上显示。具体：个数码管上显示。具体：PA口给口给4个数码管个数码管循环提供段码，同时循环提供段码，同时PC0PC3给给4个数码管循环个数码管循环提供位码，循环显示提供位码，循环显示4位位BCD码，使人眼感觉码，使人眼感觉4个个数码管同时显示。数码管同时显示。74习题习题08年试题年试题(35分分)(6)设计指定通道设计指定通
61、道(0-7)的转换的转换-显示子程序显示子程序DISPADCH的结构的结构(功能和参数传递关系功能和参数传递关系),(不编具体程序不编具体程序),编写周期性显示各通编写周期性显示各通道和电压值的主程序片断道和电压值的主程序片断,其中可直接调用上述其中可直接调用上述DISPADCH以及以及延时程序。延时程序。AGAIN:MOVCX，8MOVAH，0;任何寄存器或单元任何寄存器或单元LP1:PUSHAHCALLDISPADCHPOPAHINCAH;LOOPLP1;JMPAGAIN;可以不压栈可以不压栈75习题习题08年试题年试题(35分分)(7)如果如果CPU采用中断方式读取采用中断方式读取ADC转换结果，如何实现？转换结果，如何实现？答：中断方式读取答：中断方式读取ADC结果：将结果：将ADC0809的的EOC信号连在信号连在DMAC8259的某一个输入引脚，例如的某一个输入引脚，例如IR2，作为中断请求，作为中断请求信号，申请信号，申请CPU中断。若只读一次：中断。若只读一次：在主循环中启动在主循环中启动START/ALE，在在CPU中断服务程序中，读取中断服务程序中，读取ADC结果。结果。76
