現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)教程簡單題范圍

1、1.8251 的引腳信號 : TxRDY: 告訴 CPU ， 8251 已準(zhǔn)備好發(fā)送，CPU 可以為其提供需要發(fā)送的字符。 CPU 可以查詢該信號，或把該信號作為中斷請求信號。RxRDY: 通知 CPU， 8251已從外部設(shè)備收到一個(gè)字符，等待CPU 讀取。 CPU 可以查詢該信號，或把該信號作為中斷請求信號。 TxE ：通知 CPU 發(fā)送移位寄存器空。此時(shí)，在狀態(tài)寄存器的TxE 位置 1。 CPU可以查詢 TxE 信號或狀態(tài)寄存器的 TxE 位。 C/D*: 該信號一般連至地址線A0 ，用于選擇控制端口 /數(shù)據(jù)端口。數(shù)據(jù)輸入輸出寄存器合用一個(gè)端口（為0，偶地址），控制寄存器與狀態(tài)寄存器合用一

2、個(gè)端口（為1，奇地址 ）。 SYNDET :同步檢測信號，只用于同步方式TxC* 、 RxC* :8251 沒有內(nèi)置的波特率發(fā)生器，必須由外部產(chǎn)生建立波特率的時(shí)鐘信號，TxC* 、 RxC* 通常與 8253 連接例 1 異步模式下的 8251 初始化程序舉例假設(shè) 8251 的兩個(gè)端口地址分別是50H 和 52HMOV AL,0FAH 。 OUT52H,AL 。設(shè)置方式字 ,異步模式，波特率因子16， 7 位數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)， 2 個(gè)停止位 MOV AL,37H 。 OUT 52H,AL 。設(shè)置命令字，允許發(fā)送，允許接收例 2 同步模式下的初始化程序舉例MOV AL,38H； (2 個(gè)同步字符，

3、偶校驗(yàn)，7 位 ) OUT52H,AL。 MOV AL,16H； 16H 為同步字符 OUT52H,AL 。OUT 52H,AL 。 MOV AL,97H；搜索同步字符，雙工方式OUT52H,AL2.， 8086 組成。 由總線接口部件BIU 和指令執(zhí)行部件EU 組成，總線主要功能：負(fù)責(zé)與存儲器、 I/O 接口傳遞數(shù)據(jù)， EU 負(fù)責(zé)指令的譯碼、執(zhí)行。2邏輯地址指EU 送來的存儲器地址（由16 位段基址和 16 位偏移地址組成）；物理地址指訪問存儲器的實(shí)際地址（用20 位二進(jìn)制表示）；將邏輯地址中的段地址左移4 位，加上偏移地址就得到20 位物理地址，物理地址=段基址 *16+ 偏移地址16.

4、某 8088系統(tǒng)用 2764 ROM 芯片和 6264 SRAM 芯片構(gòu)成 16KB 的內(nèi)存。其中， RAM 的地址范圍為 FC000H-FDFFFH ， ROM 的地址范圍為 FE000H-FFFFFH 。試?yán)?74LS138 譯碼，畫出存儲器與 CPU 的連接圖，并標(biāo)出總線信號名稱。2764和 6264均為 8KB 的存儲芯片，需要 13根地址線（ A 0A 12）用于片內(nèi)尋址。 8088系統(tǒng)的其他地址線（ A 13A 19）用于產(chǎn)生片選信號。FC000H 的地址線狀態(tài)為：1111 110 0 0000 0000 0000FE000H 的地址線狀態(tài)為：1111 111 0 0000 00

5、00 0000將A 13A 15用作譯碼輸入，其他地址（A 16A 19=1111）用作譯碼控制，可以得到如下譯碼控制電路，連接如下圖所示。3 8086 工作模式 ： 1，最小模式，系統(tǒng)規(guī)模小，系統(tǒng)的控制總線直接由8086CPU 提供，總線控制邏輯電路減少到最小，MN/MX*引腳接 5V ； 2 最大模式，系統(tǒng)規(guī)模較大，除8086CPU 外，還可以有其它協(xié)處理器，系統(tǒng)的控制總線由總線控制器8288 來提供，MN/MX* 引腳接 GND4時(shí)鐘周期 ，：系統(tǒng)主時(shí)鐘CLK 一個(gè)周期信號所持續(xù)的時(shí)間又稱T 狀態(tài)（ T 周期） CLK信號頻率越高，時(shí)鐘周期越短執(zhí)行一個(gè)總線操作所需要的時(shí)間稱為總線周期。一

6、個(gè)總線周期有若干個(gè)時(shí)鐘周期組成。當(dāng)存儲器或接口的速度不滿足 CPU 要求是可增加時(shí)鐘周期；執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，取決于主時(shí)鐘頻率和指令的復(fù)雜程度1 / 45內(nèi)存儲器分為 ：隨機(jī)讀寫存儲器RAM 中信息可以按地址讀出和寫入但RAM 具有易失性掉電后存儲的信息丟失不可恢復(fù)只讀存儲器ROM 信息可以按地址讀出但在普通狀態(tài)下不能寫入，內(nèi)容一般不能被改變斷電后信息依然存在6說明 SRAM 、 DRAM 、 MROM 、 PROM 和 EPROM 的特點(diǎn)和用途。SRAM ：靜態(tài) RAM ，讀寫速度快，但是集成度低，容量小，主要用作Cache 或小系統(tǒng)的內(nèi)存儲器。 DRAM ：動態(tài) RAM

7、，讀寫速度慢于靜態(tài)RAM ，但是它的集成度高，單片容量大，現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的 “主存 ”均由 DRAM 構(gòu)成。 MROM ：掩膜 ROM ，由芯片制作商在生產(chǎn)、制作時(shí)寫入其中數(shù)據(jù)，成本低，適合于批量較大、程序和數(shù)據(jù)已經(jīng)成熟、不需要修改的場合。PROM ：可編程 ROM ，允許用戶自行寫入芯片內(nèi)容。芯片出廠時(shí)，所有位均處于全“ 0或”“ 1狀”態(tài)，數(shù)據(jù)寫入后不能恢復(fù)。因此，PROM 只能寫入一次。EPROM ：可擦除可編程只讀存儲器，可根據(jù)用戶的需求，多次寫入和擦除，重復(fù)使用。用于系統(tǒng)開發(fā)，需要反復(fù)修改的場合。7 I/O 端口的編址有哪幾種方法？各有什么利弊？80X86 系列 CPU 采用哪種方法

8、？I/O 端口的編址有兩種不同的方式。,I/O 端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址：把內(nèi)存的一部分地址分配給 I/O 端口，一個(gè) 8 位端口占用一個(gè)內(nèi)存單元地址。已經(jīng)用于I/O 端口的地址，存儲器不能再使用。I/O 端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址后，訪問內(nèi)存儲器單元和I/O 端口使用相同的指令，這有助于降低CPU 電路的復(fù)雜性，并給使用者提供方便。但是，I/O 端口占用內(nèi)存地址，相對減少了內(nèi)存可用范圍。而且，由于難以區(qū)分訪問內(nèi)存和I/O的指令，降低了程序的可讀性和可維護(hù)性。 I/O 端口與內(nèi)存獨(dú)立編址 ：這種編址方法中，內(nèi)存儲器和I/O 端口各自有自己獨(dú)立的地址空間。訪問I/O 端口需要專門的I/O 指令。80x86 C

9、PU 采用 I/O 端口獨(dú)立編址方式。8 外部設(shè)備數(shù)據(jù)傳送有哪幾種控制方式？從外部設(shè)備的角度，比較不同方式對外部設(shè)備的響應(yīng)速度。直接傳送方式（也稱為無條件傳送方式、同步傳送方式）：這種情況下，外部端口完全被動地等待CPU 的訪問，沒有確定的響應(yīng)速度，響應(yīng)時(shí)間取決于CPU 忙碌的程度以及程序?qū)ν獠吭O(shè)備控制采取的策略。 查詢方式 ：如果 CPU 在某一時(shí)刻只對一個(gè)外設(shè)采用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， CPU 的響應(yīng)延遲約為 310 個(gè)指令周期。響應(yīng)速度快于中斷方式，慢于DMA方式。 中斷方式 ： CPU 的響應(yīng)延遲平均為幾十個(gè)指令周期，慢于查詢方式，但是這種方式可以同時(shí)管理多個(gè)外部設(shè)備。DMA方式 ：外

10、部端口的傳輸請求由DMA控制器響應(yīng)，由于 DMAC是一個(gè)專用于傳輸控制的電路，任務(wù)單一，不發(fā)生DMA傳輸競爭時(shí)，響應(yīng)延遲僅為12 個(gè) DMAC 使用的時(shí)鐘周期，遠(yuǎn)快于中斷方式和查詢方式。7敘述一次查詢式輸出過程中，接口內(nèi)各電路、信號的狀態(tài)變化過程。CPU 從接口反復(fù)讀取狀態(tài)字：由地址譯碼電路產(chǎn)生狀態(tài)端口選擇信號，該信號不影響接口內(nèi)部的狀態(tài)。外部設(shè)備輸出完成后，返回“確認(rèn) ”信號，該信號將狀態(tài)寄存器相關(guān)位（READY ）置位。如狀態(tài)字表明外設(shè)已處于“就緒 ”狀態(tài)，則向數(shù)據(jù)端口傳送數(shù)據(jù)。由地址譯碼電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)端口選通信號一方面將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器，同時(shí)清除狀態(tài)寄存器中的相關(guān)位（REA

11、DY ），向輸出設(shè)備發(fā)出輸出啟動信號。有的輸出接口設(shè)有控制端口，輸出啟動信號通過寫控制端口產(chǎn)生。2 / 48 簡要敘述 8259A 內(nèi)部 IRR, IMR, ISR三個(gè)寄存器各自的作用。IRR 用來記錄引腳IR7IR0 上由外部設(shè)備送來的中斷請求信號。當(dāng)外部中斷請求線IRi 變?yōu)橛行r(shí)， IRR 中與之對應(yīng)的第i 位被置 1。 IMR用于設(shè)置對中斷請求的屏蔽信號。此寄存器的第 i位被置1 時(shí)，與之對應(yīng)的外部中斷請求線IRi 被屏蔽，不能向CPU 發(fā)出 INT 信號?？赏ㄟ^軟件設(shè)置IMR 內(nèi)容，確定每一個(gè)中斷請求的屏蔽狀態(tài)。ISR用于記錄當(dāng)前正在被服務(wù)的所有中斷級，包括尚未服務(wù)完而中途被更高優(yōu)先

12、級打斷的中斷級。若CPU 響應(yīng)了IRi 中斷請求，則 ISR 中與之對應(yīng)的第 i 位置 1。 ISR 用于中斷優(yōu)先級管理。9設(shè) 8259A 端口地址為 20H 和 21H ，怎樣發(fā)送清除ISR3 的命令？為了清除 ISR3，需要通過 OCW2發(fā)送特殊的中斷結(jié)束命令，使 SL=1,EOI=1,L2L1L0=011 。指令如下：MOV AL, 01100011BOUT 20H, AL1 8255A 的方式選擇控制字和C 口按位控制字的端口地址是否一樣，8255A 怎樣區(qū)分這兩種控制字？寫出A 端口作為基本輸入，B 端口作為基本輸出的初始化程序。解：（ 1） 8255A的方式選擇控制字和C 口按位控

13、制字的端口地址一樣，它們之間的區(qū)別在控制字的D7 位（特征位）的值不同，8255A 的方式選擇控制字D7=1 ，而 C 口按位置位 /復(fù)位控制字D7=0 。（ 2）初始化程序：（設(shè)端口地址為，A 口： 200H， B 口： 201H，控制口： 203H） MOV AL ， 90H 。MOV DX ， 203H。OUT DX ， AL2在 RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn)中，引腳 TxD 、 RxD 、 RTS 、CTS 、 DTR 、DSR 、的功能是什么？ TxD: 串行數(shù)據(jù)輸出 。 RxD: 串行數(shù)據(jù)輸入 。 DTR ：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好狀態(tài)，低電平有效。用于向調(diào)制解調(diào)器或外設(shè)表示數(shù)據(jù)終端已準(zhǔn)備好。D

14、SR ：數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好狀態(tài)，低電平有效。調(diào)制解調(diào)器或外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)DSR 有效。 RTS ：請求發(fā)送信號，低電平有效。表示數(shù)據(jù)終端設(shè)備已經(jīng)做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，請調(diào)制解調(diào)器/外設(shè)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。CTS ：清除發(fā)送（允許傳送）信號，低電平有效。調(diào)制解調(diào)器/外設(shè)作好傳送準(zhǔn)備，允許數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)CTS 有效。9為什么Intel 8251A 芯片初始化時(shí)需要先送3 個(gè) 00H， 1 個(gè) 40H ？是否每次都需要？答：由于Intel 8251A 只使用兩個(gè)端口地址，所有的控制信息都寫入同一個(gè)地址的端口內(nèi)。這樣，所有的控制信息必須按照一定的順序?qū)懭耄駝t就會產(chǎn)生錯(cuò)誤。為了保證初始化時(shí)， Intel 82

15、51A 芯片處于初始的狀態(tài)，可以向 Intel 8251A 先送 3 個(gè) 00H ，1 個(gè) 40H。如果程序能夠確保 Intel 8251A 已經(jīng)處于初始狀態(tài)，那么這項(xiàng)操作是可以省略的。4. DMA 控制器 8237A 的成組傳送方式和單字節(jié)傳送方式各有什么特點(diǎn)？它們的適用范圍各是什么？成組傳送方式下，DMA 控制器獲得總線控制權(quán)后，可以連續(xù)進(jìn)入多個(gè)DMA 周期，進(jìn)行多個(gè)字節(jié)的傳輸。這種方式可以獲得最高的數(shù)據(jù)傳輸速度。在數(shù)據(jù)傳輸期間，CPU 不能訪問總線。如果一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多，這種方式會對系統(tǒng)工作產(chǎn)生一定的影響。成組傳送方式適用于外部設(shè)備要求很高的傳輸速率，系統(tǒng)其他負(fù)擔(dān)較輕，連續(xù)占用總線不會

16、產(chǎn)生嚴(yán)重后果的情形。在單字節(jié)傳輸方式下，8237A 完成 1 個(gè)字節(jié)傳輸后都釋放系統(tǒng)總線，一次DMA3 / 4傳輸結(jié)束， CPU 可以在每個(gè) DMA 周期結(jié)束后控制總線。這種方式適用于外部設(shè)備的傳輸速率要求不太高，或者系統(tǒng)不允許有較長時(shí)間停頓的情況。5. 怎樣用指令啟動一次DMA 傳輸？怎樣用指令允許/關(guān)閉一個(gè)通道的DMA 傳輸？用指令將 DMA 請求寄存器中相關(guān)位置位，可以啟動一次DMA 傳輸。用指令將 DMA屏蔽寄存器中相關(guān)位復(fù)位，可以允許一個(gè)通道的DMA 傳輸。將DMA 屏蔽寄存器中相關(guān)位置位，可以關(guān)閉一個(gè)通道的DMA 傳輸7. 如何判斷某通道的 DMA 傳輸是否結(jié)束？有幾種方法可供使用

17、？判斷某通道的DMA 傳輸是否結(jié)束有二種方法。其一是讀出DMA 控制器的狀態(tài)寄存器內(nèi)容，測試其中代表該通道的狀態(tài)位，可以得知該通道的DMA 傳輸是否結(jié)束。其二是讀出該通道的字節(jié)計(jì)數(shù)器內(nèi)容，如果值為0（對 8237A而言為 1），表示該通道的 DMA 傳輸已經(jīng)結(jié)束。此外，可以用 8237A的 EOP 信號向 CPU 申請中斷。一旦進(jìn)入這個(gè)中斷服務(wù)程序，表明該通道的 DMA 傳輸已經(jīng)結(jié)束。8. 一個(gè) 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器的滿量程（對應(yīng)于數(shù)字量255）為 10V 。分別確定模擬量 2.0V 和8.0V 所對應(yīng)的數(shù)字量。模擬量 2.0V所對應(yīng)的數(shù)字量為（2.0/10）× 255 = 51模

18、擬量 8.0V所對應(yīng)的數(shù)字量為（8.0/10）× 255 = 2045簡述逐次逼近式A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理，并將它和 - A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行比較。逐次逼近型（也稱逐位比較式）A/D 轉(zhuǎn)換器主要由逐次逼近比較寄存器SAR ， D/A 轉(zhuǎn)換器、比較器以及時(shí)序和控制邏輯等部分組成。它從SAR 的最高位開始，逐位設(shè)定SAR 寄存器中的數(shù)字量，經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)換得到電壓VC ，與待轉(zhuǎn)換模擬電壓Vx 進(jìn)行比較。通過比較，逐次確定各位的數(shù)碼應(yīng)是“1還”是 “0”轉(zhuǎn)換結(jié)果能否準(zhǔn)確逼近模擬信號，主要取決于。SAR和 D/A 的位數(shù)。位數(shù)越多，越能準(zhǔn)確逼近模擬量。 -型模數(shù)轉(zhuǎn)換器是根據(jù)二次采樣的差進(jìn)行計(jì)算的,有很強(qiáng)的抗干擾能力，轉(zhuǎn)換精度高，以串行方式輸出數(shù)據(jù)。常用于高分辨率（常見為16、 18、 24 位）的中、低頻信號測量。當(dāng)模擬量輸入端接有多