微機(jī)原理與接口技術(shù)第7章課后作業(yè)答案.ppt

1、1,第7章常用數(shù)字接口電路 7.1一般來講，接口芯片的讀寫信號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)的哪些信號(hào)相連？ 解:一般來講，接口芯片的讀寫信號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)總線信號(hào)中的#IOR（接口讀）或#IOW（接口寫）信號(hào)相連。 7.2 試說明8253芯片的六種工作方式。其時(shí)鐘信號(hào)CLK和門控信號(hào)GATE分別起什么作用？ 解：可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253具有六種不同的工作方式，其中： 方式0：軟件啟動(dòng)、不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。在寫入控制字后OUT端變低電平，計(jì)數(shù)結(jié)束后OUT端輸出高電平，可用來產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，故也稱為計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。 方式1：硬件啟動(dòng)、不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。所謂硬件啟動(dòng)是在寫入計(jì)數(shù)初值后并不開始計(jì)數(shù)，而是要等門控信號(hào)G

2、ATE出現(xiàn)由低到高的跳變后，在下一個(gè)CLK脈沖的下降沿才開始計(jì)數(shù)，此時(shí)OUT端立刻變?yōu)榈碗娖?。?jì)數(shù)結(jié)束后，OUT端輸出高電平，得到一個(gè)寬度為計(jì)數(shù)初值N個(gè)CLK脈沖周期寬的負(fù)脈沖。 方式2：既可軟件啟動(dòng)，也可以硬件啟動(dòng)?？勺詣?dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。 在寫入控制字后，OUT端變?yōu)楦唠娖?。?jì)數(shù)到最后一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)OUT端變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)過一個(gè)CLK周期，計(jì)數(shù)值減到零，OUT又恢復(fù)為高電平。之后再自動(dòng)轉(zhuǎn)入計(jì)數(shù)初值，并重新開始新的一輪計(jì)數(shù)。方式2下OUT端會(huì)連續(xù)輸出寬度為Tclk的負(fù)脈沖，其周期為NTclk，所以方式2也稱為分頻器，分頻系數(shù)為計(jì)數(shù)初值N。 方式3：也是一種分頻器，也有兩種啟動(dòng)方式，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)

3、數(shù)初值N為偶數(shù)時(shí)，連續(xù)輸出對(duì)稱方波（即N/2個(gè)CLK脈沖低電平，N/2個(gè)CLK脈沖高電平），頻率為（1/N）Fclk。若N為奇數(shù)，則輸出波形不對(duì)稱，其中（N1）2個(gè)時(shí)鐘周期高電平， （N1）2個(gè)時(shí)鐘周期低電平。 方式4和方式5都是在計(jì)數(shù)結(jié)束后輸出一個(gè)CLK脈沖周期寬的負(fù)脈沖，且均為不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)方式。區(qū)別在方式4是軟件啟動(dòng)，而方式5為硬件啟動(dòng)。 時(shí)鐘信號(hào)CLK為8253芯片的工作基準(zhǔn)信號(hào)。GATE信號(hào)為門控信號(hào)。在軟件啟動(dòng)時(shí)要求GATE在計(jì)數(shù)過程中始終保持高電平；而對(duì)硬件啟動(dòng)的工作方式，要求在寫入計(jì)數(shù)初值后GATE端出現(xiàn)一個(gè)由低到高的正跳變，啟動(dòng)計(jì)數(shù)。,2,7.3 8253可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器有

4、兩種啟動(dòng)方式，在軟件啟動(dòng)時(shí)，要使計(jì)數(shù)正常進(jìn)行，GATE端必須為（ ）電平，如果是硬件啟動(dòng)呢？ 解：在軟件啟動(dòng)時(shí)，要使計(jì)數(shù)正常進(jìn)行，GATE端必須為高電平；如果是硬件啟動(dòng)，則要在寫入計(jì)數(shù)初值后使GATE端出現(xiàn)一個(gè)由低到高的正跳變，以啟動(dòng)計(jì)數(shù)。 7.4 若8253芯片的接口地址為D0D0HD0D3H，時(shí)鐘信號(hào)頻率為2MHz?，F(xiàn)利用計(jì)數(shù)器0、1、2分別產(chǎn)生周期為10us的對(duì)稱方波及每1ms和1s產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，試畫出其與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫包括初始化在內(nèi)的程序。 解：根據(jù)題目要求可知，計(jì)數(shù)器0（CNT0）工作于方式3，計(jì)數(shù)器1（CNT1）和計(jì)數(shù)器2（CNT2）工作于方式2。時(shí)鐘頻率2MHz，即周

5、期為0.5us，從而得出各計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值分別為： CNT0： 10us/0.5us = 20 CNT1： 1ms/0.5us = 2000 CNT2： 1s/0.5us = 2 1000000 顯然，計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)初值已超出了16位數(shù)的表達(dá)范圍，需經(jīng)過一次中間分頻，可將OUT1端的輸出脈沖作為計(jì)數(shù)器2的時(shí)鐘頻率。這樣，CNT2的計(jì)數(shù)初值就等于1s/1ms = 1000。線路連接如圖所示。,3,8253,4,8253的初始化程序如下： MOV DX，0D0D3H MOV AL，16H；計(jì)數(shù)器0，低8位計(jì)數(shù)，方式3 OUT DX，AL MOV AL，74H；計(jì)數(shù)器1，雙字節(jié)計(jì)數(shù)，方式2 OUT

6、DX，AL MOV AL，0B4H；計(jì)數(shù)器2，雙字節(jié)計(jì)數(shù)，方式2 OUT DX，AL MOV DX，0D0D0H MOV AL，20；送計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)初值 OUT DX，AL MOV DX，0D0D1H MOV AX，2000；送計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL MOV DX，0D0D2H MOV AX，1000；送計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)初值 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL,5,7.5 某一計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)采用8253芯片的計(jì)數(shù)器0作頻率發(fā)生器，輸出頻率為500Hz；用計(jì)數(shù)器1產(chǎn)生1000Hz的連續(xù)方波信號(hào)，輸入8253的時(shí)鐘頻率

7、為1.19MHz。 試問：初始化時(shí)送到計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值分別為多少？計(jì)數(shù)器1工作于什么方式下？ 解：計(jì)數(shù)器0工作于方式2，其計(jì)數(shù)初值=1.19MHz/500Hz=2380 計(jì)數(shù)器1工作于方式3，其計(jì)數(shù)初值=1.19MHz/1KHz=1190 7.6 若所用8253芯片用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用哪種工作方式？現(xiàn)用計(jì)數(shù)器0對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)滿10000個(gè)脈沖時(shí)產(chǎn)生中斷，請(qǐng)寫出工作方式控制字及計(jì)數(shù)值。 解：若8253用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用方式0，即計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。其方式控制字為：00110000B。 計(jì)數(shù)初值=10000 7.7 試比較并行通信與串行通信的特點(diǎn)。

8、解：并行通信是在同一時(shí)刻發(fā)送或接收一個(gè)數(shù)據(jù)的所有二進(jìn)制位。其特點(diǎn)是接口數(shù)據(jù)的通道寬，傳送速度快，效率高。但硬件設(shè)備的造價(jià)較高，常用于高速度、短傳輸距離的場(chǎng)合。 串行通信是將數(shù)據(jù)逐位的傳送。其特點(diǎn)是傳送速度相對(duì)較慢，但設(shè)備簡(jiǎn)單，需要的傳輸線少，成本較低。所以常用于遠(yuǎn)距離通信。 7.9 在對(duì)8255的C口進(jìn)行初始化為按位置位或復(fù)位時(shí)，寫入的端口地址應(yīng)是（）地址。 解：應(yīng)是（8255的內(nèi)部控制寄存器）地址。 7.10 某8255芯片的地址范圍為A380HA383H，工作于方式0，A 口、B 口為輸出口，現(xiàn)欲將PC4置“0”，PC7置“1”，試編寫初始化程序。 解：該8255芯片的初始化程序包括置方式

9、控制字及C口的按位操作控制字。程序如下： MOVDX，0A383H；內(nèi)部控制寄存器地址送DX MOVAL，80H；方式控制字 OUTDX，AL MOVAL，08H；PC4置0,6,OUTDX，AL MOVAL，0FH；PC7置1 OUTDX，AL 7.11設(shè)8255芯片的接口地址范圍為03F8H03FBH，A 組 B 組均工作于方式0，A 口作為數(shù)據(jù)輸出口，C 口低 4 位作為控制信號(hào)輸入口，其他端口未使用。試畫出該片8255芯片與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫初始化程序。 解：8255芯片與系統(tǒng)的電路連接如圖所示。 由題目知，不需對(duì) C 口置位控制字，只需對(duì)8255置方式控制字，故其初始化程序如下

10、： MOVDX，03FBH MOVAL，81H OUTDX，AL,7,8,7.12 已知某8088微機(jī)系統(tǒng)的I/0接口電路框圖如教材中圖7-47所示。試完成： （1）根據(jù)圖中接線，寫出8255芯片、8253芯片各端口的地址。 （2）編寫8255芯片和8253芯片的初始化程序。其中，8253芯片的OUT 1 端輸出100Hz方波，8255芯片的A 口為輸出，B 口 和 C 口為輸入。 （3）為8255芯片編寫一個(gè)I/O控制子程序，其功能為：每調(diào)用一次，先檢測(cè)PC0的狀態(tài)，若PC0 = 0，則循環(huán)等待；若PC0 = 1，可從 PB 口讀取當(dāng)前開關(guān) K 的位置（07 ），經(jīng)轉(zhuǎn)換計(jì)算從 A 口的 PA

11、0PA3輸出該位置的二進(jìn)制編碼，供LED顯示。 解： （1）8255芯片的地址范圍為：8000HFFFFH 8253芯片的地址范圍為：0000H7FFFH （2） ；初始化8255芯片 MOVDX，8003H MOVAL，8BH；方式控制字，方式0，A 口 輸出，B 口 和 C 口 輸入 OUTDX，AL ；初始化8253 MOVDX，0003H；內(nèi)部寄存器口地址 MOVAL，76H；計(jì)數(shù)器1，先寫低8位/后寫高8位，方式3，二進(jìn)制計(jì)數(shù) OUTDX，AL MOVDX，0001H；計(jì)數(shù)器1端口地址 MOVAX，10000；設(shè)計(jì)數(shù)初值=10000 OUTDX，AL MOVAL，AH OUTDX，A

12、L,9,（3） ；8255芯片的控制子程序 ；定義顯示開關(guān)位置的字形譯碼數(shù)據(jù) DATASEGMENT BUFFER DB 3FH，06H，5BH，0FH，66H，6DH，7CH，07H DATAENDS ； CODESEGMENT ASSUMECS：CODE，DS：DATA MAINPROC PUSH DS MOV AX，DATA MOV DS，AX CALL DISP POP DX RET MAINENDP ；輸出開關(guān)位置的二進(jìn)制碼程序 DISPPROC PUSH CX PUSH SI XOR CX，CX CLC,10,LEA SI，BUFFER MOV DX，8002H；C 口 地址 WAITT：IN AL，DX；C 口 狀態(tài) TEST AL，01H JZ WAITT MOV DX，8001H；讀 B 口 的開關(guān)位置 IN AL，DX NEXT：SHR AL，1 INC CX JC NEXT；沒有接地則移動(dòng) DEC CX ADD SI，CX；查表，CX 為開關(guān)位置 MOV AL，SI MOV DX，8000H OUT DX，A