微机接口技术试题.doc

-/ 微机接口技术试题 1． 填空题 1. CPU与接口之间传送信息一般有查询方式、中断方式 和 DMA方式 三种方式。 2. 微机系统中产生的时间基准，通常采用软件定时和硬件定时两种方法。 3. 8086中断系统的中断源分为两大类：一类是外部中断，另一类是内部中断。 4. 通常把I/O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器称为端口。 5. 把来自地址总线上的地址代码翻译成所要访问的端口地址的电路称为地址译码电路。 6. 凡是接口都有两侧，一侧是CPU，另一侧是外设。 7. CPU与外界连接的部件或电路叫微机接口，它是CPU与外设交换信息的中转站。 8. 中断过程分为：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段。 9. 起止式异步通信中传送一个字符，总是以起始位开始，以停止位结束。 10. 微机系统中记录一天时间的时钟称为日时钟。 记录每天时间和年、月、日的时钟称为时时钟。 2． 选择题 1. 串行通信中所说的波特率是（A）。 A. 位速率 B. 字符速率 C. 时钟速率 2. RS-422/RS-485是采用（C）技术，实现远距离传送信息的。 A. 正/负双电源供电 B. 单端发送/单端接收 C. 双端发送/双端接收 3. 8255的（C）具有按位操作的控制命令字。 A. 端口A B. 端口B C. 端口C 4. 较高级别的中断可以中断较低级别的中断，转去执行高级别的中断服务程序技术叫（A）技术。 A. 中断嵌套 B. 优先排队 C. 中断识别 5. 8255的A口有三种工作方式，B口有（B）工作方式 A. 一种 B. 两种 C. 三种 6. 8259在级联方式工作时，为使从控制器中更高级别的中断得到响应，主控制器应设定为（B） A.一般完全嵌套 B. 特定完全嵌套 C. 特定屏蔽 7. 采用DMA方式能实现高速数据传送，是因为（B） A. DMA能加速CPU的速度 B. 传送的数据不用经过CPU中转 C. DMA可以和CPU同时访问系统总线 8. 8253定时/计数器芯片内部有（B）独立的计数通道。 A. 2个 B. 3个 C. 4个 9. 以下常用于地址译码电路的芯片型号是（C） A. 74LS245 B.74LS160 C. 74LS138 10. 中断向量是（A） A. 中断服务程序入口地址 B. 中断服务程序 C.中断向量表 11. D/A转换器能转换的二进制位数，称为D/A转换器的（C） A. 线性度 B. 转换速度 C. 分辨率 12. 8259在级联方式工作时，如果从控制器的中断请求被响应，则其中断类型号由（C）提供。 A. 由编程控制 B. 仍由主控制器 C. 由从控制器 13. 8255是（B）接口芯片。 A. 串行 B. 并行 C. 电平转换 14. 超高速A/D转换器一般采用（B）方式完成转换。 A. 双积分 B. 逐次比较 C. 并行比较 15. DMA控制器本身只能提供16位地址，在访问20位地址的内存时，高4位位地址由（B）提供。 A. CPU B. 页面寄存器 C. DMA控制器 16. RS-232与TTL电路之间可以用（C）完成电平转换。 A. MAX485 B. 74LS373 C. MAX232 17. A/D转换器的数据总线必须具有（A），才能与CPU直接连接。 A. 三态缓冲器 B.地址译码器 C. 控制寄存器 18. 用于工业控制领域，能够远距离传输数据的是（B）总线。 A. CPU B. RS-485 C.RS-232 19. A/D转换通道中（C）需要使用采样保持器。 A. 直流信号 B. 低频信号 C. 高频信号 20. 在串行通信接口的信号中（A）信号是必须连接的。 A. DTR B. TXD C. RST 3． 简答题 1. A/D转换器接口的任务是什么？ ① 进行通道选择 ② 发采样/保持信号 ③ 发转换启动信号 ④ 取回转换结束状态信号 ⑤ 读取转换数据 2. 为什么要在外设与CPU之间设置接口？ ① CPU与外设两者的逻辑定义和时序不一致 ② 两者的工作速度不兼容 ③ 若不通过接口，会影响CPU效率 ④ 若CPU直接控制外设，不利于外设的发展 3. 可编程并行接口和硬线连接并行接口的特点及应用有何不同？ 硬线连接接口的工作方式及功能用硬线连接来设定，用软件编程的方法不能改变； 可编程接口的工作方式及功能可以用软件编程的方法改变，具有可选择性，且是用编程的方法进行选择。可编程接口有广泛的适应性和很高的灵活性，应用较广泛。 4. 什么是中断？8259在中断处理时，协助CPU完成哪些任务？ 中断是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或程序预先安排的事件，引起CPU中断正在运行的程序，而转到为内部/外部事件或预先安排的事件服务的程序中去。服务完毕，再返回去继续执行被暂时中断的程序。 协助CPU完成的任务： ① 优先级排队管理 ② 接受和扩充外部设备的中断请求 ③ 提供中断类型号 ④ 进行中断请求的屏蔽和开放 5. 8253有几种工作方式，每种工作方式的名称是什么？ 有6种工作方式： 0方式———计数结束时中断 1方式———可编程单稳态触发器 2方式———频率发生器 3方式———方波频率发生器 4方式———软件触发延时选通 5方式———硬件触发延时选通 4． 电路与系统分析题 1. 如果8259的中断类型号高5位为80H，当IRQ5引脚产生中断请求时，中断类型号是多少？它是如何产生的？ （1）中断类型号为85H （2）由于ICW2的低3位被8位机占用，只有高5位能用，因此在初始化编程时，通过命令字ICW2只写入高5位，它的低3位是由中断请求线IR的二进制编码决定，并且是在第一个到来时，将这个编码写入低3位，中断源的中断类型号由高5位与低3位相加得到。 2.如图所示，采用8255的双机并行通信系统，试分析甲乙两片8255的哪些端口工作在什么方式？其数据传送方向如何？叙述传送一个字节的完整过程。 PA 甲 PC4 PC0 PA PC7 乙 PC6 甲机：0方式，A口输入，C口联络信号 乙机：1方式，A口输出，C口联络信号 数据传送方向：乙机 甲机 CPU自己写入数据，的上升沿使有效，通知甲读取数据，甲得到有效后，开始读数，读取数据后，用回答乙，告诉数据已收到，的回答使置高，使其失效，表示输出缓冲器变高，为下一次输出做准备。 3. 下图为一个地址译码电路，写出其端口地址，说明AEN信号的作用，如果Y为低电平有效，U3应为与门还是或门？ & U2’ & U1’ 1 AEN A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AEN信号的作用：只有当AEN=0时，即不是DMA操作时，译码才有效。当AEN=1时，即是DMA操作时，译码无效。为了避免在DMA周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。 端口地址：2E2H（A9—A0：1011100010B = 2E2H） 若为低电平有效，则U3应为“或门”。 4. 如果8253的OUT2输出20HZ的方波，CLK2的频率为10KHZ，试分析8253的哪个通道工作在什么方式？其计数初值应是多少？计数初值为几个字节？ 通道为“2通道” 工作方式：3方式“周期性方波输出” 计数初值为： 16进制为01F4H，则计数初值为2个字节。 5． 电路与系统设计题 1. 有一个频率为1MHZ的时钟源，要产生1HZ的秒信号：画出8253相关信号的连接图， 如果其端口地址为EC00—EC03H，写出其初始化程序或程序设计详细步骤。 8253控制字格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD 计数器选择 读写字节数 工作方式 码制 CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 1MHZ ‘1’ ‘1’ 1HZ 输入频率 CLK 1MHZ 输出频率 OUT1 1HZ 计数初值 计数器0 计数器1 ① 写入控制字：0号/16位/方式3/二进制 1号/16位/方式3/二进制 ② 写入计数初值：0号 03E8H，1号 03E8H ③死循环（SJMP$） 2. 设计一个完整的多通道数据采集（A/D转换系统），说明A/D通道部分应该包括哪几个环节？画出电路结构框图，说明各个环节的作用。 A/D通道：模拟输入接口 多路开关 采样保持 A/D转换 I/O接口 CPU 模拟输入接口——模拟量的输入端 多路开关—— 选择输入通道 采样保持——“冻结”高速变化的瞬时值 A/D转换——实现模拟量转换为数字量 I/O接口——使用数字量传送给CPU CPU——存储数据 3. 采用可编程并行接口芯片8255设计一个8位的开关状态输入接口和开关状态显示输出接口，画出电路结构图，指出所用端口的工作方式，说明工作原理或控制程序过程。 VCC PA口：输出/方式0 5V L0 PA0 PA1 …… PA7 PB0 PB1 …… PB7 PB口：输入/方式0 L1 PC口：输出/方式0 ① 设定B口/方式0/输入，A口/方式0/输出 L7 ②指示灯LO=L7的亮灭表明相应位开关的通断 K0 亮则表示开关闭合，灭则表示开关断开 K1 ③按键K0—K7决定输入 ④读出B口的数据 K7 ⑤数据写入A口 GND 4. 用74LS138和如下部分或全部逻辑门设计一个地址译码电路，画出地址线（A0—A9） 74LS138 和AEN信号与芯片引脚的连接图，使Y7的有效地址范围3F0—3FFH AEN G1 Y0 G2A Y1 G2B C B A Y7 1 & A7 A9 A8 A5 A6 习题一 1. 什么是接口？ 接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件，是CPU与外界进行信息交换的中转站。 2.为什么要在CPU与外设之间设置接口？ 在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因： （1）CPU与外设二者的信号不兼容，包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系 （2）CPU与外设的速度不匹配，CPU的速度快，外设的速度慢 （3）若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的效率 （4）若外设直接由CPU控制，会使外设的硬件结构依赖于CPU，对外设本身的发展不利。 3. 微型计算机的接口一般应具备那些功能？ 微机的接口一般有如下的几个功能： （1）执行CPU命令的功能：CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器（命令口）中，在经分析去控制外设 （2）返回外设状态的功能：通过状态寄存器（状态口）完成，包括正常工作状态和故障状态 （3）数据缓冲的功能：接口电路中的数据寄存器（数据口）对CPU于外设间传送的数据进行中转 （4）设备寻址的功能：CPU某个时刻只能和一台外设交换数据，CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备 （5）信号转换的功能：当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能 （6）数据宽度与数据格式转换的功能：由于CPU处理的数据都是并行的，当外设采用串行传送方式时，接口电路就要完成串、并之间的转换，并进行数据格式的转换。 4. 接口技术在微机应用中起的作用？ 随着计算机技术的高速发展，计算机的应用越来越广泛。然而，在微机系统中，微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现，而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的，所以，接口技术成为了一门关键技术，它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。 5. 接口电路的硬件一般由哪几部分组成？ 接口电路的硬件一般由以下几部分组成： （1）基本逻辑电路：包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器，是接口电路中的核心 （2）端口地址译码电路：实现设备的选择功能 （3）供选电路：根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。 6. 接口电路的软件控制程序一般包括哪几部分？ 接口电路的软件控制程序一般包括以下的程序段，各部分程序是相互渗透、融为一体的： （1）初始化程序段：对可编程接口芯片进行初始化编程 （2）传送方式处理程序段：不同的传送方式（查询、中断、DMA方式）程序段不同 （3）主控程序段：完成接口任务的程序段 （4）程序终止与退出程序段：程序退出前对接口电路中硬件进行保护的程序段 （5）辅助程序段：人－机对话、菜单等 7. 接口电路的结构有哪几种形式？ 接口电路的结构主要有四种： （1）固定式结构：不可编程的接口电路，结构简单、功能单一、固定 （2）半固定式结构：由PAL或GAL器件构成的接口电路，功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式来改变，但逻辑表达式一旦烧入芯片，其功能和工作方式就固定下来了 （3）可编程结构：其功能和工作方式可由编程指定，使用灵活、适应面广，且种类繁多 （4）智能型结构：芯片本身就是一个微处理器，外设的全部管理都由智能接口完成，如I/O处理器I0809或通用单片机 8. CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式？它们各应用在什么场合？ CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式： （1）查询方式：主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例，主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。 （2）中断方式：主要用于CPU的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的处理 （3）DMA方式（直接存储器存取方式）：主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。 9. 分析和设计接口电路的基本方法是什么？ 分析和设计接口电路通常采用两侧分析法和硬软件结合法相结合： （1）两侧分析法：CPU一侧，主要是了解CPU的类型、它提供的数据线的宽度、地址线的宽度、控制线的逻辑定义、时序关系的特点；外设一侧，主要是了解被连接外设的外部特性及被控外设的工作过程 （2）硬软件结合法：硬件设计主要是合理选用外围接口芯片、有针对性地设计附加电路；软件设计可以采用汇编语言（或高级语言）直接对低层硬件编程，也可以采用DOS系统功能调用和BIOS调用编程。 习题二 1. 什么是端口？ 端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。 2. I/O端口的编址方式有几种？各有何特点？ I/O端口的编址方式有两种——统一编址方式（存储器映象方式）和独立编址方式（I/O映象方式、专用I/O指令方式） （1）统一编址方式：从整个寻址空间中划出一部分给I/O设备，其余的给存储器，通过地址码区分操作对象是存储器还是I/O，二者的地址码不重叠。这种方式的优点是①I/O端口的编址空间大，且易于扩展②I/O指令丰富、功能齐全； 缺点是: ①存储器的地址空间减少，达不到系统最大的寻址空间②I/O指令比独立编址方式的专用I/O指令长，译码时间长，执行速度慢 （2）独立编址方式：存储单元与I/O端口分别编址，地址码重叠，通过操作码区分操作对象是存储器还是I/O。这种方式的优点是①I/O端口不占存储器的编址空间，使存储器的容量可达系统的最大寻址能力②I/O指令短、执行速度快；指令清晰、可读性强；缺点是①I/O端口地址范围一旦确定，不易扩展②I/O指令种类有限，操作单一 5. 在I/O端口地址译码电路中常常设置AEN＝0，这有何意义？ AEN＝1，表示正在进行DMA操作，在I/O端口地址译码电路中，常常令AEN＝0时，译码输出才有效，这样做的目的是为了避免在DMA操作周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。 6. 若要求I/O端口地址为374H，则在图2.1（b）中的输入地址线要作哪些改动？ 为了使I/O端口的地址为374H，图2.1（b）中地址线A2、A8后的非门去掉，而在地址线A3、A7后面加上非门。即修改后地址线A0、A1、A3、A7后有非门，其余地址线后无非门。如图所示： 7. 图2.2是PC机系统板的I/O端口地址译码电路，它有何特点？试根据图中地址线的分配，写出DMAC、INTR、T/C以及PPI的地址范围？ 在图2.2的译码电路中，不管芯片本身需要多少个端口地址，一律分配一个含有32个地址的地址范围。其中DMAC、INTR、T/C和PPI的地址范围分别是： DMAC：00H～1FH；INTR：20H～3FH；T/C：40H～5FH；PPI：60H～7FH 8. 在图2.4译码电路中，若要改变I/O端口地址，使其地址范围为300H～307H，则开关S0～S9应如何设置？ 由于AEN必须为0，所以S9一定是闭合的，若使译码输出地址范围为300H～307H，则有如下的分析： A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 …… 1 1 1 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 开 开 合 合 开 开 开 开 开 所以，S0～S9中S5、S6和S9是闭合的，其余的开关全部断开。 12. 在独立编址方式下，CPU采用什么指令来访问端口？ 独立编址方式下，采用专用的I/O指令——输入/输出指令（如PC系列微机中的IN、OUT）来访问端口。 15. I/O端口地址译码电路一般有哪几种结构形式？ I/O端口地址译码电路一般有两种结构形式： 固定式端口地址译码——硬件电路不改动，译码输出的地址或地址范围不变 可选式端口地址译码——电路中有若干个DIP开关，硬件电路不改动，只改变开关的状态，就可以使译码输出的地址或地址范围发生变化。 16. I/O地址线用作端口寻址时，高位地址线和低位地址线各作何用途？如何决定低位地址线的根数？ CS 一般情况下，高位地址线与控制信号线进行逻辑组合，经译码电路产生I/O接口芯片的片选信号 ——实现片间选择；低位地址线不参与译码，直接与I/O接口芯片的地址线相连——实现I/O接口芯片的片内端口选择。 低位地址线的根数由I/O接口芯片内部的端口数量决定，如果I/O接口芯片内部有2n个端口（其引脚上一定有n根地址线），那么，寻址端口时，低位地址线的根数就是n。 19. 若将图2.3中DIP开关状态设置为：S2和S1合上（ON）；S3和S0断开（OFF），试指出74LS138输出端的地址范围，并与图中在DIP开关原来的状态下输出端所产生的地址范围进行比较，有何变化？ 如果S2和S1合上（ON）；S3和S0断开（OFF），有效时，各位地址线的状态如下： A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 1 0 0 1 0 1 0 1 S3 S2 S1 S0 开 合 合 开 所以，这种开关状态下，的地址范围是254H～257H；而DIP开关在原来的开关状态下，的地址范围是314H～317H。这两个地址范围A9～A6的状态不同，因为A9～A6的状态是由开关的状态决定的；而二者的A5～A2是相同的，因为它们不受开关状态的影响。 习题三 1.计数、定时与频率、声音以及音乐之间有什么关系？ 定时和计数的本质是相同的，当计数的基本脉冲是标准的时间单元时，计数就变成了定时。定时输出脉冲的周期的倒数就是频率。由定时输出的脉冲可以产生声音，脉冲的频率就决定了声音的频率。脉冲频率高，声音的音调高（听起来尖锐）；脉冲频率低，声音的音调低（听起来低沉）。而由频率不同、持续时间不同的声音就可以产生动听的音乐。 2. 微机系统的定时有哪两类？何谓时序配合？ 微机系统中的定时分为内部定时和外部定时两类。 内部定时是指计算机本身运行的时间基准或时序关系，是用户无法更改的。 外部定时是指外部设备实现某种功能时，本身所需要的一种时序关系，需要用户根据外设的要求进行安排。 时序配合是指用户在考虑外设与CPU连接时，不能脱离计算机的定时要求，即以计算机的时序关系为依据来设计外部定时机构，以满足计算机的时序要求。 3.微机系统中的外部定时有哪两种方法？其特点如何？ 微机系统中的外部定时有软件定时和硬件定时两种方法。 软件定时：利用CPU执行指令需要一定时间的特点产生延时。这种方法不 需增加硬件设备，只需编制延时程序即可；但是它降低了CPU的效率，浪费了CPU的资源，而且由于同样的延时程序在不同计算机上运行的时间会不同，所以通用性比较差。 5.8253初始化编程包括哪两项内容？ 在对8253进行始化编程时，首先向命令寄存器中写入方式字，选择计数通道、工作方式、计数初值的长度及写入顺序、计数码制。然后按方式字的要求向选定的计数通道中写入计数初值。 6. 8253有哪几种工作方式？区分不同工作方式的特点体现在哪几个方面？为什么3方式使用最普遍？ 8253有6种工作方式——方式0～方式5。区分不同工作方式的特点主要体现在以下的4个方面： （1）启动计数器的触发方式不同 （2）计数过程中门控信号GATE对计数操作的控制作用不同 （3）计数/定时到时输出端OUT输出的波形不同 （4）在计数过程中，写入新的计数初值的处理方式不同 3方式由于具有自动重新装载计数初值，能输出重复波形，且输出波形的高低电平比为1:1或近似1:1（方波或近似方波），所以在实际中应用最广泛。 7. 何谓日时钟？ 日时钟是指对一天的时间进行统计，判断一天（24小时）的时间是否已到。 11. 何谓时时钟？ 记录每天时间和年、月、日的时钟称为时时钟。 习题四 1. 采用DMA方式为什么能实现高速传送？ DMA传送方式能够实现高速数据传送主要有两个原因： （1）它为两个存储介质提供了直接传输通道，不象CPU控制的传送那样要通过内部寄存器中转。 （2）用硬件取代了软件，它直接发出对两个介质的选中信号及其读写控制信号，而不是通过执行指令来控制传送。 4. DMA控制器在微机系统中有哪两种工作状态？其工作特点如何？ DMA控制器在微机系统中有主动工作状态和被动工作状态。 主动工作状态：在DMA操作期间，DMAC控制总线，控制数据在两个存储介质之间直接传送 被动工作状态：非DMA操作期间，DMAC受CPU的控制，此时它主要有两个工作，一是检测片选信号，看CPU是否对它进行读写控制；二是检测DMA请求信号，看外设是否有DMA操作请求。 8.什么是DMA页面地址寄存器？它的作用如何？ 由于DMAC8237A-5只能提供内存地址的低16位，而实际中内存地址可能是20位、24位或32位的，等等，这样就要在DMA系统中配置寄存器组，由这些寄存器组提供存储器的高位地址，这些寄存器组就是页面地址寄存器。它的作用是提供存储单元的页面地址，即高位地址。 9.采用DMA方式在内存与I/O设备之间传送数据时，DMA控制器8237A-5怎样实现对I/O设备的寻址？ DMA控制器8237A-5提供DACK信号给I/O设备，取代其地址选择信号，使申请DMA传送并被允许的设备在DMA传送过程中一直是有效设备。即：用DACK信号取代了芯片选择和片内端口选择信号。 习题五 1.什么是中断？ 是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或由程序预先安排的事件，引起CPU暂时停止正在运行的程序，转到为该内部/外部事件或预先安排的事件服务的程序中去，服务完毕，再返回去继续运行被暂时中断的程序，这个过程称为中断。 2.可屏蔽中断处理的一般过程是什么？ 可屏蔽中断的处理过程一般可分为4个阶段： （1）中断申请：外设向CPU发出中断申请信号，CPU检测到有效的INTR，且无DMA请求、IF＝1，当前指令执行完毕就进入响应阶段 （2）中断响应：CPU通过总线控制器发出两个连续的中断响应信号（2个 负脉冲）组成中断响应周期。在中断响应周期中，CPU取得中断类型号n，将程序状态字（PSW）及断点的地址（CS和IP）依次入栈保护。再查中断向量表，将 （4*n） IP；（4*n+2） CS，进入中断服务阶段 （3）中断服务：CPU执行中断服务程序，为中断源服务 （4）中断返回：当执行到中断服务程序中的IRET指令时，将堆栈栈顶的三个字单元内容弹出，依次送给IP、CS、PSW，CPU返回到原来的程序去执行。 4.什么是中断嵌套？ 是指CPU正在执行一个中断服务程序时，有另一个优先级更高的中断提出中断请求，这时会暂时挂起当前正在执行的级别较低的中断源的服务程序，去处理级别更高的中断源，待处理完毕，再返回到被中断了的中断服务程序继续执行，这个过程就是中断嵌套。 5.什么是中断向量？它是如何装入中断向量表的？ 中断向量是中断服务程序的入口地址，一个中断向量由4个字节组成，它包括中断服务程序的段首址和偏移地址。 中断向量并非常驻内存，而是由程序装入中断向量表中的。系统配置和使用的中断所对应的中断向量由系统软件负责装入；系统若未配置系统软件（如单板机系统），或用户自定义的中断向量，由用户自行装入。 6. 什么是中断类型号？它的作用是什么？ 中断类型号是系统为每一个中断源分配的代号，它是8位的，与系统的中断源一一对应。 中断类型号负责引导CPU找到中断服务程序的入口点。通过中断类型号查中断向量表可得到中断向量（中断服务程序入口地址），其中：物理地址为4*n的单元是中断服务程序入口点的偏移地址；物理地址为4*n+2的单元是中断服务程序的段首址。 10. 试比较软中断和硬中断不同的特点。 软中断和硬中断的不同主要体现在以下几个方面： 软中断 硬中断（INTR） 是否有随机性、突发性 否 是 是否有中断响应周期 无 有 中断类型号的提供方法 固定或由指令提供 由中断控制器提供 是否可屏蔽（受IF影响） 不可屏蔽 可屏蔽 硬中断中的不可屏蔽中断NMI除了具有随机性和突发性之外，其余特点同软中断。 11.可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务？ 8259A协助CPU完成的中断事务主要有： 接收和扩充外设的中断请求；进行中断请求的屏蔽与开放控制；对中断源进行优先级排队管理；中断被响应时，提供该中断源的中断类型号。 12.8259A具有哪些工作方式和中断操作功能？指出与这些功能相对应的命令字（ICW/OCW）的内容？ 8259A的工作方式有以下几种： （1）引入中断请求的方式：有边沿触发和电平触发两种；中断服务方式有向量式中断和查询式中断两种； （2）与系统总线的连接方式：缓冲方式和非缓冲方式两种； （3）屏蔽中断的方式：通常屏蔽和特殊屏蔽两种方式； （4）优先级排队的方式：固定优先级和循环优先级（优先级轮换）两种，循环优先级又分为指定轮换和自动轮换两种； （5）中断结束的方式：自动结束方式和非自动结束方式两种 8259A的中断操作功能有以下几个： （1）设置中断触发方式、选择8259A芯片的数目——由ICW1完成； （2）设置中断类型号的高五位——由ICW2完成； （3）设置级联方式具体的连接情况（主片的哪些中断申请端连有从片；从片与主片的哪个中断申请端相连）——由ICW3完成； （4）设置特定完全嵌套方式、缓冲方式和中断结束方式——ICW4完成； （5）设置对各中断源的屏蔽与开放状态——由OCW1完成； （6）设置优先级轮换及发中断结束命令——由OCW2完成； （7）设置特殊屏蔽方式、查询式中断的服务方式、选择要读出的寄存器——由OCW3完成； 14. 如何对8259A进行初始化编程（包括单片使用和双片使用）？ 在单片8259A系统中，初始化时按顺序依次写入ICW1、ICW2、和ICW4； 在双片8259A系统中，初始化时要按顺序依次写入ICW1、ICW2、ICW3和ICW4。 15. 什么是中断响应周期？在中断响应周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作？ CPU收到有效的INTR信号，若IF＝1，且无DMA请求，当前指令执行完毕，就通过总线控制器发出连续的两个中断响应信号（）组成一个中断响应周期。 在第1个负脉冲中，CPU发出有效的总线锁定信号，封锁总线，防止其他主控器占用总线；8259A经判优后将IRR的相应位清0，ISR的对应位置1。 在第2个负脉冲中，CPU撤除总线锁定信号，ALE信号也变为无效，允许数据线传送数据；8259A将被响应中断源的中断类型号送给CPU。 若8259A工作于自动结束方式，在第2个负脉冲的后沿，8259A还要清除ISR中在第1个负脉冲里置1的位。 习题七 1. 可编程并行接口芯片8255A面向I/O设备一侧的端口有几个？其中C口的使用有哪些特点？ 8255A面向I/O设备一侧有3个8位的端口：A口、B口和C口，或者说有2个8位的端口（A口、B口）和2个4位的端口（C上、C下）。 其中，C口比较特殊，它的特点主要有：作为数据口，可分为两个独立的4位口（C上、C下）使用；1方式和2方式时，C口的部分引脚作为A、B口的固定联络信号线；1方式和2方式时，C口作为状态口使用；C口的引脚可以用按位置/复位命令字进行按位控制。 2. 可编程并行接口芯片8255A的编程命令有哪两个？试分别说明它们的作用及其命令格式中每位的含义是什么？ 8255A有两个编程命令：方式命令字和C口按位置/复位命令字。 方式命令字：用于对8255A进行初始化编程，设定A、B、C口的工作方式及传送方向，其命令格式及各位含义如下： C口按位置/复位命令字：用于对8255A进行动态控制，在应用过程中，需要对C口的某个引脚进行按位操作时使用，对已设定好的工作方式无影响，其命令字格式及各位含义如下： 3. “由于按位置/复位命令字是对C口进行操作，所以可以写到C口”，这句话对吗？为什么？ 这句话不对，因为“按位置/复位命令字”是命令字的格式，必须写入到控制口，如果写入到C口就作为一个普通的数据，完成的功能完全不同。 4. 如何对8255A进行初始化编程？ 对8255A进行初始化编程主要是写入方式字，设置所使用的每个数据口的工作方式及传送方向。另外，如果有必要，在初始化时还要写入将PC某个引脚置1或清0的命令字（C口按位置/复位命令字）。 5. 可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式？各自的特点何在？ 8255A有3种工作方式，其中A口可工作于方式0、方式1和方式2；B口只能工作于方式0和方式1。 方式0的特点：①是基本输入/输出方式，输出有锁存功能，输入有缓冲功能，采用无条件方式或查询方式与CPU交换信息；②2个8位口和2个4位口，24根I/O信号线全部由用户控制；③无专用联络信号线；无固定时序；无确定的状态字；④单向I/O 方式1的特点：①是选通（应答）输入/输出方式，输入、输出都具有锁存功能，采用查询方式或中断方式与CPU交换信息；②A、B口作为数据口，C口部分引脚作专用联络信号线，这些信号线用户不能指定为其他用途；③有专用联络信号线；有固定时序；有确定的状态字；④单向I/O 方式2的特点：①A口为双向选通（应答）输入/输出方式，采用查询方式或中断方式与CPU交换信息；②有专用联络信号线；有固定时序；有确定的状态字；联络线定义、时序及状态字都是方式1输入和输出的组合。 6. 在1方式下输入和输出时，其专用联络信号是如何定义的？联络信号线之间的工作时序关系如何？ 1方式下输入时，定义了8255A与I/O之间的2根相互联络信号线，还在8255A与CPU之间设置了中断申请信号线： ：外设给8255A的“输入选通”信号，低有效，将数据送入8255A； IBF：8255A给外设的“输入缓冲器满”信号，高有效，阻止外设送新数据； INTR：8255A给CPU的“中断申请”信号，高有效，请求CPU读取数据。 联络信号之间的时序关系： 1方式下输出时，定义了8255A与I/O之间的2根相互联络信号线，还在8255A与CPU之间设置了中断申请信号线： ：8255A给外设的“输出缓冲器满”信号，低有效，通知外设取数据； ：外设给8255A的“回答”信号，低有效，通知8255A数据已取走； INTR：8255A给CPU的“中断申请”信号，高有效，请求CPU写入下一个数据。联络信号之间的时序关系： 7. 现有4种简单的外设： ①一组8位开关；②一组8位LED指示灯；③一个按钮开关；④一个蜂鸣片。要求： 用8255A作为接口芯片，将这些外设构成一个简单的微机应用系统，画出接口连接图； 编制5种驱动程序，每个程序必须包括至少有两种外设共同作用的操作（例如，根据8位开关“ON”和“OFF”的状态来决定8个LED指示灯“亮”和“灭”。又如，当按下按钮开关时，才使蜂鸣片发声等）。