微机接口原理课后习题2.pdf

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1、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C PU,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：（

2、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

3、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

4、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：人一机对话、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

5、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10809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:（I）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

6、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BI

7、OS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一一统一编址方式（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）a.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I/O端口的编址空间大，且易于扩展I/O指令丰富、功能齐全；缺点是存储器的地址空间减少，达不到系统最大的寻址空间I/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b.独立编址方式：存储单元与I/O

8、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I/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I/O指令短、执行速度快；指令清晰、可读性强；缺点是I/O端口地址范围一旦确定，不易扩展I/O指令种类有限，操作单一3 设计UO设备接口卡时，为防止地址冲突，选用I/O端口地址的原则是什么？为了避免端口地址发生冲突，在选择I/O端口地址时一般要遵循以下的原则：a.凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用b.原则上讲，未被占用的地址，用户可以使用，但对计算机厂家申明保留的地址，不要使用，否则会发生I/O端口地址重叠和冲突c.一般，用户可使用30

9、0H31FH地址，这是IBM-PC微机留作实验卡的,用户可以使用。为了避免与其他用户开发的插件板发生地址冲突，最好采用地址开关。4 I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么？I/O端口地址译码电路的作用就是把地址和控制信号进行逻辑组合，从而产生对接口芯片的选择信号。5 在 I/O端口地址译码电路中常常设置AEN=O,这有何意义？AEN=L 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=O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

10、(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、As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A。、Ai、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；P

11、PI：60H-7FH8 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300H307H,则开关SoS9应如何设置？由于AEN必须为0,所以S 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：AnA io、9AgA7、6AsA4A2AiAo001100000000.111s8s7s6s5s4s3s2SiSo开开合合开开开开开所以，SoS9中S5、S6和 S9是闭合的，其余的开关全部断开。10.通常所说的I/O操作是指CPU直接对I/O设备进行操作，这话对吗？这话不对，I/O操作是指I/O端口操作，即访问与I/O设备相关的端口，而不是对I/O设备直接操作。11

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指令一一输入/输出指令（如 PC系列微机中的IN、OUT）来访问端口。12.在 I/O指令中端口地址的宽度及寻址方式有哪两种？PC系列微机中，I/O 指令对端口的寻址方式有两种：直接寻址和间接寻址（必须由DX间址）。直接寻址方式中，端口地址的宽度为8 位，即地址范围是00HFFH；间接寻址方式中，端口地址的宽度为16位，即地址范围是0000HFFFFH。13.CPU从端口读数据或向端口写数据是否涉及到一定要与存储器打交道？通常所说的CPU从端口读数据或向端口写数据，仅仅是指I/O端口与CPU的累加器之间的数据传送

13、，并未涉及数据是否传送到存储器。由于累加器只能保存一个数据，所以在实际中通常是I/O与存储器交换数据。14.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一一硬件电路不改动，译码输出的地址或地址范围不变可选式端口地址译码一一电路中有若干个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。15.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？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CS 实现片间选择；低位地址线不参与

14、译码，直接与I/O接口芯片的地址线相连一一实现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。16.可选式I/O端口地址译码电路一般由哪几部分组成？可选式I/O端口地址译码电路一般由地址开关（DIP开关）、译码器、比较器或异或门组成。17.采用GAL器件设计地址译码电路时，其核心是编写GAL器件输入源文件（即GAL设计说明书）。现利用GAL16V8设计一个扩展系统的地址译码电路，要求该系统的I/O端口地址范围分别为300H31FH和 340H-35FH；

15、存储器地址范围为DOOOOHEFFFFH。试 编 写GAL16V8的编程输入源文件。略。18.若将图2.3中DIP开关状态设置为:S2和Si合上（ON）；S3和So断开（OFF）,试 指 出74LS138输 出 端Y5的地址范围，并与图中在DIP开关原来的状态下Y5输出端所产生的地址范围进行比较，有何变化？如 果S2和Si合 上（ON）；S3和So断 开（OFF）,%有效时，各位地址线的状态如下：开合合开所以，这种开关状态下，Y5的地址范围是254H257H；而DIP开关在原 来 的 开 关 状 态 下 的 地 址 范 围 是314H317H。这两个地址范围A9-A6的状态不同，因为A9A6的

16、状态是由开关的状态决定的；而二者的A$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

17、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。4.8253定时/计数器有那些特点？8253是

18、一个减1的定时/计数器（逆计数器），它内部有3个相互独立的16位 减1计数通道，每个通道有自己独立的计数脉冲输入信号（CLK）、门控信号（GATE）和计数/定时到的输出信号（OUT）,每个通道有6种工作方式，1个通道最多可以计65536个脉冲。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

19、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。8 利用8253进行日时钟计时的计时单位是什么？CPU采用什么技术把这些计时单位进行累加？65536利用8253进行日时钟计时的计时单位是L193

20、1816X106=54.9254/ws在系统中，设置了两个对计时单位进行统计的字单元TIMER_HI（高字单元）和 TIMER_LO（低字单元），8253产生的周期为54.9254ms的方波申请中断，CPU在中断服务程序中通过对两个字单元组成的双字单元进行加1 操作来实现对计时单位的统计。9.8253通道0 的定时中断是硬中断（8 号中断），它不能被用户调用，当用户对系统的时间进行修改时，需采用软中断INT lAHo试问这两种中断有何关系？8253通道0 定时中断的服务程序中实现对双字计时单元的加1 操作，而软中断INT 1AH完成的功能是将这双字单元的内容读出，保存在两个字寄存器中，其中，T

21、IMRJHI单元的内容送入CX,TIMER_LO单元的内容送入DX中。10利用8253作击波特率发生器，当CLK=1.1931816MHz,波特因子为16时，要求产生4800波特的传输速率，试计算8253的定时常数。由 于/收、发=波特率x 波特因子,所 以 8 2 5 3 输 出 的 频 率 应 该 是=4800 xl6=76800Hz,由此可计算出8253的定时常数：N=/=1.1931816X1 0 1 5 5S S16four 76800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

22、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：（5）中断申请：外设向 CPU发出中断申请信号，CPU检测到有效的IN TR,且无DMA请求、IF=1,当前指令执行完毕就进入响应阶段（6）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（2INTA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）7IP；（4*n+2）TC S,进入中断服务阶段（7）

23、中断服务：CPU执行中断服务程序，为中断源服务（8）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。3.什么是中断优先级？设置中断优先级的目的是什么？中断优先级是指，中断源被响应和处理的优先等级。设置优先级的目的是为了在有多个中断源同时发出中断请求时，CPU能够按照预定的顺序（如：按事件的轻重缓急处理）进行响应并处理。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，

24、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

25、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。7.不可屏蔽中断和可屏蔽中断各有何特点？其用途如何？不可屏蔽中断（NMD：CPU不能屏蔽，即：无论IF的状态如何，CPU收到有效的NMI必须进行响应；NMI是上升沿有效；中断类型号固定（为 2）；它在被响应时无中断响应周期。不可屏蔽中断通常用于故障处理（如：协处理器运算出错、存储器校验出错、I/O通道校验出错等）可屏蔽中断（INTR）：CPU可以通过设置IF的状态屏蔽它，若 IF=L CPU响应，IF=O,CPU不响应；INTR高电平有效；它需要中断响

26、应周期；中断类型号由中断控制器在中断响应周期中提供给CPU。可屏蔽中断主要用于普通I/O设备请求与CPU进行数据交换。8.IBM-PC微机的中断系统由哪几部分构成？IBM-PC微机的中断系统由硬件中断（外部中断）和软件中断（内部中断）组成。硬件中断又分为可屏蔽中断INTR和不可屏蔽中断（NMI）；软件中断有双字节指令形式的中断（ROM-BIOS中断、DOS中断和未定义自由中断）和几种特殊类型的中断（除法溢出中断、单步中断、断点中断、溢出中断）。9.所谓DOS系统功能调用是指哪一个软中断？试举出一些常用的设备管理和文件管理的DOS功能调用。DOS系统功能调用是指中断类型号为21H的软中断指令IN

27、T 21Ho例如：功能号为01H,功能号为0AH,功能号为02H,功能号为09H,功能号为3cH,功能号为3DH,功能号为3EH,功能号为3FH,功能号为40H,对键盘管理，输入一个字符；对键盘管理，输入一个字符串；对显示器管理，输出一个字符；对显示器管理，输出一个字符串;对文件管理,对文件管理,对文件管理,对文件管理,对文件管理,建立一个文件;打开一个文件;关闭文件；读文件；写文件。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

28、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

29、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ICWi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一一由OCWi

30、完成；（6）设置优先级轮换及发中断结束命令一一由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；13在什么情况下，才要求用户对8259A进行初始化？一般在没有配置完善的操作系统的单板微机系统中，才需要对8259A进行初始化。另外，若通过插件板扩展中断系统，附加的8259A由于系统软件并未对它进行初始化，所以用户要写入它的初始化程序。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ICWi、ICW2和ICW4;在双片8259A系统中，初始化时要按顺序依次写入ICWn ICW2,ICW3和

31、ICW4o15什么是中断响应周期？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=L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（耐）组成一个中断响应周期。在第1个 耐 负 脉 冲 中，CPU发出有效的总线锁定信号瓦灰，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lo在第2个 耐 负 脉 冲 中，CPU撤除总线锁定信号瓦丽，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个耐负脉冲的后沿，82

32、59A还要清除ISR中在第1个负脉冲里置1的位。16用户利用P C微机的中断系统资源进行中断传送时，要求用户对8259A的哪些命令进行编程使用？用户利用P C微机的中断系统资源进行中断传送时，对8259A的编程主要是写入OCWi（开放或屏蔽某些中断级）和OCW2（发中断结束命令）。17何谓中断向量修改？修改中断向量的方法和步骤如何？在实际应用中，用户借用系统的中断资源（中断类型号）来运行自己的中断服务程序时，需要将中断向量表中原来的中断向量修改为自己中断服务程序的入口地址，这就是中断向量的修改。中断向量的修改方法一般是利用D O S功能调用的35H号和25H号功能，其步骤可分为以下3步：（1）

33、保存原中断向量：用35H号功能读取原来的中断向量，保存于两个字单元中；（2）设置品的中断向量：用25H号功能将新的中断向量填入到中断向量表的相应位置（4*n4*n+2单元中）；（3）恢复原中断向量：使用完，再利用25H号功能将保存于两个字单元中的原来的中断向量重新填入到中断向量表中。1 8中断结束命令安排在程序的什么地方？在什么情况下要求发中断结束命令？为什么？中断结束命令一般安排在中断服务程序中，在中断服务完成，中断返回指令（IRET）之前。在8259A工作于非自动结束方式时，要送中断结束命令。因为这种方式，即使中断已经服务完毕，ISR中的对应位也不会自动清0,这样就使得低优先级的中断和同级

34、中断得不到应有的响应。通过发中断结束命令，将服务完的中断级在ISR中的对应位清0,以便开放同级和低级中断。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、CT）o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

35、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。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 D ，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

36、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 n只能工作于方式0和方式1。方式0的特点：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；2个8位口和2个4位口，2 4根I/O信号线全部由用户控制；无专用联络信号线；无固定时序；无确定的状态字；单向I/O方式1的特点：是选通（应答）输入/输出方式

37、，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；A、B 口作为数据口，C 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；有专用联络信号线；有固定时序；有确定的状态字；单向I/O方式2的特点：A 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；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

38、信号线：STB：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。INTR-瓯言 CPU.8255AVI/O 设备 近 IBF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8255A3 f P U之间设置了中断申请信号线：OBF：8255A给外设的“输出缓冲器满”信号，低有效，通知外设取数据;研：外设给8255A的“回答”信号，低有效，通知8255A数据己取走;INTR：8255A

39、给CPU的“中断申请”信号，高有效，请求CPU写入下CPU 夕 WR A8255A.设备 INTR ACK一个数据。联络信号之间的时序关系：8现有一四相步进电机，按双八拍方式运行。要求：（1）设计接口电路（根据本题（2）的要求设计）；（2）编制下列控制程序：上电后，步进电机来回走100步，当按下SWi开关时，停止走步；步进电机先向一个方向连续慢走，当开关SWi按下时，快速反走，直到按下SW 2时才停机；对步进电机进行点动控制，即每按一次SWi开关，步进电机就走一步，按SW 2停止运行；在键盘上按S键 和s键，启动步进电机开始走步；按SM键停止；（3）画出四个控制程序的流程图。四相电机，双八拍方

40、式各相绕组循环轮流通电的方式为：ABTABCTBCTBCDTCDTCDATDATDAB相序表如下：绕组与数据线的 连接运行方式加电代码方向DCBA双八拍正反利用PB 口作为数据口，传送加电代码；PC 口检测两个按键开关,计如图所示：D7D6D5D4D3D2DiDo向向00000101AB05H00010101ABC15H/00010100BC14H01010100BCD54H01010000CD50H01010001CDA51H01000001DA41H01000101DAB45HV硬件设初始化流程图如图（a）所示，4 个控制程序的流程图如图（b）、（e）所示：|开始、（d）、qMOV DX,

41、303H8255A初始化4MOV AL,81H关 74LS373OUT DX,ALsMOV AL,0FH各控制程序OUT DX,AL（a）初始化初始化程序段(b)控制程序结束PL:MOV CH,100REW:MOV CH,100MOV DX,303HCON4:MOV CL,8MOV AL,0EHLEA SI,PTAB+7OUT DX,ALCON3:MOV DX,301HCON2:MOV CL,8MOV AL,SILEA SI,PTABOUT DX,ALCONI:MOV DX,301HMOV BX,0MOV AL,SIDLY2：DEC BXOUT DX,ALJNZ DLY2MOV BX,0MOV DX,302HD L Y I：D E C B XIN AL,DXJNZ DLY1AND AL,01HMOV DX,302HJZ EXITIN AL,DXDEC SIAND AL,01HDEC CHJZ EXITJZ PLINC SIDEC CLDEC CHJNZ CON3JZ REWJMP CON4DEC CLEXIT:MOV DX,303HJNZ CONIMOV AL,0FHJMP CON2OUT DX,ALMOV AX,4C00FINT 21H控制程序