微機與接口技術(shù)期末考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.在8086最小模式下，當(dāng)CPU執(zhí)行INAL,80H指令時，引腳M/IO、RD、WR的電平組合為A.101??B.010??C.001??D.110答案：B解析：IN指令為I/O讀操作，M/IO=0表示訪問I/O空間，RD=0表示讀，WR=1表示不寫，故為010。2.8259A初始化時，若ICW1=13H，ICW2=20H，則IR3對應(yīng)的中斷類型碼為A.23H??B.20H??C.27H??D.33H答案：A解析：ICW2的高5位決定類型碼高5位，低3位由IR編號決定。IR3=011B，組合為00100011B=23H。3.某12位ADC參考電壓5V，若輸出數(shù)字量為7A3H，則輸入模擬電壓為A.3.75V??B.3.76V??C.3.77V??D.3.78V答案：B解析：7A3H=1955，LSB=5V/4096≈1.22mV，Vin=1955×1.22mV≈3.76V。4.在異步串行通信中，若字符格式為1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位偶校驗、2位停止位，波特率為9600，則每秒鐘最多可傳輸?shù)淖址麛?shù)為A.960??B.872??C.800??D.768答案：C解析：每字符共12位，9600/12=800。5.8253通道0工作于方式3，計數(shù)初值為2000，輸入時鐘2MHz，則輸出方波頻率為A.1kHz??B.2kHz??C.500Hz??D.4kHz答案：A解析：方式3輸出對稱方波，fout=fclk/N=2MHz/2000=1kHz。6.在8086系統(tǒng)中，若段寄存器DS=1234H，偏移地址EA=5678H，則物理地址為A.179B8H??B.179C8H??C.179D8H??D.179E8H答案：A解析：12340H+5678H=179B8H。7.當(dāng)8255A的A口工作于方式1輸入時，C口哪兩條線固定用作聯(lián)絡(luò)信號A.PC4、PC5??B.PC3、PC4??C.PC0、PC1??D.PC6、PC7答案：B解析：方式1輸入固定使用PC3=STBA，PC4=IBFA。8.在USB總線中，下列描述正確的是A.采用主從結(jié)構(gòu)，主機輪詢設(shè)備B.低速模式帶寬為12Mb/sC.最大電纜長度為10mD.設(shè)備可直接通信無需主機答案：A解析：USB主從結(jié)構(gòu)，主機控制所有傳輸；低速1.5Mb/s，最大5m，設(shè)備不能對傳。9.若某存儲器芯片容量為32K×8，地址線根數(shù)為A.12??B.13??C.14??D.15答案：D解析：32K=2^15，需15根地址線。10.在I2C總線中，啟動條件S的定義為A.SCL高電平期間SDA下降沿B.SCL高電平期間SDA上升沿C.SDA高電平期間SCL下降沿D.SDA低電平期間SCL上升沿答案：A解析：I2C啟動條件為SCL=1時SDA出現(xiàn)下降沿。二、填空題（每空2分，共20分）11.8086CPU內(nèi)部寄存器IP的位寬為________位，最大可直接尋址空間為________字節(jié)。答案：16，64K解析：IP16位，216=64K。12.若8250串口芯片波特率發(fā)生器輸入時鐘為1.8432MHz，欲產(chǎn)生9600波特率，則分頻系數(shù)應(yīng)寫入________（十進(jìn)制）。答案：12解析：1.8432MHz/(16×9600)=12。13.在8086最小系統(tǒng)中，若READY引腳被外設(shè)為低，則CPU會插入________周期。答案：Tw（等待）解析：READY=0表示未準(zhǔn)備好，插入Tw。14.某8位DAC輸出范圍0~2.55V，數(shù)字量40H對應(yīng)的模擬電壓為________V。答案：0.64解析：40H=64，LSB=2.55/255=0.01V，64×0.01=0.64V。15.當(dāng)8259A工作于特殊全嵌套模式時，優(yōu)先級順序可由________命令字動態(tài)改變。答案：OCW2解析：OCW2的R、SL、EOI位組合實現(xiàn)循環(huán)優(yōu)先級。16.在CAN總線中，標(biāo)識符11位標(biāo)準(zhǔn)幀最多可表示________個不同報文ID。答案：2032解析：11位共2048編碼，其中0x000與0x7FF保留，實際可用2032。17.若某SRAM芯片采用地址線復(fù)用技術(shù)，行地址12位，列地址8位，則其存儲陣列容量為________K×位。答案：4096K×位解析：行×列=2^12×2^8=2^20=1M地址，若數(shù)據(jù)寬度1位，則為1M×1=1024K×位，題目問“K×位”，故填4096K×位（按位計算）。18.在8086指令MOVAX,[BX+SI+20H]中，源操作數(shù)的尋址方式為________。答案：基址加變址加位移解析：BX為基址，SI為變址，20H為位移。19.當(dāng)8255A的B口工作于方式0輸出時，其端口C的________位可單獨置位/復(fù)位。答案：PC0~PC2解析：方式0輸出，C口高4位為A口聯(lián)絡(luò)，低3位可獨立位操作。20.若某系統(tǒng)采用雙緩沖DMA傳輸，每次傳輸512字節(jié)，總線帶寬為160MB/s，則理論上每傳輸1字節(jié)所需時間為________ns。答案：6.25解析：160MB/s→1/160M=6.25ns/字節(jié)。三、簡答題（每題8分，共24分）21.簡述8086CPU在響應(yīng)可屏蔽中斷INTR的全過程，并說明中斷向量表的作用。答案：(1)當(dāng)前指令執(zhí)行完，CPU采樣INTR=1且IF=1；(2)連續(xù)發(fā)出兩個INTA脈沖，外設(shè)把中斷類型碼n送上數(shù)據(jù)總線；(3)將FLAGS、CS、IP依次壓棧，清除IF、TF；(4)計算向量地址4×n，從該地址讀取4字節(jié)→IP、CS；(5)轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序。中斷向量表存放256個中斷服務(wù)程序的入口地址，實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)移。22.比較并行傳輸與串行傳輸?shù)膬?yōu)缺點，并說明為何高速外部設(shè)備仍傾向并行總線。答案：并行：多位同時傳輸，帶寬高，時序簡單；但線數(shù)多、成本高、同步難、距離短、串?dāng)_大。串行：線少、成本低、抗干擾強、距離遠(yuǎn)；但需并串轉(zhuǎn)換、時鐘恢復(fù)、帶寬受限。高速外設(shè)如DDR內(nèi)存需極高帶寬，并行總線可在短距離內(nèi)提供足夠數(shù)據(jù)通道，配合差分、同步技術(shù)仍占優(yōu)勢。23.某系統(tǒng)使用8253產(chǎn)生1s定時，輸入時鐘1MHz，說明如何級聯(lián)通道實現(xiàn)并給出計數(shù)初值。答案：單通道最大計數(shù)65535，1MHz時鐘最大定時65.5ms，不足1s。采用級聯(lián)：通道0方式2，初值1000，輸出1kHz；通道1方式3，初值1000，對1kHz分頻得1Hz。兩通道初值均為1000，級聯(lián)后周期1s。四、綜合設(shè)計題（共36分）24.（12分）設(shè)計一個8086最小系統(tǒng)，通過8255A讀取8路DIP開關(guān)狀態(tài)，并用8253產(chǎn)生1kHz方波驅(qū)動蜂鳴器。要求：(1)畫出硬件連接圖（文字描述即可）；(2)給出8255、8253的端口地址分配；(3)編寫初始化及工作程序片段（含注釋）。答案：(1)硬件連接：8086數(shù)據(jù)線D0~D7經(jīng)74LS245雙向緩沖接8255、8253數(shù)據(jù)口；地址線A0、A1接8255、8253的A0、A1選擇內(nèi)部寄存器；A15~A4經(jīng)74LS138譯碼，Y0接8255CS，Y1接8253CS；8255A口接8路開關(guān)，上拉電阻10kΩ；8253通道0OUT0經(jīng)驅(qū)動三極管接蜂鳴器。(2)地址：8255：Y0=0，A15~A4=111111000000B，端口A=0F000H，B=0F002H，C=0F004H，控制=0F006H；8253：Y1=0，端口0=0F100H，1=0F102H，2=0F104H，控制=0F106H。(3)程序：```asm;8255初始化MOVDX,0F006HMOVAL,10010000B;A口方式0輸入OUTDX,AL;8253初始化MOVDX,0F106HMOVAL,00110110B;通道0方式3，BCD計數(shù)OUTDX,ALMOVDX,0F100HMOVAX,2000;2MHz/2000=1kHzOUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL;讀開關(guān)MOVDX,0F000HINAL,DX;AL=開關(guān)狀態(tài)```25.（12分）某系統(tǒng)采用ADC0809采集8路模擬信號，CPU為8086，要求以200Hz頻率輪流采樣，結(jié)果存入內(nèi)存BUF開始的緩沖區(qū)。給出：(1)通道地址譯碼與START、EOC連接方案；(2)查詢方式流程圖（文字描述）；(3)完整匯編子程序，含初始化、采樣循環(huán)、數(shù)據(jù)存儲。答案：(1)連接：74LS138用A5~A7譯碼，Y0接ADC0809START&ALE，地址0E000H；寫該地址啟動轉(zhuǎn)換；EOC經(jīng)反相接8255PC7，供查詢；輸出使能OE接讀信號，地址0E001H；通道選擇ADDA、B、C接系統(tǒng)數(shù)據(jù)低3位。(2)流程：for(ch=0;ch<8;ch++){寫通道號到0E000H→啟動；循環(huán)讀PC7直到變高→轉(zhuǎn)換完成；讀0E001H→數(shù)據(jù)→BUF[ch]；延時5ms→下一輪。}(3)程序：```asmAD_SUBPROCPUSHAXBXCXDXSIMOVCX,8LEASI,BUFMOVBL,0NEXT_CH:MOVDX,0E000HMOVAL,BL;通道號OUTDX,AL;啟動POLL:MOVDX,0F004H;8255C口INAL,DXTESTAL,80HJZPOLLMOVDX,0E001HINAL,DXMOV[SI],ALINCSIINCBLLOOPNEXT_CHPOPSIDXCXBXAXRETAD_SUBENDP```26.（12分）某系統(tǒng)需通過RS-485實現(xiàn)主從式多機通信，主機發(fā)送地址幀0x55后，3號從機回送16字節(jié)數(shù)據(jù)。給出：(1)線路拓?fù)渑c差分驅(qū)動芯片型號；(2)主機與從機串口初始化參數(shù)（波特率19200，8N1）；(3)主機發(fā)送與接收的C語言代碼框架，含超時處理。答案：(1)拓?fù)洌嚎偩€型，雙絞線特性阻抗120Ω，終端120Ω匹配；驅(qū)動芯片MAX485，主機DE=1發(fā)送，從機DE由軟件控制。(2)初始化：```cSCON=0x50;//8位可變波特率TMOD|=0x20;//T1方式2TH1=0xFD;//11.0592MHz→19200TR1=1;PCON|=0x80;//SMOD=1```(3)主機代碼：```cdefineTIMEOUT1000ucharrecv[16];voidhost_comm(){uchari,tmp;TI=0;RI=0;TB8=1;//地址幀SBUF=0x55;while(!TI);TI=0;TB8=0;for(i=0;i<16;i++){uintt=0;while(!RI&&++t<TIMEOUT);if(t>=TIMEOUT)break;recv[i]=SBUF;RI=0;}}```五、計算與分析題（共20分）27.（10分）某磁盤接口采用DMA傳輸，轉(zhuǎn)速7200rpm，每道容量1MB，平均尋道時間8ms，控制器緩沖64KB。若CPU總線帶寬為800MB/s，DMA傳輸每次開銷（申請+釋放）共2μs，求順序讀取一個磁道的有效數(shù)據(jù)傳輸率。答案：旋轉(zhuǎn)延遲：半周時間=60/7200/2≈4.17ms；讀1MB需時間=尋道8ms+旋轉(zhuǎn)4.17ms+傳輸1MB/800MB/s≈1.25ms；總時間≈13.42ms；有效數(shù)據(jù)率=1MB/13.42ms≈74.5MB/s。28.（10分）某系統(tǒng)使用8251A實現(xiàn)異步通信，