1、一、填空題（每空1分，共10 分） 1) 常用接口芯片有8255A、_8237_、_8259_、_8254_、_16550_。 2) I/O端口的編址方式有兩種，分別是_統(tǒng)一編址_和_獨立編址_。 3) 接口信號包括_數(shù)據(jù)信號_、_地址信號_、_控制信號_、_狀態(tài)信號_。 二、簡答題 (每題5分，共10分) 1) CPU與接口之間有哪幾種傳送數(shù)據(jù)的方式？它們各應用在什么場合？ 查詢方式、中斷方式和DMA方式。查詢方式：主要用于CPU不太忙且傳送速度不高的情況下。無條件傳送方式作為查詢方式的一個特例，主要用于對簡單I/O設備的控制或CPU明確知道外設所處狀態(tài)的情況下。中斷方式：主要用于CPU的任

2、務比較忙的情況下，尤其適合實時控制和緊急事件的處理。DMA方式(直接存儲器存取方式)：主要用于高速外設進行大批量數(shù)據(jù)傳送的場合。2) 為什么要在CPU與外設之間設置接口？ 在CPU與外設之間設置接口主要有4個原因：CPU與外設二者的信號不兼容，包括信號線的功能定義、邏輯定義和時序關系CPU與外設的速度不匹配，CPU的速度快，外設的速度慢若不通過接口，而由CPU直接對外設的操作實施控制，會使CPU處于窮于應付與外設打交道之中，大大降低CPU的效率若外設直接由CPU控制，會使外設的硬件結構依賴于CPU，對外設本身的發(fā)展不利。三、改錯題 課本30頁、37頁、110頁 四、設計編程題 (每題10分，共

3、80分) 1）設計一個端口地址為2FAH的譯碼電路。1) 已知，某接口芯片有一個地址引腳，設計一個地址譯碼電路，使得該芯片端口地址起始值為3ACH。 2）8255A初始化編程：A組方式0，A口輸入；B組方式1，B口輸出，C口輸出。8255A端口地址首址210H。2) 8255A初始化編程：A組方式0，A口輸入；B組方式1，B口輸出，C口輸入。8255A端口地址首址2A0H。 MOV DX,2A3H ;初始化8255工作方式 MOV AL,9DH ; OUT DX,AL 3）8251A初始化編程：異步方式，7位數(shù)字，不帶校驗，1.5位停止位，波特率系數(shù)64，允許發(fā)送和接受。8251A端口地址首址

4、230H。3) 16550A初始化編程：異步方式，7位數(shù)字，奇校驗，1.5位停止位，波特率系數(shù)16，允許發(fā)送和接受。8251A端口地址首址240H。3) 16550A初始化編程：偶校驗，1位停止位，字符寬度為8，波特率9600，允許發(fā)送和接收。已知系統(tǒng)時鐘頻率為1.8432MHz，16550A端口地址首址240H。 MOV DX,243H ;設置16550線路控制寄存器 MOV AL,80H ;準備設置波特率除數(shù)寄存器 OUT DX,AL MOV DX,240H ;設置除數(shù)寄存器低字節(jié)0CH MOV AL,0CH ;000C對應9600 bit/s OUT DX,AL MOV DX,241H

5、;設置除數(shù)寄存器高字節(jié)00H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX,MY16550_3 ;設置線路控制寄存器，初始化數(shù)據(jù)格式 MOV AL,1BH ;偶校驗，1位停止位，字符寬度為8 OUT DX,AL 4) 8253A初始化編程：計數(shù)器0工作在方式3，計數(shù)初值為9。畫出時序圖。已知8253A端口地址首址為230H。4) 8254A初始化編程：計數(shù)器2工作在方式3，計數(shù)初值為9。畫出時序圖。已知8254A端口地址首址為230H。（第四題老師說改的是計數(shù)器2，工作方式3不變，計數(shù)初值9要改一個數(shù)，首地址要改） START: MOV DX,233H ;初始化8254工作方式 MO

6、V AL,96H ;計數(shù)器2，方式3，讀/寫低8位 OUT DX,AL MOV DX,232H ;裝入計數(shù)初值 MOV AL,09H ;9分頻 OUT DX,AL 5) 編寫單片8259A初始化程序，要求：中斷請求信號為邊沿觸發(fā)，中斷類型碼為8087H，中斷不自動結束、特殊全嵌套、工作在非緩沖方式。已知8259A端口地址首址為30H。5) 編寫單片8259A初始化程序，要求：中斷請求信號為邊沿觸發(fā)，中斷類型碼為8087H，中斷不自動結束、特殊全嵌套、工作在非緩沖方式。已知8259A端口地址首址為130H。（第五題端口首地址要改，而且可能改為8位地址而不是16位地址）MOV DX,131H ;初

7、始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW1 MOV AL,13H ;邊沿觸發(fā)、單片8259、需要ICW4 OUT DX,AL MOV DX,132H ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW2 MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,134H ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW4 MOV AL,01H ;非自動結束EOI OUT DX,AL 6) 利用8237A通道0和通道1在存儲器的兩個區(qū)域傳送數(shù)據(jù)，采用塊傳送方式，傳送完畢后，不自動預置，請編寫初始化程序。已知8237A的端口地址首址為00H。6) 利用8237A通道0和通道1在存儲器的兩個區(qū)域傳送數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)起始地址0000H，目的地址

8、0008H，數(shù)據(jù)長度8字節(jié)，采用塊傳送方式，傳送完畢后，不自動預置，請編寫初始化程序。已知8237A的端口地址首址為00H。（第六題的起始地址和目的地址要改，數(shù)值可能改為8位 ）MOV DX,0DH ;寫總清命令 OUT DX,AL MOV DX,0 ;寫通道0當前地址寄存器 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX, 2 ;寫通道1當前地址寄存器 MOV AL,08H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX, 1 ;寫通道0當前字節(jié)計數(shù)寄存器 MOV AL,07H OUT DX,AL MOV AL,0

9、0H OUT DX,AL MOV DX, 3 ;寫通道1當前字節(jié)計數(shù)寄存器 MOV AL,07H OUT DX,AL MOV AL,00H OUT DX,AL MOV DX,0BH ;寫通道0工作方式寄存器 MOV AL,88H OUT DX,AL MOV AL,85H ;寫通道1工作方式寄存器 OUT DX,AL MOV DX, 8 ;寫命令寄存器 MOV AL,81H OUT DX,AL 6）利用8237A通道0和通道1在存儲器的兩個區(qū)域BUF1和BUF2間傳送數(shù)據(jù)，采用連續(xù)傳送方式，傳送完畢后，不自動預置，請編寫初始化程序。已知8237A的端口地址首址為00H。MOV AL,04H ;關

10、閉8237A,操作方式控制字D2=1OUT DMA+08H,AL ;寫命令寄存器OUT DMA+0DH,AL ;總清MOV AL,88H ;設置8237A的工作方式控制字,定義通道0為DMA讀傳輸OUT DMA+0BH,ALMOV AL,85H ;設置8237A的模式字,定義通道1為DMA寫傳輸OUT DMA+0BH,ALMOV AL,01H ;設置8237A的控制字,定義為存儲器到存儲器傳送模式OUT DMA+08H,AL ;啟動8237A工作7) DAC0832硬件連接如圖8-9(見課本)，編寫程序，利用DAC0832產(chǎn)生梯形波。已知8255A端口地址首址248H。 7) DAC0832硬

11、件連接如圖(見實驗教程)，編寫程序，利用DAC0832產(chǎn)生梯形波。已知DAC0832端口地址首址248H。 LOOP1: MOV AL,00H ;D/A轉換起始值 UP: MOV DX,248H ;啟動D/A轉換 OUT DX,AL CALL DALLY INC AL CMP AL,7FH JNE UP MOV CX,7FH LP1: CALL DALLY LOOP LP1 DOWN: MOV DX,248H OUT DX,AL CALL DALLY DEC AL CMP AL,00H JNE DOWN MOV CX,7FH LP2: CALL DALLY LOOP LP2 MOV AH,1

12、;判斷是否有按鍵按下 INT 16H JZ LOOP1 ;無按鍵則跳回繼續(xù)循環(huán)，有則退出 8) 根據(jù)圖9-10的LED靜態(tài)驅動電路，編程實現(xiàn)在LED上顯示L這個字母。8255A端口地址首址24CH。8) 編程實現(xiàn)在6個LED的第3個上顯示L這個字母，接線圖見實驗教程120頁圖3-13-3。已知8255A端口地址首址248H。 MOV DX,24BH ;初始化8255工作方式 MOV AL,81H ;方式0，A口、B口輸出，C口低4位輸入 OUT DX,AL BEGIN: MOV AL,0FBH ; X3對應的燈亮 MOV DX,248H OUT DX,AL ;設置X1X6，選通一個數(shù)碼管 MO

13、V AL,38H ;L的段碼 MOV DX,249H OUT DX,AL ;寫入數(shù)碼管AG CALL DALLY習題一 接口技術概述1.什么是接口？接口就是微處理器CPU與外部世界的連接部件，是CPU與外界進行信息交換的中轉站。2.微型計算機的接口一般應具備那些功能？微機的接口一般有如下的幾個功能：執(zhí)行CPU命令的功能：CPU將對外設的控制命令發(fā)到接口電路中的命令寄存器(命令口)中，在經(jīng)分析去控制外設返回外設狀態(tài)的功能：通過狀態(tài)寄存器(狀態(tài)口)完成，包括正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)數(shù)據(jù)緩沖的功能：接口電路中的數(shù)據(jù)寄存器(數(shù)據(jù)口)對CPU于外設間傳送的數(shù)據(jù)進行中轉設備尋址的功能：CPU某個時刻只能和一

14、臺外設交換數(shù)據(jù)，CPU發(fā)出的地址信號經(jīng)過接口電路中的地址譯碼電路來選中I/O設備信號轉換的功能：當CPU與外設的信號功能定義、邏輯關系、電平高低及工作時序不兼容時接口電路要完成信號的轉換功能數(shù)據(jù)寬度與數(shù)據(jù)格式轉換的功能：由于CPU處理的數(shù)據(jù)都是并行的，當外設采用串行傳送方式時，接口電路就要完成串、并之間的轉換，并進行數(shù)據(jù)格式的轉換。3.接口技術在微機應用中起的作用？隨著計算機技術的高速發(fā)展，計算機的應用越來越廣泛。然而，在微機系統(tǒng)中，微處理器的強大功能必須通過外部設備才能實現(xiàn)，而外設與微處理器之間的信息交換和通信又是靠接口來實現(xiàn)的，所以，接口技術成為了一門關鍵技術，它直接影響微機系統(tǒng)的功能和微

15、機的推廣應用。4.接口電路的硬件一般由哪幾部分組成？接口電路的硬件一般由以下幾部分組成：基本邏輯電路：包括命令寄存器、狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)緩沖寄存器，是接口電路中的核心端口地址譯碼電路：實現(xiàn)設備的選擇功能供選電路：根據(jù)不同任務和功能要求而添加的功能模塊電路。5.接口電路的軟件控制程序一般包括哪幾部分？接口電路的軟件控制程序一般包括以下的程序段，各部分程序是相互滲透、融為一體的：初始化程序段：對可編程接口芯片進行初始化編程傳送方式處理程序段：不同的傳送方式(查詢、中斷、DMA方式)程序段不同主控程序段：完成接口任務的程序段程序終止與退出程序段：程序退出前對接口電路中硬件進行保護的程序段輔助程序段：人

16、機對話、菜單等6.接口電路的結構有哪幾種形式？接口電路的結構主要有四種：固定式結構：不可編程的接口電路，結構簡單、功能單一、固定半固定式結構：由PAL或GAL器件構成的接口電路，功能和工作方式可以通過改寫內部的邏輯表達式來改變，但邏輯表達式一旦燒入芯片，其功能和工作方式就固定下來了可編程結構：其功能和工作方式可由編程指定，使用靈活、適應面廣，且種類繁多智能型結構：芯片本身就是一個微處理器，外設的全部管理都由智能接口完成，如I/O處理器I0809或通用單片機7.分析和設計接口電路的基本方法是什么？分析和設計接口電路通常采用兩側分析法和硬軟件結合法相結合：兩側分析法：CPU一側，主要是了解CPU的

17、類型、它提供的數(shù)據(jù)線的寬度、地址線的寬度、控制線的邏輯定義、時序關系的特點；外設一側，主要是了解被連接外設的外部特性及被控外設的工作過程硬軟件結合法：硬件設計主要是合理選用外圍接口芯片、有針對性地設計附加電路；軟件設計可以采用匯編語言(或高級語言)直接對低層硬件編程，也可以采用DOS系統(tǒng)功能調用和BIOS調用編程。習題二 I/O1.什么是端口？端口是接口電路中能被CPU直接訪問的寄存器。2.I/O端口的編址方式有幾種？各有何特點？I/O端口的編址方式有兩種統(tǒng)一編址方式(存儲器映象方式)和獨立編址方式(I/O映象方式、專用I/O指令方式)統(tǒng)一編址方式：從整個尋址空間中劃出一部分給I/O設備，其余

18、的給存儲器，通過地址碼區(qū)分操作對象是存儲器還是I/O，二者的地址碼不重疊。這種方式的優(yōu)點是I/O端口的編址空間大，且易于擴展I/O指令豐富、功能齊全；缺點是存儲器的地址空間減少，達不到系統(tǒng)最大的尋址空間I/O指令比獨立編址方式的專用I/O指令長，譯碼時間長，執(zhí)行速度慢獨立編址方式：存儲單元與I/O端口分別編址，地址碼重疊，通過操作碼區(qū)分操作對象是存儲器還是I/O。這種方式的優(yōu)點是I/O端口不占存儲器的編址空間，使存儲器的容量可達系統(tǒng)的最大尋址能力I/O指令短、執(zhí)行速度快；指令清晰、可讀性強；缺點是I/O端口地址范圍一旦確定，不易擴展I/O指令種類有限，操作單一3.設計I/O設備接口卡時，為防止

19、地址沖突，選用I/O端口地址的原則是什么？為了避免端口地址發(fā)生沖突，在選擇I/O端口地址時一般要遵循以下的原則：凡是被系統(tǒng)配置所占用了的地址一律不能使用原則上講，未被占用的地址，用戶可以使用，但對計算機廠家申明保留的地址，不要使用，否則會發(fā)生I/O端口地址重疊和沖突一般，用戶可使用300H31FH地址，這是IBMPC微機留作實驗卡的，用戶可以使用。為了避免與其他用戶開發(fā)的插件板發(fā)生地址沖突，最好采用地址開關。4.I/O端口地址譯碼電路在接口電路中的作用是什么？I/O端口地址譯碼電路的作用就是把地址和控制信號進行邏輯組合，從而產(chǎn)生對接口芯片的選擇信號。5.在I/O端口地址譯碼電路中常常設置AEN

20、0，這有何意義？AEN1，表示正在進行DMA操作，在I/O端口地址譯碼電路中，常常令AEN0時，譯碼輸出才有效，這樣做的目的是為了避免在DMA操作周期中，由DMA控制器對這些以非DMA方式傳送的I/O端口執(zhí)行DMA方式的傳送。6.通常所說的I/O操作是指CPU直接對I/O設備進行操作，這話對嗎？這話不對，I/O操作是指I/O端口操作，即訪問與I/O設備相關的端口，而不是對I/O設備直接操作。7.在獨立編址方式下，CPU采用什么指令來訪問端口？獨立編址方式下，采用專用的I/O指令輸入/輸出指令(如PC系列微機中的IN、OUT)來訪問端口。8.在I/O指令中端口地址的寬度及尋址方式有哪兩種？PC系列微機中，