微机原理第九章习题.ppt

习题题解 1微处理机的地址总线为10位、16位、20位，那么它们的最大寻址空间是多少? 答：它们的最大寻址空间分别是1 K、64 K和1 M。,2当接口电路与系统总线相连时，为什么要遵循“输入要经三态，输出要锁存”的原则? 答：接口电路是介于主机和外设之间的一种缓冲电路，它使外设与总线隔离，起缓冲、暂存数据的作用。因为数据总线是各种设备以及存储器传送数据的公共总线，任何设备都不允许长期占用数据总线，而仅允许被选中的设备在读写周期中享用数据总线，这就需要接口电路为输入设备提供三态缓冲作用，只在读写周期中为被选中的设备开放与系统数据总线的连接，即输入要经三态；另外，通过对CPU的输出总线周期的分析，相对于普通外设而言，CPU的输出周期很短，即#WR信号有效电平持续时间很短，无数据锁存能力的输出设备要在很短的时间内接收数据并驱动是几乎不可能的，所以需加锁存器锁存数据，在输出总线周期结束后，保持该数据提供外设使用，以协调主机和外设间数据传送速度不匹配的矛盾，即输出要锁存。,3说明接口电路中控制寄存器和状态寄存器的功能。 答：控制寄存器用来存放CPU发出的命令，以便控制接口和外部设备的动作；状态寄存器用来存放外部设备或者接口部件本身的状态，CPU通过对状态寄存器的访问可以检测外设和接口部件当前的状态。 58255A工作方式。与方式1的主要区别是什么?方式2的特点是什么? 答：8255A的3个端口PA、PB和PC都具有工作方式O，而只有PA、PB有工作方式1。工作于方式0时，端口是基本输入、输出，即输入缓冲、输出锁存，无控制及状态联络线，3个端口相互独立；工作于方式1时，PA、PB要利用PC的某些线作为控制及状态联络线，可以工作于中断方式，输入缓冲且锁存(#STB信号锁存数据入端口寄存器)、输出锁存。方式2的特点是：只有PA口具有方式2，总线式双向口，输入输出均锁存且缓冲。,8试比较8253方式O与方式4，方式1与方式5有什么区别? 答：(1)方式O与方式4比较。 方式0和方式4有许多相似之处：都是计数器功能，即计数到“0”后便结束操作；计数启动条件相同，都是写入初值后自动启动计数；门控信号对计数过程的影响相同，即GATE为高电平时允许计数，低电平将暂停计数。但是它们也有不同：复位后(写入控制字后)OUT输出电平不同，方式0时输出低电平，而方式4时输出高电平；相应地，计数结束时OUT输出波形也不同，方式0计数结束时，OUT输出高电平，方式4计数结束时，OUT输出一个宽度为一个CLK的负脉冲。,（6）各种工作方式的输出波形,二、8253/8254的工作方式,(2)方式1与方式5比较。 方式1和方式5有许多相似之处：都是计数器功能，复位后OUT输出都是高电平，都是由GATE的上升沿启动计数，并且GATE对计数过程的影响相同(计数过程中GATE可为高或低，但其上升沿将启动另一次计数)。它们不同之处在于：OUT输出波形不同，方式1启动计数后，OUT输出立即变成低电平，计数结束时输出高，而方式5启动计数后，OUT输出仍保持高电平，计数结束时OUT输出一个宽度为一个CLK的负脉冲。,9假定8255A的端口地址分别为0060H00963H，请编写出下列各情况的初始化程序。 (1)将A口、B口设置成方式O，端口A和c作为输入口，B口作为输出口。 (2)将A口设置成方式1输入口，PC6、PC7作为输出端；B口设置成方式1、输入口。 解：(1)易知此时方式控制字为10011001B，则8255A的初始化程序片段为 MOV AL，99H OUT 63H，AL 如果采用间接端口寻址方式，则初始化程序片段为：,MOV AL，99H MOV DX，63H OUT DX，AL (2)易知此时方式控制字为10110111B(或10110110B，因为下半PC口均作联络线，方向可任意定义，不影响默认联络线方向)，则8255A的初始化程序片段为 MOV AL，0B7H OUT 63H，AL,11已知某系统中8253的连接如图827所示。8253通道0每隔1 ms向CPU申请中断。 (1)8253各通道及控制寄存器的地址号是什么?设#CS=,(2)编写出相应的初始化程序，并将程序引导到中断服务程序入口(设8259相应的端口地址为80H、81H。IR0中断源的中断类型码为48H)。 (3)当片选输入信号A0=1时，8253的数据线应如何与8086数据线连接?,解：(1)根据8086系统中IO地址库被分成奇偶两个地址库的特点，图827中8253的数据线与系统数据总线的低8位相连，A0=0参加片选端#CS的译码，8253各通道及控制寄存器的地址号应该都是偶数，它们分别是：计数器O#，地址为3EOH,计数器1#，地址为3E2H；计数器2#，地址为3E4H；控制寄存器地址为3E6H。 (2)依题意，8253的计数器0#应该工作于方式2分频器方式，已知输入时钟CLK。的频率是1 MHz，要求输出频率是1 kHz(周期为1 ms)，所以分频系数为,初始化程序片段如下： MOV AL，34H ；计数器O#的控制字为OOll0100B MOV DX，3E6H 0UT DX,AL MOV AL，OE8H ；先送低8位初值 MOV DX，3EOH I计数器O#的初值寄存器地址为3EOH 0UT DX，AL MOV AL，03H ；再送高8位初值 OUT DXAL,若采用十进制计数，则初始化程序片段如下： MOV AL，35H ；计数器O#的控制字为O0110101B MOV DX，3E6H 0UT DX，AL MOV AL，O ；先送低8位初值 MOV DX，3EOH ；计数器O#的初值寄存器地址为3EOH 0UT DX，AL MOV AL，10H ；再送高8位初值 0UT DX,AL,为了能将程序引导到中断服务程序入口，必须设置正确的中断矢量，即在中断矢量表中填入正确的中断矢量，假设中断服务子程序名为OUT0SER，则设置中断矢量的程序片 段如下： MOV AX，O ；将ES：DI指向中断矢量在中断矢量表中的位置 MOV ESAX MOV DI，48H*4 ；OUT0的中断类型号为48H MOV AX，OFFSET OUTOSER CLD STOSW MOV AX，SEG OUT0SER STOSW,(3)当片选输入信号A0=1时，8253的数据线应与8086系统数据总线的高8位相连，即8253的数据线D0D7与8086系统数据总线的D8D15依次相连，这时8253占用的4个地址均为奇地址，分别为：3E1H，3E3H，3E5H，3E7H。,12设8253通道O#、1#、2#的端口地址分别为0040H、0042H、0044H，控制端口地址为0046H。如将O#设置成方式3(方波)，1#设置成方式2(分频类)，0#的输出脉冲作为1#的时钟输入；CLK0连接总线时钟为477 MHz、1#输出OUT1约为40 Hz。编写实现上述功能的初始化程序片段。 解：根据题中描述可知，本题中采用计数器O#和1#串接实现对输入时钟信号的分频。实际上，8253的方式2、方式3都是对输入时钟信号作N分频(N是计数器的初值)，只不过两种方式下OUT输出的波形不同：方式2输出的是周期为N个CLK的负脉冲信号，高电平为N-1个CLK，低电平为1个CLK，所以说它是对输入CLK的N分频；方式3输出的是周期为N个CLK的方波或近似方波信号，也是对输入CLK的N分频。假设计数器0#的计数初值为N0，计数器1#的计数初值为N1，则,任选一组满足上式的分频系数作为计数器的初值，如N0=50=32H，N1=2385=0951H，则8253的初始化程序片段如下； MOV AL，16H ；计数器0#的控制字为00010110B MOV DX，46H OUT DX，AL MOV AL，32H ；只送低8位初值N0=32H MOV DX，40H ；计数器0#的初值寄存器地址为40