《微型计算机接口技术与应用》测验题库答案.doc

微型计算机接口技术与应用练习测验题库填空题 186个简答题 185个程序题 23 个合计 394个一、填空题1屏蔽命令有两种格式，即写单通道屏蔽的屏蔽字和写4个通道屏蔽位的屏蔽字。 2所谓软命令就是只要对特定的地址进行一次写操作(即/CS和内部寄存器地址及/IOW同时有效)，命令就生效，而与写入的具体数据无关。38237A-5有3个软命令：清先/后触发器命令、总清除命令和清屏蔽寄存器命令。 4DMA空闲周期和DMA有效周期 58237A-5有7种状态周期，分别为：SI，So，S1，S2，S3，S4，Sw。6一个完整的DMA有效周期包括4个状态周期：S1，S2，S3，S4及可能的Sw状态。7中断是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或由程序的预先安排的事件，引起CPU中断正在运行的程序，而转到为内部/外部事件或为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。 8中断源是指发出中断请求的外部设备或引起中断的内部原因。9CPU识别中断或获取中断服务程序入口地址的方法有：向量中断和查询中断。10中断向量是中断服务程序的入口地址。11PC微机上，中断向量由程序自动装入中断向量表；没有配置完善系统软件和单板机上，中断向量由用户手动装入。12中断类型号是系统分配给每个中断源的代号。13中断类型号在中断处理过程中非常重要。在采用向量中断方式的中断系统中，CPU需要通过它才可以找到中断服务程序的入口地址，实现程序的转移。14中断号（n）4=中断向量最低字节指针15当系统中有多个中断源时就可能出现几个中断源同时申请中断，而CPU在一个时刻只能响应并处理一个中断请求，这时中断源要排队。设置中断优先级，就可以根据中断的轻重缓急给每个中断源指定CPU响应的优先级，任务紧急的先响应，可以暂缓的后响应。16级别相同或级别低的中断不能中断级别高的中断服务，这就是中断嵌套。硬中断是由外部设备提出中断申请而产生的中断，又称为外部中断。 17硬中断分不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。18软中断是由用户有程序中发出中断指令INT nH产生的中断，又称为内部中断。19软中断包括ROM-BIOS中断、DOS中断和未定义自由中断。20DOS系统功能调用中断的指令形式为：INT 21H，内含006CH个子功能。210号中断是除数为零中断；1号中断是单步中断；3号中断是断点中断；4号中断为溢出中断。2号中断为不可屏蔽中断NMI。22硬中断的特点：（1）硬中断有随机性和突发性。（2）CPU需要对可屏蔽中断INTR发中断回答信号。（3）中断号由中断控制器提供(NMI硬中断的中断号由系统指定为02H)。（4）除NMI硬中断外，其他硬中断是可屏蔽的。软中断的特点：（1）中断的发生不是随机的，而是由程序安排好的。（2）CPU不需要发中断回答信号。（3）不需要使用中断控制器。（4）软中断是不可屏蔽的。23可屏蔽中断处理过程经历4个阶段：中断申请、中断响应、中断服务程序、中断返回。24当CPU收到中断控制器提出的中断请求INT后，如果当前一条指令已执行完且中断标志IF=1，则CPU进入中断响应周期。25可屏蔽中断过程中总线控制器发出第一个INTA信号时，CPU输出有效的总线锁定信号，使总线在此期间处于封锁状态，防止其他处理器或DMA控制器战胜总线。同时，8259A将判优后选中的最高优先级置位ISR，而相应IRR位被清零。当总线控制器发出第二个INTA信号时，总线锁定信号撤除，总线被解封，地址允许信号也变为低电平，允许数据线工作。26软中断和不可屏蔽中断NMI是不可屏蔽的。27. 8259A可协助CPU完成如下工作：优先级排队管理、接受和扩充外部设备的中断请求、提供中断类型号、进行中断请求的屏蔽和开放。 28. 8259A的引脚可分为如下3组：（1）面向CPU的信号线 数据线、地址线控制线；（2）面向I/O设备的信号线 中断请求线（3）面向同类芯片的信号线 级联控制线。29 8259A的IRR是中断请求寄存器，存放在IR线上提出了中断请求的中断源。具有锁存功能，内容可由OCW3命令读出。30 8259A的ISR是正在服务寄存器，用来存放正在被服务的所有中断级，包括尚未服务完而中途被别的中断所打断了的中断级，其内容可用OCW3命令读出。318259A的IMR是中断屏蔽寄存器，对IRR起屏蔽作用。寄存器8位对应8级中断屏蔽。哪一级中断被屏蔽，哪位就写1；反之，写0。328259A的工作方式有：（1）引入中断请求（中断触发）的方式；（2）连接系统总线的方式；（3）屏蔽中断源的方式；（4）优先级排队的方式；（5）结束中断处理的方式。33 8259A引入中断请求的方式有：（1）边沿触发方式；（2）电平触发方式；（3）中断查询方式。34外设通过8259A申请中断，但8259A却不使用INT信号向CPU申请中断，CPU用软件查询确定中断源，并为其服务，这就是中断查询方式。358259A的优先级排队方式有4种：全嵌套方式、特殊全嵌套方式、优先级自动轮换方式、优先级指定轮换方式。368259A结束中断的处理方式有：自动中断结束方式和非自动中断结束方式。378259A中断操作功能很强，包括中断的请求、屏蔽、排队、结束、级联以及提供中断类型号和查询等操作。 3800010001B=11H 398259A执行ICW1命令会使中断请求信号边沿检测电路复位，使它仅在IR信号由低变高时，才能产生中断。408259A的ICW1设置中断请求触发方式；ICW2设置中断类型号。41ICW3=10000100B=84H42ICW4设置特定完全嵌套方式、缓冲器方式以及中断结束方式。43OCW1=00010000B=10H44OCW2的作用有：（1）作中断结束操作（2）作中断优先级排队操作458259A对中断优先仅的分配有优先权固定方式和优先权轮换方式两类。 46OCW3进行查询中断方式、特定屏蔽方式以及读状态操作。478259A的编程命令分：初始化命令字（ICW）和操作命令字（OCW）。 48因为在PC机中，系统软件已由有关初始化的代码，在开机上电后就完成了对8259的初始化操作，用户对8259的初始化将会干扰PC机的工作，所以在PC机中，用户不需要对8259A进行初始化。49在PC微机上开发中断程序，只需要OCW1和OCW2命令，OCW3使用很少；不应该使用ICW1ICW4初始化命令。50由是否采用8259A级联方式决定，如果级联，则需要ICW3。51中断系统初始化程序送入初始化命令的顺序为：ICW1ICW2，如果是级联方式，再送ICW3，最后如果需要ICW4，则送入ICW4。52因为用户程序要借用系统的中断号来运行自己的中断服务程序，即把用户编写的中断服务程序替代原有的中断服务程序，所以要进行中断向量修改。53中断向量修改的一般过程为：先取出原中断向量，并保存在可寻址的变量中；修改原中断向量使其指向新中断服务程序；应用程序终止退出前，从变量中取回原中断向量恢复到中断向量表中。 54当初始化命令ICW4将中断结束方式设置为非自动结束方式时要求中断服务程序写中断结束命令。55中断结束命令应安排在程序将原中断向量恢复到中断向量表之后。 56中断结束命令将中断源的ISR复位。若是不指定EOI方式，则将最高优先级的ISR复位；若是指定EOI方式，则将指定中断源的ISR复位。57.在并行接口中，一般都要求在接口与外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手(联络)信号线，以便进行互锁异步握手方式(即查询方式)的通信。 58.并行接口最基本的特点是在多根数据线上以数据字节(字)为单位与IO设备或被控对象传送信息；在并行接口中，除了少数场合(无条件传送)之外，一般都要求在接口与外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手(联络)信号线，以便进行互锁异步握手方式(即查询方式)的通信；在并行接口中，8位或16位是一起行动的；并行传送的信息，不要求固定的格式，这与串行传送的信息有数据格式的要求不同。 59.并行接口最基本的特点是在多根数据线上以数据字节(字)为单位与IO设备或被控对象传送信息，而串行接口是在一根线上以数据位为单位与IO设备或通信设备传送信息。 60.从并行接口的电路结构来看，并行口有硬线连接接口和可编程接口之分。 61.硬线连接接口的工作方式及功能用硬线连接来设定，用软件编程序的方法不能改变。62.如果接口的工作方式及功能可以用软件编程序的方法改变，就叫可编程接口。 63.8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高低4位)并行IO端口的接口芯片，它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口；8255A能适应CPU与IO接口之间的多种数据传送方式的要求；8255A可执行功能很强，内容丰富的两条命令(方式字和控制字)为用户如何根据外界条件(IO设备需要哪些信号线以及它能提供哪些状态线)来使用8255A构成多种接口电路，组建微机应用系统提供了灵活方便的编程环境。8255A在执行命令过程中和执行命令完毕之后，它所产生的状态保留在状态字中，以供查询；8255A PC口的使用比较特殊，除作数据口外，当工作在1方式和2方式时，它的大部分引脚被分配作专用联络信号；PC口可以进行按位控制；在CPU读取8255A状态时，PC口又作1，2方式的状态口用，等等；8255A芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器组成。 64.3个，A端口、B端口和C端口。 65.C口的作用与8255A的工作方式有关，它主要有以下几种用途：a作数据口；b作状态口； c.作专用（固定）联络（握手）信号线；d.作按位操作用。 66.8255A由4个组成部分：数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、输入/输出端口、A组和B组控制电路。67.8255A的编程命令，包括工作方式命令和对PC口的按位操作命令。 68.8255A采用在命令代码中设置特征位的方法，若写入的命令字的最高位D7=l，则是工作方式命令；若写入的命令字D7=0，则是PC口的按位置位复位命令。 69.方式命令作用：指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口(PA、PB、PC)的功能是作输入还是作输出；格式：D7是特征位（写1），D6D5决定A 组的工作方式，D4确定PA是输入还是输出，D3确定PC4PC7是输入还是输出，D2决定B组的工作方式，D1确定PB是输入还是输出，D0确定PC0PC3是输入还是输出。 70.按位置位复位命令字的作用是指定PC口的某一位(某一个引脚)输出高电平或低电平。格式：D7位是特征位（写0），D6D5D4不用（写0），D3D2D1是对C口进行位选择，D0置位/复位。71.这句话不对，按位置位复位的命令代码只能写入命令口。如果把它写入C口，8255就会按输出至C口的数据来处理，将不能达到原先指定置位复位某一位的目的。 72.要把A口指定为2方式，输出，C口上半部定为输入；B口指定为0方式，输入，C口下半部定为输入，则工作方式命令字是11001011B。 73.若要把C口的PC6引脚置成低电平输出，则命令字应该为00001100B。 74.不能，因为按位置位复位命令字只能指定PC口的某一位(某一个引脚)输出高电平或低电平，不能同时指定2位或以上输出高电平或低电平。 75.不对，因为方式命令是对8255A的3个端口的工作方式及功能进行指定，即进行初始化，必须在使用8255A之前完成。 76.8255A的工作方式与端口有关，PA口有三种工作方式，PB口与PC口只有两种工作方式。77.所谓基本IO方式是指软件查询方式传送，也包括无条件传送。 78.接口电路的设计包括硬件接口电路和软件驱动程序两部分。 79编码键盘本身带有实现接口主要功能所必需的硬件电路。不仅能自动检测被按下的键，并完成去抖动、防串键等功能，而且能提供与被按键功能对应的键码(如ASCII码)送往CPU。 80非编码键盘只简单地提供按键开关的行列矩阵。有关按键的识别、键码的确定与输入、去抖动等功能均由软件完成。81键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。82可以通过软件延时或硬件电路解决去抖动。83键盘扫描的基本过程：从第0行第0列开始，顺序对所有按键编号。通过逐行扫描确定被按键的编号。具体定位方法为：从第0行开始，每扫描一行时，令该行对应的行线为0，其余行线为1，然后读入列线状态，检查是否有列线为0。若无，则行号加1，顺序扫描下一行；若有，则查出状态为0的列号，由该列号和正在扫描的行号即可确定被按键的编号。848279最多可扩展接入128(882)个键。858279最多可扩展接16个LED数码管。868279 中的FIFO RAM是一个88 RAM，暂存数据，在键盘输入方式时遵循先入先出(FIFO)原则。 878279 有四组扫描输出线：SL0SL3，用来扫描键盘或显示器，可编程设定为编码输出或译码输出。888279有按键去抖的功能，在键盘扫描方式中，当有键闭合时，按命令指定方式去抖动后读入键值。89CPU向8279芯片写入的命令字格式为：命令字总共有8位，高3位为特征位，低5位为命令参数。 908279芯片的可执行命令共有8条。918279芯片的可执行命令有：设置键盘及显示方式、设置时钟频率、读FIFO RAM、读显示RAM、写显示RAM、禁写显示RAM/消隐、清除和结束中断/设置错误方式。928279芯片的清除命令中清除显示RAM的清除方式有：将显示RAM全部清除、将显示RAM置成20H、将显示RAM置成全1。93 8279芯片的状态字主要用来指示FIFO RAM中的字符数和有无错误发生。948279芯片的状态字的最高位工作D7(Du)是显示无效标志位。Du=1表示显示无效。当执行RAM清除命令时，该位为1。95. 8279芯片的状态字的低三位表示FIFO RAM中有n个字符待取走。96PC微机常用的键盘有101键的增强型键盘和102键的扩展键盘两种。 97一个标准键盘接口应具备如下功能：（1）串行接收键盘送来的扫描码，完成串并转换后保存；（2）收妥一个键盘扫描码后，立即产生一个中断请求信号；（3）保存的扫描码可供CPU读取，并通过软件进行相应转换处理；（4）接收CPU的命令，输出到键盘，并接收键盘回送的响应信号。98要完成接口电路的功能，接口电路可由串并转换电路、时钟同步电路、中断请求触发器及一些门电路组成。99目前前流行的打印机有针式打印机、激光打印机、喷墨式打印机等。100针式打印机由打印机构、控制逻辑电路、操作面板及电源等部分组成。101打印机构由打印头、字车机构、走纸机构、色带机构、检测器等组成。102控制逻辑电路控制着打印机各部分的动作，它由微处理器、行缓存RAM、 ROM和打印头驱动电路等主要部分组成。103分串行接口机和并行接口两大类。104并行打印机常用标准是Centronics并行接口标准。105状态线BUSY由“高”变“低”标志着一个数据传输完毕。106在硬件上只需提供一个数据口和有关的握手联络信号。 107分程序查询方式和中断方式。108分可编程并行打印机接口和不可编程并行打印机接口。109又称为不可编程打印机并行打印机接口。110打印机适配器由如下5个部分组成：8位双向数据端口、5位双向控制端口、5位状态端口、总线收发器LS245、端口地址译码器LS155。111锁存的是送打印机打印的数据。112作用是进行接口自校验。113供查询方式时查询用。1140号端口为数据端口，1号端口为状态端口，2号端口为控制端口。115可分为硬件中断方式和软件中断方式。116媒体信息表示的数字化，媒体信息处理的集成性、实时性与交互性是多媒体技术的主要特点。 117处理音频和视频的软、硬件技术是多媒体计算机技术的关键技术。118音频卡的基本功能是地数字化波形声音、合成音乐和CD音频三类声音进行获取生成、编辑、播放等处理。119音频卡一般由数字信号处理芯片（DSP）、混声芯片、合成器芯片、波表存储器和总线接口芯片等5个主要部分组成。120视频卡的主要类型有：电视接收卡、视频转换/捕获卡、MPEG解压卡、电视编码卡。121MPEG卡的主要功能是将MPEG文件进行解压缩恢复，并播放出原始的视、音频信号。122两种模式的区别主要有如下几点：用户数据量不同。Model为2048个字节，Mode2为2336个字节。Model中用了4个字节的错误检验码(EDC)和276个字节的错误校正码(ECC)，具有极强的纠错能力(可使误码率降到1/10(12次方)，适合于存储对错误极为敏感的数据，如计算机程序等。Mode2缺少纠错能力，一般用来存放对误码率要求不太高的数据，如声音、图像、图形等。123CD-ROM的一般性能如下。容量：约为650MB；数据传输速率：最初推出的为150KB/s，称为单速，后来推出的有倍速(300KB/s)、四倍速 (600KB/s)、六倍速(900KB/s)等；存取时间：200400ms；存储缓冲器：目前常用的为256KB；误码率：1/10(12次方)/10（16次方）；平均无故障时间MTBF：约25000小时。124CD-ROM驱动器与计算机的接口主要有AT总线接口、SCSI接口和工业标准的IDE接口3类。125摄像机一般由摄像镜头、摄像管、同步信号发生电路、偏转电路、放大电路、电源等部分组成。126串行通信是在一根传输线上一位一位地传送，这根线既作数据线又作联络线，也就是说要在一根传输线上既传送数据信息，又传送联络控制信息。 127串行通信的波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数。128每传输1位所需要的时钟脉冲个数，叫做波特率因子。129波特率、波特率因子、发送/接收时钟之间的关系，可用下式表示： Txc=BaudFactor Txc：发送/接收时钟、Baud：波特率；Factor：波特率因子130起止式异步通信数据的帧可以有58位。131逻辑1电平为：-3V15V 132信号无效电平为：-3V15V133低于-15V,-3V+3V，高于+15V的电平对于EIA-RS-232C标准无意义。134EIA-RS-232C与TTL之间要进行电平和逻辑关系的转换。135最大物理距离是15m。136平衡方式是指双端发送和双端接收的传输方式。 137.D/A转换器是把数字量变换成模拟量的线性电路器件，已做成集成芯片。 138.将数字量转换成模拟量，实现微机与模拟量之间的信息交换。 139.分辨率：指D/A转换器能够转换的二进制数的位数。位数多分辨率也就高。 140.转换时间：指数字量从输入到完成转换、输出达到最终值并稳定为止所需的时间。 141.精度：指D/A转换器实际输出电压与理论值之间的误差。142.线性度：指数字量变化时，D/A转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。 143.理想的D/A转换器是线性的，但实际上有误差，模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。 144.表示一个D/A转换器连接特性的几个方面为：输入缓冲能力；输入数据的宽度(即分辨率)；输入码制；输出模拟量的类型；输出模拟量的极性。 145.D/A转换器接口的主要任务是要解决CPU与DAC之间的数据缓冲问题。 146.A/D转换器的功能是把模拟量变换成数字量。 147.A/D转换器按分辨率分为4位、6位、8位、10位、14位、16位和BCD码的3位半、5位半等。 148.所谓直接A/D转换器，是把模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等。 149.间接A/D转换器是先把模拟量转换成中间量，然后再转换成数字量。 150.分辨率是指AD转换器能够转换成二进制数的位数。151.转换时间指从输入启动转换信号开始到转换结束，得到稳定的数字输出量为止的时间。 152.双积分型的ADC精度较高，分辨率也较高，抗干扰能力较强，但转换速度较慢；逐次逼近的ADC分辨率及转换速度都较为适中。 153.A/D转换器接口，一般要完成以下几个操作：进行通道选择；发转换启动信号；取回“转换结束”状态信号；读取转换的数据；发采样保持(SH)控制信号。 154.A/D转换器一般采用查询方式、中断方式、DMA方式和在板RAM技术传送数据到内存。 155.从接口电路的结构形式来看，AD转换器与CPU的接口方式有如下3种：(1)采用中小规模逻辑电路；（2）采用通用的可编程并行接口芯片；（3）采用GAL器件。156微机总线一般由数据总线、地址总线、控制总线、电源线和地线4部分组成。157总线的寻址空间由总线的地址线数目决定，总线宽度由总线的数据线数目决定。158总线完成一次数据传输周期要经历以下4个阶段：申请阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段。160由总线仲裁机构决定。161. PC总线分为三层：微处理器总线(或称Host Bus)、局部总线(以PCI总线为主)、系统总线(如ISA总线)。 162ISA总线的信号线分成5类：地址线、数据线、控制线、时钟线、电源线。163ISA总线具有24条地址线，16位数据线。164ISA总线的最大传输速率为16MB/s，最高工作频率为8MHz。 165EISA总线具有32条地址线，32位数据线。 166PC-104总线主要应用于超小型PC微机。167.PCI总线可寻址64位。168.PCI总线的必需信号线对于主控设备有49条，对于目标设备有47条。总线信号线有120条。169.PCI总线按功能可分为：系统信号、地址和数据信号、接口控制信号、仲裁信号、错误报告信号、中断信号、其他可选信号。170.PCI总线对于多功能设备最多有4条中断信号，低电平有效。171.STD总线的56根信号线。 172.STD总线按其功能可分为4类：电源线、数据总线、地址总线、控制总线。173.STD总线有8根数据线和16根地址线。 174.STD总线的两条优先权链接线为：优先级输入线和优先级输出线。175.PCI总线的特点：传输速率高、多总线共存、独立于CPU、自动识别与配置外设、并行操作能力。 176PCI总线的数据宽度为32位/64位。177USB传输类型就是USB数据流类型。178USB传输有4种基本类型：控制传输、批传输、中断传输、等时传输。179包是组成USB交换的基本单位，是用来产生所有的USB交换的机制，是USB传输的基本方式。180USB总线上每次交换至少需要3个包才能完成。首先由主机发出一个标志（令牌）包开始。181.USB是通用串行总线，它是一种新型的外设接口标准。 182.USB传输的等时传输不需要握手包。183USB可作为I/O设备、部分多媒体设备、通信设备（电话、网络）以及家用电器的接口。184USB有4根信号线，分别为2根信号线，2根电源线。185USB系统包括USB主机、USB设备（Hub和功能设备）和连接电缆。186USB软件部分有：USB设备驱动程序、USB驱动程序、主控制器驱动程序。二、简答题位地址线各做何用？ 1微机接口(interface)就是微处理器CPU与“外部世界”的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。2 有几个方面的原因：其一，CPU与外设两者 的信号线不兼容，在信号线功能定义、逻辑定义和时序关系上都不一致；其二，两者的工作速度 不兼容，CPU速度高，外设速度低；其三，若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，就会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的效率；其四，若外部设备直接由CPU控制，也会使外设的硬件结构依赖于CPU，对外设本身的发展不利。因此，有必要设 置接口电路，以便协调CPU与外设两者的工作，提高CPU的效率，并有利于外设按自身的规律发展。 3 执行CPU命令的功能、返回外设状态的功能、数据缓冲功能、信号转换功能、设备选择功能、数据宽度与数据格式转换的功能。 4 微机接口(interface)就是微处理器CPU与“外部世界”的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。CPU与外设之间的信息都要通过接口进行变换与中转，接口技术已成为直接影响微机系统的功能和微机推广应用的关键。 5.硬件部分包括：基本逻辑电路、端口地址译码电路、供选电路。 6 软件部分包括：初始化程序段、传送方式处理程序段、主控程序段、程序终止与退出程序段、辅助程序段。 7 固定式结构采用SSI或MSI的IC逻辑芯片，按设计要求组合而成。电路一经做成，其工作方式和功能就固定不变，是一种不可编程的接口电路，一般用于接口任务比较简单的场合。 8 半固定式结构是指采用GAL或PAL器件构成的接口电路。设计者根据接口电路设计要求，编写各种“与”、“或”逻辑表达式，通过专门的编程软件和编程器，烧入GAL器件，就可以实现比较复杂的接口功能。由于采用这种器件的接口电路，其功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式加以改变，但是，逻辑表达式一旦烧入芯片，其功能和工作方式又都固定下来，因此，把它叫做半固定式结构 9 采用大规模集成接口芯片构成的接口电路，其工作方式和功能可以通过编程方法加以改变，使用灵活，适应面宽，而且种类繁多，能满足不同外设接口的需要。 10对可编程接口芯片(或控制芯片)设置其工作方式及初始条件。 11CPU与外设之间传送数据一般有3种方式查询方式、中断方式和DMA方式。 12查询方式是CPU传送数据(包括读入和写出)之前，主动去检查外设是否“准备好”，若没有准备好，则继续查其状态，直至外设准备好了，即确认外部设备已具备传送条件之后，才进行数据传送。 13查询方式的具体作法是在程序中安排一段由输入输出指令和测试指令以及转移指令组成的程序段。CPU使用测试指令和条件转移指令循环检测设备完成准备工作的状态。 14采用中断方式传送数据时，无需反复测试外部设备的状态。在外部设备没有作好数据传送准备时，CPU可以运行与传送数据无关的其他指令。外设作好传送准备后，主动向CPU请求中断，CPU响应这一请求，暂停正在运行的程序，转入用来进行数据传送的中断服务子程序，完成中断服务子程序(即完成数据传送)后，自动返回原来运行的程序。 15DMA方式实际上是把输入输出过程中外设与内存交换数据的那部分操作与控制交给了DMA控制器，数据的传送不经过CPU，由DMA控制器来实现内存与外设，或外设与外设之间的直接快速传送。 16查询方式CPU的工作效率很低，且CPU与外设不能同时工作，各种外设也不能同时工作。但这种方式不需要增加额外的硬件电路，因此，易于实现。在CPU不太忙且传送速度不高的情况下，可以采用。中断方式中，外设与CPU并行工作，提高了CPU的效率。但为了实现中断传送，要求在CPU与外设之间设置中断控制器。增加了硬件开销。中断方式用于CPU的任务比较忙，如系统中有多个外设需要与CPU交换数据，尤其适合实时控制及紧急事件的处理。DMA方式下，数据传送过程中的部分操作由DMA控制器的硬件实现，因此传送速率很高，这对高速度大批量数据传送特别有用。但这种方式要求设置DMA控制器，电路结构复杂，硬件开销大。 17分析与设计接口电路有两种基本方法：两侧分析法、硬软结合法。 18两侧分析法就是对接口的两侧：CPU与外设分别进行分析的方法。 19以硬件为基础，硬件与软件相结合是设计接口电路的基本方法。 20（1）采用汇编语言(或高级语言)直接对低层硬件编程。（2）采用DOS系统功能调用和BIOS调用编程。21.端口(port)是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。 22.一个接口可以有几个端口，如命令口、状态口和数据口，分别对应于命令寄存器、状态寄存器和数据寄存器。接口必须通过端口来读写各种信息，一般，一个端口只能写入或读出一种信息，但也有几种信息共用一个端口的。 23.要求CPU具有读写I/O端口的读写控制线，且此控制线应与存储器访问控制线不同。 24.端口有两种编址方式，一种是端口地址和存储器地址统一编址，即存储器映射方式；另一种是IO端口地址和存储器地址分开独立编址，即IO映射方式。25.统一编址是从存储器空间划出一部分地址空间给I0设备，把I0接口中的端口当作存储器单元一样进行访问。 26.独立编址是接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起。 27.25628.64K 29.为了避免端口地址发生冲突，在选用IO端口地址时要注意：凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用；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IO端口地址重叠和冲突，造成用户开发的产品与系统不兼容而失去使用价值；一般，用户可使用30031FH地址，这是IBM-PC微机留作实验卡用的，用户可以使用。 30系统板上的I/O芯片和I/O扩展槽上的接口控制卡31IO端口地址译码电路的作用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。 32译码电路的形式可分为固定式译码和可选式译码。若按译码电路采用的元器件来分，又可分为门电路译码和译码器译码。 33一般原则是把地址线分为两部分：一部分是高位地址线与CPU的控制信号进行组合，经译码电路产生IO接口芯片的片选/CS信号，实现系统中的片间寻址；另一部分是低位地址线不参加译码，直接连到I/O接口芯片，进行IO接口芯片的片内端口寻址，即寄存器寻址。 34所谓固定式是指接口中用到的端口地址不能更改。35固定式译码电路接口中用到的端口地址不能更改。可选式译码电路可根据用户要求，改变接口卡的端口地址，使之能适应不同的地址分配场合，或为系统以后扩充留有余地。 36要求AEN=0，是为了避免在DMA周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的IO端口执行DMA方式的传送。 37把A0、A1、A2中的反向器去掉，在A4、A6、A7中分别加一个反向器即可。 38把A8、A4、A2中的反向器去掉，在A7、A1中分别加一个反向器。 39地址线的高5位参加译码，其中A5A7经译码器，分别产生/DMACX(8237)、/NTRCS(8259)、/T/CCS(8253)、/PPICS(8255A)的片选信号，而地址线的低5位A0A4作芯片内部寄存器的访问地址。 40DMAC的地址范围是00H1FH，INTR的地址范围是20H3FH，T/C的地址范围是40H5FH，PPI的地址范围是60H7FH。 41.可以实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的多种功能。经过编程可以构成多种门电路，如触发器、寄存器、计数器、比较器、译码器、多路开关或控制器等，代替常用的74系列和54系列的TTL器件或CD4000系列的CMOS芯片。据统计，一个GAL器件在功能上可以代替412个中小规模集成芯片，从而使系统缩小体积，提高可靠性，并简化印制电路板的设计。采用电擦除工艺，门阵列的每个单元可以反复改写(至少100次)，因而整个器件的逻辑功能可以重新配置，因此它是产品开发研制中的理想工具。具有硬件加密单元，可以防止抄袭电路设计和非法复制。速度高而功耗低，具有高速电擦电写能力，改写整个芯片只需数秒钟，而功耗只有双极型逻辑器件的12或14，缓解了温升问题。因此，GAL得到越来越多用户的青睐，在微机应用系统中被广泛采用。 42.可以实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的多种功能；采用电擦除工艺，门阵列的每个单元可以反复改写(至少100次)，因而整个器件的逻辑功能可以重新配置；具有硬件加密单元，可以防止抄袭电路设计和非法复制；速度高而功耗低，具有高速电擦电写能力，改写整个芯片只需数秒钟，而功耗只有双极型逻辑器件的12或14，缓解了温升问题。 43.GAI器件的开发工具包括硬件工具?D?D编程器和软件工具?D?D专用的编译程序或汇编程序。 44.目前国内常见的GAL编程器有PROMA、EXPRO-40和ALL-03型。 45.GAL器件的开发过程，共分3步：利用文本编辑程序(如EDIT)按一定格式编写GAL编程输入源文件(或叫GAL设计说明书)。使用FMEXE汇编程序对GAL输入源文件进行汇编，并生成3个基本文件。使用ALL-03编程器将扩展名为JED的装载文件“烧”到GAL器件内。46.使用FMEXE汇编程序对GAL输入源文件进行汇编，并生成3个基本文件：LST列表文档文件包括源文件和引脚分配图；PLT熔丝状态分布图文件供用户直观地查看逻辑方程用；JED分布数据文件包含门阵列中所有编程节点的编程信息代码。 47.GAL编程输入源文件中的斜杠()符号，表示低电平有效。 48.编写GAL编程输入源文件要注意： 第1行的器件型号和第4行的电于标签的位置不能变。第2、3行写什么由设计者自己定，这两行无论写什么FM软件都不会判错。关键字DESCRIPTION不可缺，即使后面不给出任何描述，也要写出关键字，且定要顶头开始写，前面不能留空格。每个引脚名最多可用8个字符，名字间应用空格、制表符、回车符隔开。不使用的引脚习惯上用NC表示，地用GND表示，电源用U(下标CC)表示。引脚名必须按引脚号的次序排列，排完第一行，再排第二行。器件类型和关键字DESCRIPTION必须用大写字母。输入源文件的核心部分是输入与输出信号的逻辑方程，因为汇编程序FM无逻辑化简功能。所以，源文件要用简化的与-或式(积和式)写出。输入源文件可以在任一编辑器上进行编辑，编辑完毕后，以扩展名PLD存盘。 49.若键入：“1”，则FM将生成一份扩展名为LST的文档文件，包括源文件和GAL引脚配置图。 50.当把GAL器件插入编程器的插座后，执行下列操作，即可完成GAL器件的编程工作：第一步，键入“2”，把装载文件JED装入缓冲区。第二步，键入“B”，检查芯片是否擦除好，若未擦除好，则键入“E”，将其擦除。 第三步，键入“P”，即进行编程(烧录)。第四步，键入“V”，进行核对。若要加密，则最后键入“S”。编程即告结束。为简单起见，也可在JED文件装入后，只键入“A”，代替前述各步，一次自动完成编程工作。 51.计时的本质就是计数，只不过这里的“数”的单位是时间单位。如果把一小片一小片计时单位累加起来，就可获得一段时间，因此，计时的本质就是计数；把计数和定时联系起来，就会引出频率的概念；由频率可以引出声音，频率高，声音的音调高；频率低，声音的音调低，如果不仅考虑发声频率的高低，还考虑发声所占时间的长短，就会引出音乐的概念；把音调的高低和发声的长短巧妙地结合起来，便产生了美妙动听的音乐。 52.一天24小时的计时，称为日时钟。 53.长时间的计时(日、月、年直至世纪的计时)称为实时钟。 54.微机系统中的定时，可分为内部定时和外部定时两类：内部定时是计算机本身运行的时间基准或时序关系，计算机每个操作都是按照严格的时间节拍执行的；外部定时是外部设备实现某种功能时，本身所需要的一种时序关系。 55.用户在考虑外设和CPU连接时，不能脱离计算机的定时要求，即应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，这叫做时序配合。56.外部定时可分为两种：软件定时和硬件定时。软件定时是利用CPU内部定时机构，运用软件编程，循环执行一段程序而产生的等待延时；硬件定时是采用可编程通用的定时计数器或单稳延时电路产生定时或延时。 57.软件定时是常用的一种定时方法，主要用于短时延时。这种方法的优点是不需增加硬设备，只需编制相应的延时程序以备调用。缺点是CPU执行延时等待时间增加了CPU的时间开销，延时时间越长，这种等待开销越大，降低了CPU的效率，浪费CPU的资源。并且，软件延时的时间随主机频率不同而发生变化，即定时程序的通用性差。 58.硬件定时不占用CPU的时间，定时时间长，使用灵活，尤其是定时准确，定时时间不受主机频率影响，定时程序具有通用性。 59.82538254内部有6个模块：数据总线缓冲器、读/写逻辑和三个计数器。数据总线缓冲器有3个基本功能：向8253写入确定8253工作方式的命令；向计数寄存器装入初值；读出计数器的初值或当前值。读/写逻辑它由CPU发来的读写信号和地址信号来选择读出或写入寄存器，并且确定数据传输的方向，是读出还是写入。控制命令寄存器接受CPU送来的控制字来选择计数器及相应的工作方式，控制命令寄存器只能写入，不能读出。计数器实现计数的功能。 60.表示计数器由16位计数初值寄存器、减1计数器和当前计数值锁存器组成。计数初值寄存器(16位)：用于存放计数初值(定时常数、分频系数)，其长度为16位；减1计数器(16位)：用于进行减1计数操作，每来一个时钟脉冲，它就作减1运算，直至将计数初值减为零；当前计数值锁存器(16位)：用于锁存减1计数器的内容，以供读出和查询。618253是一种减1计数器(逆计数器)，而不是加1计数器(正计数器)。因此，在它开始计数(定时)之前，一定要根据计数(定时)的要求，先计算出计数初值(定时常数)，并装入计数初值寄存器和减1计数器。然后，才能在门控信号GATE的控制下，由时钟脉冲CLK对减1计数器进行减1计数。 62计数初值与时钟频率及输出波形频率之间的关系是：Ci=CLKOUT或Tc=CLKOUT。 63其计数初值是65536。 64方式命令字的作用主要是对8253进行初始化，同时也可对当前计数值进行锁存。 658253初始化的工作有两点：一是向命令寄存器写入方式命令，以选择计数器(3个计数器之一)，确定工作方式(6种方式之一)，指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及计数值的码制(BCD码或二进制码)；二是向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值。66D7D6(SC1 SC0)：用于选择计数器；D5D4(RL1 RL0)：用来控制计数器读写的字节数；D3D1(M2M0)：用来选择计数器的工作方式；D0(BCD)：用来指定计数器的码制。 67D3D1分别设为：0 1 1 680方式有如下3个特点：当向计数器写完计数值后，开始计数，计数一旦开始，输出端OUT就变成低电平，并在计数过程中一直保持低电平，当计数器减到零时，OUT立即变成高电平。门控信号GATE为高电平时，计数器工作；当GATE为低电平时，计数器停止工作，其计数值保持不变。如果门控信号GATE再次变高时，计数器从中止处继续计数。在计数器工作期间，如果重新写入新的计数值，计数器将按新写入的计数初值重新工作。 691方式为可编程的单稳态工作方式。当此方式设定后，输出端OUT就变成高电平。写入计数初值后，计数器并不立即开始工作，直到门控信号GATE有效(即变为高电平)之后的一个时钟周期的下降沿，才开始工作，使输出OUT变成低电平，并在计数过程中一直保持低电平,直到计数值减到零后，输出才变高电平；在计数器工作期间，当CATE又出现一个上升沿时，计数器重新装入原计数初值并重新开始计数；如果工作期间对计数器写入新的计数初值，则要等到当前的计数值计满回零且门控信号再次出现上升沿后，才按新写入的计数初值开始工作。 70MOV DX，307 ；命令字 MOV AL ，10010010B ；1方式字 OUT DX，ALMOV DX，304 ；T0数据口 MOV AL，BYTEL ；计数初值低字节 OUT DX，AL71区分这6种工作方式的主要标志有3点：一是输出波形不同；二是启动计数器的触发方式不同；三是计数过程中门控信号GATE对计数操作的控制不同。 722方式是一种具有自动装入时间常数(计数初值)的N分频器。其工作特点如下：计数器计数期间，输出OUT为高电平，计数器回零时，输出一个宽度等于时钟脉冲周期的负脉冲，并自动重新装入原计数初值，一个负脉冲过去后，输出又恢复高电平并重新作减法计数；在计数器工作期间，如果向此计数器写入新的计数初值，则计数器仍按原计数值计数，直到计数器回零并在输出一个时钟周期的负脉冲之后，才按新写入的计数值计数；门控信号GATE为高电平时允许计数。如在计数期间，门控信号变为低电平，则计数器停止计数，待GATE恢复高电子后，计数器将按原装入的计数值重新开始计数。 73工作在3方式，引脚OUT输出的不是一个时钟周期的负脉冲，而是占空比为1：1或近似1：1的方波；当计数初值为偶数时，输出在前一半的计数过程中为高电乎，在后一半的计数过程中为低电平；当计数初值为奇数时，在前一半加1的计数过程中，输出为高电平，后一半减l的计数过程中为低电平。 744方式工作方式是一种由软件启动的闸门式计数方式，即由写入计数初值来触发计数器开始工作。其特点是：此方式设定后，输出OUT就开始变成高电平；当写完计数初值后，计数器开始计数，计数完毕，计数回零结束，输出一个宽度为一个时钟脉冲的负脉冲，然后输出又恢复高电平，并一直保持高电平不变；门控信号GATE为高电平时，允许计数器工作；门控信号GATE为低电平时，计数器停止工作。当GATE恢复高电平后，计数器又从原装入的计数初值开始作减1计数；在计数器工作期间，如向计数器写入新的计数初值，则不影响当前的计数状态，仅当当前计数值计完回零后，计数器才按新写入的计数初值开始计数，一旦计数完毕，计数器将停止工作。 75在5方式工作方式下，当写入计数初值后，计数器并不立即开始计数，而要由门控信号的上升沿启动计数。计数器计数回零后，将在输出一个时钟周期的负脉冲后恢复高电平；在计数过程中(或者计数结束后)，如果门控再次出现上升沿，计数器将从原装入的计数初