武汉理工大学 微机原理 数据接口 期末试题.doc

一、填空题 201. 并行接口的主要特点是在多根数据线上，以数据字节/(字)为单位与I/O设备或被控对象传送信息。2. 一般的接口电路安排有_数据_、_状态_、_命令_三类寄存器。3I/O端口地址编址方式有独立编址，统一编址两种。4. 8086，8088CPU访问I/O设备是通过执行IN 指令和 OUT指令实现的。5. 如果满量程电压为5V，8位、10位A/D转换器的分辨率分别是20mv、5mv6. 指令INT n中的n为中断类型号, 其所能表示的范围是0255。7. 8253初始化编程包含向命令寄存器写入方式命令和向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值两项。8. 中断向量就是中断服务程序的入口地址。9. 调制器的作用是调制器把数字信号转换为模拟信号，送到通信链路上。解调器的作用是解调器把从通信线路收到的模拟信号转换成数字信号。10. 接口技术是采用硬件与软件相结合的方法，研究微处理器如何与外设进行最佳耦合与匹配的的技术。二. 简要回答下列问题 201计算机与外部通信有哪两种方式？哪种通信方式需要固定的数据格式，请简要说明这种通信方式的基本特点。答：目前数据通信方式有并行通信和串行通信方式；串行通信需要固定的数据格式；串行通信是在一根通信线上一位一位地传送信息，这根线既传送数据信息，又传送联络信息。2. 简单说明异步串行通信和同步串行通信的基本特点。答：1）异步串行通信的基本特点是：异步串行通信是以字符为信息单位传送的。每字符作为一个独立的信息单位（1帧数据），可以随机出现在数据流中，字符间异步，字符内部各位间同步。2）同步串行通信的基本特点是：同步串行通信是以数据块（字符块）为信息单位传送，每帧信息包括成百上千个字符。同步通信是指字符内部位与位之间传送是同步的，字符与字符之间传送也是同步的。3可编程中断控制器8259A协助CPU处理中断事务时，可以完成哪些功能？（1）优先级排队管理（2）接受和扩充外部设备的中断请求（3）提供相应的中断类型码（4）进行中断请求的屏蔽或开放。4. 8086CPU访问I/O设备至少需要哪些控制信号？执行什么指令可以获得这些控制信号？（至少列举3种控制信号）答： 需要IORQ、WR、RD控制信号，执行IN和OUT指令获得这些控制信号。三. 根据下图设计一小段程序（包含8255A初始化程序和控制程序），实现8255A控制 红、黄、绿三色灯的点亮。要求反复检测开关S1、S2的“闭合”和“断开”的状态，实现以下控制：当S1合、S2合时，红灯亮； （10分）当S1断、S2合时，绿灯亮；当S1合、S2断时，黄灯亮；当S1断、S2断时，红、黄、绿三色灯全灭。 （8255A端口地址范围为60H63H）P214成三. 1. （5分） 单双工、半双工、全双工三种传送模式。 题中图属于全双工传送模式。特点：每一端都有发送器和接收器，有二条传送线，同一时间内，每一端既可发送数据又可接收数据。2. 0FF90H0FF96H，0FF96H3. MOV DX，0FF96H ；命令端口地址送DX MOV AL，82H ；8255A初始化，方式0，A口输出，下C口输入OUT DX，ALBEGIN：MOV DX，0FF90H ；PA口地址送DXMOV AL，0 ；全盘扫描OUT DX，ALADD DX，2 ；PB口地址送DXWAIT：IN AL，DX ；读列值，检查是否有键按下AND AL，0FHCMP AL，0FHJZ WAIT ；没有键按下，转WAIT，继续检查四.请用8253的2号计数器输出一个100微秒，连续脉冲，定时启动A/D转换器，设：（1）CLK0为5MHz （10分）（2）8253端口地址为200H203H（3）选2号计数器工作方式3要求：（1）根据本题提供的图标出CPU引出与8253的连线；（2）画出8253 CS的译码电路；（3）编写8253初始化程序 P146成PP答：1. 计数初值 n=24000Hz/600Hz=402. MOV AL , 10010000B ；8255命令字，PA口入，PB口出OUT 63H , ALWAIT: IN AL, 60H ；读60H口开关状态TEST AL, 01H ；测试开关K1合上否？JNZ WAITMOV AL , 10010110B ；计数器2命令字，方式3，二进制计数OUT 43H , AL ；写入命令字MOV AL , 40 ；预置初值n=40OUT 42H , AL MOV AL , 03H ；置D1为1，打开扬声器OUT 61H , AL：五. 接口电路设计：（15分）1、请用一个138译码器设计下面七段码显示器控制电路的地址译码电路，使8255A的4个端口地址范围为0A0H0A6H。2、编写8255A的初始化程序和控制程序，实现七段码显示器数字“8”。 MOV SI，2600HMOV CX，64HLOP1： MOV DX，301HOUT DX，ALWAIT： MOV DX，308HIN AL，DXAND AL，01H 标答A-2 JZ WAITMOV DX，301HIN AL，DXMOV SI，ALINC SILOOP LOP1六. A/D转换与微机接口电路有延时、查询法和中断法。分析下面接口电路，属于哪种接口电路？写出一小段程序。实现（一个）数据的采集。（10分）1.2DATA SEGMENTDISCODE DB 40H，79H，24H，30H，19H，12H，02H，78H，00HDISCODE DB 8 DUP（？） DATA ENDSMOV AL，82HOUT 63H，AL七. 请根据下图和提供芯片设计一个数据采集接口电路：（15分）要求： 由PB4启动ADC0809进行转换，从输入通道IN5输入模拟量； PB2、PB1、PB0提供模拟通道的地址给ADDC、ADDB、ADDA ，ADC0809的数据线直接与CPU的数据线相连，OE为输出允许，OE地址范围为84H87H； 由PC7 检测EOC转换结束信号（EOC=1表示转换结束）； 设8255A工作在0方式，8255A的地址范围为80H83H； 用138译码器设计8255A的选片信号CS。五. 请根据下面ADC0809和CPU的连接图，编程实现数据采集 (15分)图中：START为启动信号；ALE为通道地址锁存信号；地址线A2 A0分别连接ADDC ADDA选择输入通道；EOC为1表示转换结束；OE为输出允许。请根据接口电路图中提供的状态端口及数据端口地址编程，用查询方式从通道IN1采集100 个数据，存放到2600H为起始的单元中。 六. 显示器接口设计（15分）1.请设计一个8位显示器的接口电路，LED采用共阳极，由8255A PA口提供字型编码，PB口进行数位控制。（8255A端口地址为60H63H）2.根据你设计的显示接口电路编写8255A初始化程序并定义一个数据段。附：共阳极LED显示器09字型编码表 40H, 79H, 24H, 30H, 19H, 12H, 62H, 78H, 00H, 18H*一填空题（每小题2分共20分）1.目前数据通信方式有并行通信和串行通信方式方式。并行通信方式不需要固定的数据格式。2. 一般的接口电路中安排有数据、状态、命令三类寄存器。3. INT n 指令中的n是中断类型号，它的范围从 0255。4. CPU与外设的通信是通过接口中的端口进行的；通信的信息类型有数据信息、地址信息和控制信息。5. I/O端口地址编码方式有统一编址、统一编址两种。统一编址编码方式要求系统有专门的输入（IN）和输出（OUT）指令。6.在PC系统中，软中断指令“INT 0AH”的中断向量为“0070H:0FC9H”，请分析中断向量“0070H：0FC9H”存放在中断向量表中的028H02BH 4个字节单元中。7. 8253初始化编程包含.向命令寄存器写入方式命令 和 向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值 两项。8.为了使RS232C能够同计算机或终端的TTL器件连接，必须在RS232C与TTL器件之间进行进行逻辑关系和电平的变换的变换。9.若某8位DAC芯片输出电压值满量程是5V，此芯片的分辨率是20mv。10. 采用硬件与软件相结合的方法，研究微处理器如何与外设进行最佳耦合与匹配称接口技术。二、简答题（每小题5分，共25分）计算机与外部通信有哪两种方式？哪种通信方式需要固定的数据格式，请简要说明这种通信方式的基本特点。2. I/O端口地址译码方式的一般原则是什么？3. 简述接口的功能是什么？4简述接口传递信息采用查询方式的主要特点；若状态端口地址是80H，请写出实现查询操作中获取状态的指令。58086CPU访问I/O设备至少需要哪些控制信号？执行什么指令可以获得这些控制信号？（至少列举3种控制信号）答： 需要IORQ、WR、RD控制信号，执行IN和OUT指令获得这些控制信号。1. 在远程通信中，为什么要引入调制解调器？简述Modemd 的作用。计算机的通信是要求传送数字信号，而在进行远程数据通信时，线路往往是借用现有的公用电话网，但是，电话网是为音频模拟信号的设计的。一般为3003400Hz，不适合于数据信号。因此需要对二进制信号进行调制，以适合在电话网上传输相应的音频信号，在接收时，需要进行解调，还原成数字信号，因此，在远程通信中，要引入调制解调器。调制解调器（Modemd）能够实现把数字信号转换为模拟信号，送到通信链路上。也可以把从通信线路收到的模拟信号转换成数字信号。2. 一般原则是把地址线分为两部分： 高位地址线与CPU的控制信号进行组合，经译码电路产生I/O接口芯片CS的片选信号，实现片间寻址； 低位地址线不参加译码，直接连到I/O接口芯片,进行I/O接口芯片的片内端口寻址，即根据低位地址的不同编码来访问片内的相应寄存器。3. （1）数据的寄存和缓冲功能（2）正确地选择外部设备的功能（3）信号转换功能（4）能有效地控制和监测外部设备工作状态（5）中断和直接存储器存取（DMA）管理功能（6）可编程功能4. 查询方式在CPU传送数据之前，必须主动去查询外部设备是否“准备好(READY)”。若没有准备好，则继续查询其状态，直至外部设备准备好了，即CPU确认外部设备已具备传送条件之后,才进行数据传送， IN AL, 80H三. 回答问题1串行通信中，数据通常是在二个站（点对点）之间进行传送，按照数据流的方向可分成哪三种传送模式？下图是哪种传送模式？其主要特点是什么：（4分） 单双工、半双工、全双工三种传送模式。 题中图属于半双工传送模式。特点：每一端都有发送器和接收器，只有一条传输线，同一时间内，各端只能够发送数据或接收数据，不能既发送数据又接收数据。每一端由一个切换器进行数据传输切换。因此，传输数据时会产生时间延迟。2下图是A/D转换结束信号EOC的状态检测接口电路图，请分析此状态端口的地址。并编写程序，判断A/D转换是否结束（EOC=1表示转换结束）。（8分）2. 状态端口地址为：300H检测程序： MOV DX， 300HWAIT：IN AL，DXAND AL，01HJZ WAIT3根据下面显示器接口电路，编写程序显示14两个数字。设14的字型编码为06H，66H，8255A的端口地址为60H63H。（8分） B23. MOV AL， 80H ；8255A初始化MOV DX，303H ；控制端口地址OUT DX，AL MOV AL，66H ； “4” 的显示字模（字符编码）MOV DX，300H ；端口A的地址OUT DX，ALMOV AL，06H ；“1” 的显示字模（字符编码）MOV DX，301H ；端口B的地址OUT DX，AL四、根据下面接口电路, 当按钮开关S0按下时,用8255A的PA口读入8个开关的状态,读入的开关状态通过PB口去控制8个灯的亮与灭, 当按钮开关S0没有按下时, 8个灯的全部灭，循环不断。编写初始化程序和控制程序。（设8255端口地址为60H63H）（20分）MOV AL，10011000B ；8255初始化, A组0方式、A口输入 ；上C口输入，B组0方式，B口输出。OUT 63H，AL A1：IN AL，62H ；读S0状态AND AL，80H ；S0按下否？JNZ A2 ；未按下转A2，使灯全灭