微机原理简答题

1、设计全地址译码电路 中断接口设计 DMA传送 8253计数器（软硬件） 8253（8255）初始化 编程 8255系统连接 2 译码方式 全地址译码 部分地址译码 3 全地址译码 用全部的高位地址信号作为译码信号， 使 得存储器芯片的每一个单元都占据一个 唯 一的内存地址。 4 全地址译码例 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 若数据传送完，DMA控制器撤销发往CPU的HOLD 信号； CPU检测到HOLD失效后，则撤销HLDA信号，并 在下一时钟周期重新开始控制总线。 28 DMA工作方式 周期窃取： 每个DMA周期只传送一个字节或一个字就立 即释放总线。 数据块传送：

2、DMAC在申请到总线后，将一块数据传送完 后才释放总线，而不管中间DREQ是否有效。 直接存取方式： DMA的数据传送请求直接发到主存储器，在 得到响应后，整个工作过程在DMA控制器中 由硬件完成。 周期窃取的DMA方式： N Y N 允许允许DMA DMAC请求总线请求总线 CPU响应响应, DMAC获总线控制权获总线控制权 DMA传送一个数据传送一个数据 块结束？块结束？ 释放总线至少一个总线周期释放总线至少一个总线周期 地址增量，计数器减量地址增量，计数器减量 DMAC释放总线释放总线 Y 测试测试I/O的的DREQ DMA请求？请求？ 30 DMA控制方式 数据传输由DMA硬件来控制，

3、数据直接 在内存和外设之间交换，可以达到很高 的传输速率。 控制复杂，硬件成本相对较高。 31 中断响应 向中断源发出INTA中断响应信号； 关中断 保护硬件现场 将FLAGS压入堆栈 保护断点 将CS、IP压入堆栈 获得中断服务程序入口地址 由由 硬硬 件件 系系 统统 完完 成成 32 中断服务子程序完成的工作 关中断，保护现场，保护断点，找入 口地址 保护软件现场（参数） 开中断（STI） 中断处理 关中断（CLI） 恢复现场 中断返回 中断处理过程流程 33 中断请求 识别中断源 关中断 保护硬件现场 保护断点 确定中断服务 程序入口地址 保护软件现场 开中断 执行中断服务程序 关中断

4、 恢复软件现场 恢复断点 开中断 中断返回 恢复硬件现场 34 结构特点 每个计数器含 控制寄存器 1616位初值寄存器位初值寄存器 1616位计数寄存器位计数寄存器 存放控制命令字存放控制命令字 n内部内部3个计数器均为减法计数器个计数器均为减法计数器 n根据计数脉冲的频率及需要定时的时间长度确定计数初值根据计数脉冲的频率及需要定时的时间长度确定计数初值 相同端口地址相同端口地址 存放计数初值存放计数初值 计数初值计数初值 35 外部引线及内部结构 三个可独立工作的16位定时/计数器，一 个控制寄存器。共占用4个端口地址，4 个端口的地址编码： A1 A0 0 0 CNT0 0 1 CNT1

5、 1 0 CNT2 1 1 控制寄存器 引线引线 36 5. 8253的应用 与系统的连接 初始化程序设计 写入控制字 置计数初值 37 与系统的连接示意 CLK GATE OUT D0D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器译码器 高高 位位 地地 址址 外设外设 8253 外部时钟外部时钟 门控信号门控信号 38 应用中的注意点 每一次启动计数，需有两次写操作： 写控制字 写计数器初值 如果初值为8位字长，则一次写入；若初值为16位字长，则 需两次写入 每个计数器的控制命令字均送入控制寄存器 各计数器的计数初值送到该计数器的计数寄存 器及 初值寄存器；

6、39 初始化程序流程 写控制字写控制字 写计数值低写计数值低8位位 写计数值高写计数值高8位位 * 非必须非必须 40 初始化程序流程 当有两个以上计数器被应用时的初始化程序设计 流程： 初始化初始化CNT0 初始化初始化CNT1 初始化初始化CNT2 写写CNT0控制字控制字 写写CNT0计数初值计数初值 41 初始化程序流程 写入全部计数器控制字写入全部计数器控制字 写写CNT0计数初值计数初值 写写CNT1计数初值计数初值 写写CNT2计数初值计数初值 原则：原则： u先写入控制字先写入控制字 u后写入计数初值后写入计数初值 42 8253应用例一 采用8253作定时/计数器，其接口地址

7、为 0120H0123H。 输入8253的时钟频率为2MH。要求： CNT0每10ms输出一个CLK周期宽的负脉冲 CNT1输出10KHz的连续方波信号 CNT2在定时5ms后产生输出高电平 画线路连接图，并编写初始化程序. 工作的计数器工作的计数器 工作方式工作方式 计数初值计数初值 启动方式启动方式 计数脉冲频率计数脉冲频率 43 8253应用例 计算计数初值： CNT0：10ms/0.5us=20000 CNT1：2 MHz/10KHz=200 CNT2： 5ms/0.5us=10000 确定控制字： CNT0：方式2，16位计数值 CNT1：方式3，低8位计数值 CNT2：方式0，16

8、位计数值 00110100 01010110 10110000 44 8253应用例 CLK0 GATE0 OUT1 D0D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器译码器 8253 CLK2 GATE1 GATE2 +5V CLK1 2MHz OUT0 OUT2 45 8253应用例初始化程序初始化程序 CNT0： MOV DX， 0123H MOV AL，34H OUT DX，AL MOV DX， 0120H MOV AX，20000 OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL CNT1： CNT2： 46 8253应用例二 安全检 测和报

9、警控制 系统。 47 8253应用例二 初始状态下，D触发器的Q端输出低电平； 系统通过三态门循环读取检测器状态，有异常 出现时，检测器输出高电平。此时在D触发器 的Q端输出高电平，启动8253计数器的通道0 输出100Hz的连续方波信号，使报警灯闪烁， 直到有任意键按下时停止； 使计数器停止输出方波的方法是在Q端输出低 电平。CLK0的输入脉冲为2MHz。要求： 设计8253的译码电路； 编写8253计数器的初始化程序及实现上述功能的控 制程序。 48 例二解 8253地址范围： 0011 1110 00000011 1110 0011 译码电路： G1 G2A G2B C B A & &

10、11 IOW IOR A9 A5 : A11 A10 A4 A3 A2 Y 0 49 例二解 8253计数初值： 2MHz/100Hz=20000 8253工作方式： 方式3 n8253初始化程序：初始化程序： nMOV DX，3E3H nMOV AL，00110110 nOUT DX，AL nMOV DX，3E0H nMOV AX，20000 nOUT DX，AL nMOV AL，AH nOUT DX，AL 50 例二解控制程序控制程序 XOR AL，AL MOV DX， 3E5H OUT DX，AL MOV DX， 3E4H NEXT：IN AL，DX AND AL，01H JZ NEXT

11、 MOV DX， 3E5H MOV AL，2 OUT DX，AL GOON：MOV AH，1 INT 16H JZ GOON XOR AL，AL OUT DX，AL MOV AH，4C INT 21H 51 三、可编程并行接口8255 52 并行接口8255的特点： 通道型接口 含3个独立的8位并行输入/输出端口， 各 端口均具有数据的控制和锁存能力 可通过编程，设置各端口工作在某 一确定 状态下。 WR D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 RD CS GND A1 A0 PA4 PA5 PA6 PA7 PB5 PB6 PB4 PB3 RESET PB1 PB2 P

12、B0 PC3 PC2 PC1 PC0 PC4 PC5 PC6 PC7 PA2 PA1 PA0 5 10 15 35 30 25 21 PA3 53 1. 引线 连接系统端的主要引线： D0-D7 CS RD WR A0，A1 REAST A1 A0 0 0 A端口端口 0 1 B端口端口 1 0 C端口端口 1 1 控制寄存器控制寄存器 54 引线 连接外设端的引脚： PA0 PA7 PB0 PB7 PC0 PC7 分别对应分别对应 A、B、C 三个端口三个端口 55 8255与系统的连接示意图 D0D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器译码器 8255

13、A口口 B口口 C口口 D0D7 外外 设设 56 3. 工作方式 基本输入/输出方式（方式0） 选通工作方式（方式1） 双向传送方式（方式2） 57 方式0： 相当于三个独立的8位简单接口 各端口既可设置为输入口，也可设置为输 出 口，但不能同时实现输入及输出 C端口可以是一个8位的简单接口，也可以 分为 两个独立的4位端口 常用于连接简单外设，适于无条件或查询 方式 58 方式0的应用： 习惯上： A端口和B端口作为8位数据的输入或输出口 C口的某些位作为状态输入 注： 若使C端口低4位中某一位作为输入口，则低4 位中其他位都应作为输入口。同时可设高4位 作为输出。 59 8255工作于方

14、式0的连接示意图 D0D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器译码器 8255 PA0 | PA7 B口口 PC0 D0D7 数据数据 状态状态 数据数据 外设外设1 外设外设2 8255应用例： 8086CPU通过8255实施监控。8255端口地址 为1020H-1023H，启动操作由端口B的PB7控 制（高电平有效），端口A输入8个监控点的状 态（每个引脚接一个监控点），只要其中任一 路出现异常情况（高电平），系统就通过与 PC0相连的信号灯报警（高电平灯亮），要求 信号灯亮灭3次。要求： 设计系统线路图，要求用138译码器设计译码电路； 编写8255初

15、始化程序及启动、测试和报警控 制程序 60 地址范围： 0001 0000 0010 00XX 61 控制程序 MOV DX，1023H MOV AL，1001X000B OUT DX，AL MOV AL，0 OUT DX，AL MOV DX，1021H MOV AL，80H OUT DX，AL A：MOV DX，1020H IN AL，DX CMP AL，0 JZ A 62 MOV CX，3 MOV DX，1022H MOV AL，1 B：OUT DX，AL INC AL CALL DELAY MOV AL，0 LOOP B JMP A 63 模拟量I/O通道： 模拟接口电路的任务模拟接口电

16、路的任务模拟电路的任务模拟电路的任务 00101101 10101100 工工 业业 生生 产产 过过 程程 传传 感感 器器 放大放大 滤波滤波 多路转换多路转换 & 采样保持采样保持 A/D 转换转换 放大放大 驱动驱动 D/A 转换转换 输出输出 接口接口 微微 型型 计计 算算 机机 执行执行 机构机构 输入输入 接口接口 物理量物理量 变换变换 信号信号 处理处理 信号信号 变换变换 I/O 接口接口 输入通道输入通道 输出通道输出通道 变变 送送 器器 64 模拟量的输入通道 传感器（Transducer） 非电量电压、电流 变送器（Transformer） 转换成标准的电信号 信

17、号处理（Signal Processing） 放大、整形、滤波 多路转换开关（Multiplexer） 多选一 采样保持电路（Sample Holder，S/H） 保证变换时信号恒定不变 A/D变换器（A/D Converter） 模拟量转换为数字量 65 模拟量的输出通道 D/A变换器（D/A Converter） 数字量转换为模拟量 低通滤波 平滑输出波形 放大驱动 提供足够的驱动电压，电流 66 A/D转换器应用例题题8.148.14 8255的地址范围 0000001111110100 0000001111110111 设计与系统的连接线路图 单路模拟量输入，无需连接通道地址和地址锁存 信号； 利用8255的A口和B口读取转换结果，C端口输出 和输入各种控制信息。 11位A/D 变换器 START BUSY 模拟量 输入 START BUSY 变换结束 启动变换开始 1s DOD7 OE OE DOD7 68 82558255初始化程序 INIT PROC NEAR PUSH DX PUSH AX MOV DX，03F7H MOV AL，9AH OUT DX，AL MOV AL，01H ；PC0初始置1 OUT DX，AL MOV AL，02H OUT DX，AL ；PC1初始置0 POP AX POP DX