武汉理工期末微机接口复习

1、题 型一、单选题 （每题2分，共40分）二、填空题 （每空1分，共20分） 三、简答题 （每题4分，共20分）四、程序题 （每题10分，共20分）知识点：第1章 概述l 系统总线包括哪三总线？1. 数据总线2. 地址总线3. 控制总线l 接口的地位32位机具有两个接口层次，用户层、基础层。用户层更具有接口技术普遍意义，基础层具有特殊意义。l 计算机I/O接口的概念和基本功能。概念：微处理器CPU与外部设备之间的连接电路称为输入/输出接口电路，简称I/O接口。基本功能：是CPU与外界进行信息交换的中转站。实现人机交互和各种形式的数据输入/输出。l 常用的PC机I/O接口有哪些？ 并行、串行、定时

2、/计数、A/D、D/A及各类输入输出设备接口l 接口包含哪三类常用端口？数据端口，状态端口，控制端口。l 微型计算机与外设之间的信息交换有4种方式（第一种不常用）1. 无条件传送方式：在已知外设准备好，不用查询外设，直接进行数据传送。2. 查询传送方式：在程序控制下先查询状态，外设准备好，传送数据，否则CPU等待。3. 中断传送方式：外设准备好数据，向CPU发请求，CPU暂停原程序，转中断读数据，完成返原程序。4. 直接数据通道传送方式DMA：为提高速度，CPU出让总线，DMA控制器接管总线，数据，在外设内存间，直接传送，完成归还总线。方式定义输入过程优点缺点编程特点其他无条件传送方式在已知外

3、设准备好，不用查询外设，直接进行数据传送I/O数据到缓冲器CPU执行INI/O.RD.AD选中BRI/O数据送CPU程序简单软硬件很省外设未准备好时，会读错 mov al,dataout port,alCPU与外设同步工作是同步方式较少使用查询传送方式在程序控制下先查询状态外设准备好传送数据否则CPU等待输入数据准备好发选通readyCPU读到ready到数据口读数据状态仅一位数据传送不易出错要查询需等待废时间In al,sta-pTest al,60hJe returnIn al,data-p应答式传送状态信息位联络信息HandshakeCPU有空闲中断传送方式外设准备好数据向CP

4、U发请求CPU暂停原程序转中断读数据完成返原程序外设输入数据发选通请求信号数据存入锁存器D=1，发中断请求CPU得请求,转向执行中断，读数据完成清中断，返回提高效率可多外设靠程序保护断点保护现场多用指令废时间 CALL xxxx Jne xxxx RETCPU不用等执行指令服务中断随时执行CPU无空闲 使用较多直接数据通道传送方式DMA为提高速度CPU出让总线DMA控制器接管总线，数据在外设内存间直接传送，完成归还总线外设发选通到DMADMA发HOLD到CPUCPU返HLDA给DMADMA接管总线DMA控制AB DB CB外数据直发内存修改地址，计数器检

5、查传送结束返回实现数据高速传送降低CPU利用率电路复杂传送方式单字节方式多字节方式源目的同步 收发请求改地址指针改记数器值三种方法周期挪用周期扩展CP停机；使用多l 接口功能（命、状、数、转、选）：1. 执行CPU命令的功能2. 返回外设状态的功能 3. 数据锁存/缓冲的功能4. 信号转换功能5. 设备选择功能l 接口分类（并、串）并行接口：所谓“并行”，是指8 位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制 ，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。串行接口：计算机的标准接口叫做串行接口，简称为“串口”。l 接口作用（协、同、效、扩）需要

6、协调、同步、效率、扩展第 6 章 存储器l 内存的作用其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据l 内存的特点存储容量小，但读取速度快；不能长期保存数据信息，断电后数据即丢失。l 半导体存储器分类随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）RAM包括DRAM（动态随机存取存储器）和SRAM（静态随机存取存储器），当关机或断电时，其中的 信息都会随之丢失。 DRAM主要用于主存（内存的主体部分），SRAM主要用于高速缓存存储器。 ROM 主要用于BIOS存储器。l 字扩展、位扩展、字位扩展字扩展：当使用的存储器芯片位数符合要求，但单元数目较少时，需要进行这

7、种扩充。原则：每个芯片的地址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围。两片32K*8芯片连接成64K*8的存储系统。采用字扩充，其连接要点是：两芯片的低位地址线分别并接在一起，接至系统地址总线的低位；两芯片的数据线分别并接在一起，接至系统数据总线；系统高位地址线，进行译码，译码的输出分别接至两芯片的片选端CS1，CS2。位扩展：当使用的存储器芯片单元数目符合要求，但每单元的位数较少时，需要进行这种扩充。原则：地址线、片选线和读写信号线并联，数据线单独引出。两片64K*4芯片连接成64K*8的存储系统。采用位扩充，其连接要点是：两芯片的地址线分别并接在一起(即A

8、0与A0并接，A1与A1并接，A15与A15并接等等)，接至系统地址总线；两芯片的数据线各自提供数据总线的一部分(此例为高4位和低4位)，共同组成8位的数据总线字位扩展：根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数进行位扩展以满足字长要求进行字扩展以满足容量要求若已有存储芯片的容量为L×K，要构成容量为M ×N的存储器，需要的芯片数为： （M / L） ×（N / K）第7章 DMA控制器l 基本概念和原理存储器直接存取方式，数据不通过CPU而直接写入或从存储器读出。传输过程分为：申请阶段、响应阶段、数据传输阶段、传输结束阶段。l DMA方式的中文意义 意义：用于需要

9、高速大批量的数据传输的系统中，以提高数据的吞吐量。l DMA控制器的用途工作方式：单字节传送方式：每次DMA操作只传送一个字节块传送方式（组传输方式）：每次DMA操作连续传送一组数据请求传送方式：类似于块传送方式，只是当外设发来的，DREQ无效时，暂停DMA操作，有效时继续级联传送方式：这种方式可以扩展系统中的DMA通道数量有两种工作状态，分为主动态（取代CPU，获取系统总线的控制权，向存储器和外设发号施令）和被动态（接受CPU的控制）。第8章 中断技术l 中断方式下数据I/O的过程l 中断类型l 中断号、中断向量与中断向量表n 大小、概念、原理、计算中断号：微处理器为每个不同类型的中断与异常

10、分配一个中断号，以便识别和处理。 16位微处理器支持256个中断号。编号为0255号。 CPU识别中断源的方法有两种：向量中断，查询中断。 向量中断是由中断向量来指示中断服务程序的入口地址。 查询中断是采用软件或硬件查询技术来确定发出中断请求的中断源。中断向量中断服务程序的入口地址，每一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口地址。 CS：IP（共占4个字节地址）中断向量表系统中所有的中断向量集中起来放到存储器的某一区域内。中断类型号0255中断向量指针中断向量的地址。这个指针在PC系列中断系统中是由中断类型号提供的：步骤：a. 由中断向量号计算中断向量地址，方法为中断向量地址（首地址）=中断类型

11、号×4。b.将中断向量中的偏移地址装入中断向量地址起始的两个低字节中。c.将中断向量中的段基址装入中断向量地址起始的两个高字节中。 例题：软磁盘“INT 13H”，它的中断类型号为13H中断向量指针为13H×4=004CH中断向量为0070H（CS）：0FC9H（IP）中断向量表是8088系统内存中最低端1K字节空间，它的作用就是按照中断类型号从小到大的顺序存储对应的中断向量，总共存储256个中断向量。在中断响应过程中，CPU通过从接口电路获取的中断类型号（中断向量号）计算对应中断向量在表中的位置，并从中断向量表中获取中断向量，将程序流程转向中断服务程序的入口地址。采用DO

12、S功能调用 INT 21H的25号功能INT 21H中的25号功能用于设置中断向量入口参数： AL=中断向量号 DS:DX=中断程序入口地址例：假设中断服务程序名为INTERP,中断向量号为60H，装填中断向量。 MOV DX, OFFSET INTERP PUSH DS MOV AH,25H PUSH DX INT 21H MOV AL,60H POP DX MOV DS, SEG INTERP POP DS中断优先级：优先级分两个层次：在微处理器中，优先级排列顺序是：异常>软件中断>非屏蔽中断>外部可屏蔽中断。其次：在各类中断/异常中，又有优先级的区别。如0号就比13号级

13、别高。中断排队的方式一般有两种：1. 按优先级排队2.循环轮流排队判别和确定各个中断源的中断优先权可以用(软件)和(硬件)两种方法。l 82598259A的中断操作功能及其命令n 每片有8级优先级控制权具有8级优先权控制，通过级连可扩展至64级优先权控n 级联普通全嵌套方式：同一级的中断请求不能中断同级中断。并且IR7IR0的优先级顺序是IR0最高，IR7最低。特殊全嵌套方式:与全嵌套方式基本相同，不同之处在于该方式不但响应比本级高的中断申请，而且响应同级的中断申请。 在级连方式中，往往有一个主片，其他为从片。从片的INT端接到主片的IRi端。因而当前正在执行的某一中断服务程序是由某一从片IR

14、i端。这时该从片上比IRi级别高的中断提出请求，从片予以响应，向主片发INT信号，但主片分不出来，只将它们视为同一级别。若普通全嵌套方式，则主片不响应，只有特殊全嵌套方式，主片才响应。系统中若只有单片8259A时，通常采用普通全嵌套方式。系统中有多片8259A级联时，主片必须采用特殊全嵌套方式，从片可采用全嵌套方式。SP/EN接高电平为主控，接低电平为从控，主控和从控的CAS0-2相互连接。 例：主控8259第IR3、IR6上联了从控。 主控：ICW3=01001000B， 从控A：ICW3=00000011B； 从控B：ICW3=00000110Bn 提供中断类型码ICW2（中断类型号命令字

15、）设置中断向量号T7T3为中断向量号的高5位低3位由8259A自动确定：IR0为000、IR1为001、IR7为111中断类型号8位，其中高5位由ICW2提供，低3位由中断请求线的IRi的二进制编码决定。例：在PC微机中断系统中，硬盘中断类型号的高5位是08H，他的中断请求线连接到8259的IR5上，在初始化8259写入ICW2时只写其高5位，而低3位取零。 MOV AL，08HOUT 21H，AL当CPU 响应硬盘中断时，8259把IR5的编码“101”填写到ICW2的低3位上，组成硬盘的中断类型号：0000 1101=ODHn 三个重要寄存器的意义1.中断请求寄存器（IRR） 该寄存器8位

16、（D0D7）对应于连接在IR0IR7线上的外设所产生的中断请求，哪一根输入线有请求，哪位就置"1"。它具有锁存功能，其内容可用OCW3命令读出。2中断屏蔽寄存器（IMR）寄存器8位（D0D7）对应8级中断屏蔽。哪一级中断被屏蔽，哪位就写1。屏蔽操作由屏蔽命令OCW1执行。 IMR可很方便地读和写。3ISR寄存器寄存了正在服务的IRi中断源和被挂起的（尚未服务完）所有IRi中断源。 第10章 I/O端口译码技术l 端口的概念IO接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。特征：CPU可以通过这些端口发送命令、读取状态和传送数据。用地址标示不同端口。一个I/O接口对应多个连续I/O端

17、口。l 8086系统的编址方式统一编址(存储器映射方式):从存储空间中划出一部分地址空间分配给IO设备，把IO接口中的端口作为存储器单元一样进行访问，不设置专门的IO指令。优点：I/O编址空间大指令直接“拿来”。类型多，功能全。简化了指令系统。不需要专门的IO指令。缺点：降低了存储器容量。指令长度比专用IO指令长，执行速度慢。运用：Apple机、微型机（6800、6502等68系列和65系列微机）独立编址(8086中采用):内存地址空间和IO端口地址是相对独立的，设置了专门的IN、OUT等IO指令。优点：1 不占存储器空间。 2 IO指令短，执行速度快。 3 程序可读性强。缺点：1 指令功能较

18、弱。仅能进行数据传送，不能进行算逻运算。运用：Intel系列、Z80系列微机及大型计算机 8086CPU中：00000HFFFFFH，0000HFFFFHl I/o端口地址分配PC系列微机系统支持（实模式）端口数目：1024个端口地址空间：0003FFH 有效的译码地址：A0A9这10根地址线保护模式下：n 系统板上的IO接口芯片。可编程的大规模集成电路例：定时器计数器、中断控制器、并行接口端口地址：前256个端口（0000FFH） 8位地址n 扩展槽上的I / O接口控制卡。由若干个集成电路按一定的逻辑功能组成的接口部件例：图形卡、声卡、网卡端口地址：后768个端口（1003FFH） 16位

19、地址l 接口控制语言n In /OUTCPU端口输入（读出）/输出（写入）指令: IN / OUT 端口地址为单字节地址（00H0FFH）时IN AL，PORT PORT为端口地址，8位 例：IN AL，60H ；将地址为60H端口的8位数据读入AL中OUT PORT，AL PORT为端口地址，8位例：OUT 61H ，AL ；将AL内容写到地址为61H端口中端口数据为一个字节端口地址为双字节地址（ 1003FFH ）时不能使用直接地址，地址总放在DX中例：MOV DX，300H ；端口地址300H 。 IN AL ，DX ；将AL的值送入地址为300H的端口中。例：MOV DX，301H ；

20、端口地址301H 。 OUT DX ，AL ；将AL的值送入地址为301H的端口中。第11章 定时/计数技术l 定时与计数的原理定时：确定时间间隔。计数：统计个数计数和定时本质上是相同的。如果输入脉冲的频率一定，那么记录脉冲的个数与所需的时间是一一对应的。l 可编程计数器/定时器的基本工作原理工作原理：对CLK信号进行减1计数首先，CPU将控制字写入控制寄存器，将计数初始值写入初值寄存器。计数从初值开始，在GATE控制下，每当CLK信号出现一次，计数值减1。当计数值减到0，从OUT端输出规定的信号。CLK信号出现时，计数器是否减1，由门控信号GATE控制 。（1）数据总线缓冲器  8

21、位，双向，三态。用于暂存数据。 CPU初始化编程时向其写入控制字；CPU向某一通道写入计数初值；CPU从某一通道读计数初值。（2）读/写控制逻辑电路  接收CPU发来的RD、WR、CS、A1、A0信号，经过逻辑控制电路产生出对8253要执行的操作。*A1 A0 选择片内各端口0 0 0#通道0 1 1#通道1 0 2#通道1 1 3#通道（3）控制字寄存器  接收8位的方式命令字（控制字）。（4）3个计数器。 3个16位计数器，可以独立按各自方式工作。 每个计数器对应一个工作方式寄存器（控制字寄存器），只写，接受写入的控制字。各个接线：CLK0CLK2 计数器0、1、2的时

22、钟输入OUT0OUT2 计数器0、1、2的输出GATE0GATE2 计数器0、1、2的门控输入 D7D0 双向，8位三态数据线CS 输入，片选信号RD 输入，读信号WR 输入，写信号 A1、A0 输入，2位地址选择l 8254有3个计数器分别是：计数器0，计数器1，计数器2。A. 3个16位计数器，可以独立按各自方式工作。B. 每个计数器对应一个工作方式寄存器（控制字寄存器），只写，接受写入的控制字。l 8254有6种工作方式（特点，如输出波形）1. 6种工作方式。不同之处： A. 启动计数的触发方式不同（软件和硬件方式）。B. 门控信号GATE对计数操作控制不同（gate变化有区别）。C.

23、初值重装功能。 D. OUT引脚输出波形不同。2. 六种工作方式都遵循以下规则： 控制字写入控制寄存器后，控制逻辑电路复位，输出信号OUT进入初始状态（高电平或低电平）。 计数初始值写入初值寄存器CR后，经过一个时钟周期（也就是第一个时钟脉冲CLK下降沿出现时），送入计数执行单元CE。（方式0在此多一个时钟周期，为N+1） 通常在时钟脉冲CLK的上升沿对门控信号GATE采样。在不同工作方式下，对门控信号的触发方式有不同的要求。 在时钟脉冲CLK的下降沿，计数器减“1”计数。一、 方式0计数结束产生中断用途：事件计数，计数器只计数一遍； OUT信号（跳变）作为中断请求信号。特点： (1)计数过程

24、由软件启动（立即启动）。 每写入一次计数初值，就启动一次计数过程，OUT变低。(2) GATE=“L”，计数器暂停， GATE=“H”，计数器工作或继续。(3)不具备初值重装功能。 只有重新写入计数初值后，OUT才变低，开始新的计数。OUT波形：计数初值写入CR后，OUT由0到1跳变出现在(n+1)*Tclk之后。如图：二、 方式1可重复触发的单稳态触发器用途：单脉冲发生器，宽度由程序设置N决定。 特点：(1)硬件启动。由GATE的上升沿触发。当设定工作方式和写入计数器值后，输出端OUT输出高电平； 在GATE的上升沿变为高电平后，OUT输出端变为低电平，并开始计数。直到当计数器减到0时才输出

25、高电平。(2) 可重复触发。(3) 不具备初值重装功能。OUT波形：负脉冲，宽度=n×TCLK的周期。如图：三、 方式2分频器用途：频率发生器，常用来为实时控制提供时钟信号。特点：(1)启动计数方式是硬启动或软启动。写入控制字后，OUT立即变高；写入计数初值后，如果GATE为高，则计数器立即开始计数。计数过程中，GATE上升沿可触发计数。(2) GATE=“L”，计数器暂停，GATE=“H”，计数器工作或继续。(3) 在计数过程中，OUT维持高电平，对每个计数脉冲作减1计数直至计到1时，OUT由高变低，经过一个CLK周期，OUT恢复为高，若GATE仍为高，计数器又开始重新计数。(4)

26、具备初值重装功能。(5) 在计数过程中若重新写入计数初值，对正在进行的计数过程没有影响，但在计到1输出一个CLK宽度的负脉冲后，计数器将按新的计数初值开始计数。 OUT波形：产生连续的负脉冲，宽度=TCLK，周期=n×TCLK。如图：四、 方式3方波发生器用途：方波脉冲发生器，宽度由程序设置N决定。用在串行通信中决定传输速率。特点：与方式2基本相同，也具有自动装入计数初值的能力，OUT输出波形也是周期性的，减2计数，唯一不同的是OUT输出波形占空比不同：当计数值N为偶数时，OUT输出对称方波。当计数值N为奇数时，OUT输出不对称方波，前（N+1）/2个计数期间，OUT输出高电平；后（

27、N-1）/2个计数期间，OUT输出低电平。OUT波形：方波信号，宽度=N/2×TCLK（偶）。五、 方式4软件触发的选通信号发生器类似方式0：不具备初值重装功能、软件启动(1) GATE=“L”，停止计数，GATE=“H”，计数器不是继续计数，而是恢复计数初值重新计数，GATE不影响OUT。(2) 当写入控制字后，OUT立即变为高电平，启动计数后则计数器开始减1计数，当计到0时，OUT变低，经过一个CLK周期，OUT输出一个宽度为一个CLK周期的负脉冲。(3) 计数过程中可重新写入计数初值。对本次计数过程无影响，而是等到计数过程结束，新初值才装入到减法计数器，使下一次计数按新的初值进

28、行。六、 方式5硬件触发的选通信号发生器类似方式1：由GATE的上升沿触发、不具备初值重装功能(1)当写入控制字后，OUT立即变为高电平，启动计数为硬启动，启动计数后，作减1计数，当计到0时，OUT变低，经过一个CLK周期，OUT又变高，停止计数，待到下一次GATE触发，才能再次从初值开始计数。(2)在计数过程中，若有GATE触发，则计数器重新从初值开始计数，但不影响OUT； (3) 在计数过程中若重新写入计数初值，只要没有GATE触发，不影响计数过程。现行计数计到0后，若有GATE触发，则按新的计数初值开始计数。但在计数过程中，若写入一个新的计数初值后，有GATE触发，则立即按新的计数初值重

29、新开始计数。l 8254编程应用（重点是方式2、3，见后面习题）n 初值的计算方式2：方式3：已知 fCLK， 输出波形频率fOUT：n = fCLK/ fOUT已知 TCLK，定时时间t： n = t / TCLKn 控制字的设置n 端口地址的范围和规律n 编程(见后面习题)第13章 并行接口l 并行接口与串行接口的区别 并口多用于传送距离短，数据量大，速度高的实时传输场合；并行接口：在多条传输线上同时传输多位数据串行接口：利用单条传输线，将多位数据按照先后顺序逐位进行传输串口： 协议简单，可靠，成本低，速度高。并口：多线干扰，速度高时难同步，错误率高。l 8255有3个端口，每个端口的特点

30、n 什么类型的端口有三个输入输出端口：端口A，端口B，端口Cn 可以工作在什么方式下每个端口可编程设定为输入端口或输出端口，并可设定为不同的工作方式。端口C可作为一个独立的端口使用，但常常是配合A口和B口工作，为这两个端口的输入输出操作提供联络信号。l 8255读写控制部件几个信号与操作的关系 1、数据总线缓冲器 8位双向三态，数据口，互相交换信息的必经之路。2、并行输入输出端口（A口、B口、C口） 三个端口分为两组进行控制： A组A口（PA7PA0）、C口高4位（PC7PC4） B组C口低4位（PC3PC0）、B口（PB7PB0）3、A组控制和B组控制接收来自读写控制部件的命令;CPU通过D

31、B送来的控制字。4、读写控制部件 CPU要求8255有4个连续的端口地址。 A1、A0为地址信号，用于选择8255内部的端口。RESET是复位信号，复位后，清除所有寄存器内容，并将各端口置成输入方式；n *CS，A1，A0，*RD，*WRl 8255编程应用（重点方式0）n 初值的计算n 方式控制字、C口按位复位置位命令字8255A有两个控制字和一个状态字。控制字包括：1、 方式命令字。2、 C口按位复位/置位命令字n 端口地址的范围和规律方式0 无条件传送（外设始终做好了准备）1、功能：2个8位的端口和2个4位的端口。都可以作为输入或输出。共有16种不同的组合方式。输出可以被锁存。输入不能锁

32、存。2、特点：单向I0，一次初始化只能指定端口作输入或作输出。系统没有指定C口的某些线作为专门的信号联络线和状态位，但是用户可以自定义C口的某些线作为信号联络线。端口信号线之间无固定的时序关系，由用户根据数据传送的要求决定输入输出的操作过程。不需要任何选通信号。方式1 应答发式传送（查询、中断）当A端口和B端口进行输入输出时，必须利用C端口提供的选通和应答信号。 1、 功能：分成2组(A 、B)。 每组包含一个8位的数据端口和1个4位的控制数据端口。 8位的数据端口既可以作为输入也可以作输出。 4位的控制数据端口用于传送8位数据端口的控制和状态信息。输入和输出都可以被锁存。2、特点：系统指定信

33、号联络线。3、数据交换方式：程控方式，中断方式。4、选通的输入方式 PC3PC5分配给A口。PC0PC2给B口。PC6，PC7可作为简单的输入输出线使用。方式2 双向应答发式传送（查询、中断）n 编程第14章 串行接口l 数据通信设备DCE、数据终端设备DTC调制解调器MODEM调制器（Modulator）把数字信号转换为模拟信号，送到通信链路上去；解调器（Demodulator）再把从通信链路上收到的模拟信号转换成数字信号。大多数情况下，通信是双向的，调制器和解调器合在一个装置中。l 串行通信的数据传送方向l 收发波特率比较波特率：每秒传输的波特数（电信号变化的速度），反映单位时间内真正传输

34、的数据量发送：发送器在发送时钟（下降沿）作用下将移位寄存器的数据按位串行移位输出；接收：接收器在接收时钟（上升沿）作用下对接收数据位采样，并按位串行移入移位寄存器。发送接收时钟频率与波特率的关系：收/发时钟频率F波特率因子n×波特率（异步通信中：n1,16,32,64，同步通信中必须n1）发收时钟脉冲与波特率之间的关系，可用下式表示：Txc=Baud X Factor 例如：要求传输速率为1200Baud。 当选择Factor= 1个/位时 发收时钟频率（1200位/秒）X（1个位）= 1.2kHz 当选择Factor= 16个/位时 发收时钟频率（1200位秒）x (16个位）=1

35、9.2kHz 当选择Factor = 64个位时 发收时钟频率（1200位秒）x (64个位）= 76. 8kHzl 串行通信的数据格式（传输率、传输字符数转换的计算）数据信号传输速率（DCE与DTC之间）比特率：每秒钟传输的二进制数据的位(bit)数, 单位为bps电信号传输速率（DCE与DCE之间）波特率：每秒传输的波特数（电信号变化的速度），反映单位时间内真正传输的数据量最常用的标准波特率是140 ,300,600,1200,2400 4800,9600和19200b/s。 CRT终端：9600波特，点阵打印机：2400波特在采用调制解调器的载波传输系统中，两者间的关系为：CB·

36、;lo g2n其中：C数据信号传输速率(bps)；B调制速率(baud)；n调制信号数或线路状态数，它是2的整数倍。l 同步字符串送、异步字符传输速度比较异步串行通信：在通信数据流中，以字符为单位发送数据；字符间异步（随机出现），字符内各位间同步。同步串行通信：在通信数据流中，以数据块为单位发送数据；字符间同步，字符内各位间都同步。2种方案：同、异；3制式：全双、半双、单异步串行通信：数据量少、速率低，发送数据不连续场合；同步串行通信：速率高，连续传输大批量数据场合；l 串行接口芯片825lA 功能8251A的命令和状态字：一个方式命令字，一个工作命令字，一个状态字。l 串行接口标准RS-23

37、2C （不使用联络信号的3线相连方式）第15章 A/D与D/A转换接口l A/D与D/A转换接口的功能D/A转换器的功能是把二进制数字量电信号转换为与其数值成正比的模拟量电信号。ADC作用：将模拟量转换为数字量。l DAC0832的特点（1）数字输入端具有双重缓冲功能，可以双缓冲、单缓冲或直通数字输入。 （2）与所有通用微处理器可直接接口。 （3）满足TTL电平规范的逻辑输入。（4）分辨率为8位，满刻度误差±1LSB，建立时间为1s，功耗20mW。 （5）电流输出型DA转换器。 a  8位输入寄存器：可作为输入数据第一级缓冲； b  8位DAC寄存器：可作为输入数

38、据第二级缓冲； c  8位D/A转换器：将DAC寄存器中的数据转换成具有一定比例的直流电流。 d  逻辑控制部分：0832芯片内部有两个数据缓冲器，分别由两组控制信号控制：当ILE=1 CS=0 WR1=0时，D7D0上的数据锁存到输入寄存器中。当 XFER=0WR2 =0时，输入寄存器中的数据被锁存到DAC寄存器中。例：让DAC0809输出1000个三角波DAC端口地址300H原理 ：控制输入的数字变化，得到相应模拟量L1: MOV AL, 0UP: MOV DX, 300H OUT DX, AL INC AL CALL DELAY AND AL, AL JNZ UPDO

39、WN: DEC ALOUT DX, AL CALL DELAY AND AL, AL JNZ DOWN LOOP L1l ADC0809 模拟多路转换开关： 8路模拟开关、3位地址锁存与译码器。A/D转换部分包括：比较器、逐次逼近寄存器SAR、256R电阻网络、树状电子开关、控制与时序电路等。三态输出锁存缓冲器，其输出数据线可直接连CPU的DB。  D7D0：8位数据输出线； IN7IN0：8路模拟信号输入； ADDC、ADDB、ADDA：8路模拟信号输入通道的地址选择线； ALE：地址锁存允许，其正跳变锁存地址选择线状态，经译码选通对应的模拟输入信号；START：启动信号，上升沿使

40、片内所有寄存器清零，下降沿启动A/D转换；OE：输出允许，此引脚为高电平有效，当有效时，芯片内部三态数据输出锁存缓冲器被打开，转换结果送到D7D0；CLOCK：时钟，最高可达1280KHz，由外部提供； REF（+）、REF（-）：参考电压正极、负极，通常REF（+）接Vcc，REF（-）接GND； Vcc：电源，+5V，GND：地线。根据时序图，ADC0809的工作过程如下： 把通道地址送到ADDAADDC上，选择模拟输入； 在通道地址信号有效期间，ALE上的上升沿该地址锁存到内部地址锁存器； START引脚上的下降沿启动A/D变换； 变换开始后，EOC引脚呈现低电平， EOC重新变为高电平

41、时表示转换结束； OE信号打开输出锁存器的三态门送出结果 。n EOC引脚的应用EOC：转换结束，转换开始后，此引脚变为低电平，转换一结束，此引脚变为高电平；延时等待法：软件延时等待足够长的时间（ >转换时间 ）。此时不用EOC信号，CPU效率最低。中断法：把EOC作为中断请求信号。在中断服务程序中读入转换结果，效率较高。查询法：软件查询EOC信号的状态。补充章节：人机接口l 常用的软件识别按键的方法 编码键盘。这种键盘内部能自动检测被按下的键，并提供与被按键对应的键码，如ASCII码、EBCDIC码等，以并行或串行方式送给CPU。它使用方便，接口简单。非编码键盘。这种键盘只简单地提供键

42、盘的行列矩阵，而按键的识别和键值的确定、输入等工作通过软件完成。这是目前可得到的最便宜的微机输入设备。平哥复习笔记：接口功能（命、状、数、转、选）分类（并、串）、作用（协、同、效、扩）接口举例8086/8088总线及分类，关键各类线数，程序设计模型，端口编址、端口地址16线(PC主板仅用10线)、译码（全译码，部分译码）、指令与译码控制信号关系（如：out 43h,al执行时，地址线上出现43h，数据线上出现al中字节，即将此字节传送到43h接口中）几种数据交换控制方式：无条件、查询状态、中断、DMA各种数据交换控制方式中数据交换的过程（途径）、优劣几种时间概念，时钟周期，指令周期，总线周期中

43、断类型，实址模式中断向量表其相关概念8253/4控制字（方式、锁存、读_锁数/状态；状态）、状态字、6种方式中重点0,1,2,38255控制字（方式、C口位控制；状态）、状态字、工作方式0,1,2中重点方式08251及RS-232c，串行通信概念（2种方案：同、异；3制式：全双、半双、单），同步、异步数据帧，调制方式与含意，DTE,DCE，同步速度高于异步通信的原因串行标准（信号、规程、电器、机械），与并行比较，有严格的通信规程Adc0809功能及引脚功能（重要信号：start,ALE,clk；EOC；OE），实现方式，dac0832功能及引脚功能，（两级缓冲，可并成一级缓冲）。相关指标：分辨

44、率、速度、精度、线性度，波形生成（数模转换控制输出“三角波”“剧齿波”“梯形波”），芯片内部结构Intel8259功能，中断优先级管理、每片中断源数、级联，数据交换过程（如中断方式输入数据:外设，接口，cpu，存储；中断输出数据：存储，cpu，接口，外设），接口掌握外设状态向cpu发中断请求Intel8237功能，DMA优先级管理、每片DMA请求源数（4通道）、级联，当DMAC获得总线权后，数据交换过程（如DMA数据输入:外设，DMAC，存储）DMA类型（传、效、检）、方式（单、连、请）、过程（请求、响应、DMA、返回）DMAC具有主/从特性存储扩展七段代码显示，锁存、缓冲PPT习题：1.82

45、53有_3_个计数器,每个计数器是_16_位的。2.8253有_6_种工作方式。3.欲使8253的一个计数器产生最大的定时时间, 写入计数器的计数初值为_0_。4.8253的引脚CS、RD、WR、A1、A0为_B_时,表示对计数器1设置计数初值。A.01000 B.01001 C.00101 D.101015.初始化编程的原则: 先写入(方式命令字)、再设置(计数初值)。方式命令字格式：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0计数器读写格式工作方式数制00 计数器0 00 计数器锁存命令 000 方式0 0 二进制01 计数器1 01 只读写低字节 001 方式1 1 十进制10 计数器

46、2 10 只读写高字节 010 方式211 非法 11 先读写低字节 011 方式3 后读写高字节 100 方式4 101 方式5例1：端口地址为60H63H，选择1#，工作方式2，计数初值33H，BCD码制。其初始化程序段为：(1)设置方式命令字MOV AL,01010101B ；写入方式命令字OUT 63H,ALMOV AL,33H ；写入计数初值OUT 61H,AL(2)设置初始值 例2：端口地址为60H63H，选择1#，工作方式2，计数初值为5533H，BCD码制。其初始化程序段为：MOV AL,01110101B ；写入控制命令字OUT 63H,ALMOV AL,33H ；写入计数初

47、值低字节OUT 61H,AL MOV AL,55H ；写入计数初值高字节OUT 61H,AL (3)锁存命令 例3：端口地址为60H63H，读出1#当前计数值。MOV AL,01000000B ；写入控制命令字，锁存操作OUT 63H,ALIN AL,61H ；读出 1#当前计数值方式3方波发生器习题：8253某通道的CLK时钟为1kHz，若产生周期为100ms的方波，那么计数初始值应为多少？n = t / TCLK = t * fCLK = 100ms*1K=100设8253计数器的时钟输入频率为1.91MHz，为产生25KHz的方波输出信号，应向计数器装入的计数初值为多少？ 答:  应向计数器装入的初值是76。课后习题：1、 设置82C54的计数器2工作于方式2,写入16位计数初值,用二进制计数,则方式命令字为_10110100_。2、已知82C54的端口地址为0F8H0FAH, 0#通道工作在方式1下，计数初值为5080H写出初始化程序段。MOV AL , 00110010B ;送命令字OUT 0FAH , ALMOV AL , 80H ;送初值OUT 0F8H