微机原理习题第8-12章部分答案(新)

微机原理习题第8章

2、I/O接口的主要功能有哪些？一般有哪两种编址方式？两种编址方式各自有什么特点？I/O接口的主要功能有：

（l）解决CPU与外设之间速度不匹配问题

（2）实现信号电平的转换

（3）实现信号格式的转换

I/O端口的编址方式有两种：统一编址方式和独立编址方式。

（1）统一编址方式(存储器映像寻址)

优点：

1）简化了指令系统的设计，在微处理器指令集中不必包含I/O操作指令；

2）访问I/O设备的指令类型多、功能强，能用访问存储器指令，对I/O设备进行方便、灵活的操作；

3）I/O地址空间可大可小，能根据实际系统上的外设数目来调整。

缺点：I/O端口占用了存储单元的地址空间，且I/O译码电路变得较复杂。

其次，访问存储器的指令一般要比较长，这样延长了输入输出操作时间。

（2）独立编址方式

优点：

1）可读性好，输入输出指令和访问存储器的指令有明显的区别，使程序清晰；

2）I/O指令长度短，执行的速度快，占用内存空间少；

3）I/O地址译码电路较简单。

缺点：CPU指令系统中必须有专门的IN和OUT指令，而且这些指令的功能没有访问存储器的指令强。

4、什么是直接存储器存取方式（DMA）？DMA控制器在CPU与外设的数据传送过程中发挥怎样的作用？

直接存储器传送DMA指将外设的数据不经过CPU直接送入内存储器，或者，从内存储器不经过CPU直接送往外部设备。

DMA控制器的功能：

（1）能向CPU发出总线请求信号

（2）能实行对总线的控制

（3）能发送地址信号并对内存储器寻址

（4）能修改地址指针

（5）能向存储器和外设发出读／写控制信号

（6）能判断DMA传送是否结束

（7）能发出DMA过程结束信号，使CPU能正常工作

4、在8086微机系统中，有一外设的接口地址为2A8H~2AFH，请用74LS128译码器设计符合要求的地址译码电路.

G 1A

C B A 5A 3A 4G 2B G 2A

A 9A 7A 8

A 6&

≥1

Y 5

2A8H~2AFH

74LS138

G 1A C B A 2A 0

A 1G 2B

G 2A A 6≥1

74LS138Y 32ABH Y 02A8H Y 12A9H Y 22AA H Y 72AFH

Y 4

2AC H Y 5

2AD H Y 6

2AEH A 3&

A 9A 7A 5A 8

A 4

6、一个采用查询式数据传送的输出接口，其数据端口地址为300H ，状态端口地址为301H ，外设状态位用D7位表示。如果要将存储器缓冲区DATA 中的200个字节数据通过该输出口输出，画出流程图，编写控制程序段。

程序段为：

LEA SI ，DA TA MOV CX ，200

LP1： MOV DX ，301H NR ： IN AL ，DX

SHL AL，1

JNC NR

DEC DX

MOV AL，[SI]

OUT DX，AL

INC SI

LOOP LP1

HLT

LEA SI，DATA

MOV CX，200

LP1：MOV DX，301H

NR：IN AL，DX

SHL AL，1

JNC NR

DEC DX

MOV AL，[SI]

OUT DX，AL

INC SI

LOOP LP1

HLT

第9章

1、（1）D（2）C（3）B（4）D

8251（5）D（6）D（7）C（8）A

2、填空题

（1）3，基本输入/输出方式，选通输入/输出方式，双向总线I/O方式

（2）ACK OBF外设响应信号

（3）方式选择控制字，置位/复位控制字

（4）中断允许信号，PC6、PC2、PC4

4、设8255A的端口A和B均工作与方式1，端口A输出，端口B和C为输入，

端口A地址为0060H。

（1）写出工作方式控制字。

0AFH

（2）编写8255A的初始化程序。

MOV DX，0063 H

MOV AL，0AFH

OUT DX，AL

（3）若要用置位/复位方式将PC2置为1，PC7清0，试写出相应程序。

MOV DX，0063H

MOV AL，05H

OUT DX，AL

MOV AL，0EH

OUT DX，AL 5、

（1）编写8255A的初始化程序。

MOV DX，63 H

MOV AL，81H

OUT DX，AL

MOV SI，1000H

MOV CX，200

MOV DX，62H NR：IN AL，DX

SHL AL，1

JC NR

MOV AL，0FH

OUT DX，AL

NOP

NOP

MOV AL，0EH

OUT DX，AL

NOP

NOP

MOV AL，0FH

OUT DX，AL

DEC DX

DEC DX

LP1：MOV AL，[SI]

OUT DX，AL

INC SI

LOOP LP1

HLT

4、现拟用8255A设计一个3X3的键盘，并通过发光二极管显示按键状态。要求该键盘能表示数字1~9，且按下1~8按键时，有一个相应的发光二极管点亮，若按下按键9，则8个二极管同时发亮。设计并画出相应接口电路。

第10章

4、试编程，要求将8253计数器0设置为方式0，计数初值为3000H，计数器1设

置为方式2，计数初值为2010H，计数器2设置为方式4，计数初值为4030H。

假设端口地址为140H~143H

MOV AL，20H ；计数器0

MOV DX，287H

OUT DX，AL

MOV DX，284H

MOV AL，30H

OUT DX，AL

MOV AL，30H ；计数器0

MOV DX，143H

OUT DX，AL

MOV DX，140H

MOV AL，00H

OUT DX，AL

MOV AL，30H

OUT DX，AL

MOV AL，74H；计数器1

MOV DX，143H

OUT DX，AL

MOV DX，141H

MOV AL，10H

OUT DX，AL

MOV AL，20H

OUT DX，AL

MOV AL，0B8H；计数器2

MOV DX，143H

OUT DX，AL

MOV DX，142H

MOV AL，30H

OUT DX，AL

MOV AL，40H

OUT DX，AL

5、8253利用软件产生一次性中断，最好采用哪种方式？若将计数初值送到某端口的计数值寄存器后经过20ms产生一次中断，如何进行编程？设时钟频率CLK为1MHz。

N=20000

MOV AL，38H；计数器0方式4

MOV DX，143H

OUT DX，AL

MOV DX，140H

MOV AX，20000 ；初值为20000

OUT DX，AL

MOV AL,AH

OUT DX，AL

第11 章

4、设计一个采用异步通信方式输出字符的程序段。规定波特率因子为64，7位数

据位，1位停止位，偶校验，端口地址为60H，62H，缓冲区为2000H~3000H。

MOV AL, 0

MOV DX, 62H

OUT DX, AL

OUT DX, AL

OUT DX, AL

MOV AL, 40H ;送控制口3个0和40H 复位

OUT DX, AL

MOV AL, 01111011B ;方式字,1停止,偶校验,7位,异64

OUT DX, AL

CALL DELAY ;延时

MOV AL, 00000001B ;控制字,允许发送

OUT DX, AL

DELAY

CALL SEND

┇

SEND PROC NEAR

PUSH AX

PUSH CX

PUSH SI

MOV SI, 00H

MOV CX, 80H

AGAIN：MOV DX, 309H

IN AL, DX

TEST AL, 81H ;测TxRDY,DSR位(数据设备准备好)

JZ AGAIN

MOV AL, ADAT[SI]

DEC DX

OUT DX, AL

INC SI

LOOP AGAIN

POP SI

POP CX

POP AX

RET

SEND ENDP

DELAY MACRO

MOV CX, 02

TIME: LOOP TIME

第12章

1、采用DMA方式为什么能进行高速数据传送？

答：采用DMA方式传送数据时，不需要CPU的干预，数据的传送完全由硬件控制，即不需要CPU产生地址信息、数据信息、控制信息以及进行来回传送数据的指令操作，从而使数据传送速度达到硬件所允许的最快速度。

8、试编写程序段，要求利用8237A在存储区的两个区域BUF1和BUF2之间直接传送数据，传送的长度为64KB。

用通道0取BUF1中数，用通道1写入BUF2中

DMA EQU 0000H ;DMA起始端口地址

MOV AL,04H

MOV DX,DMA+08H;控制寄存器端口

OUT DX,AL ;设控制字,禁止8237A工作

MOV DX,DMA+0DH;复位命令端口

OUT DX,AL ;发复位命令

MOV DX,DMA+00H；通道0地址寄存器端口

MOV AX,BUF1 ；源数据区首址

OUT DX,AL ;写入地址低8位

MOV AL,AH

OUT DX,AL ;写入地址高8位

MOV DX,DMA+02H;通道1基地址与当前地址

MOV AX,BUF2 ；目的数据区首址

OUT DX,AL ;写入地址低8位

MOV AL,AH

OUT DX,AL ;写入地址高8位

MOV DX,DMA+03H ;通道1基计数与当前字节计数

MOV AX,0FFFFH

OUT DX,AL ;写入初始值低8位

MOV AL,AH

OUT DX,AL ;写入初始值高8位

MOV DX,DMA+0CH ;先/后触发器端口

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+0BH ;方式寄存器端口

MOV AL,88H

OUT DX,AL ;设通道0方式字,数据块读增量

MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+0BH ;方式寄存器端口

MOV AL,85H

OUT DX,AL ;设通道1方式字,数据块写增量

MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+0FH ;主屏蔽字端口

MOV AL,0CH

OUT DX,AL ；屏蔽通道2、3

MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+08H ; 控制寄存器端口

MOV AL,01H

OUT DX,AL ；设控制字,允许存储器到存储器，启动8237A工作MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+09H ;请求寄存器端口

MOV AL,04H

OUT DX,AL ；向通道0发出DMA请求

MOV DX,DMA+08H ; 读状态寄存器端口

AA1：IN AL，DX

JZ AA1

MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+09H ;请求寄存器端口

MOV AL,00H

OUT DX,AL ；通道0撤销DMA请求

MOV DX,DMA+0CH

OUT DX,AL ; 清先/后触发器端口

MOV DX,DMA+08H ; 设控制字

MOV AL,04H

OUT DX,AL ；禁止8237A工作

HLT