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1、. 精选文档微机原理习题答案7 71 外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连？答：因为外设的种类繁多，信号的形式和时序也各式各样，一般都不能与总线匹配，因此，不能象存储器那样直接挂到总线上。而必须通过接口电路先把外设信号变换成电平与总线兼容的、并行的、数字信号， 再经过时序缓冲后才能输入主机；主机输出的并行数字信号则必须先经过接口电路锁存，再变换成外设所需要的信号形式才能送给外设。72 接口按功能可分为哪两类？试举例说明。接口电路的主要功能有哪些？答：接口按功能可分为通用接口和专用接口两类。例如 8255A、8253等芯片通过初始化编程可以多种工作方式工作， 以适应多种不同的外设； 而通常
2、的模 / 数转换器和数 / 模转换器则属于专用接口， 它只有一种工作方式， 要适应不同的外设需要， 只有通过选择不同型号的芯片及其外围电路来实现。接口电路的主要功能：（1） 时序缓冲功能，包括输入缓冲和输出锁存功能；（2） 信号变换功能，包括信号形式变换、逻辑电平转换、码制转换等（3） 地址译码和端口寻址功能（4） 其它功能：中断控制逻辑、联络信号控制逻辑、工作方式编程控制等。73 在外设与微处理器接口时，为什么要进行电平转换？试举例说明。答：微处理器及其总线属于35V 的弱电压数字逻辑电路，而外设的种类繁多，有很多属于机电设备，其工作电压、信号电压和控制电压往往在5220V，高于微处理器电源
3、电压。显然二者不能直接相连， 必须经过电平转换， 否则，外设的较高的信号电压会击穿、损坏微处理器及其总线的电路和设备。例如：断路器位置状态信号通常用DC24V220V的电压输入，为了保证计算机系统的安全，必须对该信号进行隔离并变换成35V 的弱电压数字信号才能输入微处理器及名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - . 精选文档其总线；反之， 35V 电压的信号也不能直接驱动和控制断路器等外设，必须先转换成DC24V220V
4、电压的信号才能驱动和控制断路器等外设。74为什么接口需要有地址译码的功能？答：对 CPU 来说，不同外设的不同信息是通过不同地址的端口来区分的。因此，接口必须具有端口地址的译码功能，以便CPU能够区分、识别不同地址的端口。7 6 8253 选用二进制与十进制计数的区别是什么？每种计数方式的最大计数值分别是多少？答：选用二进制计数，则16位二进制计数值，最大可达216=65536=10000H；而选用十进制计数，则按4 位十进制（ BCD 码）计数值，最大可达104=10000。7.8和题 7.11设已有一个频率为1MHz 的脉冲信号源，试用8253 （端口地址为 340H343H）设计一个电路
5、并编程，要求：（1） 产生每秒一次的脉冲信号并输出。（2） 只产生一次 1 秒钟定时信号。解：CPU按 8088考虑。电路设计如下图所示：（1） 产生每秒一次的脉冲信号并输出，需要对1MHz 信号 1000000分频，比 8253一个通道的最大计数初值还大，因此需要两个通道串联。如图采用计数器通道0#以方式 3 实现 10000分频，分频后的信号再经过计数器通道1#以方式 3 实现 100分频，输出周期 1 秒，宽度为 500毫秒的低电平脉冲（方波） 。（2） 采用计数器通道 2#以方式 0 工作，对计数器通道 1#输出的 100Hz 方波信号计数实现 1 秒定时，输出 1秒钟的低电平。程序如
6、下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - . 精选文档MOV AL,27H ；通道 0 控制字 =00100111B=27H ，只读写高8位，十进制计数MOV DX ，343H ；指向 8253控制口OUT DX ，AL ；控制字写入控制口MOV AL，0 ；分频系数 =10000MOV DX ，340H ；指向 8253通道 0OUT DX ，AL ；计数初值写入通道相应通道的计数器MOV AL,67H ；通道 1
7、控制字 =01100111B=67H ，只读写高8位，十进制计数MOV DX ，343H ；指向 8253控制口OUT DX ，AL ；控制字写入控制口MOV AL，1 ；分频系数 =0100=0100H，高 8 位=01，低 8 位=0，只需写高8 位MOV DX ，341H ；指向 8253通道 1OUT DX ，AL ；计数初值写入通道相应通道的计数器MOV AL,90H ；通道 2 控制字 =10010000B=90H ，只读写低8位，二进制计数MOV DX ，343H ；指向 8253控制口OUT DX ，AL ；控制字写入控制口MOV AL，100 ；分频系数 =100=64H ，
8、高 8 位=0，低 8 位=64H ，只需写低8 位MOV DX ，342H ；指向 8253通道 2OUT DX ，AL ；计数初值写入通道相应通道的计数器：说明：1）下图中 OUT1 输出信号画的是1Hz 窄脉冲， 是采用方式2 产生的。 按照以上程序 （方式 3）实际输出的应该是方波信号。其它硬、软件相同。2）下图中信号线上的信号名称相同者，电路上是相连通的。例如U4 引脚 1 的 A2 与 U2引脚 6 的 A2 是直接相连的。3）芯片引脚处有小圆圈者表示低电平有效。4）希望大家分析研究此图的接线原理。很有代表性。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
9、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - . 精选文档D08D17D26D35D44D53D62D71RD22WR23A019A120CS21CLK09G011OUT010CLK115G114OUT113CLK218G216OUT217U08253AD016A88AD115A97AD214A106AD313A115AD412A124AD511A133AD610A142AD79A1539A16/S338NMI17A17/S437INTR18A18/S536A19/S635RD32S0/DEN26
10、WR/LOC29S1DT/R27HOLD31S2IO/M28HLDA30ALEQS025MN/MX33INAQS124SSO34TEST23CLK19READY22RESET21U18088D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U274LS373PBVCC5MHz时 钟 信 号A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U474LS138A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U574LS138A0A1A2A3A
11、4A5A6A7A2A3A4A5A6A7A8A9IO/MA11IO/MVCC1MHz时钟信 号VC C1Hz窄脉冲定时1秒信 号D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7A107.12 8259A中断控制器的主要功能是什么？答：8259A中断控制器的主要功能是配合X86 系列 CPU 对外部可屏蔽中断进行管理和控制。具体功能主要有：对外部中断源进行中断请求信号的寄存、屏蔽、优先权排队、中断嵌套等管理；在中断响应时，为CPU 提供中断类型码（中断向量） ；一片 8259可以管理 8 个外部中断源；如果系统中外部中断源太多，可以采用多片8259级联方式， 最多可管理 64 个中
12、断源。721 试说明 8255的 A 口、B 口和 C 口一般在使用上有什么区别？答：8255的 A 口和 B 口一般常用作并行数据的输入或输出，而C 口则常用作 A 口和 B口的联络信号，包括状态信号和控制信号。722 设 8255在微机系统中， A 口、B 口、C 口以及控制口的地址分别是200H、201H、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - . 精选文档202H和 203H，实现：（1） A 组与 B 组均设为
13、方式 0，A 口、B 口均为输入， C 口为输出，编程初始化；（2） 在上述情况下，设查询信号从B 口输入，如何实现查询式输入（输入信号由A口输入）与查询式输出（输出数据由C 口输出） 。答：（1） 8255控制字 =10010010B=92H（2） 查询式输入（设要查询的状态信号从PB0输入） ：MOV AL，92HMOV DX，203HOUT DX，ALLP：MOV DX，201HIN AL，DXAND AL，01JZ LPMOV DX，200HIN AL，DX ；AL 中为输入的数据查询式输出（设要查询的状态信号从PB7输入） ：MOV AL，92HMOV DX，203HOUT DX，A
14、LLP：MOV DX，201HIN AL，DX名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - . 精选文档AND AL，80JZ LPMOV DX，203HMOV AL，；为要输出的数据OUT DX，AL723 8255A在复位（ RESET）有效后，各端口均处于什么状态？为什么这样设计？答：8255A 在复位（ RESET）有效后，各端口均处于输入状态。这样设计是为了保护8255芯片的安全。因为， 8255A在刚复位（ RESET）后， CPU 尚未来得及对 8255进行初始化编程，此时如果8255的端口处于输出方式，则可能由于输出电平与外部电平不一致导致输出电路短路；而对输入方式，不论外部引脚的电平是高、是低、还是悬空，都不会损坏芯片的输入电路，是安全的。728 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -