現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)教程簡(jiǎn)單題范圍

1、1.8251的引腳信號(hào)：TxRDY告訴 CPU, 8251已準(zhǔn)備好發(fā)送，CPU能夠?yàn)槠涮峁┬枰l(fā)送的字符。cpu夠查詢?cè)撔盘?hào)，或把該信號(hào) 作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。RxRDY通知CPU, 8251已從外部設(shè)備收到一個(gè) 字符，等待CPU賣(mài)取。CPUfg夠查詢?cè)撔盘?hào)，或把該信號(hào)作為中斷 請(qǐng)求信號(hào)。TxE:通知CPU發(fā)送移位寄存器空。此時(shí),在狀態(tài)寄存 器的TxE位置1。CPU夠查詢TxE信號(hào)或狀態(tài)寄存器的 TxE位。C/D*:該信號(hào)一般連至地址線 A0,用于選擇控制端口 /數(shù)據(jù)端口。數(shù)據(jù)輸入輸出寄存器合用一個(gè)端口（為0,偶地址），控制寄存器與狀態(tài)寄存器合用一個(gè)端口 （為1,奇地址）。SYNDETIC步檢測(cè)

2、信號(hào)，只用于同步方式TxC*、RxC*:8251沒(méi)有內(nèi)置的波特率發(fā)生器，必須由外部產(chǎn)生建 立波特率的時(shí)鐘信號(hào)，TxC*、RxC*一般與8253連接例1異步模式下的8251初始化程序舉例假設(shè)8251的兩個(gè)端口地址分別是 50H和52HMOV AL,0FAH ; OUT 52H,AL ;設(shè)置方式字，異步模式，波特率因子16,7 位數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)，2 個(gè)停止位 MOV AL,37H ;OUT52H,AL;設(shè)置命令字，允許發(fā)送，允許接收例2同步模式下的初始化程序舉例MOV AL,38H; （2 個(gè)同步字符，偶校驗(yàn)，7 位）OUT 52H,AL ; MOV AL,16H; 16H 為同步字符 OUT 5

3、2H,AL ; OUT 52H,AL ; MOV AL,97H;搜索同步字符，雙工方式OUT 52H,AL2., 8086組成；由總線接口部件 BIU和指令執(zhí)行部件 EU組成，總 線主要功能：負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、I/O接口傳遞數(shù)據(jù)，EU負(fù)責(zé)指令的 譯碼、執(zhí)行。2 .邏輯地址指EU送來(lái)的存儲(chǔ)器地址（由16位段基址和16位偏移 地址組成）；物理地址指訪問(wèn)存儲(chǔ)器的實(shí)際地址（用20位二進(jìn)制表示）；將邏輯地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址，物理地址二段基址*16+偏移地址16.某8088系統(tǒng)用2764 ROM5片和6264 SRAME片成16KB勺內(nèi)存。其中，RAM的地址范圍為FC000

4、H-FDFFFH, ROMI）地址范圍為 FE000H-FFFFFH試?yán)?4LS138譯碼，畫(huà)出存儲(chǔ)器與 CPU勺連接圖，并標(biāo)出總線信號(hào)名稱。2764和6264均為8KB勺存儲(chǔ)芯片，需要13根地址線（A0A12）用于 片內(nèi)尋址。8088系統(tǒng)的其它地址線（A13A19）用于產(chǎn)生片選信號(hào)。FC000H勺地址線狀態(tài)為:1111 110 0 0000 0000 0000FE000Hl勺地址線狀態(tài)為：1111 111 0 0000 0000 0000將A13A15i作譯碼輸入，其它地址（A16A19=1111）用作譯碼控 制，能夠得到如下譯碼控制電路，連接如下圖所示。3 . 8086工作模式：1,最小

5、模式，系統(tǒng)規(guī)模小，系統(tǒng)的控制總線 直接由8086CPUI供，總線控制邏輯電路減少到最小 ，MN/MX*|腳 接+5V; 2最大模式，系統(tǒng)規(guī)模較大，除8086CPU卜，還能夠有其 它協(xié)處理器，系統(tǒng)的控制總線由總線控制器 8288來(lái)提供，MN/MX* 引腳接GND4 .時(shí)鐘周期，：系統(tǒng)主時(shí)鐘CLK一個(gè)周期信號(hào)所持續(xù)的時(shí)間又稱 T 狀態(tài)（T周期）CLK信號(hào)頻率越高，時(shí)鐘周期越短執(zhí)行一個(gè)總線操 作所需要的時(shí)間稱為總線周期。一個(gè)總線周期有若干個(gè)時(shí)鐘周期組 成。當(dāng)存儲(chǔ)器或接口的速度不滿足 CPU求是可增加時(shí)鐘周期；執(zhí) 行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，取決于主時(shí)鐘頻率和指令的復(fù)雜程度5 .內(nèi)存儲(chǔ)器分為：

6、隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器 RAM中信息能夠按地址讀出 和寫(xiě)入但RAM具有易失性掉電后存儲(chǔ)的信息丟失不可恢復(fù)只讀 存儲(chǔ)器ROM信息能夠按地址讀出但在普通狀態(tài)下不能寫(xiě)入，內(nèi)容一般不能被改變斷電后信息依然存在6 .說(shuō)明 SRAM DRAM MROM PROMff口 EPROM）特點(diǎn)和用途。SRAM:靜態(tài)RAM,讀寫(xiě)速度快，可是集成度低，容量小，主要用作 Cache或小系統(tǒng)的內(nèi)存儲(chǔ)器。DRAM:動(dòng)態(tài)RAM,讀寫(xiě)速度慢于靜態(tài) RAM,可是它的集成度高，單片容量大，現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的”主 存”均由DRAM勾成。MROM:掩膜ROM,由芯片制作商在生產(chǎn)、 制 作時(shí)寫(xiě)入其中數(shù)據(jù)，成本低，適合于批量較大、程序和數(shù)據(jù)已經(jīng)成熟

7、、 不需要修改的場(chǎng)合。PROM:可編程ROM,允許用戶自行寫(xiě)入芯片內(nèi)容。芯片出廠時(shí) ,所 有位均處于全“ 0“或” 1"狀態(tài)，數(shù)據(jù)寫(xiě)入后不能恢復(fù)。因此 ， PROMR能寫(xiě)入一次。EPROM:可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，可根據(jù) 用戶的需求，多次寫(xiě)入和擦除，重復(fù)使用。用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，需要重 復(fù)修改的場(chǎng)合。7 . I/O 端口的編址有哪幾種方法？各有什么利弊？ 80X86系列CPU采用哪種方法？I/O端口的編址有兩種不同的方式。,I/O 端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址：把內(nèi)存的一部分地址分配給I/O端口，一個(gè)8位端口占用一個(gè)內(nèi)存單元地址。已經(jīng)用于I/O端口的地址，存儲(chǔ)器不能再使用。I/O 端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址

8、后，訪問(wèn)內(nèi)存儲(chǔ)器單元和I/O端口使用相同的指令，這有助于降低CPU電路的復(fù)雜性，并給使用者提供方便。 可是，I/O 端口占用內(nèi)存地址，相對(duì)減少了內(nèi)存可用范圍。而且，由于難以區(qū)分訪問(wèn)內(nèi)存和I/O的指令，降低了程序的可讀性和可維護(hù)性。I/O 端口與內(nèi)存獨(dú)立編址：這種編址方法中，內(nèi)存儲(chǔ)器 和I/O端口各自有自己獨(dú)立的地址空間。訪問(wèn) I/O端口需要專(zhuān)門(mén) 的I/O 指令。80x86 CPU采用I/O 端口獨(dú)立編址方式。8 .外部設(shè)備數(shù)據(jù)傳送有哪幾種控制方式？從外部設(shè)備的角度，比較不同方式對(duì)外部設(shè)備的響應(yīng)速度。直接傳送方式（也稱為無(wú)條件傳送方式、同步傳送方式）：這種情況下，外部端口完全被動(dòng)地等待 CPU的

9、訪問(wèn)，沒(méi)有確定的響應(yīng) 速度，響應(yīng)時(shí)間取決于 CPU忙碌的程度以及程序?qū)ν獠吭O(shè)備控制采取的策略。查詢方式：如果CPU在某一時(shí)刻只對(duì)一個(gè)外設(shè)采用 查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，CPU的響應(yīng)延遲約為310個(gè)指令周期。 響應(yīng)速度快于中斷方式，慢于DMA方式。中斷方式：CPU的響應(yīng) 延遲平均為幾十個(gè)指令周期，慢于查詢方式，可是這種方式能夠 同時(shí)管理多個(gè)外部設(shè)備。DMA方式：外部端口的傳輸請(qǐng)求由 DMA控制器響應(yīng)，由于DMACM一個(gè)專(zhuān)用于傳輸控制的電路，任務(wù)單一， 不發(fā)生DMA傳輸競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，響應(yīng)延遲僅為12個(gè)DMAC®用的時(shí)鐘 周期，遠(yuǎn)快于中斷方式和查詢方式。7 .敘述一次查詢式輸出過(guò)程中，接口內(nèi)各電路、

10、信號(hào)的狀態(tài)變化過(guò)程。CPU從接口重復(fù)讀取狀態(tài)字：由地址譯碼電路產(chǎn)生狀態(tài)端口選擇 信號(hào)，該信號(hào)不影響接口內(nèi)部的狀態(tài)。外部設(shè)備輸出完成后，返回"確認(rèn)”信號(hào)，該信號(hào)將狀態(tài)寄存器相關(guān)位 （READY）置位。 如狀態(tài)字表明外設(shè)已處于“就緒”狀態(tài) ，則向數(shù)據(jù)端口傳送數(shù)據(jù)。 由地址譯碼電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)端口選通信號(hào)一方面將數(shù)據(jù)總線上的 數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器，同時(shí)清除狀態(tài)寄存器中的相關(guān)位 （READY）, 向輸出設(shè)備發(fā)出輸出啟動(dòng)信號(hào)。 有的輸出接口設(shè)有控制端口 ，輸出啟動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)寫(xiě)控制端口產(chǎn)生。8 .簡(jiǎn)要敘述8259A內(nèi)部IRR, IMR, ISR三個(gè)寄存器各自的作用。IRR用來(lái)記錄引腳IR7-IR0上由

11、外部設(shè)備送來(lái)的中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)外部中斷請(qǐng)求線IRi變?yōu)橛行r(shí),IRR中與之對(duì)應(yīng)的第i位被置 1。 IMR用于設(shè)置對(duì)中斷請(qǐng)求的屏蔽信號(hào)。此寄存器的第i位被置1時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的外部中斷請(qǐng)求線IRi被屏蔽，不能向CPU發(fā)出INT信號(hào)?？山?jīng)過(guò)軟件設(shè)置IMR內(nèi)容，確定每一個(gè)中斷請(qǐng)求的屏 蔽狀態(tài)。ISR用于記錄當(dāng)前正在被服務(wù)的所有中斷級(jí)，包括尚未服務(wù)完而中途被更高優(yōu)先級(jí)打斷的中斷級(jí)。若CPU響應(yīng)了 IRi中斷請(qǐng)求，則ISR中與之對(duì)應(yīng)的第i位置1。ISR用于中斷優(yōu)先級(jí)管理。9 .設(shè)8259A端口地址為20H和21H,怎樣發(fā)送清除ISR3的命令？ 為了清除ISR3,需要經(jīng)過(guò)OCW發(fā)送特殊的中斷結(jié)束命令，使SL=

12、1, EOI=1, L2L1L0=011。指令如下：MOV AL, 01100011BOUT 20H, AL1 . 8255A的方式選擇控制字和 C 口按位控制字的端口地址是否一樣，8255A怎樣區(qū)分這兩種控制字？寫(xiě)出A端口作為基本輸入，B 端口作為基本輸出的初始化程序。解：（1） 8255A的方式選擇控制字和 C 口按位控制字的端口地址一樣，它們之間的區(qū)別在控制字的 口7位（特征位）的值不同， 8255A的方式選擇控制字 D7=1,而C口按位置位/復(fù)位控制字D7=0o （2） 初始化程序：（設(shè)端口地址為，A 口： 200H, B 口： 201H,控制口： 203H） MOV AL, 90H

13、; MOV DX, 203H; OUT DX, AL2 .在 RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn)中，弓I腳 TxD、RxD、RTS、CTS、DTR、 DSR、的功能是什么？ TxD:串行數(shù)據(jù)輸出。RxD:串行數(shù)據(jù)輸入。 DTR:數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好狀態(tài)，低電平有效。用于向調(diào)制解調(diào)器或外 設(shè)表示數(shù)據(jù)終端已準(zhǔn)備好。DSR數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好狀態(tài)，低電平有效。調(diào)制解調(diào)器或外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)DSRT效。RTS:請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，低電平有效。表示數(shù)據(jù)終端設(shè)備已經(jīng)做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，請(qǐng)調(diào)制解 調(diào)器/外設(shè)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。CTS :清除發(fā)送（允許傳送）信號(hào)，低 電平有效。調(diào)制解調(diào)器/外設(shè)作好傳送準(zhǔn)備，允許數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā) 送數(shù)據(jù)時(shí)CTS有效。9.為什么Intel 8251A芯片初始化時(shí)需要先送 3個(gè)00H, 1個(gè)40H? 是否每次都需要？答：由于Intel 8251A只使用兩個(gè)端口地址