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南邮_微机原理作业_孙力娟_部分课后题_.doc

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第一次 1. 接口电路的作用是什么?I/O 接口应具备哪些功能? 答:接口是 CPU 和外设交换信息的中转站。 ⑴数据缓冲功能 ⑵联络功能 ⑶寻址功能 ⑷数据转换功能 ⑸中断管理功能 2. 什么是端口?端口有几类? 答:能与 CPU 交换信息的寄存器成为 I/O 寄存器,简称“端口”。 按端口的寄存器存放信息的物理意义来分,端口可分为 3 类: 1)数据端口 2)状态端口 3)控制端口 3. I/O 接口有哪两种编程方式? PC 系列机中采用哪种编程方式? 答:⑴端口和存储单元统一编址 ⑵I/O 端口独立编址 在 PC 系列机中,I/O 端口采用独立编址方式。 4.说明定时/计数器 8254 的 GATE 信号在 6 种工作方式下的作用以及与时钟信号 CLK 的关 系。 答:(老师答复)这道题超出范围了,只要求掌握方式 2 和 3,只要知道计数过程中 GATE 信号必须是高电平即可。 5.系统机定时/计数器的一个通道定时周期最长是多少?要实现长时间定时,应采取什么措 施?如果采用外扩 8253 定时/计数器实现长时间定时,应采取哪些措施? 答:① T max  65536  T CLK  65536  1 1193182 K  55 ms ②软件计数 ③⑴减小输入信号的频率 ⑵级联 6.设PC 系统机外扩了一片 8254 及相应的实验电路。 (1) 根据由门电路构成的译码电路,分析出该片 8254 的四个端口地址。其中控制口的地址 是____213H____(填 16 进制格式)。 片选信号 CS =0 时芯片工作, 要 CS =0,那么 A 9 ~ A 0  10000100 xxB 即端口号为 210H~213H,所以控口地址为 213H (2) 设CLK0 已接至 8MHz 时钟,为了能从OUT0 输出 4KHz 的方波,编写了 8254 初始化程 学习兴趣小组出品
序,其中假设 0 号定时计数器工作在二进制方式。 初值: N  f CLK f out  8 MHz 4 KHz  2000 MOV MOV OUT MOV MOV OUT MOV OUT AL, 00110110B DX, 213H DX, AL AX, 2000 DX, 210H DX, AL AL, AH DX, AL ;00(0#计数器)11(高低位写入)011(方式 3 方波)0(二进制) ;控口 ;写控制字 ;初值 ;0 号计数器 ;写初值低位 ;高位给AL ;写初值高位 第二次 1.叙述可屏蔽中断处理的全过程。 答:①首先由中断请求寄存器寄存加到引脚 IR 0 ~ IR 7 上 的中断请求。 ②在中断屏蔽寄存器的管理下,没有被屏蔽的中断请求被送到优先权电路判优。 ③经过优先权电路的判别,选中当前级别最高的中断源,然后从引脚INT向CPU发出中断 请求信号。 ④CPU满足一定条件后,向 8259A发出 2 个中断响应信号(负脉冲)。 ⑤8259A从引脚 INTA 收到第 1 个中断响应信号之后,立即使中断服务寄存器中与被选 中的中断源对应的那一位置 1,同时把中断请求寄存器中的相应位清零。 ⑥从引脚 INTA 收到第 2 个中断响应信号后,8259A把选中的中断源类型码n,通过数据 线送往CPU。 ⑦在实地址模式下,CPU从 n 而引导CPU执行该中断源的中断服务程序。 4~  4  n 3 单元取出该中断源的中断向量→IP、CS,从 2.什么是中断向量和中断向量表?中断类型码和中断向量的关系是什么? 答:①实地址模式下,中断服务程序的入口地址就是中断向量。 中断类型码通过一个地址指针表与中断服务程序的入口地址相联系,实模式下,该表称 为中断向量表。 ②微机系统中,为了区别,给每一个中断分配一个中断号,又称中断类型码。 对应每一个中断,都有一个中断向量。即一个中断类型码对应一个中断向量。 3.CPU响应可屏蔽中断的条件是什么?☆ 答:①INTR引脚有中断请求,NMI引脚没有中断请求,系统没有DMA请求。 ②CPU当前指令执行完毕。③CPU处于开中断状态,即标志寄存器的中断允许标志置 1. 4.CPU响应非屏蔽中断的条件是什么?☆ 答:①NMI引脚有中断请求,系统没有DMA请求。②CPU当前指令执行完毕。 5.键盘硬中断和键盘软中断的关系是什么? 答:键盘硬中断即 9 型中断(硬件可屏蔽中断)。 学习兴趣小组出品
键盘软中断即INT 16H软中断。 硬中断和软中断利用键盘缓冲区传递信息。键盘缓冲区中的键代码由 9 型中断服务程序 负责写入,用户程序调用INT 16H可以读取键盘缓冲区中的信息。 6.假设微机系统外扩了如下的一个‘单脉冲发生器’,该‘单脉冲发生器’电路受一个自 复开关 K 的控制,每按一次 K,该电路输出一个正脉冲,输入到系统机从 8259 的 IR1 作为 外部中断请求。要求:每按一次 K,屏幕上显示一行字符串“Welcome!”。主机键盘按任意 键,程序结束,返回 DOS。(要求给出完整的源程序) K 从 8259 IR1 单脉冲发生器 (由题意可知,使用的是从 8259 的 IR1 中断,即用户中断,中断类型为 71H 或者 0AH) 斜体下划线部分可跳过 用户定义的中断服务程序有两个设计方法: ① 定义用户中断服务程序为“71H 型” ② 定义用户中断服务程序为“0AH 型” 用户中断服务程序结束 ①若用户中断定义为0AH 型,服务程序结束前只向主8259 送结束命令 ② 若用户中断定义为71H 型,服务程序结束前,向主从8259 各送一中断结束命令 (注意点:①用户中断在开中断前写中断屏蔽字 ②结束中断服务之前要写中断结束命令字 ③避免DOS 重入,即服务程序和主程序中不能同时用INT 21H) 以下是参考代码:注释掉的代码可有可无 .486 SEGMENT USE16 DD DB ENDS SEGMENT USE16 ? 'Welcome!', '$' DATA OLD0A MESG DATA CODE ASSUME CS:CODE, DS:DATA BEG: SCAN: MOV MOV CLI CALL CALL CALL STI MOV INT JZ CALL MOV INT AX, DATA DS, AX I8259 READ0A WRITE0A AH, 01H 16H SCAN RESET AH, 4CH 21H ;用于保存原来的中断向量 ;显示的字符串 ;关中断 ;8259 初始化 ;保存原来的 0AH中断向量 ;写入 0AH中断向量 ;开中断 ;设置功能号 ;有键入? ;否循环 ;恢复现场 学习兴趣小组出品
DS AX, DATA DS, AX AH, 09H DX, OFFSET MESG 21H AL, 20H 20H, AL 0A0H, AL DS ;-------------------------------------- SERVICE PROC PUSHA PUSH MOV MOV MOV MOV INT MOV OUT OUT POP POPA IRET SERVICE ENDP ;-------------------------------------- I8259 ; ;保护现场 ;设置功能号 ;设置参数 ;显示字符串 ;向从 8259 送中断结束命令字 ;向主 8259 送中断结束命令字 ;恢复现场 AL, 0A1H AL, 11111101B 0A1H, AL AL, 21H AL, 11111011B 21H, AL ;开从 8259IR1 中断(用户中断) ;开主 8259IR2 中断 PROC IN AND OUT IN AND OUT RET ENDP PROC MOV INT MOV MOV RET ENDP I8259 ;-------------------------------------- READ0A AX, 350AH 21H WORD PTR OLD0A, BX WORD PTR OLD0A+2, ES ;保存中断向量 READ0A ;-------------------------------------- WRITE0A PROC PUSH MOV MOV MOV MOV INT POP RET DS AX, CODE DS, AX DX, OFFSET SERVICE AX, 250AH 21H DS ;写入新的 0AH中断向量 学习兴趣小组出品
WRITE0A ENDP ;-------------------------------------- RESET ; ; ; ; ; ; AL, 0A1H AL, 00000010B 0A1H, AL AL, 21H AL, 00000100B 21H, AL DX, WORD PTR OLD0A DS, WORD PTR OLD0A+2 AX, 250AH 21H PROC IN OR OUT IN OR OUT MOV MOV MOV INT RET ENDP ENDS END RESET CODE BEG ;关从 8259IR1 中断(用户中断) ;关主 8259IR2 中断 第三次 1.异步通信一帧字符的格式是什么? 答:⑴起始位 ⑵数据位 ⑶奇偶校验位 ⑷停止位 考点:①起始位为一位逻辑0,题目一般不给出 ②数据位从最低位开始传送 ③奇偶校验看逻辑1的个数是奇是偶 ④停止位一定是逻辑1信号 2.设异步通信一帧字符有八个数据位,无校验,一个停止位,如果波特率为 9600,则每秒 能传输多少个字符? 答:一帧字符数 = 1 位起始位 + 8 位数据位 + 1 位停止位 = 10 位 则一秒传输的字符数 N  / s 9600 10 bit bit  960 / s (通信速率又称波特率,表示每秒钟传送0、1 代码的位数) 3.单工、半双工、全双工通信方式的特点是什么? 答:①单工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。 ②半双工方式要求收发双方均具备 接收和发送数据的能力,由于只有一条信道,数据不能在两个方向上同时传送。 ③在全双 工方式中,收发双发可以同时进行数据传送。 4.分别叙述 TTL 和 RS-232C 的电平标准,通常采用什么器件完成两者之间的电平转换? 答:①TTL 采用正逻辑,规定逻辑“0”为 0V 左右,规定逻辑“1”为+3V~+5V. RS-232C 采用负逻辑,规定逻辑“1”为―3V~-15V,规定逻辑“0”为+3V~+15V。 ②通常采用 MC1488 和 MC1489 电平转换器。MC1488 可接收 TTL 电平,输出 RS-232C 电平。MC1489 可输入 RS-232C 电平,输出 TTL 电平。 5.用系统机串行口采用中断方式完成字符发送和接收,编程时应采取哪些措施? 答:⑴中断允许寄存器相应位置 1 学习兴趣小组出品
⑵MODEM 控制寄存器 3 D 1 ,即 OUT 2  0 打通 8250 的中断请求通道。 ⑶8259 相应中断屏蔽位置 0(主 8259 ⑷CPU 处于开中断(STI)— CPU IR 、 4 IR )— 8259 3 6.A、B 两台 PC 机利用主串口进行点-点单工通信(不用联络线),发送采用查询方式,接 收采用中断方式。一帧字符包含 7 个数据位,1 个停止位,1 个校验位,通信速率为 4800 波特(分频系数为 0018H)。 (1)下图是 A、B 两机的 RS—232C 接口示意图,根据题意完成连线(不可有多余连线)。 A 2 3 4 5 6 20 7 B 2 3 4 5 6 20 7 (2)下图是从PC机的RS-232C接口引脚观察到的波形,所传送字符的 16 进制ASCII码是 ___46H__;该帧数据采用的奇偶校验方式是___奇___校验;传送该帧数据需要 1 480 s 的时间是_________。 传送方向 +12VV -12V ① RS-232C 电 平 转 成 TTL 电 平 就 可 以 明 显 看 出 一 帧 数 据 为 0011000101, 7 个 数 据 位 为 0110001,1 个校验位为 0。因为数据位从最低位开始传送,所以传送的数据为 1000110B,即 46H,为‘f’。 ②数据以及校验位中 1 的个数为 3 个,为奇数,所以是奇校验。 ③一帧位数=1 位起始位+7 位数据位+1 位校验位+1 位停止位=10 位 T ∴  10 4800 bit bit / s  1 480 s (3)用对端口直接编程的方法为接收方编写 8250 初始化程序段。 ∵接收采用中断方式 I8250 PROC MOV MOV OUT MOV MOV OUT MOV MOV ;或 80H,设置寻址位,使寻址位为 1 DX, 3FBH AL, 10000000B ;1(访问除数寄存器)0000000(设置为 0) DX, AL DX, 3F9H AL, 00H DX, AL DX, 3F8H AL, 18H ;除数高 8 位->除数寄存器高 8 位 学习兴趣小组出品
OUT MOV MOV DX, AL DX, 3FBH AL, 00001010B ;除数低 8 位->除数寄存器低 8 位 ;或 0AH,0(非除数寄存器)0(正常通信)001(奇校验)0(停止位 1 位)10(数据位 7 位) OUT MOV MOV DX, AL DX, 3F9H AL, 00000001B ;将控制字写入通信控制寄存器 ;或 01H,0000(恒为 0)0001(允许"接受中断请求") OUT MOV MOV DX, AL DX, 3FCH AL, 00001000B ;或 08H,000(恒为 0)0(正常通信)1(允许 8250 送出中断请求信号)000 RET ENDP I8250 第四次 1.8255A 各端口有几种工作方式? 答:方式 0:基本型输入/输出方式。 方式 1:选通型输入/输出方式。 方式 2:双向数据传送方式。 A 端口可以工作在方式 0、方式 1、方式 2; B 端口可以工作在方式 0 和方式 1,不能工作在方式 2; C 端口可以工作在方式 0,不能工作在方式 1 和方式 2。 2.当CPU用查询方式和 8255A交换信息时,应查询哪些信号?当CPU用中断方式和 8255A交 换信息时,利用哪些端子提中断请求? 答:①CPU采用查询方式从 8255A读取数据之前,应查询IBF;CPU采用查询方式向 8255A 输出数据之前,应先查询 OBF 。 ②当CPU用中断方式和 8255A交换信息时,利用INTR端子提中断请求。 3. 8255A的方式选择控制字和C口置 0/置 1 控制字都是写入控制端口的,8255A是怎样识别 的? 答:两个控制字共用一个端口地址,用特征位 7D 位来区分。若 7D 位=1,该控制字为方 式选择控制字; 7D 位=0,该控制字为C端口按位置 0/置 1 控制字。 4.说明打印机Centronics并行接口时序。 答:这题不要,打印机不需掌握。 5.系统机外扩一片 8255A及相应电路如下图所示,外扩 8255A的端口地址为 200H~203H,现 利用系统机的日时钟外扩 1CH型中断,实现每隔 1s使八个发光二极管同时闪烁一次,主机 学习兴趣小组出品
键盘有按键按下时结束,返回DOS操作系统。根据要求完成相关内容。 +5V DB7~0 D7~0 IOW IOR 200H~ 203H A1 A0 PA7 8255A PA0 WR RD CS A1 A0 八个 同向 驱动器 LED7 LED1 LED0 (1)从图可以分析出,A 口工作在方式 0 的输 出 (入/出)。 (2)假设 8255A 的 A 口工作在方式 1 的查询输出方式,编写 8255A 的初始化子程序 I8255。 I8255 PROC MOV MOV DX, 203H AL, 10100000B ;或 0A0H,1(方式选择)01(方式 1)0(输出)0000 OUT MOV DX, AL AL, 00001100B ;或 0CH,0(C口置 0/置 1)000(3 位未用)110(位 6)0(查询方式) DX, AL OUT RET ENDP I8255 (3)编写子程序 WRITE 完成中断向量的置换。 WRITE PROC PUSH MOV MOV MOV MOV INT POP RET ENDP WRITE DS AX, SEG SERVICE (这里最好不要用CODE,因为不知道代码段的段名) DS, AX DX, OFFSET SERVICE AX, 251CH 21H DS ;假设中断服务程序名为SERVICE ;写入新的 1CH中断向量 学习兴趣小组出品
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