1、ADC0809的START和EOC引脚的功能是什么?在查询方式和中断方式中,EOC引脚分别如何处理?
START是转换启动信号,EOC信号是转换结束信号。在查询方式中,EOC可作为状态信息输入至CPU以供查询;在中断方式中EOC可做中断请求信号接至中断控制器8259a的ir0-ir7。
2、8086CPU采用单片8259A进行中断控制,采用完全嵌套方式,边沿触发,非缓冲方式;非自动中断结束方式,中断类型号高5位为00001,端口地址为20H和21H。
(1)编写8259的初始化程序段。
(2)假设某中断源的中断类型号为0AH,其中断向量为2000H:3A40H。该中断源应与8259A的哪个中断请求输入端(IR0-IR7)相连?说明其中断向量是如何存放的?
(1)MOV AL, 00010011B
OUT 20H, AL; ICW1
MOV AL, 00001000B
OUT 21H, AL; ICW2
MOV AL, 00001101B
OUT AL, 21H; ICW4
(2)中断类型号为0AH的中断源与8259A的IR2中断请求输入端相连接;其中断向量存放在中断向量表0AH4=00028H开始的连续4个字节,其中内容依次为:40H、3AH、00H、20H。
3、定时/计数器8253的地址线是什么?在使用时需要分配几个端口地址?具体说明每个端口地址的使用。
8253的地址线是A1A0,在使用时需要分配4个端口地址。A1A0=00,用于写计数器0的初值寄存器和读锁存寄存器;A1A0=01,用于写计数器1的初值寄存器和读锁存寄存器;A1A0=10,用于写计数器2的初值寄存器和读锁存寄存器;A1A0=11,三个计数器的控制寄存器共用,只能做写操作,用于设定工作方式。
4、什么是中断类型号?什么是中断向量?什么是中断向量表?当中断类型号为21H 时,中断向量是如何存放的?
中断类型号:标识中断源的编号,用n表示,在8086系统中为0-255。
中断向量:中断服务程序的入口地址,共4个字节,包括2个字节段地址和2个字节偏移地址。
中断向量表:8086系统把256个中断向量集中起来,按对应的中断类型号从小到大的顺序依次存放到了内存的最低端00000H-003FFH,这个存放中断向量的存储区称为中断向量表。
当中断类型号n=21H时,中断向量应存放在中断向量表中 4n=84H开始的连续4个字节,84H和 85H 存放中断向量的偏移地址,86H和87H存放中断向量的段地址。
5、(1)、简述接口、端口和端口地址的概念。(2)、在设计接口电路的时候,为了减少地址线的根数,通常需要节约端口地址的分配,也就是多个寄存器共用端口地址。写出多个寄存器共用端口地址的三种方法,并使用学习过的芯片分别举例说明。
(1)、接口是CPU与外设之间进行数据交换的中转站,包括硬件接口电路和软件驱动程序
端口是接口电路中的寄存器。端口地址则是这些寄存器的地址。
(2)、第一种:只读和只写寄存器共用:例如8253的计数初值寄存器和计数锁存寄存器。
第二种:加标志位共用:例如8255A的方式寄存器和C 口的置位/复位寄存器。
第三种:加严格的读写流程:例如8259A的ICW1、ICW2、ICW3、ICW4。
6、从寻址范围、寻址方式、指令三方面,比较Intel8086CPU对内存寻址和对端口寻址的特点。从寻址范围上,内存可寻址1MB地址空间,端口则可寻址64K地址空间;
从寻址方式上,内存寻址方式有5种,间址寄存器有BX、BP、SI、DI四个,寻址更为灵活,而端口寻址方式有2种,间址寄存器仅有DX一个,寻址方式更为简单;
从指令上,内存的访问指令是MOV指令,此外还具有其他可以对内存中的数据进行访问和操作的指令,而端口的访问指令只有IN和OUT 指令。
7、在Intel8086系统中,什么是物理地址?什么是逻辑地址?如何由逻辑地址转换为物理地址?
1.逻辑地址:其表达形式为“段地址:段内偏移地址”。
2.物理地址:CPU与存储器进行数据交换时在地址总线上提供的20位地址信息称为物理地址。
物理地址=段地址×10H+段内偏移量 CPU一次处理的数据是16位,地址总线实际上代表CPU的寻址能力,地址线为20条那么CPU实际的寻址能力就是2的20次方就是1M。
8、8086CPU的中断系统可分为哪两大类?其优先级从高到低的排队顺序是怎样的?
8086 CPU的中断分为内部中断(软中断)与外部中断(硬中断)优先级排列顺序(由高向低):除法出错、INTO、INT n、NMI、INTR、单步
9、端口的编址方式有哪两种?请对比它们的特点?8086系统采用哪一种编址方式?
I/O端口编址通常有两种方式,一种是I/O端口地址与存储器地址统一编址方式;另一种是I/O端口地址独立编址方式。
统一编址优点是无需专门的I/O指令,CPU可以像访问存储器那样访问I/O端口;缺点是端口占用了部分存储器地址空间,使存储器容量减少。
独立编址优点是端口所需的地址线少,地址译码器较简单;I/O指令执行所需时间少,指令长度短;I/O指令与存储器指令有明显增加区别,使程序编制与阅读较清晰。缺点是增加了I/O读/写控制信号。
8086系统采用独立编址方式。
10、在接口电路的设计中,为了节约地址线的条数,往往采用什么方法?具体是如何实现的?
为了减少地址线的条数,在对接口电路中的寄存器进行端口地址分配时,往往会让若干个寄存器共用同一个端口地址。为了能通过同一端口地址对不同寄存器进行正确的访问,采用的方法通常有:
(1)只有写操作的控制寄存器和只有读操作的状态寄存器共用;
(2)通过增加标志位区分;
(3)通过严格读写流程区分。
11、在接口电路中,什么是端口?什么是端口地址?
接口电路中的寄存器在被CPU访问的时候必须分配地址,故这些被分配了地址的寄存器被称为端口(PORT),而这些地址则被称为端口地址。
12、什么是I/O 接口?为什么在 CPU 与外部设备之间需要由I/O 接口电路?
I/O接口是CPU与外设通信所需的电路,是CPU与外设的联系桥梁。
因为外部设备的功能各异且种类繁多,有的为输入设备,有的为输出设备,还有的既可以作为输入设备也可以作为输出设备;每种外部设备又具有不同的工作原理,使用不同的信息格式,有的是数字信息,有的是模拟信息,有并行信息,也有串行信息;同时,外部设备一般都是机械式或机电结合式的,它们的速度相对于高速的CPU来说要慢得多。因此,须通过I/O接口部件把外部设备与CPU 连接起来,完成它们之间的信息格式转换、速度匹配及某些相关控制。
13、DAC0832内部包含哪两个寄存器?每个寄存器的控制信号是什么?
8位输入寄存器,控制信号是:ILE、#CS、#WR1;8位DAC寄存器,控制信号是:#WR2、#XFER。
14、什么是中断?中断的过程包含哪4个阶段?
中断是指CPU在正常运行时,由于内、外部事件或由程序预先安排引起的,CPU暂停正在运行的程序而转去执行内、外部事件或预先安排的事件的服务程序,待处理完毕后又回到原来被中止的程序处继续执行的过程。
中断处理的一般过程:中断请求、中断响应、中断处理和中断返回
15、简述 DMA 传送方式的特点及过程。
DMA传送:不需CPU干预,由硬件实现存储器与外设之间的交换数据。
工作过程:(1)由专用接口芯片DMA控制器(称DMAC)控制传送过程;(2)当外设需传送数据时,通过 DMAC 向CPU发出总线请求;(3)CPU发出总线响应信号,释放总线;(4)DMAC接管总线,控制外设、内存之间直接数据传送。
16、在CPU 与外部设备的查询传送方式中,假设输入和输出数据寄存器为8位,端口地址是1080H,状态端口地址为1081H。状态寄存器的最高位D7为"1"表示外部输入设备就绪,次高位 D6 为"0"表示外部输出设备就绪。使用汇编语言指令,分别写出查询输入数据和查询输出数据"50H"的主要指令代码。
查询输入代码
NEXT: MOV DX,1081H
IN AL,DX
TEST AL,10000000B
JZ NEXT
MOV DX,1080H
IN AL,DX
查询输出代码
NEXT: MOV DX,1081H
IN AL,DX
TEST AL,01000000B
JNZ NEXT
MOV DX,1080H
MOV AL,50H
OUT DX,AL
17、(1)、定时/计数芯片8253有几种工作方式?(2)、按照计数的启动方式,可以将上述工作方式分为哪几类?每一类包含哪几种工作方式?(3)、设计能让8253输出周期性信号的三种方案。要求使用不同的工作方式,同时说明CLK、GATE、OUT引脚的接法。
(1)、6
(2)、分为硬件启动:方式1和方式5,软件启动:方式0、方式2、方式3和方式4。
(3)、方案一:采用工作方式1,CLK接计数脉冲,GATE接周期性信号触发。
方案二:采用工作方式2,CLK接计数脉冲,GATE接高电平。
方案三:采用工作方式3,CLK接计数脉冲,GATE接高电平。
18、(1)、比较端口的统一编址和独立编址的特点。(2)、INTEL8086微处理器是哪一种编址方式?(3)、INTEL8086的16位指令系统种,内存的读写指令和外设的输入输出指令是什么,分别举例说明。
(1)、统一编址优点是无需专门的I/O指令,CPU可以像访问存储器那样访问I/O端口;缺点是端口占用了部分存储器地址空间,使存储器容量减少。
独立编址优点是端口所需的地址线少,地址译码器较简单;I/O指令执行所需时间少,指令长度短;I/O指令与存储器指令有明显增加区别,使程序编制与阅读较清晰。缺点是增加了I/O读/写控制信号。
(2)、独立编址。
(3)、内存读 MOV AL,[BX] 内存写 MOV [BX],AL 输入 IN AL,DX,输出 OUT DX,AL
19、CPU 与外部设备之间传送的信息有哪几类?接口电路中通常包含哪几类寄存器?
CPU与外部设备之间交换的信息主要有:数据信息、状态信息和控制信息3类。其中数据信息是CPU与外部设备之间交换最多的一类信息,微机中的数据通常为8位、16位或32位。数据信息按其不同性质可分为数字量、模拟量和开关量三类;
状态信息反映了当前外部设备的工作状态,是CPU与外部设备之间进行信息交换时的联络信号;
控制信息是CPU对外部设备发出的控制命令,以设置外部设备的工作方式等。
依据存储信息的类别,接口电路中通常包含三类寄存器,分别为:数据寄存器、状态寄存器和控制寄存器。
20、CPU与外部设备之间的数据传输方式有哪几种?各有什么特点?
CPU与外部设备之间的数据传送方式有四种:
(1)无条件传送方式。优点:程序简单,所需的硬件和软件都比较少、传送速度快,但必须在确信外设已准备好的情况下才能使用,否则就会出错。
(2)程序查询传送方式。优点:硬件线路简单,程序易于实现;缺点是CPU利用率低下,实时性差
(3)中断传送方式。特点:实现了CPU与外设并行工作,大大提高了CPU的效率,一般适合于传送数据量少的中低速外部设备。对于高速外部设备的大批量数据传送不适合
(4)DMA传送方式。特点:数据传输快,而且进行批量数据传递;传送速率只受存储器存储速度的限制;CPU不参加操作,要把总线控制权交给DMAC;通过专门的硬件DMAC,直接控制数据传输,硬件电路比较复杂。
21、简述串行通信接口芯片8251初始化编程流程。
先向8251A的控制口送3个'0',再发送一条复位命令,之后进入初始化流程。先写方式字,如果是异步方式则直接进入写命令字的流程,如果是同步方式,则根据是单同步还是双同步分别写入一个或二个同步字符,再进入写命令字的流程。具体流程图如下:
22、中断控制器8259A对中断优先级的管理方式有哪几种?级联系统的主片一般采用哪种方式?
8259A的优先级管理方式可以分成两类。一类是固定优先级,包括完全嵌套方式和特殊完全嵌套方式;另一类是循环优先级,包括自动循环方式和特殊循环方式。级联系统的主片一般采用特殊完全嵌套方式。
23、串行通信接口芯片8251的C/#D引脚功能是什么?分别说明其为低电平和为高电平时访问哪些寄存器?完成什么功能?
串行通信接口芯片8251的C/#D引脚是地址线,当为低电平时选中数据端口,可读写,完成8251A与CPU之间的数据输入和输出;当为高电平时选中控制端口,可读写,写操作是写入方式寄存器和命令寄存器,读操作是读出状态寄存器。
24、简述DAC0832的三种工作方式及特点。
DAC0832有三种工作方式。(1)双缓冲方式。这种方式可在D/A转换的同时,进行下一个数据的输入,以提高转换速度。更为重要的是,这种方式特别适用于系统中含有2片及以上的DAC0832,且要求同时输出多个模拟量的场合。当采用双缓冲方式时,通常把ILE固定为高电平和WR1均接到CPU的和分别接两个端口的地址译码信号。
(2)单缓冲方式,这种方式下,只需执行一次写操作,即完成D/A转换,可以提高DAC的数据吞吐量。通常是使DAC寄存器处于直通状态把即和信号直接接数字地。
(3)直通方式,这种方式可用于不采用微机的控制系统。在D/A实际连接中,要注意区分"模拟地"和"数字地"的连接,为了避免信号串扰,数字量部分只能连接到数字地,而模拟量部分只能连接到模拟地。通常把ILE固定为高电平,