微型計(jì)算機(jī)技術(shù)課后答案第六章-第八章

1、 6.1 分類說明8086CPU有哪幾種中斷？答：8086CPU中斷源可分為內(nèi)部中斷和外部中斷，內(nèi)部中斷有溢出中斷、除法出錯(cuò)中斷、INTn指令中斷、斷點(diǎn)中斷、單步（陷阱）中斷；外部中斷有可屏蔽中斷INTR不可屏蔽中斷NMI。6.2 簡(jiǎn)述 8086可屏蔽中斷的響應(yīng)過程。可屏蔽中斷INTR接受來自普通外設(shè)的中斷請(qǐng)求信號(hào)（一般使用可編程中斷控制器8059A來管理此類外設(shè)的中斷請(qǐng)求），當(dāng)該信號(hào)線有效時(shí)，CPU將根據(jù)中斷允許標(biāo)志IF的狀態(tài)來決定是否響應(yīng)。如果IF=0，則表示INTR線上中斷被屏蔽或禁止，CPU將不理會(huì)該中斷請(qǐng)求而處理下一條指令。由于CPU并不鎖存INTR信號(hào)，INTR信號(hào)必須保

2、持有效狀態(tài)，直到接受到響應(yīng)信號(hào)或撤銷請(qǐng)求為止。如果IF=1，則表示INTR線上的中斷開放，CPU在完成現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令后，識(shí)別該中斷請(qǐng)求，并進(jìn)行中斷處理。6.5 中斷應(yīng)答時(shí)序如圖6.2所示，說明前后兩個(gè)INTA周期的任務(wù)。第一個(gè)INTA表示對(duì)中斷請(qǐng)求的響應(yīng)，用于通知中斷請(qǐng)求設(shè)備，第二個(gè)INTA用于將中斷類型號(hào)送數(shù)據(jù)總線的低8位上。期間LOCK信號(hào)用于保證在中斷響應(yīng)過程中不會(huì)被其他CPU占用總線而導(dǎo)致中斷響應(yīng)失敗。6.9  某外設(shè)中斷類型號(hào)為10H，它的中斷服務(wù)程序的入口地址為1020H：3FC9H，求其向量地址并具體描述中斷向量的各字節(jié)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)情況。 解

3、：向量地址：10H*4=40H 0040H、0041H、0042H、0043H依次存放C9H、3FH、20H、10H  6.10 某外設(shè)的中斷服務(wù)子程序名稱為INT_PROC，其中斷類型號(hào)為18H，試編寫一程序段將該外設(shè)的中斷向量裝入到中斷向量表中。 解：向量地址：18H*4=60H PUSH DS MOV AX，0 MOV DS，AX MOV WORD PTR 0060H，OFFSET INT_PROC MOV W

4、ORD PTR 0062H，SEG INT_PROC POP  DS HLT  7.2 簡(jiǎn)述CPU與外圍設(shè)備交換信息的過程。解：（1）CPU向設(shè)備所在地接口地址發(fā)送讀寫控制； （2）接口向設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息； （3）設(shè)備與接口交換數(shù)據(jù)或狀態(tài)； （4）接口與CPU交換數(shù)據(jù)或狀態(tài)；7.4 某輸入設(shè)備可隨時(shí)為CPU提供8位數(shù)字輸入數(shù)據(jù)。請(qǐng)使用74LS244芯片作為接口電路，設(shè)計(jì)該設(shè)備與8086CPU的連接圖。7.5某8位數(shù)字輸出設(shè)備在其BUSY信號(hào)為低時(shí)可接收計(jì)算機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)。如果將該設(shè)備連接到8086CP

5、U的系統(tǒng)總線上，請(qǐng)采用74LS373作為接口電路，設(shè)計(jì)其連接圖。7.6 某8位輸入設(shè)備的接口電路中，數(shù)據(jù)口地址為200H，狀態(tài)口地址為201H,狀態(tài)口中第6位為1表示數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。試編寫程序從該輸入設(shè)備獲得100個(gè)字節(jié)。MOV DX,201H POLL:  IN AL,DX        TEST AL,0100000B        JZ POLL    

6、    DEC DX        MOV CX,100   LL:  IN AL,DX MOV 1000H,AL DEC CX JZ LL7.9圖為一個(gè)LED接口，寫出使8個(gè)LED燈自右至左依次發(fā)光2秒的程序。 MOV AL,11111110B MOV CX,8LOP： OUT 20H,AL CALL DELAY2S ROL AL,1 LOOP LOP7.10 簡(jiǎn)述

7、DMA方式數(shù)據(jù)傳送的工作過程（1）外設(shè)準(zhǔn)備好，要求進(jìn)行DMA傳送時(shí)，外設(shè)向DMA控制器發(fā)出DMA傳送請(qǐng)求信號(hào)DREQ;（2）DMA控制器收到請(qǐng)求后，向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求保持信號(hào)HOLD，向CPU申請(qǐng)占用總線；（3）CPU在完成當(dāng)前總線周期后會(huì)立即對(duì)HOLD信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)（響應(yīng)包括兩個(gè)方面：一方面是CPU將數(shù)據(jù)總線、地址總線和相應(yīng)的控制總線信號(hào)線均置為高阻態(tài)，放棄對(duì)總線的控制權(quán)；另一方面，CPU向DMA控制器發(fā)出“總線響應(yīng)”信號(hào)（HLDA）；（4）DMA控制器收到HLDA信號(hào)后，就獲得總線的控制權(quán)開始控制總線，并向外設(shè)發(fā)出DMA響應(yīng)信號(hào)DACK，進(jìn)入DMA工作方式；（5）DMA控制器送出地址信號(hào)和

8、相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外設(shè)或內(nèi)存與內(nèi)存之間的直接數(shù)據(jù)傳送；（6）規(guī)定的數(shù)據(jù)傳送完后，DMA控制器就撤銷發(fā)往CPU的HOLD信號(hào)。CPU檢測(cè)到HOLD失效后，緊接著撤銷HLDA信號(hào)，并在下一時(shí)鐘周期開始重新控制總線，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。8.1根據(jù)接口電路的功能，簡(jiǎn)要說明I/O接口電路應(yīng)包括哪些電路單元？可編程接口一般應(yīng)具備以下基本電路單元：輸入/輸出鎖存器與緩沖器、命令寄存器和狀態(tài)寄存器、地址譯碼電路、讀/寫控制邏輯、中斷控制邏輯。8.2根據(jù)8255A工作方式于方式0和方式1的區(qū)別。在方式0時(shí)，不能采用中斷的方法與CPU交換信息，但可用應(yīng)答查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。通常以A口和B口作為數(shù)據(jù)口，而

9、用C口的某些位作為查詢方式的控制與狀態(tài)信號(hào)線使用。C口中哪條引線充當(dāng)何種應(yīng)答功能，可以由用戶來指定。方式1可以工作于查詢傳送方式和中斷傳送方式，芯片規(guī)定了PC口中6條線作為PA 口和PB口同外設(shè)之間的聯(lián)絡(luò)信號(hào)線以及同CPU之間的中斷請(qǐng)求線。8.3說明8255A在方式1輸入時(shí)的工作過程。當(dāng)外設(shè)有數(shù)據(jù)需要輸入時(shí)，將數(shù)據(jù)送到8255A接口上，STB 變?yōu)橛行?，?shù)據(jù)鎖存入8255A，同時(shí)IBF變有效。STB 由低變高時(shí)，若8255A片內(nèi)中斷允許信號(hào)INTE高電平有效，則8255A的PC3（或PC0）位INTR變高電平有效，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)程序中CPU執(zhí)行到從8255A

10、端口讀取數(shù)據(jù)指令時(shí)，產(chǎn)生RD 有效信號(hào)。一方面將8255A鎖存的數(shù)據(jù)讀入到CPU中并延遲一段時(shí)間，撤銷向CPU申請(qǐng)中斷的信號(hào)INTR，使其無效，另一方面利用RD 信號(hào)的上升沿使IBF復(fù)位。8.4說明8255A在方式1輸出時(shí)的工程過程。在方式1下，若利用中斷方式進(jìn)行A口或B口的數(shù)據(jù)輸出，則數(shù)據(jù)輸出過程須從CPU響應(yīng)中斷開始。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，CPU向指定接口寫數(shù)據(jù)，IOW 將數(shù)據(jù)鎖存在接口之中。當(dāng)數(shù)據(jù)被鎖存并由端口信號(hào)線輸出時(shí)，8255A就消除INTR信號(hào)并使OBF 通知外設(shè)接收數(shù)據(jù)。一旦外設(shè)將數(shù)據(jù)接收，就送出一個(gè)有效的ACK 脈沖，該脈沖使 OBF 無效，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求CPU

11、向外設(shè)輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)。8.5 8255A的三個(gè)端口在使用時(shí)有什么差別？端口A或B作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口(端口A還可以作為雙向數(shù)據(jù)端口),而端口C作為控制或狀態(tài)信息的端口,它在"方式"字的控制下，可以分成兩個(gè)4位的端口。每個(gè)端口包含一個(gè)4位鎖存器。它們分別與端口A和B配合使用,可用以作為控制信號(hào)輸出,或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。8.17 8255A用作查詢式打印機(jī)接口的電路連接和信號(hào)時(shí)序如圖8.8所示，8255A的端口地址為90H93H，工作方式0。試編寫程序段，將數(shù)據(jù)區(qū)中變量DATA的八位數(shù)據(jù)送打印機(jī)打印。MOV AL 10000001BOUT 90H,ALMOV AL，00001

12、101BOUT 93H,ALLOP: IN AL,92HTEST AL,00000100BJNZ LOP MOV AL,DATA OUT 90H,ALMOV AL,00001100BOUT 93H,ALNOPNOPNOPMOV AL,00001101BOUT 93H,ALHLT8.34一個(gè)采用查詢方式傳送的輸入接口，其數(shù)據(jù)端口地址為160H，狀態(tài)端口地址為161H，D7為數(shù)據(jù)就緒位。利用上述接口從輸入設(shè)備上輸入1000B的數(shù)據(jù)送存儲(chǔ)器中BUFFER緩沖區(qū)，試畫出流程圖，編寫控制程序段。MOV CX,5000XOR SI,SIL0:MOV DX,201HIN AL,DXL1:TEST AL,01

13、HJNE L1MOV AL,BUFFERSIMOV DX.200HOUT DX,ALINC SILOOP L0HLT8.35用一片8255A控制一組紅、綠、黃燈，如附圖8.8所示，反復(fù)檢測(cè)S1、S2，要求由S1、S2的“閉合”和“斷開”控制紅、綠、黃3燈的點(diǎn)亮。當(dāng)S1合，S2合時(shí)，黃燈亮；當(dāng)S1合，S2斷時(shí)，紅燈亮；當(dāng)S1斷，S2合時(shí)，綠燈亮；當(dāng)S1斷，S2斷時(shí)，黃燈亮。試根據(jù)上述條件編寫初始化及控制程序（設(shè)8255A端口地址為80H83H）。MOV AL,10010000BOUT 83H,ALL0:IN AL,80HJNE L2TEST AL,00000010BJNE L3MOV AL,00

14、000000BOUT 82H,ALMOV AL,00000010BOUT 82H,ALMOV AL,00000101BOUT 82H,ALJMP L5L3:MOV AL,00000001BOUT 82H,ALMOV AL,00000010BOUT 82H,ALMOV AL,00000100BOUT 82H,ALJMP L5L2:TEST AL,00000010BJNE L4MOV AL,00000000BOUT 82H,ALMOV AL,00000011BOUT 82H,ALMOV AL,00000100BOUT 82H,ALJMP L5L4:MOV AL,00000000BOUT 82H,A

15、LMOV AL,00000010BOUT 82H,ALMOV AL,00000101BOUT 82H,ALL5:JMP L08.43 8255A的PA口與8個(gè)LED管連接如附圖8.14，用8253作定時(shí)器控制8個(gè)LED管自下向上閃動(dòng)，8253連接如附圖8.15，閃動(dòng)頻率為10次/秒，8253的端口地址為40H43H，8255A的端口地址為60H63H，其控制程序片段如下。主程序：MOV AL,80H (1)OUT 63H,AL (2)MOV AL,34H (3)OUT 43H,AL (4)MOV AL,0ABH (5)OUT 40H,AL (6)MOV AL,61H (7)OUT 40H,AL

16、 (8)MOV AL,7FH (9)OUT 60H,AL (10)STILOP: HLTJMP LOP中斷服務(wù)程序：INTROUT PROC FAR (11)(設(shè)CS=1280H)ORG 2000H (12)ROR AL,1 (13)OUT 60H,AL (14)IRET (15)試問：（1）從程序中的數(shù)據(jù)，計(jì)算8253中CLK0的時(shí)鐘周期Tclk0以及該控制程序中所使用的中斷服務(wù)程序的中斷類型號(hào)n的值，中斷向量表如附圖8.16所示。輸入次數(shù)為61A8H=25000次，Tclk0=25000÷10=2500秒=41min由CS=1280H知，n=34H÷4=0DH（2）若閃

17、動(dòng)頻率改為1次/分，且為自上到下閃動(dòng)，可采用如附圖8.17所示的串接形式，中斷類型號(hào)為（1）中計(jì)算值加1，請(qǐng)對(duì)程序做最小限度的更改，以滿足上述要求（計(jì)數(shù)通道0工作不變）。在（8）后插入MOV AL,74HOUT 43H,ALMOV AL,58HOUT 41H,ALMOV AL,02HOUT 41H,AL8.44 8086CPU通過8255A同發(fā)光二極管LED0LED7不斷顯示對(duì)應(yīng)開關(guān)S0S7的通斷狀態(tài)。要求：（1）S0S7的狀態(tài)每隔30秒改變一次，把每次變化的狀態(tài)記錄在2000H：1000H開始的內(nèi)存單元中。（2）S接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管熄滅，S斷開時(shí)，對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)亮（即S0斷開，LED

18、0發(fā)亮；S0接通，LED0熄滅）。（3）連續(xù)工作24小時(shí)結(jié)束。用8086匯編語言編寫的控制程序如下，請(qǐng)?zhí)钌铣绦蛑锌杖钡牟糠郑òㄖ噶睢⒉僮鲾?shù)或標(biāo)號(hào)，初始化時(shí)無關(guān)項(xiàng)置“0”）。START:MOV MOV DX,ALMOV MOV DS,AXLOP:MOV LOP1:MOV LOP2:MOV DX,170H AL,DXMOV BX,ALINC MOV CALL DELAY30SLOOP HLT延時(shí)半分鐘子程序DELAY30S PROCMOV BX,3000DELAY:MOV CX,2800WAIT:LOOP WAITDEC BXJNZ DELAYDELAY30S ENDP8.6 說明8253的方式

19、2與方式3的工作特點(diǎn)。方式2一次寫入計(jì)數(shù)值多次計(jì)數(shù)。GATE=1啟動(dòng)計(jì)數(shù)，重復(fù)啟動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中改變計(jì)數(shù)值，下次啟動(dòng)按新的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值為N，計(jì)數(shù)N次方式3寫入計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)，周期性計(jì)數(shù)。N=偶數(shù)，正負(fù)半周=N/2；N=奇數(shù)，正半周=（N1）/2，負(fù)半周=（N1）/2。計(jì)數(shù)過程中GATE=0，暫停計(jì)數(shù)；GATE=1，重新計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中改變計(jì)數(shù)值，下一周期按新的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)。 8.7說明8253的方式1與方式5的工作特點(diǎn)。方式1一次寫入計(jì)數(shù)值多次計(jì)數(shù)。GATE=1啟動(dòng)計(jì)數(shù)，重復(fù)啟動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中改變計(jì)數(shù)值，下次啟動(dòng)按新的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值為N，計(jì)數(shù)N次方式5一次寫入計(jì)數(shù)值多次計(jì)數(shù)

20、。GATE上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)，重復(fù)啟動(dòng)重新計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中改變計(jì)數(shù)值，下次啟動(dòng)按新的計(jì)數(shù)值重新計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)值為N，計(jì)數(shù)N+1次。8.8 8253在寫入計(jì)數(shù)初值時(shí)，二進(jìn)制計(jì)數(shù)與十進(jìn)制計(jì)數(shù)有什么區(qū)別？答：采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí)，將計(jì)算所得的數(shù)值采用二進(jìn)制、十進(jìn)制或十六進(jìn)制表示都可以；采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí)，必需將計(jì)算所得的數(shù)值寫成BCD碼表示。8.21 8253通道0按方式3（方波發(fā)生器）工作，時(shí)鐘CLK0的頻率為1MHz，要求輸出方波的頻率為50kHz，此時(shí)寫入的計(jì)數(shù)初值應(yīng)為多少？輸出方波的“1”和“0”各占多少時(shí)間？解：計(jì)數(shù)初值=1M/50K=20。1占時(shí)10微秒，0占時(shí)10微秒。8.22 8253某通道的時(shí)

21、鐘頻率為1MHz，按BCD方式計(jì)數(shù)，若寫入的計(jì)數(shù)初值為0080H，則該通道的定時(shí)時(shí)間是多少？解：定時(shí)時(shí)間=1/1M*8=8微秒8.24 8253的計(jì)數(shù)通道0的連接如附圖8.4，試回答：（1） 計(jì)數(shù)通道0工作于何種方式，并寫出工作方式名稱；方式2：頻率發(fā)生器方式（2） 寫出計(jì)數(shù)通道0的計(jì)數(shù)初值（要列出計(jì)算式）。計(jì)數(shù)初值=1000/0.4=25008.25若用8253計(jì)數(shù)器對(duì)設(shè)備的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行測(cè)試，接口電路如附圖8.5所示。若與軸相連的轉(zhuǎn)盤上均勻地鉆有每圈50個(gè)孔，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過光電轉(zhuǎn)換，每通過一個(gè)小孔，產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)有50個(gè)脈沖通過CLK輸入8253計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。假設(shè)此轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速范圍為501000轉(zhuǎn)/秒，并設(shè)8253的端口地址為64H67H。（1