接口技术习题8_10章_附答案_河海大学
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第10章串行通信和可编程接口芯片8251AP3811.串行通信与并行通信的主要区别是什么?各有什么优缺点?[解答]串行通信时,要传送的数据或信息必须按一定的格式编码,然后在单根线上,按一位接一位的先后顺序进行传送。
接受数据的时候,每次从单根线上一位接一位地接受信息,再把它们拼成一个字符,送给CPU作进一步处理。
串行通信速度相对较慢,适于本身需要串行方式通信的设备和远距离传送数据。
并行通信时,数据各位同时传送,该方式传输数据的速度快,但使用的通信线路多,适用于近距离传送数据的场合。
2.在串行通信中,什么叫单工、半双工、全双工工作方式?[解答]单工:数据线仅能在一个方向上传输数据,两个站之间进行通信时,一边只能发送数据,另外一边只能接受数据。
半双工:数据可在两个设备之间向任一方向传输,但两个设备之间只有一根传输线,故同一时间内只能在一个方向上传输数据,不能同时收发。
全双工:在一个数据通信系统中,对数据的两个传输方向才用不同的通路,这样的系统就可以工作在全双工方式,可以同时发送和接受数据。
12.在一个以8086为CPU的系统中,若8251A的数据端口地址为84H,控制口和状态口的地址为86H,试画出地址译码电路、数据总线和控制总线的连线图。
[解答]分析主要是考查8251A和CPU、以及译码器等的连接。
选用74LS138作为译码器。
参阅74LS138译码器管脚以及译码输出真值表和课本P36714.若8251A的端口地址为FF0H,FF2H,要求8251A工作于异步工作方式,波特率因子为16,有7个数据位,1个奇校验位,1个停止位,试对8251A进行初始化编程。
[解答]参看课本P372~P373对8251A初始化的程序为:REVTIME MACROMOV CX,02D0: LOOP D0ENDMMOV DX,FF2H ;控制口地址MOV AL,00HOUT DX,AL ;向控制口写入“0”REVTIME ;延时,等待写操作完成OUT DX,AL ;向控制口写入第二个“0”REVTIME ;延时OUT DX,AL ;向控制口写入第三个“0”REVTIME ;延时MOV AL,40H ;复位字OUT DX,AL ;写入复位字REVTIME ;延时MOV AL,01011010B ;方式字:波特率系数为16,7个数据位,1个停止位,奇校验OUT DX,AL ;写入方式字REVTIME ;延时MOV AL,00010101B ;命令字:允许接受发送数据,清楚错误标志OUT DX,AL ;写入命令字第11章模数(A/D)和数模(D/A)转换P4141.包括A/D和D/A的实时控制系统主要由哪几部分组成?什么情况下要用多路开关?什么时候要用采样保持器?[解答]包括A/D和D/A的实时控制系统主要由传感器、放大滤波器多路开关、采样保持器、A/D转换器、D/A转换器、执行部件等组成。
习题一1.什么是接口?接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件,是CPU与外界进行信息交换的中转站。
2.为什么要在CPU与外设之间设置接口?在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因:(1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系(2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢(3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率(4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。
3.微型计算机的接口一般应具备那些功能?微机的接口一般有如下的几个功能:(1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设(2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态(3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转(4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备(5)信号转换的功能:当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能(6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。
4.接口技术在微机应用中起的作用?随着计算机技术的高速发展,计算机的应用越来越广泛。
然而,在微机系统中,微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现,而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的,所以,接口技术成为了一门关键技术,它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。
5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成?接口电路的硬件一般由以下几部分组成:(1)基本逻辑电路:包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器,是接口电路中的核心(2)端口地址译码电路:实现设备的选择功能(3)供选电路:根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。
第一章课后习题1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。
① 16.25 ② 35.75 ③ 123.875 ④ 97/1281.2 把下列二进制数转换成十进制数。
① 10101.01 ② 11001.0011 ③ 111.01 ④ 1010.11.3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。
① 756.07 ② 63.73 ③ 35.6 ④ 323.451.4 把下列十六进制数转换成十进制数。
① A7.8 ② 9AD.BD ③ B7C.8D ④ 1EC1.5 求下列带符号十进制数的8位补码。
① +127 ② -1 ③ -0 ④ -1281.6 求下列带符号十进制数的16位补码。
① +355 ② -11.7 计算机分那几类?各有什么特点?1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
1.9 80X86微处理器有几代?各代的名称是什么?1.10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备?1.11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗?1.12 字长与计算机的什么性能有关?习题一参考答案1.1 ① 16.25D=10000.01B=20.2Q=10.4H② 35.75D=100011.11B=43.6Q=23.CH③ 123.875D=1111011.111B=173.7Q=7B.EH④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0.1100001B=0.604Q=0.C2H1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25.1875D③ 111.01B=7.25D ④ 1010.1B=10.5D1.3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ②63.73Q=110011.111011B=51.922D③ 35.6Q=11101.110B=29.75D ④323.45Q=11010011.100101B=211.578D1.4 ① A7.8H=167.5D ② 9AD.BDH=2477.738D③ B7C.8D=2940.551D ④ 1ECH=492D1.5 ① [+127]补=01111111 ② [-1]补= 11111111③ [-0]补=00000000 ④[-128]补=100000001.6 ① [+355]补= 0000000101100011 ② [-1]补= 1111 1111 1111 11111.7 答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。
《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章(1.6 习题)1.简述名词的概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统。
答:(1)微处理器:微处理器(Microprocessor)简称µP或MP,或CPU。
CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU(Control Unit)和寄存器组R(Registers)等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。
(2)微型计算机:微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机,简称微机。
(3)微型计算机系统:微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成,分别称为硬件(Hardware)系统与软件(Software)系统。
其中,硬件(Hardware)系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。
软件(Software)系统:计算机软件(Software)是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。
一般把软件划分为系统软件和应用软件。
其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能,但是并不针对某一特定应用领域。
而应用软件则恰好相反,不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。
2.简述名词的概念:指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。
答:(1)指令寄存器:指令寄存器(Instruction Register,IR)用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。
当一条指令被执行时,首先,CPU从内存取出指令的操作码,并存入IR中,以便指令译码器进行译码分析。
(2)地址寄存器:地址寄存器(Address Register,AR)被动地接受IP传送给它的地址值(二进制地址),AR的作用是保持IP送来的地址,并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上,以便CPU访问指定的内存单元。
第10章 定时/计数器8253应用设计1. 试分析 8255A 方式0、方式1和方式2的主要区别,并分别说明它们适合于什么应用场合。
答:方式0是基本的输入/输出,端口A 、B 、C 都可以作为输入输出端口。
适用于CPU 与非智能I/O 设备的数据传输;方式1是有联络信号的输入/输出,端口A 、B 都可以设定成该方式,此时三个端口的信号线分成了A 、B 两组,74~PC PC 用作A 组的联络信号,30~PC PC 用作B 组的联络信号。
适用于高速CPU 与低速I/O 设备的数据传输;方式2是双向传输,只有A 组端口可以设定成该方式,67~PC PC 用作输出的联络信号,45~PC PC 用作输入的联络信号,3PC 用作中断请求信号。
适用于双机之间数据的并行传送。
2. 8255A 的A 组设置成方式1输入,与CPU 之间采用中断方式联络,则产生中断请求信号INTRA 的条件是 STBA= 1 ,IBFA= 1 ,INTEA= 1 。
3. 如果8255A 的端口地址为300H ~303H ,A 组和B 组均为方式0,端口A 为输出,端口B为输入,PC3~PC0为输入,PC7~PC4为输出,写出8255A 的初始化程序段;编程实现将从端口C 低4位读入的值从高4位送出。
解: MOV DX,303H MOV AL,10000011B OUT DX,AL MOV DX,302H IN AL,DX MOV CL,4 SHL AL,CLOUT DX,AL4. 在实际应用中经常需要检测设备的状态,并进行指示。
在8086最小方式系统下,有一片8255A ,其分配的端口地址为8F00H ~8F07H 中的奇地址,外部设备产生的状态有16个(K15~K0),要求采用4个发光二极管来指示开关量中“1”的个数。
(1)画出8255A的连接图;(2)编写程序段实现连续检测并显示。
解:(1)(2) MOV DX,8F07HMOV AL,10010010B ;端口A、B方式0输入,端口C方式0输出OUT DX,ALNEXT:MOV DX,8F03H ;从端口B读取高8位开关量IN AL,DXXCHG AL,AHMOV DX,8F01H ;从端口A读取低8位开关量IN AL,DXMOV BX,AXXOR AL,ALMOV CX,16CLCL2:SHL BX,1JNC L1 INC ALL1: LOOP L2MOV DX,8F05H ;从端口C 送出 OUT DX,ALJMP NEXT ;进行下一次检测5. 利用IBM PC 系统机的总线槽,开发由一片8255A 构成的子系统,8255A 端口地址为260H ~263H ,编程实现产生如图10.20所示的8个信号(各个信号的节拍不必严格相等)。
8-1简要说明MCS-51单片机的扩展原理。
一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。
其中,P2口作为地址总线的高8位A8~A15,P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7,控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。
8-3使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264?试画出其逻辑扩展图,并且写出每一片的地址范围。
8片8-5画出综合扩展一片27C64和两片6264的逻辑扩展图,并写出它们的地址范围。
27C64: C000H~DFFFH;1#6264: C000H~DFFFH;2#6264:A000H~BFFFH.9-1在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。
输出:MOV DPTR ,#FEFFHMOVX @DPTR ,A输入:MOV DPTR ,#FDFFHMOVX A ,@DPTR9-2 在一个系统中扩展一片8255A ,试编制8255A 的初始化程序:A 口方式0输出,B 口方式1输入。
MOV DPTR, 7FFFH ; 控制寄存器端口地址为7FFFHMOV A, B(或86H) ; A 口方式0, 数据输出, B 口方式1, 数据输入MOVX @DPTR, A ; 将控制字写入控制端10-1 8段LED 显示器的结构形式有哪两种?静态显示器和动态显示器各有何优缺点?它们的工作原理如何?静态显示: 各数码管接口的I/O 口线是专用的,各数码管的显示码在整个显示过程中保持静态显示特点: 无闪烁,用元器件多,占I/O 线多,无须扫描,节省CPU 时间,编程简单74L S 37774L S 245 CLK EDIR GP21 RD动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。
各数码管在显示过程中轮流得到显示码动态显示特点: 有闪烁,用元器件少,占I/O线少,必须扫描,花费CPU时间,编程复杂10-3按键抖动期与什么因素有关?怎样克服按键抖动引起的误操作?键抖动时间的长短与开关的机械特性和人的操作有关,一般为5ms~10ms左右,然后达到稳定状态.为了保证CPU对键的一次操作仅作一次处理,必须去除抖动,使CPU在键的稳定闭合或断开状态时读取键值去除抖动分为硬件去抖和软件去抖。
一、选择题(40分,每空1分,答案填写在题号前的括号里)[ C ]1、在计算机中最核心的部件是________。
(A)运算器(B)主存储器(C)CPU(D)输入/输出设备[ C ]2、计算机中带符号数的表示通常采用_______。
(A)原码(B)反码(C)补码(D)BCD码[ B ]3、在8086系统中,涉及到对堆栈进行访问的指令是__________ (A)MOV AX,[BX](B)MOV AX,[BP](C)MOV AX,[SI] (D)MOV SP,[BX][ D ]4、当M/IO=“0”,RD=“1”,WR=“0”时,CPU完成的操作为__________ (A)读存储器(B)读I/O(C)写存储器(D)写I/O[ B ]5、E2PROM是指__________(A)随机读写存储器(B)可用电擦除的可编程的只读存储器(C)可编程的只读存储器(D)可擦可编程的只读存储器[ B ]6、寄存器间接寻址方式中,要寻找的操作数位于__________中。
(A)通用寄存器(B)内存单元(C)段寄存器(D)堆栈[ C ]7、下列指令中错误的是__________(A)MOV AX,1234H(B)INC BX(C)SHL AX,2(D)PUSH DX[ C ]8、下列指令中正确的是__________(A)MOV AL,BX(B)MOV CS,AX(C)MOV AL,CL(D)MOV [BX],[SI][ B ]9、利用程序判断外设状态,以决定是否传送数据的数据传送方式是______ (A)无条件传送方式(B)查询方式(C)中断方式(D)直接存储器存取方式[ B ]11、8086复位时执行的第一条指令的物理地址为__________。
(A)FFFFH:0000H (B)FFFF0H(C)00000H (D)0000H:0000H[ C ]12、微机中地址总线的作用是(A)选择存储单元 (B)选择信息传输的设备(C)指定存储单元和I/O接口电路地址 (D)确定操作对象[ B ]13、下面指令中,源操作数的寻址方式为直接寻址的指令是(B为用DW定义的变量)(A)ADD AX,WORD PTR [BX+SI](B)ADD AX, B(C)INC CX(D)MOV BX,7FFFFH14、15、16、17、已知某微机系统的存储器由4个芯片组组成,每个芯片组容量为8K字节,总容量为32K字节,试问:为满足其编址范围,至少需要地址总线中的(14)根;其中(15)需用于每个芯片的片内地址输入,其中(16)根可用于片选地址译码;若用8K*4的RAM芯片组成32K字节的内存总容量,则共需(17)个这样的芯片。
计算机应用--基础知识科目--接口技术与控制试题计算机接口技术部分(同硬件与维修—接口技术第4-8章)第4章输入输出与中断一、单项选择题1.通常在外设接口中,往往有()端口才能满足和协调外设工作要求。
A.数据B.数据、控制C.数据、控制、状态D.控制、缓冲答案:C难度: 3 使用层次:初、中、高2.独立I/O端口编址方式中,端口地址范围是()。
A.00000H~FFFFFH B.0000H~FFFFHC.00H~FFH D.0~128答案:B难度: 4 使用层次:初、中、高4.微处理器只启动外设而不干预传送过程的传送方式是()方式。
A.中断B.DMAC.查询D.无条件答案:B难度: 4 使用层次:初、中、高5.微处理器与外设传送数据过程中,只由硬件完成而不需要软件支持的传送方式是()。
A.DMA B.无条件C.查询D.中断答案:A难度: 4 使用层次:初、中、高6.微处理器从启动外设直到外设就绪的时间间隔内,一直执行主程序,直到外设要求服务时才中止。
此种传送方式是()方式。
A.DMA B.无条件C.查询D.中断答案:D难度: 4 使用层次:初、中、高8.如果DMAC每传送一个字节后,就检测DREQ,若无效,则挂起;若有效则继续传送,这是一种DMA方式中的()传送方式。
A.请求B.成组C.单字节D.同步答案:A难度: 5 使用层次:中、高9.8259A是()。
A.可编程DMA控制器B.可编程中断控制器C.可编程定阶计数器D.总线仲裁器答案:B难度: 4 使用层次:初、中、高10.8086响应中断的条件是()。
A.IF=1,当前指令执行结束B.IF=0,当前指令执行结束C.IF=1,没有完成当前指令D.IF=0,没有完成当前指令答案:A难度: 3 使用层次:初、中、高11.8086/8088微处理器的标志寄存器IF位可以通过()指令进行设置。
A. CLI、STI.B. CLC、STCC.CMC、STD D . CLD、STD答案:A难度: 4 使用层次:初、中、高13.当有如下中断请求时,微处理器执行完当前指令后,优先响应( )。
8-1简要说明MCS-51单片机的扩展原理。
一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。
其中,P2口作为地址总线的高8位A8~A15,P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7,控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。
8-3使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264?试画出其逻辑扩展图,并且写出每一片的地址范围。
8片
8-5画出综合扩展一片27C64和两片6264的逻辑扩展图,并写出它们的地址范围。
27C64: C000H~DFFFH;
1#6264: C000H~DFFFH;
2#6264:A000H~BFFFH.
9-1 在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。
输出:MOV DPTR ,#FEFFH
MOVX @DPTR ,A
输入:MOV DPTR ,#FDFFH
MOVX A ,@DPTR
9-2 在一个系统中扩展一片8255A ,试编制8255A 的初始化程序:
A 口方式0
输出,B 口方式1输入。
7
4
L S
3
7
7 7
4
L S
2
4
5
CLK
E
DIR
G
P21 RD D7D6D5D4D3D2D1D0
C 口下半部
B 口控制位
B 组方式控制位,D2=1方式1,反之方式0
C 口上半部控制位
A 口控制位
A 组方式控制 D6D5=00 方式0
01 方式1
MOV DPTR, 7FFFH ; 控制寄存器端口地址为7FFFH
MOV A, 10000110B(或86H) ; A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入
MOVX @DPTR, A ; 将控制字写入控制端
10-1 8段LED显示器的结构形式有哪两种?静态显示器和动态显示器各有何优缺点?它们的工作原理如何?
静态显示: 各数码管接口的I/O口线是专用的,各数码管的显示码在整个显示过程中保持
静态显示特点: 无闪烁,用元器件多,占I/O线多,无须扫描,节省CPU时间,编程简单
动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。
各数码管在显示过程中轮流得到显示码
动态显示特点: 有闪烁,用元器件少,占I/O线少,必须扫描,花费CPU时间,编程复杂
10-3按键抖动期与什么因素有关?怎样克服按键抖动引起的误操作?
键抖动时间的长短与开关的机械特性和人的操作有关,一般为5ms~10ms 左右,然后达到稳定状态.
为了保证CPU对键的一次操作仅作一次处理,必须去除抖动,使CPU在键的稳定闭合或断开状态时读取键值
去除抖动分为硬件去抖和软件去抖。
主要应用软件去抖:在检测到按键按下或释放时,记录按键的状态,延时大约10ms,再次检测按键的状态,若与前一次的状态相同,说明按键的状态已稳定,可进行处理;否则,表示键的状
态不稳定,可能是误动作,不应被处理。
10-7DAC0832有哪几种工作方式?各有何特点?
1、直通方式输入、输出工作在直通的状态,常用连续反馈控制的环路中。
2、单缓冲方式其中一个寄存器始终工作在直通状态,另一个处于受控的锁
存器状态。
3、双缓冲方式采用两步写操作完成。
可使DAC转换输出前一个数据的同时,
采集下一个数据送到8为输入寄存器,以提高转换速度。
10-8模数转换器的主要参数有哪些?ADC0809参数如何?时钟频率范围多少?
1、主要参数:分辨率、满刻度误差、转换速率、转换精度、是否方便与CPU接口。
2、ADC0809参数:
分辨率为8位;
转换电压为-5~+5V;
转换路数为8路模拟量
转换时间为100us;
转换绝对误差小于±1LSB;
功耗仅为15mV;
单一+5V电源;
3、100kHz~640kHz。