第10章 DMA接口技术
习 题
10.1 什么是DMA方式？DMA方式的特点是什么？主要用于什么场合？
【参考答案】DMA方式是指外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据
的方式，在这种方式中，外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据由专用
接口芯片DMA控制器（简称DMAC）来管理。数据传送不需要经过CPU，直接由硬
件控制。
DMA方式的主要特点是数据数据速度快数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问
时间的限制，但需更多硬件。DMA方式适用于高速外设与主机之间进行成批的数据传
送。
10.2 简述DMA控制器8237A的主要功能。
【参考答案】DMA控制器8237A的主要功能如下。
（1）每个芯片内部有4个独立的DMA通道，可以分时为4个外设实现DMA的传
送。每个通道可采用3种不同的传送类型，即读操作、写操作、校验操作。
（2）每个通道的DMA请求都可以分别允许和禁止。
（3）每个通道的DMA请求有不同的优先级，由编程来决定其优先级，其优先级可
以是固定的，也可以是轮转的。
（4）每个通道一次传送数据的最大长度可达64KB，可以在存储器与外设之间进行
数据传送，也可以在存储器的两个区域之间进行传送。
（5）8237A的DMA传送有4种工作方式：单字节传送方式、数据块传送方式、请
求传送方式和级联传送方式。
（6）有一条结束处理的输入信号EOP#，外界可以用此信号来结束DMA传送。
（7）8237A可以进行级联，用于扩展通道数。
10.3 DMA传送方式为什么能实现高速传送？
【参考答案】DMA传送方式能够实现高速数据传送主要有两个原因：
（1） 它为两个存储介质提供了直接传输通道，不象CPU 控制的传送那样要通过
内部寄存器中转。
（2） 用硬件取代了软件，它直接发出对两个介质的选中信号及其读写控制信号，
而不是通过执行指令来控制传送。
·2· 10.4 DMA控制器8237A什么时候可作为主设备工作？什么时候可作为从设备工
－ 0 － 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~PCPC用作A组的联络信号，30~PCPC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~PCPC用作输出的联络信号，45~PCPC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,CL
OUT DX,AL
4. 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 － 1 － 的连接图；（2）编写程序段实现连续检测并显示。
解：（1）
815~DDRDWRBHE/MIO15A13A14A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0A8086VCC825507~DDRDWR1A0ACS16位开关量150(~)KK......0PB1PB7PB3PC2PC1PC0PC0PA1PA7PA......
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，它主要介绍计算机的基本原理和各种硬件接口技术。
在微机原理方面，我们需要了解计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等。这些部件相互协作，完成各种任务。同时，我们还要了解计算机的指令系统和编程原理，包括数据表示、算术逻辑运算等。了解这些原理对于理解计算机的工作原理和优化程序设计具有重要意义。
在接口技术方面，我们需要了解计算机与外部设备之间的通信方式和接口协议。这涉及到串口、并口、USB、以太网等各种接口方式。在实际的应用中，我们经常需要将计算机与其他设备进行连接，例如打印机、摄像头、传感器等。了解接口技术可以帮助我们有效地进行数据交换和控制操作。
微机原理与接口技术的学习需要掌握计算机的基本原理和硬件接口的工作原理。在实际操作中，我们需要熟悉不同接口的使用方法和相应的编程技巧。同时，我们还需要了解计算机系统的性能评估和优化技术，以提高计算机系统的工作效率和可靠性。
总之，微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中不可或缺的一门课程。通过学习这门课程，我们能够深入了解计算机的工作原理和硬件接口技术，从而为实际应用和系统设计提供基础支持。
微机原理及接口技术
一、前言
随着信息时代的到来，计算机技术的不断发展，微机技术已经得到了广泛的应用和发展。微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础，对于了解微机的结构和工作原理，以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。
二、微机的结构
微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。CPU是微机的核心部分，它能对数据进行处理、控制微机的运作；内存是储存数据和指令的地方，CPU可以直接对内存进行读取和写入操作；I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁；总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起，并传递数据和控制信息。
三、微机的工作原理
微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。当CPU需要执行下一条指令时，会从内存中读取这条指令，然后进行解析并执行相应的操作。当CPU需要访问数据时，会从内存中读取数据，并将数据写入内存中。而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。
CPU可以根据需要对内存进行读写操作，这是因为内存与CPU的速度非常接近，对内存的操作是非常快速的。而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信，则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配，对设备的操作速度也受到限制。
四、微机的接口技术
为了实现微机与外部设备的通信，需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。其中，USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。
串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术，它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。串行接口一次只能传输一位的数据，但具有传输距离长、成本低等优点；而并行接口一次可以传输多位的数据，无需压缩处理，但成本高，传输距离短。而USB接口则兼具了串行接口和并行接口的优点，它不仅可以实现高速、双向的数据传输，而且具有很强的普适性和兼容性。
