5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。
说明CPU是如何通过三种总线(地址总线、数据总线和控制总线)同外设交换这三种信息的。
外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接,一边通过三种信息:数据信息,控制信息和状态信息同外设连接,CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息5.2 简述查询传送方式的工作过程读取外设的当前状态,如果外设处于“忙”或“未准备就绪”,则程序转回重复检测外设状态,如果外设处于“空”或“准备就绪”,则进行第一次数据传送5.3简述中断传送方式的工作过程在中断传送方式中,通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设,然后CPU继续执行其主程序,当外设完成数据传送的准备后,向CPU发送中断请求信号,在CPU可以响应中断的条件下,现行主程序被“中断”,转去执行“中断服务程序”,在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送,传送完成后仍返回被中断的主程序,从断点处继续执行。
采用中断传送方式时,CPU从启动外设到外设就绪这段时间,一直在执行主程序5.4 简述三种DMA传送方式的区别(1)单字节传送方式:每次DMA传送只传送一个字节的数据,传送后释放总线,由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。
以后又是测试DMA请求线DREQ,若有效,再进入DMA周期。
在这种方式中要注意:○1在DMA响应信号DACK有效前,DREQ必须保持有效;○2即使DREQ在传送过程中一直保持有效,在两次传送之间也必需释放总线。
(2)成组传送方式:一个DMA请求可以传送一组信息,这一组信息的字节数由编程决定,只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。
一旦DACK有效,不管DREQ是否有效,DMAC一直不放弃总线控制权,直到整个数组传送完。
(3)请求传送方式:又称查询传送方式。
该方式的传送类似于成组传送方式,但每传送一个字节后,DMAC就检测DREQ,若无效,则挂起;若有效,继续DMA传送,直到①一组信息传送结束;②外加信号强制DMAC中止操作。
5.5 简述DMA控制器与一般接口芯片的区别①能发出地址信息,对存储器寻址,并修改地址指针。
DMAC 内部必须有能自动加1减1的地址寄存器;②能发出读、写控制信号,包括存储器访问信号和I/O访问信号。
5.6画出查询传送方式输出数6.1 根据接口电路功能,简要说明I/O接口电路应包括哪些电路据的流程图单(1)实现CPU与外设之间的数据传送——数据端口(2)在程序查询的I/O方式中,便于CPU与接口电路或外设之间用应答方式来交换信息——控制命令寄存器和状态寄存器(3)在中断传送的I/O方式中,必须提供各种中断控制功能——中断控制逻辑(4)具有选择接口电路中不同端口的功能——地址译码器(5)能对地址译码器选中的端口实现读写操作——读写控制逻辑。
6.2 扼要说明8255A工作在方式0和方式1的区别方式0可以工作于无条件传送方式,也可工作于查询传送(条件传送)方式,可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA口和PB口的联络信号线,方式0不能工作于中断传送方式;方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式,芯片规定了PC口中6条线作为PA 口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线。
6.3试说明8255A在方式1输入时的工作过程当外设准备好数据,在传送数据的同时,送出一个选通信号STB,8255A的A口数据锁存器在STB,下降沿控制下降数据锁存。
8255A向外设送出高电平的IBF,表示锁存数据已完成,暂时不要再传送数据6.4 试说明8255A在方式1输出时的工作过程当输出缓冲器满信号OBF为高电平时,CPU执行输出指令,CPU输出的数据送入8255AA口,并使INTR复位,OBF置为低电平,通知输出设备CPU已把数据输出到了8255A的A口,输出设备接到OBF信号有效后,发ACK有效,ACK下降沿将OBF置为1,ACK上升沿表示输出设备已从8255A指定端口取走数据,此时若INTE=1,则INTR被置为高电平,向CPU申请中断,CPU可采用中断方式输出下一个数据。
CPU也可通过查询OBF信号,若OBF=1,CPU输出下一个数据给8255A,即用查询方式传送数据。
6.5 8255A的3个端口在使用时有什么区别通常端口A或B作为输入输出的数据端口(端口A还可以作为双向数据端口),而端口C作为控制或状态信息的端口,它在"方式"字的控制下,可以分成两个4位的端口。
每个端口包含一个4位锁存器。
它们分别与端口A 和B配合使用,可用以作为控制信号输出,或作为状态信号输入。
6.6 说明8251A引脚信号中RTS、CTS、DTS和DSR的作用DTR这是一个通用的输出信号,可由命令字的位1置“1”而变为有效,用以表示CPU准备就绪DSR这是一个通用的输入信号,用以表示调制解调器或外设的数据已准备好DTS此信号用于通知调制器,CPU已准备好发送,它可由命令字的位5置“1”而变为有效CTS这是调制解调器或其他外设送到8251A中的调制解调器信号。
当其有效时,表示允许USART传送数据6.7 什么是8251A的方式指令字和命令指令字?对两者在串行通信中的写入流程进行说明方式指令字:指定8251A为异步方式还是同步方式,并按照其通信方式约定帧数据格式。
命令指令字:命令的作用是确定8251A的实际操作,迫使8251A进行某种操作或处于某种工作状态,以便接收或发送数据6.8 异步通信中,异步的含义是什么?发送器和接收器不共享共用的同步信号,也不在数据中传送同步信号6.9 8251A的状态字哪几位和引脚信号有关?状态位T X RDY和引脚信号T X RDY有什么区别,他们在系统设计中有什么用处状态寄存器的1、2、6位分别与8251A引脚RxRDY,TxE,SYNDET上的信号有关。
状态位TxRDY和引脚信号TxRDY上的信号不同,状态位TxRDY不受输出信号CTS和控制位TxEN的影响。
而引脚TxRDY必须在数据缓冲区为空,CTS为低电平且TxEN为高电平时,才为16.10 8251A芯片控制信号CS和C/D的功能CS:片选输入。
该引脚输入低电平时,芯片可以和CPU传输数据,反之芯片的8个数据引脚处于悬空状态C/D:一个决定CPU对芯片读/写内容的控制输入。
如果输入为高电平,CPU对芯片就是写控制字或读状态字,反之读/写内容就是数据6.11 8255A用做查询式打印机接口时的电路连接和打印机各信号的时序如下,8255A的端口地址为80H~83H,工作在方式0下。
试编写一段程序,将数据区中变量DATA的8位数据送打印机打印,程序以RET指令结束,并写上注释MOV AL,OBH ;置STB=1OUT 83H,ALPULL :IN AL,82H ;咨询busy信号TEST AL,08HJNZ PULLMOV AL,DATA ;将data送PA口OUT 80H,ALMOV AL,0AH ;置STB=0OUT 83H,ALMOV AL,0BH ;置STB=1OUT 83H,AL ;产生负脉冲选通信号RET6.12 键盘输入信息的过程有哪些? 6.13 若用共阴极LED(1)检测是否有键按下数码管作显示器,他(2)查出按下的是哪个键的接口连接如图,写(3)将该键所代表的信息翻译成计算机能出显示“7”的段选码(4)识别的内部代码,如ASCII或其他预先约定的编码答:07H6.15 设异步传输时,每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个终止位,如果波特率为9600bps,则每秒钟能传输的最大字符数是什么?一个起始位,七个信息位,一个奇/偶校验位和一个停止位共10位 , 9600 / 10 = 960 字符/秒6.16设8251A为异步方式,1个停止位,偶校验,7个数据位,波特率因子为16,。
试写出其方式字。
若发送使能,接收使能,DTR端输出低电平,TxD端发送空白字符,DTS端输出低电平。
内部不重复,出错标志复位,试给出控制字方式字=01111010B 控制字=00111111B6.14 若输入设备输入的ASCII码通过8255A的B口,采用中断方式,将数据送入以INBUF首址的输入缓冲区,连续输入直到遇到$就结束输入。
假设此中断类型码为52H,中断服务程序的入口地址为INTRP。
8255A 的端口地址为80H~83H(1)写出8255A初始化程序(包括吧入口地址写入中断向量表)MOV DX,83H ;选择控制口MOV AL,10000110B ;B口方式1,输入OUT DX,AL ;C口PC2位置1,允许中断MOV AL,00000101BOUT DX,AL ;设置中断向量表PUSH DSMOV AX,SEG INTRPMOV DS,AXMOV DX,OFFSET INTRPMOV AL,52HMOV AL,25HINT 21HPOP DS(2)写出完成输入一个数据并存入输入缓冲区BUF1的中断服务程序MOV DI,OFFSET BUF1AGAIN:IN AL,81HCMP AL,'$'JE QUITMOV [DI],ALINC DIJMP AGAINQUIT:MOV AH,4CHINT 21H6.22 用一片8255A控制一组红灯、绿灯、黄灯,如图,反复检测S1、S2,要求用S1、S2的闭合和断开控制红灯、绿灯、黄灯是否点亮。
当S1合、S2合时,黄灯亮;当S1合、S2短时,红灯亮;当S1断、S2合时,绿灯亮;当S1断、S2断时,黄灯亮;试根据以上条件编制初始化程序以及控制程序(已知8255A的端口地址为60H~63H)MOV AL,90HOUT 63H,AL ;8255A初始化LOP:IN AL,60HCMP AL,01HJZ GREENCMP AL,02HJZ REDMOV AL,04HJMP SHOWGREEN:MOV AL,02HJMP SHOWRED:MOV AL,01HSHOW:OUT 62H,AL ;灯亮JMP LOP7.1 说明8253-5的方式2与方式3的工作特点(1)写入一次计数初值后,输出连续波形。
其实质是,当减1计数器减为0时,计数初值寄存器立即将原写入的计数初值再次送入减1计数器,开始下一轮计数。
(2)减1计数器可重新写入计数值,用软件启动,也可由GA TE 引脚上低到高的跳变,用硬件出发启动7.2 说明8253-5的方式1与方式5的工作特点(1)输出单一波形,方式1输出n×TCLK宽度的负脉冲,方式5输出1×TCLK宽度的窄负脉。
(2)只能在写入计数初值后,由GATE引脚上低到高的跳变,用硬件触发激动减1计数7.3 8253-5在写入计数初值时,二进制计数和十进制计数有区别?若有,有何区别?有区别。