作业1（总线）
1.1 总线的三个基本特征是什么？
1.2 简述微型计算机发展过程中I/O总线的演变过程。
1.3 在Intel 8086处理器执行以下指令
MOV AL, 80
OUT 19, AL
画出在执行OUT指令时的ISA总线时序，并标明数据总线和地址总线的具体值。
1.4 在8086系统通过ISA总线在地址F0000处扩展存储器，使用8片AMIC 623308构
成64KB存储器，在课件基础上设计。
作业1答案
1.1 标准的、公共的、通用的
1.2 第一代（8086/80286时期）是ISA单总线。
第二代（386/486时期）是ISA +新的32位总线（主要有MAC、EIAS和VL-Bus）。
第三代（Pentium初期和中期）是ISA+PCI模式的双总线结构。
第四代（Intel 处理器LGA775封装开始）是PCI+PCI Express模式的双总线结构。
1.3
数据有效=01010000B，地址有效=0000 0000 0001 0011B
1.4 8片存储器芯片的A0～A12、DQ0～DQ7、WE、OE、VDD和GND全部对接，CE
分别接到U4（74HC138）的8 个输出端，U6（74HC245）的OE端和DIR端接法：
作业2（定时器）
2.1 设计电路，将8253接到ISA 总线，基地址为FFF0H 。
（注：不需要双向缓冲器74HC245）
2.2 使用定时器实现延时50ms 。
假设可以选择使用的时钟有1KHz 、10KHz 、100KHz 和1MHz ，定时器芯片基地址为200H 。
设计连接并写出汇编代码。
2.3
定时器时钟为1MHz ，芯片基地址为200H 。
采用两个定时器通道级联实现1s 周期方波脉冲输出。
写出汇编代码。
作业2答案
2.1 设计电路：
A0~A12
8253
2.2 使用定时器实现延时50ms。
假设可以选择使用的时钟有1KHz、10KHz、100KHz和
1MHz，定时器芯片基地址为200H。
设计连接并写出汇编代码。
选择定时器通道1的0方式，计数初值50，1KHz接到CLK1，GATE1接到+5V。
初始化代码：
MOV DX, 203H
MOV AL, 01010000B ; 通道1，低字节有效，0方式，二进制计数
OUT DX, AL
MOV DX, 201H
MOV AL, 50
OUT DX, AL
2.3
;------------------初始化通道1为2方式，双字节，初值62500，二进制计数
MOV DX, 203H
MOV AL, 01110100B
OUT DX, AL
MOV DX, 201H
MOV AX, 62500
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
;------------------初始化通道2为3方式，低字节，初值16，二进制计数
MOV DX, 203H
MOV AL, 10010110B
OUT DX, AL
MOV DX, 202H
MOV AX, 16
OUT DX, AL
作业3（中断）
3.1 使用一个定时器通道，将1MHz时钟脉冲分频为500Hz。
将500Hz分频输出作为中
断申请信号连接到中断控制器，在中断服务程序实现二次计数，产生1秒事件，在显示器验证结果。
建议：使用8253通道1，2方式，定时器片选接200H；中断输入采用MIR5；显示器采用LCD，通过INT 21H的02号系统调用，每一秒在LCD屏幕上显示一个点。
作业3答案
3.1 汇编代码分为主程序和中断服务程序两部分。
完整的程序如下
; 主程序代码================================================ .MODEL SMALL
.386
.STACK 128
TIMER = 200H
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
;------------------初始化定时器1为2方式，产生2ms周期性中断begin: MOV DX, TIMER+3
MOV AL, 01110100B
OUT DX, AL
MOV DX, TIMER+1
MOV AX, 20000 ; 输入1MHz，输出50Hz
OUT DX, AL
MOV AL, AH
OUT DX, AL
;-------------------设置中断向量
PUSH DS ; 保存DS
XOR AX, AX ; 0→AX
MOV DS, AX ; →DS
LEA AX, CS:MIR5p ; 中断服务入口地址偏移量→AX
MOV DS:[00D4H], AX ; →[00D4H]
MOV AX, CS ; 中断服务入口地址段值→AX
MOV DS:[00D6H], AX ; →[00D6H]
POP DS ; 恢复DS
;-------------------设置中断屏蔽寄存器
IN AL, 21H
AND AL, 0DFH
OUT 21H, AL
;-------------------打开中断
STI
MOV CX, 0
mloop: JMP mloop
; 中断服务程序代码============================================ MIR5p PROC FAR
PUSH AX ; 保存寄存器
PUSH DX
CLI ; 关闭中断
INC CX
.IF CX==50
MOV CX, 0
MOV DL, '.'
MOV AH, 2
INT 21H
.ENDIF
MOV AL, 20H ; OCW2：普通EOI命令
OUT 20H, AL ; 发送到主片
STI ; 开放中断]
POP DX
POP AX ; 恢复寄存器
IRET ; 从中断服务返回
MIR5p ENDP
CODE ENDS
END begin
作业4（USB）
4.1 USB有哪4种传输模式？在实际应用中有什么不同特点？USB低速、全速和高速模
式对传输模式的支持有什么不同？
4.2 举例说明USB的理论速率是怎样计算出来的？
4.3 USB设备有哪些描述符？它们之间有什么关系？
4.4 USB-UART桥芯片的作用是什么？
4.5 USB接口硬件的主要技术指标有哪些？
作业4答案
4.1 USB定义的4种传输模式分别为控制传输、中断传输、批量传输和实时传输。
可以
根据USB设备的特点选择传输模式。
但USB设备必须支持控制传输。
控制传输实现USB控制信息、配置信息的传输，同时也可以实现用户数据传输。
中断传输可以保证传输延时，适合小批量、非周期性的数据传输。
实时传输可以保证传输带宽，适合恒定流量、同时对错误不敏感的数据传输。
批量传输可以最大可能的利用传输带宽，适合突发性的、大批量数据传输。
USB 2.0全速和高速设备支持全部4种传输模式，低速设备仅支持控制传输和中断传输。
4.2 USB规范的理论传输速率与USB协议规定的多个参数有关，包括特定传输的数据阶
段数据信息包最大数据字节数、一个帧（或微帧）中特定传输的最大允许传输次数。
例如高速设备的批量传输模式，数据阶段数据信息包最大数据字节数=512，一个微帧中的最大允许传输次数=13。
可以计算出1秒钟的最大传输次数=8000×13=104000，1秒钟的传输数据字节数=104000×512=53248000字节。
4.3 USB规范定义的USB描述符主要包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点
描述符和字符串描述符，如果是HID设备，还包括HID描述符、报表描述符和实体描述符。
它们构成了USB设备的树形描述符结构。
如图。
4.4 USB-UART桥芯片的作用是将USB主机端接口转换成串行接口，以实现在USB系
统下连接串行接口设备。
4.5 USB接口硬件的主要技术指标有：
♦支持的USB版本，即低速、全速还是高速模式；
♦支持的传输模式，即除必须支持的控制传输外，还支持中断、批量、实时中的哪几种；
♦支持的端点个数；
♦缓冲存储器配置，即FIFO字节数和是否支持双缓冲；
♦与主处理器之间的关系，即嵌入微处理器内部还是独立的接口芯片；
♦如果是独立的USB接口芯片，与主处理器采用什么类型的接口，以及传输速率；
♦其他的重要特征，如供电电压和耗电、封装形式等。