习题9参考答案

习题99.1 8255A有哪几种工作方式？各有什么特点？不同的工作方式在连接方法上有什么不同？参考答案：8255A有方式0、方式1和方式2三种工作方式。

方式0特点：与外设传送数据时，通常不用联络信号或无固定的I/O联络信号；可以采用无条件或查询方式传送，输出有锁存，输入有三态缓冲而无锁存功能；A、B、C三个口均可设成此方式，且都能被指定为输入或者输出使用，各端口之间没有规定必然的关系，但同一个端口不能既做输入又做输出。

方式1特点：是一种选通输入/输出方式，用以实现CPU与外设之间的中断或查询方式进行数据传送，使用灵活；用作一个或两个选通输入/输出端口；端口A、B均可为方式1，均可作为输入口或者输出口；若有一个端口为方式1，则端口C中有3位被规定为方式1的应答联络信号，此时，端口C中的其他引脚即作输入或输出；若端口A、B都工作在方式1，则端口C中有6位被作为应答联络信号，剩下的2位，仍可作为输入或输出。

方式2特点：外设可在单一的8位总线上，既能发送，也能接收数据即双向总线I/O。

工作时可用于程序查询方式，也可工作于中断方式；方式2只用于端口A，是方式1的输入和输出的组合；一个8位的双向总线端口A和一个5位控制端口C，5位控制端口C是用作端口A的控制和状态信息；输入和输出是锁存的。

9.2 设8255A的端口地址为60H～63H，试按以下不同的要求编写相应的8255A初始化程序。

（1）将A口、C口设为方式0输入口，B口设为方式0输出口。

（2）将A口、B口设为方式1输入口，PC6、PC7作为输出口。

（3）将A口设为方式2，B口设为方式1输入。

参考答案：（1）mov al,10011001BOut 63h,al（2）mov al,10110110BOut 63h,al ；A口、B口设为方式1输入口mov al,00000110BOut 63h,al ；PC6作为输出口mov al,00001110BOut 63h,al ；PC7作为输出口（3）mov al,11000111BOut 63h,al ；A口为方式2，B口为方式1输入9.3 8253有哪几种工作方式？各有什么特点？参考答案：8253有方式0、方式1、方式2、方式3、方式4、方式5共6种工作方式。

方式0主要特点：软件启动，不自动重复计数，计数器只计数一遍；计数过程中，由GATE·1·信号控制暂停。

送入高电平时允许，低电平时禁止计数；在计数进行的过程中，若写入新的“计数初值”，则写完新值后，在下一CLK脉冲重新开始按新值计数；可以用OUT信号作为中断请求信号。

方式1主要特点：输出的单拍脉冲的宽度取决于写入的计数初值N；当计数到0后，如果想再输出一个同样宽度的单拍脉冲，可再送入一个门控信号GATE的上升沿，则再次触发，而不用再送入一个计数初值N；在计数过程中，若CPU改变了计数初值，它对本次计数过程不影响，计数到0后，若再次触发启动，则按新计数初值开始计数。

方式2主要特点：不用重新设置计数初值，计数器能够连续工作，输出固定频率的脉冲；门控信号GATE为高电平时允许计数，低电平时禁止或停止计数。

若门控信号GATE由低电平变为高电平后的下一个CLK脉冲，计数器按原始值重新开始计数；计数过程中可以改变计数值，对正在进行的计数过程不影响，对下一次计数有效，即按改变的计数值进行计数。

方式3主要特点：与计数值为偶数或奇数有关；门控信号GATE能使计数过程重新开始；若计数过程中改变计数值，对下次计数有效。

方式4主要特点：门控信号GATE引线送入高电平时允许计数，低电平时则停止计数，再次成为高电平，计数器从计数初值重新开始减1计数；若计数过程中改变计数值，则按新计数值重新开始计数。

方式5主要特点：若设置的计数值为N，则是在写了计数值后的N＋1个CLK脉冲，才输出一个负脉冲；若在计数过程中使用门控信号GATE ，则使计数器重新开始计数，但对输出的状态没有影响；若计数过程中改变计数值，只有在新的门控信号的触发下，按新的计数值计数。

9.4 设8253的端口地址为40H～43H，试按以下不同的要求编写相应的8253初始化程序（1）计数器0工作于方式1，BCD码计数，计数初值为3000（2）计数器1工作于方式0，8位二进制计数，计数初值为128（3）计数器2工作于方式2，16位二进制计数，计数初值为0F40H 参考答案：（1）MOV AL，00110011B ；设置控制字OUT 43H，AL ；写入控制字寄存器MOV AL，30H ；设置计数初值，只写高8位OUT 40H，AL ；写入计数初值寄存器（2）MOV AL，01010000B ；设置控制字OUT 43H，AL ；写入控制字寄存器MOV AL，128 ；设置计数初值OUT 40H，AL（3）MOV AL，10110100B ；设置控制字OUT 43H，AL ；写入控制字寄存器MOV AX，0F40H ；设置计数初值OUT 40H，ALMOV AL，AH ；设置计数初值OUT 40H，AL9.5 试述8253在IBM/PC机中的应用。

·2··3·参考答案：在微机系统中，经常需要采用定时/计数器进行定时或计数控制。

如在PC/XT 系统中，计数器0用于定时时钟，计数器1用于DRAM 定时刷新，计数器2用于驱动扬声器工作9.6 什么叫异步通信方式？什么叫同步通信方式？各有什么特点？参考答案：异步通信方式：两个字符之间的传输间隔是任意的，每个字符的前后都要用一些数位作为分隔位。

同步通信方式：即将许多字符组成一个信息组，字符一个接一个地传输，每组信息的开始要加上同步字符，没有信息传输出时，要填上空字符，同步通信不允许有间隙特点：同步通信方式均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC ）组成。

其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。

数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。

同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。

特点：异步通行中有两个比较重要的指标，即字符帧格式和波特率。

数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。

字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。

发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。

接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕。

9.7 说明8251A 的方式字、命令字和状态字的格式与含义以及它们之间的关系？在对8251A 进行编程时，应按什么顺序向它的命令口写入控制字？参考答案：8251A 的方式字、命令字和状态字的格式与含义请参照教材，此处略。

它们之间的关系：方式字约定了双方通信的方式（同步／异步）及其数据格式（数据位和停止位长度，校验位特性，同步字符特性），传送速率（波特率因子）等参数，但并没有规定数据传送的方向是发送还是接收，故需要命令字来控制发／收。

但何时才能发／收？就取决于8251A 的工作状态，即状态字。

只有当8251A 进入发送／接收准备好的状态，才能真正开始数据的传送。

②因为方式字和命令字均无特征位标志，且都是送到同一命令口地址，所以在向8251A 写入方式字和命令字时，需要按一定的顺序，这种顺序不能颠倒或改变，若改变了这种顺序，则8251A 就不能识别。

这种顺序是：复位→方式字→命令字1→命令字2…9.8 DAC0832有哪几种工作方式？各有什么特点？不同的工作方式在连接时有什么不同？参考答案：DAC0832有三种工作方式。

（1）双缓冲方式。

这种方式可在D/A 转换的同时，进行下一个数据的输入，以提高转换速度。

更为重要的是，这种方式特别适用于系统中含有2片及以上的DAC0832，且要求同时输出多个模拟量的场合。

当采用双缓冲方式时，通常把ILE 固定为高电平，1WR 和2WR 均接到CPU 的IOW 信号，CS 和XFER 分别接两个端口的地址译码信号。

（2）单缓冲方式，这种方式下，只需执行一次写操作，即完成D/A 转换，可以提高DAC的数据吞吐量。

通常是使DAC 寄存器处于直通状态，即把2WR 和XFER 信号直接接数字地。

（3）直通方式，这种方式可用于不采用微机的控制系统。

在D/A 实际连接中，要注意区分“模拟地”和“数字地”的连接，为了避免信号串扰，数字量部分只能连接到数字地，而模·4· 拟量部分只能连接到模拟地。

通常把ILE 固定为高电平，1WR 和2WR 均接到CPU 的IOW 信号，CS 和XFER 分别接两个端口的地址译码信号。

9.9 试述逐次逼近式A/D 转换器的工作原理。

参考答案：逐次逼近法的A/D 转换器是由一个比较器、D/A 转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成。

基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。

转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A 转换器，经D/A 转换后生成的模拟量送入比较器，称为Ｖo ，与送入比较器的待转换的模拟量Ｖi 进行比较，若Ｖo<Ｖi ，该位1被保留，否则被清除。

然后再置逐次逼近寄存器次高位为1，将寄存器中新的数字量送D/A 转换器，输出的 Ｖo 再与Ｖi 比较，若Ｖo<Ｖi ，该位1被保留，否则被清除。

重复此过程，直至逼近寄存器最低位。

转换结束后，将逐次逼近寄存器中的数字量送入缓冲寄存器，得到数字量的输出。

逐次逼近的操作过程是在一个控制电路的控制下进行的。