接口技术第一章到第四章部分习题及答案

第一章

1、什么是接口？

答：微处理器CPU与“外部世界”的连接电路，是CPU与外办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？

答：①CPU与外设两者的信号不兼容；

②CPU与外设的工作速度不匹配；

③CPU直接对外设控制，降低CPU的效率；

④外设直接由CPU控制，使外设的硬件结构依赖于CPU。

3、微型计算机的接口一般应具备哪些功能？

答：应具备（1）执行CPU命令的功能；（2）返回外设状态的功能；（3）数据缓冲功能；（4）信号转换功能；（5）设备选择功能；（6）数据宽度与数据格式转换的功能。

5、接口电路的硬件一般由哪几部分组成？

答：①基本逻辑电路；

②端口地址译码电路；

③供选电路。

6、接口电路软件驱动程序一般包括哪几部分？

答：①初始化程序段；

②传送方式处理程序段；

③主控程序段；

④程序终止与退出程序段；

⑤辅助程序段。

7、接口电路的结构有哪几种形式？

答：①固定式结构；

②半固定式结构；

③可编程结构；

④智能结构；

8、CPU与接口之间有哪些传送数据的方式？它们各应用什么场合？

答：CPUP与接口之间有如下几种数据传送方式：

（1）查询方式；（2）中断方式；（3）直接存储器存取方式；

其中查询方式应用在CPU不太忙且传送速度不高的情况下；

中断方式应用在CPU的任务比较忙，如系统中有多个外设需要与CPU交换数据，尤其适用于实在控制及紧急事件的处理；

直接存储器存取方式运用在对高速外设进行大批量数据传送时，可用来实现内存与外设，或设外与外设之间的直接快速传递。

9、设计与分析接口电路的基本方法是什么？

答：两侧分析法和硬软件结合法。

硬软结合法中硬件设计方法包括：

①合理选用外围接口芯片；

②有针对性地设计附加电路。

硬软件结合法中软件设计方法包括：

①采用汇编语言（或高级语言）

直接对低层硬件编程。

②采用DOS系统功能调用和DOS调用编程

10、常用的外围接口芯片有哪些？

答：有并行接口芯片8255A、8155A、E80-PIO

串行接口芯片8250、8251、E80-SIO

定时/计数器8253、8254、E80-CTC

DMA控制器8237A、E80-DMA

中断控制器8259A

键盘/LED专用控制器8279

磁盘控制UPD765/6834等

CRT控制器6834、8275

模拟接口—A/D转换器（ADC0809）

D/A转换器（DAC0832）

主档微机中的接口——有的是这些接口芯片的级联，或将某些芯片的功能集成到一起，或在它们的基础上进行功能扩充。

第二章

2、I/0端口的编址方式有几种，各有何特点？

答：I/0端口的编址方式可分为统一编址与独立编址两种。

统一编址方式是从存储器空间划出一部分地址空间给I/0设备，把I/0接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置专门的I/0指令，有一部分对存储器使用的指令也可用于端口。

统一编址的情况是：优点：指令类型多、功能齐全，不仅使访问I/0端口可实现输入/输出操作而且可对端口进行算术逻辑运算、移位等；另外能给端口较大的编址空间。缺点：端口占用了存储器的地址空间，使存储量容量减小，另外指令长度比专门I/0指令长，因而执行速度较慢。

独立编址是接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起。

独立编址的特点是：优点：I/0端口地址不占用存储空间；使用专门的I/0指令对端口进行操作，I/0指令短执行速度快；并且由于专门I/0指令与存储器访问指令有明显的区别，使程序中I/0操作和存储器操作层次清晰，程序的可读性强。缺点：指令少，只有输入与输出功能。

4、I/0端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么？

答：I/0端口地址译码电路的作用是把地址和控制信号进行逻辑组合，从而产生对接口芯片的选择信号。

5、在I/0端口地址译码电路中常常设置AEN=0，这有何意义？

答：因为在AEN参加译码时，它对端口地址译码进行控制，只有当AEN=0时，即不是DMA操作时译码才有效。

6、若要求I/0端口读写地址为374H，则图2.1（b）中的输入地址线要作哪些改。

解：374H与图2.1（b）中2F8H的二制码形式如下：

地址线：0 0 A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

2F8H：0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0

374H：0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 比较易知，A8，A7，A3，A2地址线上的电平发生了改变，故要求I/0端口读写地址为374H，则图2.1（b）中应做如下改动：

A8的非门去掉，A7上添上非门，A3去掉非门，A2去掉非门。

12、在独立编址方式下，CPU采用什么指令来访问端口？

答：独立编址方式下，CPU采用专门的I/0指令来访问端口，进行数据的I/0传送。在I/0指令中可采用单字节或双字节地址寻址方式，用IN指令读，用OUT 写。

15、I/O端口地址译码电路一般有几种结构形式？

答：固定式端口地址译码和可选式端口地址译码。

16、I/0地址线用作端口寻址时，高位地址线和低位地址线各作何用途，如何决

定低位地址线的根数。

答：高位地址线的作用是与CPU的控制信号进行组合，经译码电路产生I/0接口芯片的片选CS信号,从而实现系统间的片间寻址;

低位地址线的用途是不参加译码直接连接到I/0接口芯片，进行I/0接口芯片的片内端口寻址，即寄存器寻址。

低位地址线的根数决定于接口中寄存器的个数，一般应由系统中含寄存器数最多的接口芯片来决定。

17、可选式I/O端口地址译码电路一般由哪几部分组成？

答：组成部分：

开头DIP、比较器、译码器、电阻