接口技术平时作业(201904)

1、解释下列名词：中断、SRAM、并行传输、端口、ADC
答：中断：计算机系统运行时，若系统外部、内部或现行程序本身出现某种非预期的事件，
CPU将暂时停下现行程序，转向为该事件服务，待事件处理完毕，再恢复执行
原来被终止的程序，这个过程称为中断；
SRAM存储器的存储元（也可称为静态存储元）其实就是一个锁存器，其特征是：只要一直给这个记忆电路供电它就永远保持记忆的1或0状态，如果不供电或断电则存储的数据（即1或0）就会丢失；
并行传输：是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输.一个编了码的字符通常是由若干位二进制数表示,如用ASCII码编码的符号是由8位二进制数表示的,则并
行传输ASCII编码符号就需要8个传输信道,使表示一个符号的所有数据位能同时沿着各自的信道并排的传输；
端口：是指接口电路中能被微处理器直接访问的寄存器的地址，微处理器通过这些地址（即端口）向接口电路中的寄存器发送命令、读取状态、传输数据；ADC，Analog-to-Digital
Converter的缩写，指模/数转换器或者模拟/数字转换器。

是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。

2、说出8086CPU在最小模式下各引脚的功能是什么。

答：即系统中只有8086一个微处理器。

最小模式是单处理器系统。

系统中所需要的控制信号全部由8086CPU本身直接提供。

3、按存储器的读写功能分类，半导体存储器可分为几类？各有何特点？
答：半导体存储器分类如下：
A按其功能可分为随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）（1）随机存取存储器（RAM）特点：包括DRAM（动态随机存取存储器）和S RAM（静态随机存取存储器），当关机或断电时，其中的信息都会随之丢失。

DRAM主要用于主存（内存的主体部分），SRAM主要用于高速缓存存储器；（2）只读存储器（ROM）特点：只读存储器的特点是只能读出不能随意写入
信息，在主板上的ROM里面固化了一个基本输入/输出系统，称为BIOS（基本
输入输出系统）。

其主要作用是完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统；
B按其制造工艺可分为：双极晶体管存储器和MOS晶体管存储器。

（1）双极型存储器特点：运算速度比磁芯存储器速度约快
3个数量级，而且与双极型逻辑电路型式相同，使接口大为简化；（2）MOS晶
体管存储器特点：集成度高、容量大、体积小、存取速度快、功耗低、价格便宜、维护简单；
C按其存储原理，可分为：静态和动态两种；
（1）静态存储器特点：需要电源才能工作，只要电源正常，就能长期稳定的保存信息。

（2）动态存储器特点：超大容量的存储技术，跟其它类型的存储器相比，每兆比特的价格为最低。

4、16K*8位的SRAM存储器地址线和数据线各有多少根？用这种芯片设计总容量
为64K*8位的存储器共需要几片？画出存储器扩展连线图。

答：需要：14条地址线；8根数据线；
5、什么是IO接口？IO接口一般具有什么功能？
答：通常把介于主机和外设之间的一种缓冲电路称为I/O接口电路，简称I/O接
口(Input/Output Interface)；
I/O接口的作用主机与外界交换信息称为输入／输出（I/O），主机与外界的
信息交换是通过输入/输出设备进行的；一般的输入/输出设备都是机械的或机电相结合的产物，比如常规的外设有键盘、显示器、打印机、扫描仪、磁盘机、鼠标器等，它们相对于高速的中央处理器来说，速度要慢得多。

此外，不同外设的信号形式、数据格式也各不相同。

因此，外部设备不能与CPU直接相连，需要通过相应的电路来完成它们之间的速度匹配、信号转换，并完成某些控制功能。

6、什么是DMA？说出DMA方式传输数据的主要过程。

答：DMA(Direct Memory Access，直接内存存取) 是所有现代电脑的重要特色，它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于CPU 的大量中断负载。

否则，CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把它们再次写回到新的地方。

在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用。

DMA方式传输数据的主要过程如下：（1）外设可通过DMA控制器向CPU发出DMA请求；（2）CPU响应DMA请求，系统转变为DMA工作方式，并把总线控制权交给DMA控制器；（3）由DMA 控制器发送存储器地址，并决定传送数据块的长度；（4）执行DMA传送；（5）DMA操作结束，并把总线控制权交还CPU。

7、什么是中断？8086系统中中断分为几类？各有什么特点？
答：中断：指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。

即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理
的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断；
8086的中断源可以分为内部中断（即软件中断）和外部中断（即硬件中断）两种；
特点如下：外部中断由外部产生，由CPU外部中断请求信号触发，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR;内部中断是为了处理程序运行过程的发生的一些意外情况或调试程序而提供的中断。

8、8259A的作用是什么？多片8259A级联最多可以管理多少路中断？此时共需要多少片8259A进行级联？
答：8259A的作用是：1）管理8级优先中断源，级联时最多可管理64级优先中断源；2）对任一中断源可单独进行屏蔽；3）提供可编程的中断类型码（识别码）；4）具有多种中断优先级管理方式；
多片8259A级联最多可以管理64路中断；此时共需要4片8259A进行级联. 9、某8255A的芯片地址范围为0A380H-0A386H，现欲将A口和B口都工作于方式0，输出口，将PC4置0，PC7置1，写出初始化代码。

答：80x86汇编程序如下：MOV AL, 10000000B ; ; AL←工作方式命令字MOV DX, 0A386H ; ; DX←8255控制口地址OUT DX, AL ; ; 方式命令字→控制口，8255初始化MOV AL, 00001000B ; ; AL←PC4置"0"命令字OUT DX, AL ; ; PC4置"0"命令字→控制口MOV AL, 00001111B ; ; AL←PC7置"1"命令字OUT DX, AL ; ; PC7置"1"命令字→控制口
10、8253每个计数通道与外设接口有哪些信号线？每个信号线的用途是什么？答：8253芯片每个计数通道与外设接口有CLK、GATE、OUT等3根信号线；1）CLK时钟输入信号：在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿
），计数器的计数值减1；2）
GATE门控输入信号：控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型；3）
OUT计数器输出信号：当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号。

11、计算机检测系统中数据采集通道由哪些器件构成？各有什么作用？
答：计算机检测系统中数据采集通道由硬件和软件两大部分组成，硬件部分可分为模拟部分和数字部分，由微型计算机、接口电路、外部通用设备、工业生产对象等构成；
12、什么是DAC？设DAC0832的端口地址为0FFF0H，请写出用该芯片输出上三角
波的核心代码。

答：DAC是数字模拟转换器(英语:Digital to analog converter，英文缩写:DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)的设备。

在很多数字系统中(例如计算机)，信号以数字方式存储和传输，而数字模拟转换器可以将这样的信号转换为模拟信号，从而使得它们能够被外界(人或其他非数字系统)识别；
13、什么是波特率？异步串行通信的数据传输格式是怎样的？
答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；
异步串行通信的数据格式如下：异步通信数据帧的第一位是开始位，在通信线上没有数据传送时处于逻辑'1'状态。

当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑"0"信号，这个逻辑低电平就是起始位。

起始位通过通信线传向接收设备，当接收设备检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接收数据位信号。

因此，起始位所起的作用就是表示字符传送开始。

当接收设备收到起始位后，紧接着就会收到数据位。

数据位的个数可以是5，6，7或8位的数据。

在字符数据传送过程中，数据位从最低位开始传输。

数据发送完之后，可以发送奇偶校验位。

奇偶校验位用于有限差错检测，通信双方在通信时需约定一致的奇偶校验方式。

就数据传送而言，奇偶校验位是冗余位，但它表示数据的一种性质，这种性质用于检错，虽有限但很容易实现。

在奇偶位或数据位之后发送的是停止位，可以是1位、1.5位或2位，停止位一直为逻辑'1'状态。

停止位是一个字符数据的结束标志。

在异步通信中，字符数据以图所示的格式一个一个地传送。

在发送间隙，即空闲时，通信线路总是处于逻辑"1"状态，每个字符数据的传送均以逻辑"0"开始。