接口技术平时作业(201903)

1、解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

波特率：表示数据传输速率，即每秒传送的位数(b/s)。

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道。

总线：广义地说，总线就是连接两个以上数字系统元器件的信息通路。按传送信号性质的不同可分为地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。

EEPROM：是指带电可擦可编程只读存储器。是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。

2、Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。

答：中断请求寄存器 IRR:保存 8 条外界中断请求信号 IR0~IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有中断请求;为 0 表示该引脚无请求。

中断屏蔽寄存器 IMR:保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示IRi 中断被屏蔽(禁止);为 0 表示允许该中断。

中断服务寄存器 ISR:保存正在被 8259A 服务着的中断状态。Di 位为 1 表示IRi 中断正在服务中;为 0 表示没有被服务。

(1)中断请求寄存器(IRR)=22H;说明IR4有中断请求

(2)中断屏蔽寄存器(IMR)=22H;说明屏蔽了IR4的中断请求

(3)中断服务寄存器(ISR)=22H;说明IR4的中断请求正在被服务

3、什么是中断？简述CPU采用中断传送的工作过程。

答：CPU工作方法分为中断模式和查询模式.

中断模式时就是说CPU不主动访问这些设备,,只管处理自己的任务,没任务就闲着.也就是说在那等着.如果有设备要与CPU联系,或要CPU处理一些事情,他会给CPU发一个中断请求信号.一种情况是这时CPU就会放下正在进行的工作而去处理这个外设的要求.这叫做响应中断.处理完中断后,CPU返回去继续执行中断以前的工作.还有一种情况如果CPU这时正在做更重要的事情他就会让这个设备先

在那等着.有空时响应他.如果同时有好几个设备都要CPU来处理,CPU就会从按重要程度来逐个处理.这就是中断和中断的优先级

4、什么是并行通信？什么是串行通信？简要说明两种通信方式的优缺点。

答:(1)串行通信是使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。

优点：节省传输线,尤其是远程通信。

缺点：数据传送效率低。

(2)并行通信即一组数据的各数据位在多条线上同时被传输,这种传输方式称为并行通信。

优点：传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合。

缺点：通信线多、成本高,故不宜进行远距离通信。

5、A/D和D/A转换器接口的作用是什么？图示并简述如何用CPU、ADC和DAC构成一个环境实时监测控制系统。

答：答:A/D,D/A分别是指模拟数字转换器,和数字模拟转换器,通常简称为:模数转换和数模转换。

6、设计一个计数器能产生20ms的周期性方波定时信号，即每隔20ms时间到时，能够产生一个中断信号通知CPU。设Intel8254的端口地址为2F0H~2F3H，时钟源为500KHZ。简述设计思路并完成对计数器的初始化编程。

7、一个存储器有 13根地址线，8条数据线，则：

1）该存储器的容量为多少字节？

答：8K*8

2）如果该存储器由2KX4位的芯片组成，需要多少个芯片？

答:用2K×4位的芯片组成一个8K×8位存储器,每行中所需芯片数为2,每列中所需芯片数为4个.

3）画出该存储器的系统连接图。

8、什么是端口？一般的接口电路里都有哪些端口？这些端口的作用是什么？答:端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。在一个接口电路中一般拥有:命令端口、状态端口、数据端口。

9、简述CPU与外设之间的数据传输有哪些控制方式以及每种方式的工作过程及特点。

答:CPU与外设的数据传输方式通常由以下3种:查询方式、中断方式和DMA方式。

(1)查询方式是指,CPU不断查询外设的状态,如果外设准备就绪则开始进行

数据传输;如果外设还没准备好,CPU将进入循环等待状态。很显然这样浪费了大量CPU时间,降低了CPU的利用率。

(2)所谓中断方式是指,当外设准备好与CPU进行数据传输时,外设首先向CPU

发出中断请求,CPU接收到中断请求并在一定条件下,暂时停止原来的程序并执行中断服务处理程序,执行完毕以后再返回原来的程序继续执行,由此可见,采用中断方式避免了CPU把大量时间花费在查询外设状态的操作上,从而大大提高了CPU的执行效率。

(3)所谓DMA方式,即直接存储器存取,是指存储器与外设在DMA控制器的控

制下,直接传送数据而不通过CPU,传输速率主要取决于存储器存取速度。

DMA方式最明显的特点是,它不是使用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流,并且须CPU介入,从而大大提高了CPU的工作效率;还排除了CPU因并行设备过多而来不及处理以及因速度不匹配而造成数据丢失等现象。

10、现用DAC0832输出三角

波，电路图如右图所示。设

DAC0832的端口地址为

0FFF0H，请写出实现思路并

给出核心代码。

答;ORG 0000H

JMP START

ORG 0030H

START:

CLR A

LOOP: ;该循环产生上升波形

MOV P1, A ;输出，D/A 转换

INC A

CALL DELAY ;延时

CJNE A,#250,LOOP

LOOP1: ;该循环产生下降波形

DEC A

MOV P1,A

JNZ LOOP1

SJMP START

DELAY: ;延时子程序

MOV R6, #2

11、用8255控制打印机。设8255的端口地址分别为30H-33H，以查询方式工作，PA口和PC口都工作在方式0，电路如右图所示。

1)描述电路工作原理。

2)编写8255初始化代码并写出将字符数组BUF 中100个字节输出打印的程序代码并注释。答：