2018华工接口技术课后作业

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

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；

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: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

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DMA？简述CPU采用DMA传送的工作过程。 答：DMA称为成组数据传送方式，有时也称为直接内存操作。

（1） 首先由外部设备发出DMA传送请求信号，或通过程序将DMA通道请求触发器置1；

（2） 如果有2个以上DMA通道请求信号有效，8237A的优先权编码器和裁决器裁决出优先级最高的DMA通道；

（3） DMA通过HOLD信号向CPU发出总线请求；

（4） CPU完成当前总线周期以后，回送HLDA信号，同时让出总线权； （5） DMA获取总线，驱动DACK信号有效，该信号通常用做I/O通道的片选择信号，DMA的控制信号MEMR#和I/OW#，或IOR#和MEMW#成对有 效，控制存储器和I/O通道之间的数据传送。如果是存储器到存储器之间的传送，一般需要占用2个DMA通道。

（6） DMA传送完毕以后，送出EOP信号，使DACK信号无效，HRQ信号无效，DMA释放总线。

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。1.节省传输线，尤其是远程通信；2.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。1.传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合；2.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：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。

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。

12、写出存储器地址1234H:5678H的段地址、偏移地址和物理地址。 答：段地址（1234H）、地址（5678H）、理地址(179B8H)

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