接口与通讯技术复习

《微型计算机接口技术与汇编语言》

第1-2章微型计算机系统概论

1.现代微机接口在硬件上的层次结构——设备接口和总线接口

微机系统硬件——微处理器、存储器、I/O设备与I/O接口、总线

2.I/O设备接口与CPU交换数据的方式（P9）

I/O设备接口与CPU之间的数据交换，一般有查询、中断和DMA三种方式。

3.各主要寄存器的位数（P25）

（1）数据寄存器：包括4个16位通用寄存器AX、BX、CX、DX；

（2）段寄存器：一个段的描述包括段的长度、起始位置和段内偏移量，段长度可长可短，最多可达64KB。段在存储器中的起始地址称为段地址，存放在段寄存器中，如CS(Code Segment)、DS(Data Segment)、ES(Extra Data Segment)、SS(Stack Segment)。

（3）指针寄存器和变址寄存器：包括4个16位的寄存器SP、BP、SI、DI；

（4）指令指针寄存器：IP；

（5）标志寄存器：Flag(16位)

4.存储器物理地址的形成方法、物理地址的计算（P21）

物理地址的形成算法是：段寄存器的值左移4位，再与偏移量相加，并且由微处理器内部的地址加法器完成，无需用户干预。

Append: 2.2.5 编程模型

AX (16位) = AH (高8位)+AL（低8位)

5.跨段前缀的作用（P35，P89）

微处理器使用跨段前缀可以改变上述寄存器和表示偏移地址寄存器的默认组合（CS:IP，SS:SP 的组合不能改变），但必须显式地说明寻址所使用的段寄存器名。

6.堆栈指针寄存器SP和指令指针寄存器IP的作用（P25）

SP和BP都是用来存放堆栈变量在堆栈段中的偏移量，与SS寄存器联用来确定堆栈段中某一存储单元的地址，但有所分工。

IP用来存放代码段中的地址，它与CS寄存器联用确定下一条指令的首地址。

7.堆栈操作的原则——后入先出

8.字存储单元的内容确定

第3章汇编语言寻址方式和指令集

1.TEST指令和AND指令的区别

如TEST AL,37H和AND AL,37H

都是与操作，但TEST不改变值

2.XOR指令的作用(清零、某些位取反)

3.指令LEA和MOV OFFSET mem、MOV mem指令的含义

条件：(DS)=2000H,(SI)=4000H,(24000H)=12H,(24001H)=34H,(24002H)=56H;

MOV AX, SI; (AX)=4000H;

MOV AX, [SI]; (AX)=3412H;

LEA AX, [SI]; (AX)=4000H;

MOV AX, OFFSET [SI]; (AX)=4000H;

LEA和MOV OFFSET等价。

4.寄存器间接寻址时，各间址寄存器隐含使用的段寄存器以及存储单元物理地址的计算（P56）

操作数在存储器中的段地址，在默认的情况下，是这样指定的：如果使用BP作为间接寻址，

则默认的段是堆栈段SS，此时，操作数的地址为SS:BP；如果使用BX、SI、DI寄存器作为间接寻址，则默认段是数据段DS，此时，操作数的地址为DS:BX，或为DS:SI、DS:DI。Append：直接端口寻址 :直接端口寻址是在指令中直接给出要访问的端口地址，一般采用2位十六进制数表示，也可以是符号，访问的端口范围0~255.

间接端口寻址：若访问的端口地址大于255时，就要用间接寻址方式。可以访问的端口范围0~65535.

字单元内容计算:

字节单元地址啊

第4章伪指令与语句格式

1.按要求写出完整的数据段定义(伪指令DB、DW、DD、DQ以及EQU的使用；n DUP(?)的使用)（P81-P83）

AA DW 10h, -30H ;为变量AA定义2个字型存储单元

BB DB ?, ?, ? ;为变量BB保留3个字节型存储单元

DB 500 DUP(0) ;为堆栈申请500个字节存储单元，并赋值0

T EQU 6 ;为常量6定义一个符号名T

F EQU T*3+8 ;为表达式定义一个符号名F，计算后得F=26

DATA_D DD 3*20,0FFFDH ;定义了DATA_D为首址的两个双字地址，依次存放双字型数据

0000003CH，0000FFFDH

2.属性定义算符PTR的作用——BYTE PTR和WORD PTR

PTR主要用于使语句中类型不明确的操作数地址变得明确。

MOVE BYTE PTR[BX], 50 ;把立即数50送入BX所指的字节单元

MOVE WORD PTR[BX], 50 ;把立即数50送入BX所指的字单元

3.假定伪指令ASSUME的作用和用法（P83）

假定伪指令ASSUME的功能是用来设定段与段寄存器的对应关系，告诉汇编程序，哪些段是处理器当前可访问的段。

ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK ;段假定伪指令

第5章汇编语言程序设计

1.条件转移指令的格式、使用方法、编程——JZ/JNZ等（P105）

比如：若PC6!=0，则转L1，否则转L2。

MOV DX, PC6;

IN AL, DX;

AND AL, 01000000B;

JZ L1;/ JNZ L2;

2.循环指令LOOP隐含使用的寄存器——CX（P108-P111）

3.编程序段实现对指定外设的操作(包括状态查询及输入/输出)

第6章I/O端口地址译码技术

1.I/O端口的编址方式——独立编址、统一编址（P132）

2.独立编址方式下I/O端口的访问——IN、OUT指令的使用、编程；直接/间接寻址方式中I/O端口地址的范围；间接寻址方式中的间址寄存器（P133）

3.在I/O端口地址译码电路中AEN的使用(设置AEN=0)（P136）

AEN信号表示是否采用DMA方式传输，AEN=1为DMA方式，系统总线由DMA控制器占用；AEN=0，为非DMA方式，系统总线由CPU占用。因此，当采用查询和中断方式时，就要使AEN信号为逻辑0，并参加译码，作为译码有效选中I/O端口的必要条件。

4.I/O端口地址译码电路的分析和设计——采用译码器74138（P137-P143）

第7章定时/计数技术

1.微机系统中的定时的种类——内部定时、外部定时（P146）

2.82C54A的主要特性——3个16位计数通道，每个通道最多计65536个脉冲，6种工作方式（P147）

3.82C54A的6种工作方式中方式2、3的特殊性——自动重新装载计数初值，输出重复波形，分频器（P153）

4.82C54A计数初值的计算，采用BCD码计数时的计数初值确定（P155）

（1）要求产生定时时间间隔的定时常数Tc=要求定时的时间/时钟周期脉冲=τ×CLK。

例如，已知CLK=1.19318MHZ,τ=5ms，求Tc，则Tc=5×10^-3s×1193180/s=5965。

（2）要求产生频率为f的信号波形的定时常数Tc=时钟脉冲的频率/要求的波形频率=CLK/f。例如，已知CLK=1.19318MHZ，f=800HZ，求Tc，则Tc=1.19318×10^6HZ/800HZ=1491。

5.计数值超出一个通道计数能力时的处理方式（P156）

采用两个或多个计数器串联起来计数或定时，例如，把0号计数器与1号、2号计数器串联使用。

第8章中断技术

1.中断的分类——外部(硬)中断、内部(软)中断（P172）

2.硬中断的分类——可屏蔽INTR(中断响应周期)、非屏蔽NMI（P172）；中断允许标志IF 的作用——可屏蔽：IF=1，开放；IF=0，屏蔽

3.8086中断系统中，中断号的取值范围（P174）

系统对外部中断和内部中断、硬中断和软中断一律统一编号，共256个号，其中有一部分中断号已经分配给了中断源，尚有一部分中断号还空着，待分配，用户可以使用。

4.82C59A的主要特性——每片管理8级中断，固定优先级方式IR0优先级最高；两级级联最多可管理64级中断

5.82C59A所管理中断源的中断类型号的确定——高5位、低3位

6.82C59A写入ICW3的条件——级联系统写入（P184）

8位，ICW3命令只有系统存在2片以上82C59A时才启用，否则不用ICW3命令。

7.中断向量的修改（提供相关的DOS系统功能调用，要求写出修改中断向量的程序段）（P191）

第9章DMA技术

1.DMA传输的特点——快速性的原因

采用DMA传输方式时让存储器与I/O设备（磁盘），或I/O设备与I/O设备之间直接交换数据，不需要经过累加器，从而减少了中间环节，并且内存地址的修改、传输完毕的结束报告都由硬件完成，因此大大提高了传输速度。

2.DMA读和DMA写的含义——针对M而言

3.DMA的3种操作方式(单字节、请求、连续)之间的区别

（1）单字节方式：操作一个字节就释放总线。

（2）连续(块字节)方式：操作结束(数据块操作结束，检索时找到关键字节或关键位)才释放（3）总线；在操作过程中，DREQ无效则等待其有效。

请求(询问)方式：操作结束或DREQ无效即释放总线。

4.对82C37A初始化时，向字节计数器中写入的内容——N-1（P208）

基字节计数寄存器和当前字节计数寄存器：16位；初始化时装入数据块大小(N-1)；二者同时写入(先低字节后高字节)。

5.DMA有效操作周期内的主控器——DMAC

6.82C37A的时序中，过渡周期的含义——HRQ及HLDA（P213）

过渡状态S0：DMAC发出HRQ之后，收到HLDA之前。

7.82C37A的时序中，状态周期S1出现的条件（P213）

更新高8位地址；AEN、ADSTB有效，DMAC将M的A8～15放到DB0～7上；只有当A8～15有变化时才出现S1。

8.83C37A在有效操作周期内，分别如何选中M和I/O两个介质（P213）

选中两个介质;输出16位地址选中M：低8位由A0～7直接输出；高8位由DB0～7经外部锁存器(由ADSTB下降沿锁存)输出；发有效的DACK选中I/O。

9.什么叫软命令？82C37A有哪几条软命令（212）

软命令：只要对特定地址进行一次写操作(即CS、内部端口地址和IOW同时有效)，命令就生效，而与写入的具体数据无关。

（1）清先/后触发器软命令：将先/后触发器清0。

（2）总清除软命令：作用同RESET；清除命令、状态和请求寄存器以及暂存器、先/后触发器。

（3）清屏蔽寄存器软命令：4个通道屏蔽寄存器清0。

例如：

OUT 0CH,AL ;清先/后触发器软命令

OUT 0DH,AL ;总清除软命令

OUT 0EH,AL ;清屏蔽寄存器软命令

第10章并行接口

1.并行接口的特点、并行接口中“并行”的含义（P219）

所谓并行接口，就是接口电路与I/O设备之间采用多根数据线并行传输数据。

“并行”的含义——接口电路与I/O设备间的数据线。

2.82C55A的方式0、方式1、方式2的主要区别；PA口有3种工作方式（P222）

（1）0方式——基本输入/输出方式

单向传输、无固定联络信号、无固定时序和状态字；

采用无条件方式或查询方式与CPU交换数据；

A、B端口作8位数据口；C口作2个独立的4位口或按位控制；

（2）1方式——选通输入/输出方式

单向传输、有固定联络信号、有固定时序和状态字；

采用查询方式或中断方式与CPU交换数据；

A、B端口作8位数据口；C口作固定联络信号线；未分配作固定联络线的引脚可作数据线；作A、B口的状态口；作位控；

（3）2方式——双向选通输入/输出方式

A端口双向传输；有两对固定联络线、有固定时序和状态字；

采用查询方式和中断方式与CPU交换数据；

A作为双向数据口；B作数据口；C的功能与方式1类似；

3.82C55A的两个命令字的使用；82C55A用于控制简单外设时方式0的编程（P223、P225）

第11章串行通信接口

1.串行通信中的差错检测（p249）

（1）误码率的控制

误码率——数据经传输后发生错误的位数与总传输位数之比；一般要求达到10-6数量级；减少误码率措施——进行可靠性设计(软硬件)；检纠错编码；

（2）检错纠错编码的使用

基本通信规程：奇偶校验、方阵码检错反馈重发；

高级通信规程：循环冗余码(CRC)检错自动纠错；

（3）错误状态的分析与处理

奇偶校验错：请求重发；

溢出错：降低发送速率或在接收方设置FIFO缓冲器；

帧格式错：核对双方的数据格式；

超时错：由于硬件接口电路速度跟不上产生；

（4）错误检测只在接收方进行；

2.串行通信中什么情况下需要使用MODEM（p248）

串行通信既可用于近距离，又可用于远距离。远距离需外加MODEM。

3.同步和异步方式的本质区别（异步通信中“异步”的含义）（p250）

(1)异步通信方式

以字符为单位传输，每个字符随机出现在数据流中；

字符与字符之间是异步的，而字符内位与位之间是同步的；

（异步通信方式的“异步”主要体现在字符与字符之间传输没有严格的定时要求。）(2)同步通信方式

以数据块(字符块)为单位传输；

字符与字符之间以及字符内位与位之间都是同步的；

4.串行通信中，波特率、波特率因子和收/发时钟频率之间的关系公式、计算（p252）

例如，某一串行接口电路的波特率为1200b/s，波特因子为16个/位，则发送时钟的频率为：TxC=16个/b×1200b/s=19200HZ。

5.RS-232C接口标准中对逻辑信号的定义（p264）

RS-232C标准对信号的逻辑定义(EIA逻辑)：

逻辑1：-5V-15V，负载端要求小于-3V；

逻辑0：+5V +15V，负载端要求大于+3V；

6.串行接口芯片8251A支持的两种数据格式8251A——支持异步起止式和同步面向字符的数据格式

7.8251A如何区分方式字和工作命令字——写入方式字的条件；编写写入方式字的指令序列（P268）

三．按要求完成各题（数据段定义/中断向量的设置/地址译码电路分析）（3*10分=30分）1.数据段定义

完整段定义结构

例1：采用完整段定义结构形式编写程序，将BUF存储区中的3个字节数据相加，结果（不超过1个字节）存入SUM单元中

DATA SEGMENT

BUF DB 12H,34,56H

SUM DB ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AL,BUF

ADD AL,BUF+1

ADD AL,BUF+2

MOV SUM,AL

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

例2：N个有符号字节数据相加(结果不超过1个字)

DATA SEGMENT

BUF DB 12H,34,56H,……

N EQU $-BUF

SUM DW ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV CX,N

MOV BX,0

LEA SI,BUF

NEXT: MOV AL,[SI]

CBW

ADD BX,AX

INC SI

LOOP NEXT

MOV SUM,BX

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

2.中断向量的设置

3.地址译码电路分析（P136-P143）

四．应用题（82C54A应用/8251A方式字的写入/82C55A工作于方式0按要求编写程序段）（10+10+15=35分）

1.82C54A应用（P147-）

2.8251A方式字的写入（P267-）

3.82C55A工作于方式0按要求编写程序段