微型计算机技术 孙德文 编著 第三版 课后答案 5-7章

5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。说明CPU是如何通过三种总线（地址总线、数据总线和控制总线）同外设交换这三种信息的。

外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接，一边通过三种信息：数据信息，控制信息和状态信息同外设连接，CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息

5.2 简述查询传送方式的工作过程

读取外设的当前状态，如果外设处于“忙”或“未准备就绪”，则程序转回重复检测外设状态，如果外设处于“空”或“准备就绪”，则进行第一次数据传送

5.3简述中断传送方式的工作过程

在中断传送方式中，通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设，然后CPU继续执行其主程序，当外设完成数据传送的准备后，向CPU发送中断请求信号，在CPU可以响应中断的条件下，现行主程序被“中断”，转去执行“中断服务程序”，在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送，传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。采用中断传送方式时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，一直在执行主程序

5.4 简述三种DMA传送方式的区别

（1）单字节传送方式：每次DMA传送只传送一个字节的数据，传送后释放总线，由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。以后又是测试DMA请求线DREQ，若有效，再进入DMA周期。在这种方式中要注意：○1在DMA响应信号DACK有效前，DREQ必须保持有效；○2即使DREQ在传送过程中一直保持有效，在两次传送之间也必需释放总线。（2）成组传送方式：一个DMA请求可以传送一组信息，这一组信息的字节数由编程决定，只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。一旦DACK有效，不管DREQ是否有效，DMAC一直不放弃总线控制权，直到整个数组传送完。（3）请求传送方式：又称查询传送方式。该方式的传送类似于成组传送方式，但每传送一个字节后，DMAC就检测DREQ，若无效，则挂起；若有效，继续DMA传送，直到①一组信息传送结束；②外加信号强制DMAC中止操作。

5.5 简述DMA控制器与一般接口芯片的区别①能发出地址信息，对存储器寻址，并修改地址指针。DMAC 内部必须有能自动加1减1的地址寄存器；②能发出读、写控制信号，包括存储器访问信号和I/O访问信号。

5.6画出查询传送方式输出数

6.1 根据接口电路功能，简要说明I/O接口电路应包括哪些电路

据的流程图单

(1)实现CPU与外设之间的数据传送——数据端口

(2)在程序查询的I/O方式中，便于CPU与接口电路或外设之间用应答方式

来交换信息——控制命令寄存器和状态寄存器

(3)在中断传送的I/O方式中，必须提供各种中断控制功能——中断控制逻

辑

(4)具有选择接口电路中不同端口的功能——地址译码器

(5)能对地址译码器选中的端口实现读写操作——读写控制逻辑。

6.2 扼要说明8255A工作在方式0和方式1的区别

方式0可以工作于无条件传送方式，也可工作于查询传送(条件传送)方式，可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA口和PB口的联络信号线，方式0不能工作于中断传送方式；方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式，芯片规定了PC口中6条线作为PA 口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线。

6.3试说明8255A在方式1输入时的工作过程

当外设准备好数据，在传送数据的同时，送出一个选通信号STB，8255A的A口数据锁存器在STB，下降沿控制下降数据锁存。8255A向外设送出高电平的IBF，表示锁存数据已完成，暂时不要再传送数据

6.4 试说明8255A在方式1输出时的工作过程

当输出缓冲器满信号OBF为高电平时，CPU执行输出指令，CPU输出的数据送入8255AA口，并使INTR复位，OBF置为低电平，通知输出设备CPU已把数据输出到了8255A的A口，输出设备接到OBF信号有效后，发ACK有效，ACK下降沿将OBF置为1，ACK上升沿表示输出设备已从8255A指定端口取走数据，此时若INTE=1，则INTR被置为高电平，向CPU申请中断，CPU可采用中断方式输出下一个数据。CPU也可通过查询OBF信号，若OBF=1，CPU输出下一个数据给8255A，即用查询方式传送数据。

6.5 8255A的3个端口在使用时有什么区别

通常端口A或B作为输入输出的数据端口(端口A还可以作为双向数据端口),而端口C作为控制或状态信息

的端口,它在"方式"字的控制下，可以分成两个4位的端口。每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A 和B配合使用,可用以作为控制信号输出,或作为状态信号输入。

6.6 说明8251A引脚信号中RTS、CTS、DTS和DSR的作用

DTR这是一个通用的输出信号，可由命令字的位1置“1”而变为有效，用以表示CPU准备就绪

DSR这是一个通用的输入信号，用以表示调制解调器或外设的数据已准备好

DTS此信号用于通知调制器，CPU已准备好发送，它可由命令字的位5置“1”而变为有效

CTS这是调制解调器或其他外设送到8251A中的调制解调器信号。当其有效时，表示允许USART传送数据6.7 什么是8251A的方式指令字和命令指令字？对两者在串行通信中的写入流程进行说明

方式指令字：指定8251A为异步方式还是同步方式，并按照其通信方式约定帧数据格式。

命令指令字：命令的作用是确定8251A的实际操作，迫使8251A进行某种操作或处于某种工作状态，以便接收或发送数据

6.8 异步通信中，异步的含义是什么？

发送器和接收器不共享共用的同步信号，也不在数据中传送同步信号

6.9 8251A的状态字哪几位和引脚信号有关？状态位T X RDY和引脚信号T X RDY有什么区别，他们在系统设计中有什么用处

状态寄存器的1、2、6位分别与8251A引脚RxRDY，TxE，SYNDET上的信号有关。状态位TxRDY和引脚信号TxRDY上的信号不同，状态位TxRDY不受输出信号CTS和控制位TxEN的影响。而引脚TxRDY必须在数据缓冲区为空，CTS为低电平且TxEN为高电平时，才为1

6.10 8251A芯片控制信号CS和C/D的功能

CS：片选输入。该引脚输入低电平时，芯片可以和CPU传输数据，反之芯片的8个数据引脚处于悬空状态

C/D：一个决定CPU对芯片读/写内容的控制输入。如果输入为高电平，CPU对芯片就是写控制字或读状态字，反之读/写内容就是数据

6.11 8255A用做查询式打印机接口时的电路连接和打印机各信号的时序如下，8255A的端口地址为80H~83H，工作在方式0下。试编写一段程序，将数据区中变量DATA的8位数据送打印机打印，程序以RET指令结束，并写上注释

MOV AL,OBH ；置STB=1

OUT 83H,AL

PULL ：IN AL,82H ；咨询busy信号

TEST AL,08H

JNZ PULL

MOV AL,DATA ；将data送PA口

OUT 80H,AL

MOV AL,0AH ；置STB=0

OUT 83H,AL

MOV AL,0BH ；置STB=1

OUT 83H,AL ；产生负脉冲选通信号

RET

6.12 键盘输入信息的过程有哪些？ 6.13 若用共阴极LED

（1）检测是否有键按下数码管作显示器，他

（2）查出按下的是哪个键的接口连接如图，写

（3）将该键所代表的信息翻译成计算机能出显示“7”的段选码

（4）识别的内部代码，如ASCII或其他预先约定的编码答：07H

6.15 设异步传输时，每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个终止位，如果波特率为9600bps，则每秒钟能传输的最大字符数是什么？

一个起始位，七个信息位，一个奇/偶校验位和一个停止位共10位 ， 9600 / 10 = 960 字符/秒

6.16设8251A为异步方式，1个停止位，偶校验，7个数据位，波特率因子为16,。试写出其方式字。若发送使能，接收使能，DTR端输出低电平，TxD端发送空白字符，DTS端输出低电平。内部不重复，出错标志复位，试给出控制字

方式字=01111010B 控制字=00111111B

6.14 若输入设备输入的ASCII码通过8255A的B口，采用中断方式，将数据送入以INBUF首址的输入缓冲区，连续输入直到遇到$就结束输入。假设此中断类型码为52H，中断服务程序的入口地址为INTRP。8255A 的端口地址为80H~83H