微型计算机原理及其答案第5-6章习题

分析：按要求可知： （1）计数器0用作方波发生器（方式 方式3），其分频系数为： 方式 N0=2×106÷(1.5×103) ≈1333 = 0535H × × 方式2），其分频系数为： （2）计数器1用作分频器（方式 方式 N1=1500÷300 = 5 ÷ （3）计数器2用作分频器（方式 方式2），其分频系数为： 方式 N2=1500÷50 =30=1EH ÷
从片B的初始化程序：
MOV AL，19H OUT 40H，AL MOV AL， 80H OUT 42H，AL MOV AL，04H OUT 42H， AL MOV AL，01H OUT 42H， AL ； ICW4控制字： 同从片A ；ICW3控制字：本从片的标识码 （INT接到主片的IR4） ；ICW2控制字： 中断类型号为 80H~87H ；ICW1控制字：同主片
第 五 、六 章
习题解答
5.1 8086CPU对其I/O端口的寻址采用
哪种方式？它的输入指令： 哪种方式 IN AL，PORT；IN AL，DX； IN AX，PORT；IN AX，DX的作用 有何区别？ 有何区别
5.1 答：8086CPU对I/O端口的寻址采用的是I/O端口单独寻址 方式，它安排有专门的输入/输出指令即IN、OUT指令。4条 输入指令的区别是： • IN AL，PORT： 端口地址和输入的数据均为8位，即： （PORT)→AL • IN AL，DX： 端口地址为16位，输入的数据为8位，即：（DX）→AL • IN AX，PORT： 端口地址为8位，输入的数据为16位，即： （PORT）→AL，（PORT+1）→AH • IN AX，DX： 端口地址和输入的数据均为16位，即： （DX）→AL，（DX+1）→AH
5.16 某8086系统中有三片8259A安排为非缓冲、级 连使用，两从片A、B分别接入主片的IR2、IR4； 三片8259A的端口地址分别为20H、22H；30H、 32H；40H、42H；主片及从片A、从片B的IR5 上各接有一个外部中断源，其中断类型号分别 为75H、7DH和85H；所有中断都采用电平触发 方式、全嵌套、非自动EOI方式。试完成： ①画出该系统中3片8259 A级连部分电路简要的电 气原理图； ②编写出全部初始化程序
从片A的初始化程序：
MOV AL，19H ；ICW1控制字：同主片 OUT 30H， AL MOV AL，78H OUT 32H, AL MOV AL，02H OUT 32H, AL MOV AL，01H OUT 32H， AL ；ICW2控制字：中断类型号为 78H~7FH ；ICW3控制字： 本从片的标识码 （INT接主片的IR2） ； ICW4控制字：全嵌套、非缓冲、非自动 结束中断，8086系统
74LS138
A5 A6 A9 A8 A7 ＆
C
Y2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
350H~357H
G1
G2 A
G2 B
M/ I 0
Y7
378H~37FH
5.12 8259A只占用2个I/O端口地址 （奇、偶地址），对其编程时将 如何区别7个可编程的寄存器： 如何区别 ICW1~ICW4、OCW1~OCW3？
答：⑴ 7个可编程的寄存器中占用偶地址 偶地址的有 偶地址 ICW1、OCW2、OCW3，它们之间的互相区分 则采用写入的控制字中不同的特征位 不同的特征位的方式 不同的特征位 来进行。其中： • ICW1的D4位必须为1； • OCW2的D4D3位必须为00； • OCW3的D4D3位必须为01。
答：由题目要求， 该译码器使用 CPU的十根 十根地址 十根 总线A9~A0，其 中A9~A3与一起 用于对74LS138 的输入，A2~A0 用于各接口芯片 的片内I/O端口的 的片内 端口的 寻址， 寻址，设计的电 路如图5.1所示。
A3 A4
A
Y0
B
340H~347H 348H~34FH
Y1
5.4 在查询方式、中断方式以及 DMA方式中，有一个共性 共性的问题是： 共性 系统如何知道 如何知道接口部件已准备好， 如何知道 可以进行I/O数据传送？ 试简述之。
答：①在查询方式中，通过程序来检测接口电路中 在查询方式中， 状态寄存器的 准备好” 状态寄存器的“准备好”（Ready）位，以确定 ） 当前可否进行数据传输； 当前可否进行数据传输； ②在中断方式下，当外设已准备好时，接口电路会 在中断方式下，当外设已准备好时， 发一个中断请求 响应后， 向CPU发一个中断请求，CPU响应后，便通过运 发一个中断请求， 响应后 行中断服务程序来实现数据输入/输出 输出； 行中断服务程序来实现数据输入 输出； 方式中， ③在DMA方式中，外设要求传输数据时，接口电 方式中 外设要求传输数据时， 请求信号， 路会向DMA控制器发出 控制器发出DMA请求信号，导致 路会向 控制器发出 请求信号 DMA传输数据。 传输数据。 传输数据
⑵ 占用奇地址的有ICW2、ICW3、ICW4和 OCW1，它们之间的互相区分则采用写 写 入顺序来进行，其中： 入顺序 • ICW2、ICW3、ICW4在8259A初始化编 程过程中，必须严格按顺序依次 按顺序依次写入； 按顺序依次 • 而OCW1则是在初始化完成后，在 8259A的工作过程 工作过程中写入。 工作过程
5.5 某输入设备的接口电路中，其数据端口
地址为3F8H，状态端口地址为3FEH，当 其D7位为1时，表示输入数据已准备好。 试编写查询方式数据传送的程序段，要 求从该设备读入100个字节，并存入到自 2000H：2000H开始的内存单元之中。
解： MOV AX， 2000H MOV DS， AX MOV BX， 2000H MOV CX， 64H NEXT: MOV DX， 3FEH WAIT: IN AL， DX TEST AL，80H JZ WAIT MOV DX，3F8H IN AL，DX MOV [BX]， AL INC BX LOOP NEXT …
；设置数据段基址为2000H ；计数器初值为100 ；状态端口地址 ；读入状态 ；设备准备好？ ；否，转回继续查询状态 ；数据端口 ；输入数据 ；存入缓冲区 ；指向下一单元 ；循环控制共输入100个字节
5.6 设计一个 一个采用74LS138的I/O端口的地 一个 址译码器，要求能寻址的端口地址范 围分别是： ①340H~347H；②348H~34FH； ③350H~357H；④378H~37FH。
答：①该系统的电气原理图 如下图所示。
来自CPU 的 INTA
去CPU 的 INTR
INTA
INTA
INTA
INT
SP / EN
8259A CAS0 从片B CAS1 从片 CAS2
8259A CAS0 从片A 从片 CAS1 CAS2 SP / EN IR0 … IR7 … INT
IR0 … IR7 INT …
6.5 设8253的4个端口地址分别为300H、302H、304H和306H，由 CLK0输入计数脉冲频率为2MHz。要求通道0输出1.5kHz的方波，通道1、 通道2均用通道0的输出作计数脉冲，通道1输出频率为300Hz的序列负脉 冲，通道2每秒钟向CPU发50次中断请求。试编写初始化程序，并画出 8253相关引脚的连线图。
位初值， ；通道0，16位初值，方式 ，BCD进制计数 通道 ， 位初值 方式3， 进制计数 ；写入通道0控制字 写入通道 控制字
的低8位入通道 位入通道0 ；写入初值1333 (或0535H) 的低 位入通道 写入初值 或 ；写入初值1333 (或 0535H) 的高 位入通道 的高8位入通道 位入通道0 写入初值 或 位初值， ；通道2，8位初值，方式 ，二进制计数 通道 ， 位初值 方式2， ；写入通道2控制字 写入通道 控制字
MOV DX，306H MOV AL，37H (或 36H) 或 OUT DX，AL MOV DX，300H MOV AL，33H (或 35H) 或 OUT DX，AL MOV AL，13H (或 05H) 或 OUT DX，AL MOV DX，306H MOV AL，54H (或 55H) 或 OUT DX，AL MOV DX，302H MOV AL，05H OUT DX，AL
A4 A5
A
Y2
B
20H~2EH （主片）
A6 A7 A0
C
74LS138
Y3
30H~3EH （从片A）
G1
G2 A
G2 B
Y4
40H~4EH （从片B）
M/ I0
6.4 设8253计数器0~2和控制字寄存器的端口地 址依次为F8H~FBH，说明如下程序的作用。
MOV AL，33H OUT 0FBH，AL MOV AL，80H OUT 0F8H，AL MOV AL，50H OUT 0F8H，AL •程序的作用是： 对8253芯片的计数器0初始化为：工作方式1、BCD码 计数、十六位计数器，计数器的初始值为5080 。
初值05H ；写入通道2初值 写入通道 初值
MOV DX，306H MOV AL，95H(或 94H) 或 OUT DX，AL MOV DX，304H MOV AL，30H (或 1EH) 或 OUT DX，AL；
；通道2，8位初值，方式2， ；BCD(或 二)进制计数 或 ；写入通道1控制字
CAS0 8259A CAS1 主片 SP / EN Vcc CAS2 IR2 IR4 IR7 IR0
…
…
②各片的初始化程序如下：
主片的初始化程序：
MOV AL， 19H OUT 20H， AL MOV AL， 70H OUT 22H，AL MOV AL， 14H OUT 22H， AL MOV AL，11H OUT 22H， AL ； ICW1=0001,1001B, 电平触发 多片级连 电平触发,多片级连 使用, 使用 要 ICW4 ；写入偶地址 ；ICW2控制字： 中断类型号为70H~77H ；写入奇地址 ； ICW3：IR4、IR2上接有从片 特殊全嵌套方式, 嵌套方式 ; ICW4=00010001B, 特殊全嵌套方式 ; 非自动中断结束方式，8086系统 非自动中断结束方式 方式， 系统