接口技术习题8-10章 附答案 河海大学
微机计算机原理与接口技术课后练习题及答案
第10章串行通信和可编程接口芯片8251AP3811.串行通信与并行通信的主要区别是什么？各有什么优缺点？[解答]串行通信时，要传送的数据或信息必须按一定的格式编码，然后在单根线上，按一位接一位的先后顺序进行传送。
接受数据的时候，每次从单根线上一位接一位地接受信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU作进一步处理。
串行通信速度相对较慢，适于本身需要串行方式通信的设备和远距离传送数据。
并行通信时，数据各位同时传送，该方式传输数据的速度快，但使用的通信线路多，适用于近距离传送数据的场合。
2.在串行通信中，什么叫单工、半双工、全双工工作方式？[解答]单工：数据线仅能在一个方向上传输数据，两个站之间进行通信时，一边只能发送数据，另外一边只能接受数据。
半双工：数据可在两个设备之间向任一方向传输，但两个设备之间只有一根传输线，故同一时间内只能在一个方向上传输数据，不能同时收发。
全双工：在一个数据通信系统中，对数据的两个传输方向才用不同的通路，这样的系统就可以工作在全双工方式，可以同时发送和接受数据。
12.在一个以8086为CPU的系统中，若8251A的数据端口地址为84H，控制口和状态口的地址为86H，试画出地址译码电路、数据总线和控制总线的连线图。
[解答]分析主要是考查8251A和CPU、以及译码器等的连接。
选用74LS138作为译码器。
参阅74LS138译码器管脚以及译码输出真值表和课本P36714.若8251A的端口地址为FF0H，FF2H，要求8251A工作于异步工作方式，波特率因子为16，有7个数据位，1个奇校验位，1个停止位，试对8251A进行初始化编程。
[解答]参看课本P372～P373对8251A初始化的程序为：REVTIME MACROMOV CX,02D0: LOOP D0ENDMMOV DX,FF2H ；控制口地址MOV AL,00HOUT DX,AL ；向控制口写入“0”REVTIME ；延时，等待写操作完成OUT DX,AL ；向控制口写入第二个“0”REVTIME ；延时OUT DX,AL ；向控制口写入第三个“0”REVTIME ；延时MOV AL,40H ；复位字OUT DX,AL ；写入复位字REVTIME ；延时MOV AL,01011010B ；方式字：波特率系数为16，7个数据位，1个停止位，奇校验OUT DX,AL ；写入方式字REVTIME ；延时MOV AL,00010101B ；命令字：允许接受发送数据，清楚错误标志OUT DX,AL ；写入命令字第11章模数（A/D）和数模（D/A）转换P4141.包括A/D和D/A的实时控制系统主要由哪几部分组成？什么情况下要用多路开关？什么时候要用采样保持器？[解答]包括A/D和D/A的实时控制系统主要由传感器、放大滤波器多路开关、采样保持器、A/D转换器、D/A转换器、执行部件等组成。
计算机接口技术课后答案
习题一1.什么是接口？接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件，是CPU与外界进行信息交换的中转站。
2.为什么要在CPU与外设之间设置接口？在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因：（1）CPU与外设二者的信号不兼容，包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系（2）CPU与外设的速度不匹配，CPU的速度快，外设的速度慢（3）若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的效率（4）若外设直接由CPU控制，会使外设的硬件结构依赖于CPU，对外设本身的发展不利。
3.微型计算机的接口一般应具备那些功能？微机的接口一般有如下的几个功能：（1）执行CPU命令的功能：CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器（命令口）中，在经分析去控制外设（2）返回外设状态的功能：通过状态寄存器（状态口）完成，包括正常工作状态和故障状态（3）数据缓冲的功能：接口电路中的数据寄存器（数据口）对CPU于外设间传送的数据进行中转（4）设备寻址的功能：CPU某个时刻只能和一台外设交换数据，CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备（5）信号转换的功能：当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能（6）数据宽度与数据格式转换的功能：由于CPU处理的数据都是并行的，当外设采用串行传送方式时，接口电路就要完成串、并之间的转换，并进行数据格式的转换。
4.接口技术在微机应用中起的作用？随着计算机技术的高速发展，计算机的应用越来越广泛。
然而，在微机系统中，微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现，而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的，所以，接口技术成为了一门关键技术，它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。
5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成？接口电路的硬件一般由以下几部分组成：（1）基本逻辑电路：包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器，是接口电路中的核心（2）端口地址译码电路：实现设备的选择功能（3）供选电路：根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。
单片机原理及接口技术课后作业及答案
1.89C51单片机内包括哪些重要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了如下重要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定期器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51旳EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom 并执行内部程序，存储器。
/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中旳指令。
/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中旳指令。
3. 89C51旳存储器分哪几种空间?怎样区别不一样空间旳寻址?答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB）片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B）4. 简述89C51片内RAM旳空间分派。
答：片内RAM有256B低128B是真正旳RAM区高128B是SFR（特殊功能寄存器）区5. 简述布尔处理存储器旳空间分派，片内RAM中包括哪些可位寻址单元。
答：片内RAM区从00H~FFH（256B）其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区对应旳位地址是00H~7FH6. 怎样简捷地判断89C51正在工作?答：用示波器观测8051旳XTAL2端与否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作与否正常？）ALE（地址锁存容许）（Address Latch Enable）输出是fosc旳6分频用示波器观测ALE与否有脉冲输出（判断8051芯片旳好坏？）观测PSEN（判断8051可以到EPROM 或ROM 中读取指令码？）由于/PSEN接外部EPROM（ROM）旳/OE端子 OE=Output Enable（输出容许）7. 89C51怎样确定和变化目前工作寄存器组? 答：PSW（程序状态字）（Program Status Word）中旳RS1和RS0可以给出4中组合用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW属于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器）8. 89C51 P0口用作通用Ｉ/Ｏ口输入时，若通过TTL“OC”门输入数据，应注意什么?为何?答：9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不一样？各使用哪种指令？答：读锁存器（ANL P0,A）就是相称于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿数据（如MOV A,P1 这条指令就是读引脚旳，意思就是把端口p1输入数据送给A）传送类MOV，判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚，平时试验时常常用这些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节互换XCH、XCHD算术及逻辑运算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
《微机原理与接口技术》—习题及参考答案
3.
4. 5.
6.错误!未指定书签。集源自-4-编者：喻其山
7. 8. 9.
8086CPU 工作在最大模式时，S 2 、 S1 、 S 0 在 CPU 访问存储器与 CPU 访问外 部设备时，分别是什么状态？ 在 8086 最大模式系统中，8288 总线控制器的作用是什么？它产生哪些控制 信号？ FFFFF FFFFE 8086 采用什么方式管理内存？1MB 的内存空 间分为哪两个存储体？它们如何与地址总线、 数据总线相连？ 答：(1)、8086 采用分段方式管理内存； (2)、 1MB 的内存空间分为偶地址和奇地址 两个存储体； A19~A1 (3)、如右图所示：
错误!未指定书签。集
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编者：喻其山
第1章
1.
微型计算机概述
冯· 诺依曼计算机的结构特点是什么？ 答：(1)、由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 (2)、数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位 置由地址指定，地址码也为二进制。 (3)、控制器是根据存放在存储器中的指令序列及程序来工作的，并由一 个程序计数器（即指令地址计数器）控制指令的执行。控制器具有 判断能力，能以计算结果为基础，选择不同的动作流程。 微处理器内部一般由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？ 典型微机有哪三大总线？它们传送的是什么信息？ 答：(1)、有数据总线，地址总线和控制总线。 (2)、数据总线用来传输数据信息，是双向总线； 地址总线用于传送 CPU 发出的地址信息，是单向总线； 控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。 其中有的是 CPU 向内存和外设发出的信息，有的则是内存或外设向 CPU 发出的信息。 可见，CB 中每一根线的方向是一定的、单向的，但 CB 作为一个整体是双 向的。 试用示意图说明内存单元的地址和内存单元的内容，二者有何联系和区别？ 答：示意图如右所示： 联系：存储单元中存放着信息，该信 息可以是数据， 也可以是另一单元的地址 的一部分， 每个存储单元都包含着地址和 内容两个部分。都用二进制数表示，地址 为无符号整数，书写格式为 16 进制。 区别： 地址是微机用来管理内存单元 而设置的，相当于内存单元的编号；而内 容是存放在各个内存单元中的二进制信 息。
《微机原理与接口技术》课后习题答案资料
1）因为使用补码可以将符号位和其他位统一处理，同时，减法也可以按加法来处理
2）两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃
当计算机的字长n=16时，补码的数据表示范围是：—32768 ~ +32767
8．设机器字长n=8，求下列各数的原码、反码和补码。
(1)X=+1101001B
2）非组合BCD码用8个二进制位表示一个十进制位，实际上只是用低4个二进制位表示一个十进制位0~9，高4位任意，但通常默认为0
3）254（10）=0010 0101 0100（BCD）
254（10）=0010010100000100（BCD）
4．ASCII码的编码方法是什么？写出十进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。
答：T1周期：输出20位地址信号，ALE地址锁存允许信号高电平有效
T2周期：高4位输出状态信号，低16位高阻态，准备接收数据
T3周期：高4位维持状态信号，低16位接收数据
答：
17.什么叫总线周期？一个总线周期一般需要几个时钟周期？若8086-2的时钟频率为8MHz，它每秒可执行多少条指令？
答：总线周期通常指的是CPU完成一次访问MEM或I/O端口操作所需要的时间。一个总线周期由几个时钟周期组成。
8086的基本总线周期为4个时钟周期
每秒可执行的期中主要完成哪些工作？
原码：X=11101011反码：X=10010100补码：X=10010101
9．微型计算机系统的硬件由哪些部件组成？简述它们的主要功能。
答：构成计算机的硬件系统通常有“五大件”组成：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
输入设备：将数据、程序、文字符号、图象、声音等信息输送到计算机中。常用的输入设备有，键盘、鼠标、数字化仪器、光笔、光电阅读器和图象扫描器以及各种传感器等。
微机原理与接口技术课后习题参考答案
《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章（1.6 习题）1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。
答：（1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或CPU。
CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU（Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。
（2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。
（3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。
其中，硬件（Hardware）系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。
软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。
一般把软件划分为系统软件和应用软件。
其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。
而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。
2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。
答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。
当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。
（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。
微机原理与接口技术习题答案10章
第10章 定时/计数器8253应用设计1. 试分析 8255A 方式0、方式1和方式2的主要区别，并分别说明它们适合于什么应用场合。
答：方式0是基本的输入/输出，端口A 、B 、C 都可以作为输入输出端口。
适用于CPU 与非智能I/O 设备的数据传输；方式1是有联络信号的输入/输出，端口A 、B 都可以设定成该方式，此时三个端口的信号线分成了A 、B 两组，74~PC PC 用作A 组的联络信号，30~PC PC 用作B 组的联络信号。
适用于高速CPU 与低速I/O 设备的数据传输；方式2是双向传输，只有A 组端口可以设定成该方式，67~PC PC 用作输出的联络信号，45~PC PC 用作输入的联络信号，3PC 用作中断请求信号。
适用于双机之间数据的并行传送。
2. 8255A 的A 组设置成方式1输入,与CPU 之间采用中断方式联络,则产生中断请求信号INTRA 的条件是 STBA= 1 ,IBFA= 1 ,INTEA= 1 。
3. 如果8255A 的端口地址为300H ～303H ，A 组和B 组均为方式0，端口A 为输出，端口B为输入，PC3～PC0为输入，PC7～PC4为输出，写出8255A 的初始化程序段；编程实现将从端口C 低4位读入的值从高4位送出。
解： MOV DX,303H MOV AL,10000011B OUT DX,AL MOV DX,302H IN AL,DX MOV CL,4 SHL AL,CLOUT DX,AL4. 在实际应用中经常需要检测设备的状态，并进行指示。
在8086最小方式系统下，有一片8255A ，其分配的端口地址为8F00H ～8F07H 中的奇地址，外部设备产生的状态有16个（K15～K0），要求采用4个发光二极管来指示开关量中“1”的个数。
（1）画出8255A的连接图；（2）编写程序段实现连续检测并显示。
解：（1）(2) MOV DX,8F07HMOV AL,10010010B ;端口A、B方式0输入，端口C方式0输出OUT DX,ALNEXT:MOV DX,8F03H ;从端口B读取高8位开关量IN AL,DXXCHG AL,AHMOV DX,8F01H ;从端口A读取低8位开关量IN AL,DXMOV BX,AXXOR AL,ALMOV CX,16CLCL2:SHL BX,1JNC L1 INC ALL1: LOOP L2MOV DX,8F05H ;从端口C 送出 OUT DX,ALJMP NEXT ;进行下一次检测5. 利用IBM PC 系统机的总线槽，开发由一片8255A 构成的子系统，8255A 端口地址为260H ～263H ，编程实现产生如图10.20所示的8个信号(各个信号的节拍不必严格相等)。
接口技术习题810章附答案河海大学
8-1简要说明MCS-51单片机的扩展原理。
一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。
其中，P2口作为地址总线的高8位A8~A15，P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7，控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。
8-3使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264？试画出其逻辑扩展图，并且写出每一片的地址范围。
8片8-5画出综合扩展一片27C64和两片6264的逻辑扩展图，并写出它们的地址范围。
27C64: C000H~DFFFH;1#6264: C000H~DFFFH;2#6264:A000H~BFFFH.9-1在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。
输出：MOV DPTR ，#FEFFHMOVX @DPTR ，A输入：MOV DPTR ，#FDFFHMOVX A ，@DPTR9-2 在一个系统中扩展一片8255A ，试编制8255A 的初始化程序：A 口方式0输出，B 口方式1输入。
MOV DPTR, 7FFFH ; 控制寄存器端口地址为7FFFHMOV A, B(或86H) ; A 口方式0, 数据输出, B 口方式1, 数据输入MOVX @DPTR, A ; 将控制字写入控制端10-1 8段LED 显示器的结构形式有哪两种？静态显示器和动态显示器各有何优缺点？它们的工作原理如何？静态显示: 各数码管接口的I/O 口线是专用的，各数码管的显示码在整个显示过程中保持静态显示特点: 无闪烁，用元器件多，占I/O 线多，无须扫描，节省CPU 时间，编程简单74L S 37774L S 245 CLK EDIR GP21 RD动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。
各数码管在显示过程中轮流得到显示码动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂10-3按键抖动期与什么因素有关？怎样克服按键抖动引起的误操作？键抖动时间的长短与开关的机械特性和人的操作有关，一般为5ms～10ms左右，然后达到稳定状态.为了保证CPU对键的一次操作仅作一次处理，必须去除抖动，使CPU在键的稳定闭合或断开状态时读取键值去除抖动分为硬件去抖和软件去抖。
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8-1简要说明MCS-51单片机的扩展原理。
一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。
其中，P2口作为地址总线的高8位A8~A15，P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7，控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。
8-3使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264？试画出其逻辑扩展图，并且写出每一片的地址范围。
8片
8-5画出综合扩展一片27C64和两片6264的逻辑扩展图，并写出它们的地址范围。
27C64: C000H~DFFFH;
1#6264: C000H~DFFFH;
2#6264:A000H~BFFFH.
9-1 在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。
输出：MOV DPTR ，#FEFFH
MOVX @DPTR ，A
输入：MOV DPTR ，#FDFFH
MOVX A ，@DPTR
9-2 在一个系统中扩展一片8255A ，试编制8255A 的初始化程序：A 口方式0输出，B 口方式1输入。
74L S 377
74L S 245 CLK
E
DIR G
P21
RD
口下半部D2=1方式1，反之方式0
MOV DPTR, 7FFFH; 控制寄存器端口地址为7FFFH
MOV A, 10000110B(或86H); A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入
MOVX@DPTR, A; 将控制字写入控制端
10-18段LED显示器的结构形式有哪两种？静态显示器和动态显示器各有何优缺点？它们的工作原理如何？
静态显示: 各数码管接口的I/O口线是专用的，各数码管的显示码在整个显示过程中保持
静态显示特点: 无闪烁，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省CPU时间，编程简单
动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。
各数码管在显示过程中轮流得到显示码
动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂
10-3按键抖动期与什么因素有关？怎样克服按键抖动引起的误操作？
键抖动时间的长短与开关的机械特性和人的操作有关，一般为5ms～10ms左右，然后达到稳定状态.
为了保证CPU对键的一次操作仅作一次处理，必须去除抖动，使CPU在键的稳定闭合或断开状态时读取键值
去除抖动分为硬件去抖和软件去抖。
主要应用软件去抖：在检测到按键按下或释放时，记录按键的状态，延时大约10ms，再次检测按键的状态，若与前一次的状态相同，说明按键的状态已稳定，可进行处理；否则，表示键的状态不稳定，可能是误动作，不应被处理。
10-7 DAC0832有哪几种工作方式？各有何特点？
1、直通方式输入、输出工作在直通的状态，常用连续反馈控制的环路中。
2、单缓冲方式其中一个寄存器始终工作在直通状态，另一个处于受控的锁
存器状态。
3、双缓冲方式采用两步写操作完成。
可使DAC转换输出前一个数据的同
时，采集下一个数据送到8为输入寄存器，以提高转换速度。
10-8模数转换器的主要参数有哪些？ADC0809参数如何？时钟频率范围多少？
1、主要参数：分辨率、满刻度误差、转换速率、转换精度、是否方便与CPU 接口。
2、ADC0809参数：
分辨率为8位；
转换电压为-5~+5V；
转换路数为8路模拟量
转换时间为100us;
转换绝对误差小于±1LSB;
功耗仅为15mV；
单一+5V电源；
3、100kHz~640kHz。