微机原理复习知识点总结

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1、 1 所谓的接口其实就是 两个部件或两个系统之间的交接部分(位于系统与外设间、用来协助完成数据传 送和控制任务的逻辑电路)。 2 为了能够进行数据的可靠传输,接口应具备以下功能:数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、 联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、(错误检测功能)。3 接口的基本任务是控制输入和输出。 4 接口中的信息通常有以下三种: 数据信息、 状态信息 和 控制信息。 5 接口中的设备选择功能是指: 6 接口中的数据缓冲功能是指: 将传输的数据进行缓冲,从而对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步。 7 接口中的可编程功能是指

2、:接口芯片可有多种工作方式,通过软件编程设置接口工作方式。 8 计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式:无条件传送方式(同步传送)、程序查询传送(异 步传送)、中断传送方式(异步传送)、DMA传送方式(异步传送)。 9 根据不同的数据传输模块和设备,总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断 传送方式、DMA方式。 10 总线根据其在计算机中的位置,可以分为以下类型:片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线。 11 总线根据其用途和应用场合,可以分为以下类型:片内总线、片间总线、内总线、外总线。ISA总线 属于内总线。 12 面向处理器的总线的优点是:可以根据处理

3、器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的 效果。 13 SCSI总线的中文名为小型计算机系统接口(Small Computer System Interface),它是 芯的信号 线,最多可连接 7 个外设。 14 USB总线的中文名为通用串行接口,它是4芯的信号线,最多可连接127个外设。 15 I/O端口的编码方式有统一编址和端口独立编址。访问端口的方式有直接寻址和间接寻址。PC机的地址由16位构成,实际使用中其地址范围为0003FFH。 16 在计算机中主要有两种寻址方式: 端口独立编址 和 统一编址 方式。在 端口独立编址 方式中,处 理器使用专门的I/O指令。17 74LS

4、688的主要功能是:8位数字比较器,把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较。如果相等输d出0,不等输出1。 主要功能:把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较,比较的结果有三种:大于、等于、小于。通过比较器进行地址译码时,只需把某一地址范围和预设的地址进行比较,如果两者相等,说明该地址即为接口地址,可以开始相应的操作。 18 8086的内部结构从功能上分成总线接口单元BIU和执行单元EU两个单元。 19 8086有20地址线,寻址空间1M,80286有24根地址线,寻址空间为16M。 20 8086/8088有两种工作模式,即最大模式、最小模式,它是由

5、MNMX决定的。 21 在8086/8088系统中,I/O端口的地址采用端口独立编址方式,访问端口时使用专门的I/O指令。 22 使用80X86的CPU有两种类型的中断:内部中断(软件中断)和外部中断(硬件中断)。而后者中由 8259A管理的中断又被称为可屏蔽中断。(外部中断分为可屏蔽中断和非屏蔽中断) 23 在以80X86为处理器的微机中能寻址的最大端口数为4G(32根地址线),但在早期的IBM-PC机中, 由于只用了16根地址线作为I/O端口的寻址,因此其最大的寻址端口数为64K。 80X86的CPU有两条外部中断请求线INTR和NMI。这两条线上来的中断都属于硬件中断。 24 特殊嵌套方

6、式与一般嵌套方式相比,其特点是:CPU不仅响应更高优先级的中断,而且响应同级的中 断,只屏蔽 较低级的中断。 25 某时刻8259A的IRR寄存器中的内容是13H,说明IR0、IR1、IR4有中断请求;某时刻8259A的IRR 寄存器中的内容是11H,说明IR0和IR4引脚有中断请求; 某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是40H,说明IR6 的中断请求正在服务中; 某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是80H,说明IR7中断请求正在服务中; 某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是40H,说明屏蔽IR6 引脚的中断请求; 某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是80H,说明屏蔽IR7引脚

7、的中断请求。 26 在两片8259A级联的中断电路中,主片的IR3请求线作为从片的中断请求输入,则初始化主片时的 ICW3为08H,从片的ICW3为03H。 27 8259A的地址引脚A0=1时读出的内容是:IMR(中断屏蔽寄存器的状态)。(IMR数据总线)P186 28 ICW2命令字的功能是设置中断类型号,如果写入的ICW2为08H,则IR0的中断类型号为08H。 29 ICW3命令字的功能是设置级联方式,如果写入主片的ICW3为08H,则说明主片的IR3已连接从片。 30 8251串行通信按通信的信息格式不同,分为面向字符型和面向位型两种方式,它们的传送对象分别是字符和数据位。 31 8

8、253每个通道有6种工作方式可供选择。若设定某通道为方式0后,其输出引脚为 低 电平;当GATE=1,计数初值写入计数器 后通道开始计数,CLK信号端每来一个脉冲 减法计数器就减1;当减到0,则输出引脚输出高电平,表示计数结束。 32 8253的一个计数通道的最大计数值为(65535)。如果采用BCD计数方式且为三片级联,则8253 最大可计数到99993。(每个计数器通道都是16位的,因此最大计数值是216,而且采用“-1”计数) 33 8253的核心功能部件是:计数器。 34 8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为50kHz的方波信号,则8253的计数值应为 1EH

9、,应选用的工作方式是方式3。(定时常数=CLK频率/OUT频率。1.5M/50K=30 D) 35 8255的方式选择字和PC口的置位/复位字都是写入控制字端口(43H)口的,为了区别写入的两条命 令,命令的D7位作为特征位。 36 当8255工作于方式1时,其引脚信号IBF表示输入缓冲器满(高电平有效,输出),OBF表示输出缓 冲器满(低电平有效,输出)。 37 8255A有3种工作方式,其中只有PA口有方式2。P217 38 当8255A工作于1方式和2方式时,通过置位/复位控制命令字使INTE允许。P219 39 扫描码的D7=0表示置位/复位命令控制字。(D7=1,是工作方式控制字)

10、P216 40 编码键盘与非编码键盘的区别是:编码键盘采用硬件逻辑电路识别被按键,能自动提供对应被按键的 编码(如ASCII编码)。此外,编码键盘一般都有去抖动和防串键保护电路。非编码键盘仅提供行列矩阵,不具有编码功能,按键的识别靠专门的程序实现。 41 波特率为4800bps的异步传输,每秒传送的字符数约为480/400个。 42 对于一个N行M列的矩阵键盘,其按键数为M*N,信号线的数目为M+N。 43 RS-232进行三线连接时,连接 RXD、TXD、GND 三个引脚。二、简答:(每题5分,共20分) 1 下图中的译码电路所确定的端口地址为28C-28DH。 2 下图中的译码电路所确定的

11、端口地址为02F2-02F3H。 8259ACSA6A9A8A5A7ABC74LS138G2AG2BA4A1A3A0A2 3 设某芯片的端口地址为200H,试设计其译码电路。答:译码电路参见简答1、2题4 简述8086和8088的区别 答:8086是Inter系列的16位微处理器,芯片上有2.9万个晶体管,采用 HMOS工艺制造,用单一的+5V 电源,时钟频率为5MHz10MHz。8086有16根数据线和20根地址线,它既能处理16位数据,也能处理8位数据。可 寻址的内存空间为1MB。Inter公司在推出8086的同时,还推出了一种准16位微处理器8088,8088的内部寄存器,运算部件及内部

12、数据总线都是按16位设计的,单外部数据总线只有8条。推出8086的主要目的是为了与当时已有的一套Inter外部设备接口芯片直接兼容使用。5 下图为IBM_PC中键盘与主机的硬件连接示意图,试根据此图叙述:当用户按下某一键后,键盘中断的产生及执行的全过程。答:键盘中的键识别芯片8048工作时不断地扫描键盘矩阵,当有按键按下,则确定按键位置(键扫描码) 之后以串行数据形式发送给系统板键盘接口电路,LS322接收一个串行形式字符以后,进行串并转换,然后产生键盘中断IRQ1请求,由中断控制器8259向CPU请求中断,等待读取键盘数据,CPU响应中断,则进入09H键盘中断服务程序: 读取键盘扫描码:用I

13、N AL,60H即可 响应键盘:系统使PB71 允许键盘工作:系统使PB70 处理键盘数据(将扫描码轮换成ASCII码) 给8259A中断结束EOI命令,中断返回 09H号中断服务程序(kbint过程) 完成常规的操作 处理键盘数据:将获取的扫描码通过查表转换为对应的ASCII码送缓冲区。对于不能显示的按键,则转换为0,且不再送至缓冲区 键盘I/O功能程序(kbget子程序) 从缓冲区中读取转换后的ASCII码 功能调用(主程序) 循环显示键入的字符6 试说明逐次逼近式A/D转换原理的工作过程。P282 答: 1) 用启动信号启动A/D转换器工作。首先使A/D转换器初始化,即将SAR清零,使D

14、/A转换器输出电 压V0为0V。 2) 输入模拟电压Vi(Vi不为0V) 3) 以8位A/D转换为例,第一次逼近:使SAR的D7=1,其余为0;SAR=10 000 000 B。 4) SARD/A转换器,使D/A转换器输出电压V0,V0为VREF的1/2。. 5) V0与Vi用比较器进行比较,若ViV0,则比较器输出一个信号,使D7=1,否则使D7=0 6) 第二次逼近:使SAR的D6=1,D7=保留结果,其余位为0,;SAR=D71 000 000 B。根据上一次逼近的 结果,SAR=11 000 000 B或者SAR=01 000 000 B。 7) 以后重复4)7),最后经过8次逼近,

15、8次逼近过程如表13-1(P282),SAR中就是Vi经过转换而得 到的数字,此数字经输出缓冲器输出。7 说明微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者 的概念。8 异步通信和同步通信的特点是什么?在异步通信 中,哪些通信参数可影响帧格式长度?若通信参数为9600,8,N,1时,1秒钟可传送多少字符?P249-251 答: 同步通信:通信的双方用共同的同步字符或者同步脉冲进行同步;以数据块(字符块)为单位进行数据传输,每个数据块可以使256B2KB或更大,并按照同步信息格式形成一帧数据,再将帧作为一个整体进行发送与接收。 字符与字符之间的传送是同步的。 异步方式:用起始位停止信号实现同步;以字符

16、为单位进行传输,每个字符通常用ASCII码;字符与字符之间没有严格的定时要求; 同步通信方式:传输速率高、传输设备复杂,技术要求高;应用于要求快速、连续、大量传送数据的情况。 异步传输方式:传输速率低、传输设备简单:应用于传送数据不连续、数据量较小和传输速率较低的情况。 异步通信: 字符长度、字符校验方式、停止位个数、起始位(1位) 9600/(8+1+1)=960字符/s /9600是波特率 8表示字符长度 N表示不要校验方式 1表示一位停止位。9 什么是非编码键盘?设下图为一3*4的矩阵键盘,以此为例简述其初始化状态及扫描按键的工作过程。 答: 1) 编码式键盘将按键排列成矩阵的形式,由硬

17、件或软件随时对矩阵扫描,一旦某一键被按下,该键的行 列信息即被转换为位置码并送入主机,再由键盘驱动程序查表,从而得到按键的ASC码,最后送入内存中的键盘缓冲区供主机分析执行。 2) 初始状态:8255A口输出,B口输入;PA0PA7均输出0 PB0PB7接入高电平 3) 扫描过程: 先使第0行接低电平,其余行为高电平,然后看第0行是否有键闭合(通过检查列线电位实现 此后,再将第1行置0,然后检测列线是否有变为低电位的线。如此往下一行一行地扫描,直到最后一行 在扫描过程中,当发现某一行有键闭合时,便在扫描中途退出10 作图叙述频移键控的工作原理。答:频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的

18、两个信号,实现原理如下图所示答:频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的两个信号,实现原理如下图所示。 4简述8259中断执行过程。四、软、硬件设计(共40分) 1. 设某系统使用两片8259A管理中断。主片的端口地址为80H和81H,工作于边沿触发、特殊完全嵌套、 非自动结束和非缓冲方式;从片的端口地址为20H和21H,工作于边沿触发、完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式;主片的中断类型号为080FH,从片的中断类型号为8087H。 要求: (1) 为主片设计地址译码电路(5分)(2) 画出主从片的级联图;(3分)(3) 编写主从片初始化程序(5分)2. 为用一片8255A控制八个8段共阴

19、极LED数码管的电路。现要求按 下某开关,其代表的数字(K1为1,K2为2,K8为8)在数码管从左到右循环显示(已有一个延时子程序DELAY可以调用),直到按下另一个开关。假定8255A的口A、B、C及控制口的地址依次为6063H。编写完成上述功能的程序,应包括8255A的初始化、控制程序和数码管的显示代码表。(15分)3. 使用8255A作为开关和共阴极LED显示器的接口,设8255A的A口连接8个开关,B口连接8个LED 指示灯,要求将A口的开关状态读入,然后送至B口控制指示灯亮、灭。(设8255A的A口的地址为60H) (0) 为该8255A设计一码电路 (1) 试画出连接电路图。(5分

20、) (2) 编写程序实现之。(设8255A的控制口的地址为63H)(7分)4. 有一组发光二极管,提供高电平,二极管发光;提供低电平,二极管熄灭。现要求8个发光二极管依 次轮流点亮,每个点亮时间为500毫秒。设8253的输入CLK=1KHz。 (1) 试设计完成该功能的电路。(6分)(2) 请给出所用芯片的端口地址以及计数器中所赋初值。(3分)(3) 编制相应的程序。(5分)PA_8255 EQU 0F000H ;8255 PA口 PC_8255 EQU 0F002H ;8255 PC口 C_8255 EQU 0F003H ;8255控制口 CNT0_8253 EQU 0E000H C_825

21、3 EQU 0E003H ;8253控制口 .STACK 100 .CODE START: MOV DX, C_8255 MOV AL, 81H OUT DX, AL MOV DX, C_8253 MOV AL, 34HOUT DX, AL MOV DX, CNT0_8253 MOV AL, 01H 计数器的初值为500 OUT DX, AL MOV AL, F4H 计数器的初值为500 OUT DX, ALloop2: mov cl, 0 mov al, 01h mov bl, al loop1: mov dx PA_82553 某系统采用DAC0832产生连续的三角波形。 (1) 设VREF=5V,求该DAC的分辨率和精度各为多少?(5分) (2) 编写三角波发生程序。(5分)1 设8253的输入CLK1=1000Hz,CS=1013H,要求OUT1输出为高电平和低电平均为20ms方波。 (1)画出8253的接线图;(5分) (2)设计8253的控制程序。(5分

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