《微型计算机原理及其接口技术》导学资料四（第七章-第八章）各位同学，现在我们开始第四阶段内容的学习，在这阶段的学习中，希望大家能认真学习课件中的相关内容，在理解的基础上，认真复习本阶段的练习题，学习中如有不明白或不理解的地方，可以到课程论坛里提问交流。一、本阶段学习内容概述8086/8088 的中断系统及其中断处理的基本概念与 8259 芯片的使用方法。微型计算机接口技术与应用，详细了解并行接口、串行接口、定时器/计数器等可编程接口芯片的工作原理及其应用技术，并对微型计算机系统常用的通用可编程接口电路给出了应用实例分析，最后通过示例熟悉微型计算机接口的软硬件开发方法和实现技术。二、重难点讲解1、并行通信与接口并行通信就是把一个字符的各位同时用几根线进行传输。传输速度快，信息率高。电缆要多，随着传输距离的增加，电缆的开销会成为突出的问题，所以，并行通信用在传输速率要求较高，而传输距离较短的场合。Intel 8255A 是一个通用的可编程的并行接口芯片，它有三个并行 I/O 口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉，使用方便，可以直接与 Intel 系列的芯片连接使用，在中小系统中有着广泛的应用。2、8255A 的编程结构8255A 由以下几部分组成：（1）三个数据端口 A，B，C 这三个端口均可看作是 I/O 口，但它们的结构和功能也稍有不同。·A 口：是一个独立的 8 位 I/O 口，它的内部有对数据输入/输出的锁存功能。·B 口：也是一个独立的 8 位 I/O 口，仅对输出数据的锁存功能。·C 口：可以看作是一个独立的 8 位 I/O 口；也可以看作是两个独立的 4 位 I/O 口。也是仅对输出数据进行锁存。（2）A 组和 B 组的控制电路这是两组根据 CPU 命令控制 8255A 工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU 送来的编程命令来控制 8255A 的工作方式，也可以根据编程命令来对 C 口的指定位进行置/复位的操作。A 组控制电路用来控制 A 口及 C 口的高 4 位；B 组控制电路用来控制 B 口及 C 口的低 4 位。 （3）数据总线缓冲器8 位的双向的三态缓冲器。作为 8255A 与系统总线连接的界面，输入/输出的数据，CPU 的编程命令以及外设通过 8255A 传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。（4）读/写控制逻辑读/写控制逻辑电路负责管理 8255A 的数据传输过程。它接收片选信号CS及系统读信号RD、写信号WR、复位信号 RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号 A0 和 A1。3、8255A 的工作方式8255A 有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。方式 0――简单输入/输出查询方式；A，B，C 三个端口均可。方式 1――选通输入/输出中断方式；A ，B，两个端口均可。方式 2――双向输入/输出中断方式。只有 A 端口才有。工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现。（1）方式 0：为一种简单的输入/输出方式，没有规定固定的应答联络信号，可用 A，B，C 三个口的任一位充当查询信号，其余 I/O 口仍可作为独立的端口和外设相连。方式 0 的应用场合有两种：一种是同步传送；一种是查询传送。（2）方式 1 方式 1 是一种选通 I/O 方式，A 口和 B 口仍作为两个独立的 8 位 I/O 数据通道，可单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。而 C 口则要有 6 位(分成两个 3 位)分别作为 A 口和 B 口的应答联络线，其余 2 位仍可工作在方式 0，可通过编程设置为输入或输出。（3）方式 2方式 2 为双向选通 I/O 方式，只有 A 口才有此方式。这时，C 口有 5 根线用作 A 口的应答联络信号，其余 3 根线可用作方式 0，也可用作 B 口方式 1 的应答联络线。方式 2：就是方式 1 的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而 C 口余下的 PC0~PC2 正好可以充当 B 口方式 1 的应答线，若 B 口不用或工作于方式 0，则这三条线也可工作于方式 0。4、8255A 的编程 对 8255A 的编程涉及到两个内容：⑴ 写控制字设置工作方式等信息，⑵ 使 C 口的指定位置位/复位的功能。注：均写入控制端口 控制字格式控制字要写入 8255A 的控制口，写入控制字之后，8255A 才能按指定的工作方式工作。例 1 某系统要求使用 8255A 的 A 口方式 0 输入，B 口方式 0 输出，C 口高 4 位方式 0 输出，C 口低 4位方式 0 输入。 则控制字为： 　　10010001 即 91H 初始化程序为： MOV AL， 91H OUT CTRL_PORT，AL(2) C 口的置位/复位功能只有 C 口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位/复位的控制字来实现的。C 口的这个功能可用于设置方式 1 的中断允许，可以设置外设的启/停等。三、本阶段综合练习【题型】简答题8284A 的用途是什么？它为 8086/8088 的什么引脚进行同步？【答案】8284A 是时钟发生器，用于 8086/8088 提供时钟信号。它为 READY 和 RESET 引脚信号进行同步。【题型】简答题设置中断优先级的目的是什么？【答案】若有多个外设同时请求中断，他们之间有轻重缓急，设置中断优先级就可使 CPU 按照轻重缓急的要求来响应中断。而且设置了中断优先级可使优先级高的中断比优先级低的中断优先处理，实现中断嵌套。【题型】简答题在外设与微处理器接口时，为什么要进行电平转换？【答案】一般 CPU 输入输出的信号都是 TTL 电平，而外设的信号就不一定是 TTL 电平，为此，在外设与 CPU 连接时，要进行电平转换，使 CPU 与外设的电压（或电源）相匹配。【题型】填空题8086/8088 的 ALE 引脚的作用是_______________。【答案】 锁存复用线上的地址;【题型】综合应用题什么是中断向量？请叙述中断类型码、中断向量表和中断服务程序入口地址三者的关系？【答案】中断处理子程序的入口地址，每个终端类型对应一个中断向量，有段地址 CS 和段内偏移量 IP 共 4 个字节。关系:在 8086/8088 系统中规定内存储器的最低 1KB 用来存放中断向量（共 245 个），称这一片内存区为中断向量表，终端类型码×4＝存放中断向量的首地址。有了存放中断向量的首地址，从该地址开始的 4 个存储单元中取出的就是中断服务程序的入口地址。在中断向量表中，这些中断是按照中断类型的序号从 0 单元开始顺序排序的。【题型】综合应用题为什么在基于 8086/8088 的系统中经常需要进行缓冲？【答案】由于基于 8086/8088 的系统中通常超过 10 个，所以整个系统必须经过缓冲。只有在缓冲器的输出电流增大后，才能使微处理器的输出引脚得到 2.0mA 的驱动电流，以驱动更多的 TTL 负载。【题型】综合应用题简述可编程中断控制器 8259A 的功能及工作方式。【答案】功能:接受外部 8 个中断请求输入；有 8 级中断优先权请求，可由 CPU 对 8259A 的编程来决定；有多种工作方式，可由编程来实现。工作方式：有多种中断管理方式，可通过编程方法来设置。1、中断优先级设置方式，其中中断优先权的管理，可概括为完全嵌套式、自动循环式、中断屏蔽式、特殊完全嵌套式； 2、中断结束 EOI 方式：自动中断结束式、普通中断结束式、特殊中断结束式。【题型】单选题Intel 公司推出的第一个实用的 32 位微处理器是（ ）。 A. 8086 B. 80286 C. 80386 D. 80486 【答案】C【题型】单选题下列寄存器中用来作堆栈段寄存器的是（ ）。 A. CS B. DS C. SS D. ES 【答案】C【题型】单选题寄存器间接寻址方式中，操作数处在（ ）。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 【答案】B【题型】单选题指令周期是指是（ ）。 A. CPU 从主存取出一条指令的时间 B. CPU 执行一条指令的时间 C. CPU 从主存取出一条指令加上执行该条指令的时间 D. 时钟周期的时间【答案】C 【题型】单选题8086 微处理器寻址 I/O 端口最多使用（）条地址线。A. 8 B. 10 C. 16 D. 12 【答案】C【题型】单选题8086 能够直接访问的存储器地址空间是（）。A. 64KB B. 1MB C. 256MB D. 都不是 【答案】B【题型】多选题指令采用（ ）时的操作数是在存储器中。 A. 直接寻址方式 B. 寄存器间接寻址方式 C. 变址寻址方式 D. 基础寻址方式【答案】A;B;C;D【题型】多选题显示卡的主要技术参数有（ ）。 A. 点距 B. 最大分辨率 C. 刷新频率 D. 色深 【答案】B;C;D【题型】多选题微型计算机的地址总线是（ ）。 A. 单向的 B. 双向的 C. 单向、三态的 D. 双向、三态的 【答案】A;C【题型】多选题以下哪些属于 8086CPU 的外部操作（ ）。A. 存储器读或写 B. 算术运算 C. 中断响应 D. 暂停 【答案】A;C【题型】多选题子程序说明中必须包括的部分有（）。A. 功能描述； B. 所用存储器和存储单元； C. 子程序的入口、出口参数 D. 调用实例【答案】A;B;C 【题型】多选题下列指令中，（）的源操作数采用的是直接寻址。A. MOV AL，[23H]； B. MOV DX，AX； C. MOV AL，0FFH； D. IN AL，23H； 【答案】A;D【题型】判断题8086CPU 的最小方式是为实现多处理器系统而设计的。（ ） 【答案】F【题型】判断题8086/8088 取指令和执行指令可以重叠操作。（ ） 【答案】T【题型】判断题8253 的每个计数器只能按二进制计数。（ ）【答案】F【题型】判断题8086/8088 的 HOLD、HLDA 信号是与系统中其他总线主设备有关的信号。（ ） 【答案】T【题型】判断题构成一个最小 8086CPU 的微机系统只需 8086、8282、8286 就够了。（ ） 【答案】 F【题型】判断题多个外设可以通过一条中断请求线，向 CPU 发总段请求。（ ） 【答案】T