微计算机原理(第2版)第八章课后习题答案潘名莲马争丁庆生编著

第八章可编程通用接口芯片8-1微计算机系统中为什么要使用接口？解：通过I/O接口可以实现外设与CPU之间的时序匹配、数据格式转换、电平转换等功能。8-2有几种类型的接口？它们具有哪些特点？解：从使用范围上说，I/O接口可分为专用接口和可编程通用接口两大类。前者针对某类外设的特性而专门设计的，后者则由用户通过程序设置其工作方式，可实现不同外设所要求的接口功能。8-3何谓并行接口，何谓串行接口？它们有什么作用？解：并行接口可以实现CPU与外设之间数据的并行传输，即可在多根数据线上同时传输多位数据；串行接口实现CPU与外设之间数据的串行传输，两个传输方向各只有1根数据线，每次只能传1位数据，多位数据需要分时顺序传送。8-4简述8255A的作用与特性。解：8255A是可编程通用并行接口芯片，可通过程序设置其工作在方式0、方式1和方式2。方式0为基本的输入/输出方式，可提供A口、B口两个8位并行通道和C口高4位、C口低4位两个4位并行通道，可分别设置4个通道工作在输入或输出状态。方式1为选通输入/输出方式，A、B两个8位口工作在输入或输出状态，而C口的特定位则提供A口、B口数据传输所需的控制和状态信息。方式2为双向数据传输方式，只适用于A口，通过A口可实现CPU与外设间的双向数据传输。C口提供双向数据传输所需的控制和状态信号。8-5试画出8255A与8086CPU的连接图，并说明8255A的A0，A1地址线与8086CPU的A1、A2地址线连接的原因。解：（1）两个芯片是数据线分别对应连接，8086的A3~A9经译码器后连到8255的CS脚，8086的A2、A1分别连到8255A的A1、A0脚，然后/WR、/DR分别对应连接即可。（2）原因：由于8086CPU可在一个传数周期内传8位或传16位，当传低8位数据D0~D7时，8086CPU的A0h必为低。而8255的地址线A0、A1表示4个有效地址时，A0有时应为高。为保证数据线的D0~D7传数，8086CPU在A0必为低的条件下，将8086CPU的A1、A2与8255的A0、A1相连，保证了数据的正确传送。8-68255A有哪些工作方式？简述各种方式的特点和基本功能。解：（1）8255A有三种工作方式，即基本输入/输出方式0，选通输入/输出方式1、双向数据传送方式2.（2）基本输入/输出方式0的特点和基本功能：特点：无联络信号要求。功能：两个8位并行通道，A通道，B通道。两个4位并行通道，C通道高4位，C通道低4位。各通道可为输入通道或输出通道。为输入通道时，无锁存功能。为输出通道时，有锁存功能。（3）选通输入/输出方式1的特点和基本功能。特点：要用联络信号，有中断输出。A、B、C通道分为两组使用，C通道作为联络信号及中断输出用。功能：A口、B口可作输入或输出。输入/输出时均有锁存功能，可工作于查询方式及中断方式。（4）双向数据传送方式2的特点和基本功能。特点：外设与CPU间数据可经8255A的A通道双向传送。功能：仅A通道可工作在方式2.用于需双向数据传送的外设，如磁盘驱动器，可工作于查询方式和中断方式。8-7简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。解：（1）A组端口工作方式1，输入。PC4（STBA）为选通输入，低电平有效。PC5（IBFA）为输入缓冲区满状态信号，高电平有效。PC3（INTRA）为中断请求输出信号，在PC4置1后，若PC5=H，则产生高电平中断请求输出。（2）B组端口工作于方式1，输入。PC2（STBB）作用同ATBAPC1（IBFB）作用同IBFAPC0（INTRB）作用同INTRA，不同点为PC2置1.若A口、B口均作为方式1输入，则PC6，PC7可单独用于输入或输出。（3）A组端口工作在方式1，输出。PC7（OBFA）为输出缓冲区满输出信号端，低电平有效。PC6（ACKA）为外设收到数据后的响应输入端，低电平有效。PC3（INTRA）为中断请求输出，条件是PC6置1，PC7=H，即当输出缓冲区空时，产生高电平中断请求。（4）B组端口工作于方式1，输出PC1（ACKB）作用同（ACKA）PC1（OBFB）作用同（OBFA）PC0（INTRB）作用同INTRA不同点为PC2置1.若A口、B口均工作在方式1输出，则PC4，PC5可单独用于输入或者输出。8-8用8255A控制12位A/D转换器。电路连接示意图如教材P349图8-53所示。设B口工作于方式1（输入），C口上半部输入，A口工作于方式0（输入）。试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换了的数据）。解：（1）方式控制字：定义为9FH：定义为05H1001111x0xxx0101（2）初始化程序段（8255A端口地址为60H~63H）MOVAL,9FHOUT63H,AL；写8255A方式控制字MOVAL,05HOUT63H,AL；写8255A置位/复位控制字PC2=1MOVAL,00000011BOUT63H,AL；置PC1=H，启动转换STI；开中断，IF=1HLT；当数据有效信号给PC2，将在PC0产生中断请求，送8255A，再送至8086CPU的INTR引脚，产生中断请求CLI；关中断，IF=0∶∶（3）中断服务程序ADINTPROCFARPUSHAXINAL,62H；A/D数据高4位经PC4~PC5读入MOVAH,AL；A/D高4位放AH寄存器INAL,61H；A/D数据低8为经B通道读入MOVBUFF,AX；12位A/D数据存入存储器单元BUFF∶∶POPAXIRETADINTENDP8-9使用8255A作为CPU与打印机接口。A口工作于方式0（输出），C口工作于方式0。8255A与打印机和CPU的连线如教材349页图8-54所示。试编写一程序，用查询方式将100个数据送打印机输出（8255A的端口地址及100个数据的存放地址自行设定）。解：（1）工作原理①CPU置8255A的PC6=L时，向打印机发要求打印命令。②若打印机空，则向PC0发高电平响应信号。③若CPU查询到8255A的PC0=H，则经A口向打印机发打印数据。（2）8255A控制字：定义为81H注：A口方式0输入、B口未用，PC4~PC7为输入。（3）8255A端口地址，定义为300H~303H。（4）编程DATASEGMENTBUFFDB100DUP(?)10000xx1DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTARTPROCFARPUSHDSMOVAX,0PUSHAXMOVAX,DATAMOVBX,OFFSETBUFFMOVCX,100MOVAL,81HMOVDX,303HOUTDX,ALGAG:MOVAL,OCHOUTDX,ALMOVDX,302HPOLL:INAL,DXTESTAL,[BX]JZPOLLMOVAL,[BX]MOVDX,300HOUTDX,ALINCBXDECCXJNZGAGRETSTARTENDPCODEENDSENDSTART8-108251和调制解调器的连接如图教材349页图8-55所示。已知控制字端口地址为68H。试编写下列程序段。①异步方式下的初始化程序段：设定字符7位、1个偶校验位、2个停止位、波特率因子16，启动接收和发送器。②同步方式下的初始化程序段，设定双同步字符（字符自行设定），内同步方式，字符7位、偶校验、启动接收集合发送器。解：（1）异步方式控制字=FAH异步方式控制字=27H（2）同步方式控制字1111101000100111=38H同步方式控制字=A7H（3）异步方式下的初始化程序MOVAL,0FAHOUT68H,ALMOVAL,27HOUT68H,AL（4）同步方式下的初始化程序MOVAL,38HOUT68H,ALMOVAL,0A7HOUT68H,AL8-11在上题①条件下采用状态查询方式，输入100个数给CPU，放在首地址符号为Buffer的内存缓冲区中（每输入一个字符需检测错误信息标志，出错时转入出错程序处理）。解：DATASEGMENTBufferDB100DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,68HMOVAL,0CALLCHAROUTCALLCHAROUTCALLCHAROUTMOVAL,40H；复位8251ACALLCHAROUTMOVLA,0FAH；写方式字CALLCHAROUTMOVAL,27H；写命令字CALLCHAROUTLEABX,Buffer；BX指向BufferMOVCX,100；收100个字符CHECKRX:INAL,68H；检查串口是否收到数据0011100000111000TESTAL,02HJZCHECKRXTESTAL,38H；检测数据接收是否出错JNZERRORINAL,60H；读取串口数据MOV[BX],ALINCBXLOOPCHECKRXJMPEXITERROR:MOVAL,7MOVBX,0MOVAH,14INT10H;扬声器响一下，表示数据接收出错JMPCHECKRXCHAROUT:OUTDX,ALMOVCX,10LOOP$RETEXIT:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART8-12采用中断方式完成上题要求。解：本解中CPU以中断方式读取8251A串行接收到的数据。可以将8251A的RxRDY管脚接到PC机8259A的IRQ2中断输入端，该输入端对应的中断类型号为0AH。DATASEGMENTBufferDB100DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXCLIMOVAX,0；将8251A中断向量写入中断向量表MOVES,AXMOVDI,0AH*4MOVAX,OFFSETRECEIVECLDSTOSWMOVAX,CSSTOSWMOVDX,68HMOVAL,0CALLCHAROUTCALLCHAROUTCALLCHAROUTMOVAL,40H；复位8251ACALLCHAROUTMOVAL,0FAH；写方式字CALLCHAROUTMOVAL,27H；写命令CALLCHAROUTLEABX,Buffer；BX指向BufferMOVCX,100；收100个字符MOVAL,00101000B；设8259的IMR为允许8251A中断（即开放IRQ2）OUT21H,ALSTI；开总中断JMP$RECEIVEPROCNEARPUSHAXPUSHBXPUSHDXTESTAL,38H；检查数据接收是否出错JNZERRORINAL,60H；读取串口数据MOV[BX],ALINCBXLOOPISREXITMOVAH,4CH；已收够100个字节，返回DOSINT21HERROR:MOVAL,7MOVBX,0MOVAH,14INT10H；扬声器响一下，表示数据接收出错ISREXIT:MOVAL,20H；向8259发中断结束命令OUT20H,ALPOPDXPOPBXPOPAXSTI；开总中断IRETRECEIVEENDPCHAROUT:OUTDX,ALMOVCX,10LOOP$RETCODEENDSENDSTART8-13已知条件如教材P326[例8.4]。试编写一程序，以中断方式完成例中的要求。本例中使PC机COM1工作在自循环工作方式，有键按下就通过串口发送键码（按Esc键退出），串口收到数据显示到屏幕上。串行数据的接收采用中断方式，而发送采用查询方式。CODESEGMENTASSUMECS:CODESTRAT:CLIMOVAX,0；将COM1中断向量写入中断向量表MOVES,AXMOVDIM,0CH*4MOVAX,OFFSETRECEIVECLDSTOSWMOVAX,CSSTOSWMOVDX,3FBH；8250初始化MOVAL,80H；使LCRDLAB位（D7）为1OU