微机接口技术试题资料

微机接口技术试题一．填空题1.CPU与接口之间传送信息一般有查询方式、中断方式和DMA方式三种方式。2.微机系统中产生的时间基准，通常采用软件定时和硬件定时两种方法。3.8086中断系统的中断源分为两大类：一类是外部中断，另一类是内部中断。4.通常把I/O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器称为端口。5.把来自地址总线上的地址代码翻译成所要访问的端口地址的电路称为地址译码电路。6.凡是接口都有两侧，一侧是CPU，另一侧是外设。7.CPU与外界连接的部件或电路叫微机接口，它是CPU与外设交换信息的中转站。8.中断过程分为：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段。9.起止式异步通信中传送一个字符，总是以起始位开始，以停止位结束。10.微机系统中记录一天时间的时钟称为日时钟。记录每天时间和年、月、日的时钟称为时时钟。二．选择题1.串行通信中所说的波特率是（A）。A.位速率B.字符速率C.时钟速率2.RS-422/RS-485是采用（C）技术，实现远距离传送信息的。A.正/负双电源供电B.单端发送/单端接收C.双端发送/双端接收3.8255的（C）具有按位操作的控制命令字。A.端口AB.端口BC.端口C4.较高级别的中断可以中断较低级别的中断，转去执行高级别的中断服务程序技术叫（A）技术。A.中断嵌套B.优先排队C.中断识别5.8255的A口有三种工作方式，B口有（B）工作方式A.一种B.两种C.三种6.8259在级联方式工作时，为使从控制器中更高级别的中断得到响应，主控制器应设定为（B）A.一般完全嵌套B.特定完全嵌套C.特定屏蔽7.采用DMA方式能实现高速数据传送，是因为（B）A.DMA能加速CPU的速度B.传送的数据不用经过CPU中转C.DMA可以和CPU同时访问系统总线8.8253定时/计数器芯片内部有（B）独立的计数通道。A.2个B.3个C.4个9.以下常用于地址译码电路的芯片型号是（C）A.74LS245B.74LS160C.74LS13810.中断向量是（A）A.中断服务程序入口地址B.中断服务程序C.中断向量表11.D/A转换器能转换的二进制位数，称为D/A转换器的（C）A.线性度B.转换速度C.分辨率12.8259在级联方式工作时，如果从控制器的中断请求被响应，则其中断类型号由（C）提供。A.由编程控制B.仍由主控制器C.由从控制器13.8255是（B）接口芯片。A.串行B.并行C.电平转换14.超高速A/D转换器一般采用（B）方式完成转换。A.双积分B.逐次比较C.并行比较15.DMA控制器本身只能提供16位地址，在访问20位地址的内存时，高4位位地址由（B）提供。A.CPUB.页面寄存器C.DMA控制器16.RS-232与TTL电路之间可以用（C）完成电平转换。A.MAX485B.74LS373C.MAX23217.A/D转换器的数据总线必须具有（A），才能与CPU直接连接。A.三态缓冲器B.地址译码器C.控制寄存器18.用于工业控制领域，能够远距离传输数据的是（B）总线。A.CPUB.RS-485C.RS-23219.A/D转换通道中（C）需要使用采样保持器。A.直流信号B.低频信号C.高频信号20.在串行通信接口的信号中（A）信号是必须连接的。A.DTRB.TXDC.RST三．简答题1.A/D转换器接口的任务是什么？①进行通道选择②发采样/保持信号③发转换启动信号④取回转换结束状态信号⑤读取转换数据2.为什么要在外设与CPU之间设置接口？①CPU与外设两者的逻辑定义和时序不一致②两者的工作速度不兼容③若不通过接口，会影响CPU效率④若CPU直接控制外设，不利于外设的发展3.可编程并行接口和硬线连接并行接口的特点及应用有何不同？硬线连接接口的工作方式及功能用硬线连接来设定，用软件编程的方法不能改变；可编程接口的工作方式及功能可以用软件编程的方法改变，具有可选择性，且是用编程的方法进行选择。可编程接口有广泛的适应性和很高的灵活性，应用较广泛。4.什么是中断？8259在中断处理时，协助CPU完成哪些任务？中断是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或程序预先安排的事件，引起CPU中断正在运行的程序，而转到为内部/外部事件或预先安排的事件服务的程序中去。服务完毕，再返回去继续执行被暂时中断的程序。协助CPU完成的任务：①优先级排队管理②接受和扩充外部设备的中断请求③提供中断类型号④进行中断请求的屏蔽和开放5.8253有几种工作方式，每种工作方式的名称是什么？有6种工作方式：0方式———计数结束时中断1方式———可编程单稳态触发器2方式———频率发生器3方式———方波频率发生器4方式———软件触发延时选通5方式———硬件触发延时选通四．电路与系统分析题1.如果8259的中断类型号高5位为80H，当IRQ5引脚产生中断请求时，中断类型号是多少？它是如何产生的？（1）中断类型号为85H（2）由于ICW2的低3位被8位机占用，只有高5位能用，因此在初始化编程时，通过命令字ICW2只写入高5位，它的低3位是由中断请求线IR的二进制编码决定，并且是在第一个1INTA到来时，将这个编码写入低3位，中断源的中断类型号由高5位与低3位相加得到。2.如图所示，采用8255的双机并行通信系统，试分析甲乙两片8255的哪些端口工作在什么方式？其数据传送方向如何？叙述传送一个字节的完整过程。甲机：0方式，A口输入，C口联络信号乙机：1方式，A口输出，C口联络信号数据传送方向：乙机甲机CPU自己写入数据，WR的上升沿使OBF有效，通知甲读取数据，甲得到OBF有效后，开始读数，读取数据后，用ACK回答乙，告诉数据已收到，ACK的回答使OBF置高，使其失效，表示输出缓冲器变高，为下一次输出做准备。3.下图为一个地址译码电路，写出其端口地址，说明AEN信号的作用，如果Y为低电平有效，U3应为与门还是或门？PA甲PC4PC0PAPC7乙PC6OBFACKA9A8A7A6A5A4A3A2A1A0AENIOR1&U2’&U1’YAEN信号的作用：只有当AEN=0时，即不是DMA操作时，译码才有效。当AEN=1时，即是DMA操作时，译码无效。为了避免在DMA周期中，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。端口地址：2E2H（A9—A0：1011100010B=2E2H）若为低电平有效，则U3应为“或门”。4.如果8253的OUT2输出20HZ的方波，CLK2的频率为10KHZ，试分析8253的哪个通道工作在什么方式？其计数初值应是多少？计数初值为几个字节？通道为“2通道”工作方式：3方式“周期性方波输出”计数初值为：500201010322OUTCLKN16进制为01F4H，则计数初值为2个字节。五．电路与系统设计题1.有一个频率为1MHZ的时钟源，要产生1HZ的秒信号：画出8253相关信号的连接图，如果其端口地址为EC00—EC03H，写出其初始化程序或程序设计详细步骤。8253控制字格式：D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD计数器选择读写字节数工作方式码制输入频率CLK1MHZ输出频率OUT11HZ计数初值计数器0计数器1①写入控制字：0号/16位/方式3/二进制1号/16位/方式3/二进制②写入计数初值：0号03E8H，1号03E8HCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT11MHZ‘1’‘1’1HZ③死循环（SJMP$）2.设计一个完整的多通道数据采集（A/D转换系统），说明A/D通道部分应该包括哪几个环节？画出电路结构框图，说明各个环节的作用。A/D通道：模拟输入接口多路开关采样保持A/D转换I/O接口CPU模拟输入接口——模拟量的输入端多路开关——选择输入通道采样保持——“冻结”高速变化的瞬时值A/D转换——实现模拟量转换为数字量I/O接口——使用数字量传送给CPUCPU——存储数据3.采用可编程并行接口芯片8255设计一个8位的开关状态输入接口和开关状态显示输出接口，画出电路结构图，指出所用端口的工作方式，说明工作原理或控制程序过程。PA口：输出/方式0PB口：输入/方式0PC口：输出/方式0①设定B口/方式0/输入，A口/方式0/输出②指示灯LO=L7的亮灭表明相应位开关的通断亮则表示开关闭合，灭则表示开关断开③按键K0—K7决定输入④读出B口的数据⑤数据写入A口PA0PA1……PA7PB0PB1……PB7VCCL7L15VL0GNDK0K1K7A54.用74LS138和如下部分或全部逻辑门设计一个地址译码电路，画出地址线（A0—A9）和AEN信号与芯片引脚的连接图，使Y7的有效地址范围3F0—3FFHA9A7AENG1Y0G2AY1G2BCBAY71&A8A674LS138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。6.接口电路的软件控制程序一般包括哪几部分？接口电路的软件控制程序一般包括以下的程序段，各部分程序是相互渗透、融为一体的：（1）初始化程序段：对可编程接口芯片进行初始化编程（2）传送方式处理程序段：不同的传送方式（查询、中断、DMA方式）程序段不同（3）主控程序段：完成接口任务的程序段（4）程序终止与退出程序段：程序退出前对接口电路中硬件进行保护的程序段（5）辅助程序段：人－机对话、菜单等7.接口电路的结构有哪几种形式？接口电路的结构主要有四种：（1）固定式结构：不可编程的接口电路，结构简单、功能单一、固定（2）半固定式结构：由PAL或GAL器件构成的接口电路，功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式来改变，但逻辑表达式一旦烧入芯片，其功能和工作方式就固定下来了（3）可编程结构：其功能和工作方式可由编程指定，使用灵活、适应面广，且种类繁多（4）智能型结构：芯片本身就是一个微处理器，外设的全部管理都由智能接口完成，如I/O处理器I0809或通用单片机8.CPU与接口之间有哪几种传送数据的