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姓名__________学号_________________院系___________班级___________--------------------------------------请在装订线以下答题-----------------------------------烟台大学计算机与控制工程学院2018~2019学年第一学期微机原理与接口技术试卷A（开卷）（考试时间为120分钟）题号一二三四五六总分得分阅卷人合分人注：本题由2016级计科学长还原总结，本课程学分4.5，授课老师为单片机实验室管理老师，孙红霞老师，第四大题的答案大家自己找下吧，不确定答案是否对错，所以不敢误人子弟，希望大家多多支持，最后祝愿大家期末考试顺利通过，计控英才，编译未来。一、软件编程题（10分）1.编程将数据段中的首地址为SOUCE的100个字传送到附加段首地址为DEST的内存区中，要求用串操作类指令。（5分）2.在以BUF为首地址的字节存储单元区中存放有N个无符号数，编程将他们从小到大排序（冒泡法）。（5分）二、画系统硬件图（10分）利用EPROM2732（4K*8位），SRAM6116（2K*8位）及译码器74LS138设计一个存储容量为16KB的ROM和8KB的RAM的存储系统。要求：ROM的地址范围F8000H-FBFFFH，RAM的地址范围F8000H-FBFFFH。三、问答题（30分）1.画图说明，在8088内部怎样形成的20位物理地址?（5分）2.请简述8086CPU总线接口部件的工作过程。（5分）3.串行通讯中，是什么原因发生了溢出错?（5分）4.一般的接口电路中安排有哪三类寄存器?它们各自的作用是什么?（5分）5.在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点?（5分）6.什么是分时复用?分时复用的目的是什么?在总线信号中，为什么常常将地址和数据组织为分时复用的信号?（5分）四、分析硬件电路图（10分）已知一个存储器子系统如下图所示，试指出其中RAM和EPROM的存储容量及各自的地址范围五、程序设计题（30分）1.串行异步通信发送8位二进制数01010101，采用起止式通信协议，使用奇校验和2个停止位。画出发送该字符的波形图。若用1200bps,则每秒最多能发送多少个数据?（10分）2.某8位D/A转换器的端口地址为220H，参考电压为5V，试编程产生如下波形：（10分）（1）下限为0V，上限为5V的三角波；（2）下限为1.2V，上限为4V的梯形波。3.8255A的口地址为80H～83H，8253的口地址为84H～87H，若A口接8个开关K7～K0，B口接8个指示灯LED7～LED0，当开关合上时相应的指示灯亮，断开时灯灭，要求每隔0.5s检测一次开关状态，并在开关上显示出来，试画出硬件连线图，编写实现这种功能的程序。（10分）六、综合设计题（10分）试利用ADC0809，8253和8259A等芯片设计8通道A/D转换电路。系统中用8253作定时器，采用中断方式控制采样率，采样率为500Hz。设8253的通道0输入时钟脉冲为2MHz，输出端OUT0接8259A的IR2，8253的口地址为300H～303H，8259A的口地址为304H和305H，ADC0809的8个输入通道的口地址为308H～30FH，查询EOC信号和状态口地址为306H，ADC0809的输入时钟频率为640KHz，A/D转换的结果依次存入数据段中以BUFFER为始址的内存中，从通道0开始先存入各通道的第一个数据，再存放第二个数据，采集10秒钟后停止工作。要求：（1）画出硬件连线图。（2）编写8253，8259A（只需写入中断屏蔽字）的初始化程序及采集8路模拟信号的中断服务程序。参考答案：一、软件编程题（10分）1.代码如下：ASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:EXTRADATASEGMENTSOUCEDW‘…’;100字DATAENDSEXTRASEGMENTDESTDW100DUP(?)EXTRAENDSCODESEGMENTSTART:MOVAX,DATAMOVDX,AXMOVAX,EXTRAMOVES,AXLEASI,SOUCELEADI,DESTMOVCX,100CLDREPMOVEWCODEENDSENDSTART2.代码如下：ASSUMECS:SORT,DS:DATADATASEGMENTBUFDB…;N个数据COUNTEQU($-BUF)/2DATAENDSSORTSEGMENTBEGIN:MOVAX,DATAMOVDX,AXMOVCX,COUNT-1LOOP1:MOVDX,CXMOVBX,0LOOP2:MOVAX,BUF[BX]CMPAX,BUF[BX+2]JBENO_CHANGEXCHGAX,BUF[BX+2]MOVBUF[BX],AXNO_CHANGE:ADDBX,2LOOPLOOP2MOVCX,DXLOOPLOOP1MOVAX,4C00HINT21HSORTENDS二、画系统硬件图（10分）三、问答题（30分）1.答:①20位物理地址的形成如下图所示:略②段寄存器内容左移4位与16位偏移量相加，形成20位物理地址。2.工作过程:由段寄存器与IP形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。3.溢出错：传送过程中，CPU未来得及取走前一个字符，缓冲器又送一个新的字符过来，产生溢出。4.答:数据寄存器:在输入时，它保存从外设发往CPU的数据(称数据输入寄存器);输出时，它保存从CPU发往外设的数据(称数据输出寄存器)。状态寄存器:保持状态数据，CPU可从中读取当前接口电路的状态，其状态间接反映了外设的状态。控制寄存器:保存控制数据，CPU可向其中写入命令，选择接口电路的工作方式，并控制外设进行有关操作。在I/O接口中，这三类可操作的寄存器分别称为数据端口、状态端口和控制端口，或简称数据口、状态口和控制口。每类端口的数量可能不止一个。5.答:①全译码方式:存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。译码需要的器件多:②部分译码方式:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。译码简单;③线选:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。地址有可能不连续。不需要译码器。6.答:A.分时复用:让不同的信号使用同一根传输线，在不同的时间段内分别进行传输。B.由于数据宽度和寻址范围的增加，使总线信号的数量急剧增加，同时为防止高频使用时的信号串扰，需要在信号线之问插入更多的地线/电源线，这就进一步增加了总线和总线接口的几何尺寸。为此，许多总线都采用了分时复用的技术来尽量减少信号线的数量。C.地址和数据的分时复用，数量众多，复用后节省的传输线相当可观。由于集成电路技术的进步，复用的信号可以在芯片内部被拆分为单一的信号。四、分析硬件电路图（10分）略五、程序设计题（30分）1.1200/12=100个数据2.（1）：MOVDX，220HMOVAL，0FFHUP：INCALOUTDX，ALCMPAL，0FFHJNZUPDOWN：DECALOUTDX，ALCMPAL，00HJNZDOWNJMPUP2）MOVDX，220HMOVAL，3CHUP：INCALOUTDX，ALCMPAL，0CDHJNZUPCALLDELAY-20MSDOWN：DECALOUTDX，ALCMPAL，3CHJNZDOWNCALLDELAY-20MSJMPUP3.编程前进行分析：8255A：A口输入，B口输出8253：2MHz/2Hz＝1000000通道0工作于方式2，取N0＝1000通道1工作于方式0，取N1＝999，即得OUT1每0.5秒中断一次。主程序如下：MOVAX,SEGINTRMOVDS,AXMOVDX,OFFSETINTRMOVAL,NMOVAH,25HINT21HMOVAL,10010000BOUT83H,ALMOVAL,00110101BOUT87H,ALMOVAL,00HOUT84H,ALMOVAL,10HOUT84H,ALMOVAL,01110001BOUT87H,ALMOVAL,99HOUT85H,ALMOVAL,09HOUT85H,ALSTIAGAIN:HLTJMPAGAIN中断服务程序如下：INTR:PUSHAXSTIINAL,80HNOTALOUT81H,ALMOVAL,01110001BOUT87H,ALMOVAL,99HOUT85H,ALMOVAL,09HOUT85H,ALCLIMOVAL,20HOUT20H,ALPOPAXIRET六、综合设计题（10分）（1）（2）因为8253的时钟输入频率为2MHz，而要求的采样频率f=500Hz，即用8253定时，每隔2ms中断一次，因此8253的分频次数（时间常数）N=2MHz/500Hz=4000。采集10秒钟，共采集10s/2ms=5000次，即8253中断次数为5000次。DATASEGMENTBUFFERDB8*5000DUP（？）DATAENDS；数据采集子程序MOVDX，303HMOVAL，00110101BOUTDX，ALMOVDX，300H；通道0MOVAX，4000H；时间常数OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALMOVAL，11111001B；屏蔽字MOVDX，305HOUTDX，ALMOVSI，OFFSETBUFFERMOVBX，5000STIAGAIN：CMPBX，0JNZAGAINMOVAL，11111101BMOVDX，305HOUTDX，ALMOVAH，4CH；退出中断INT21H；中断服务程序ADINTPROCNEARMOVCX，0008HMOVDX，308HNEXT：OUTDX，ALPUSHDXMOVDX，306HPOLL：INAL，DXTESTAL，80HJNZPOLLNO_END：INAL，DXTESTAL，80HJZNO_ENDPOPDXINAL，DXMOV[SI]，ALINCDXINCSILOOPNEXTDECBXMOVAL，20HMOVDX，304HOUTDX，ALSTI；开中断IRETADINTENDP