微機接口與通信作業(yè)(編輯修改稿)
2025-04-21 01:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3）信號電平轉(zhuǎn)換功能 （4）數(shù)據(jù)格式變換功能 （5）中斷管理功能 （6）可編程功能 對一個具體的接口電路來說，不一定都要求具備上述功能，不同的外設，不同的用途，其接口功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不同的。14. 與存儲器映象尋址方式相比較，說明獨立I/O尋址方式的特點。答：（1）存儲器映象尋址方式的編址方式是把系統(tǒng)中的每一個I/0端口都看作一個存儲單元，并與存儲單元一樣統(tǒng)一編址。而I/O單獨編址方式對系統(tǒng)中的輸入輸出端口地址單獨編址，構(gòu)成一個I/O空間； （2）存儲器映象尋址方式把I/O地址映射到存儲空間，作為整個存儲空間的一小部分，而I/O單獨編址方式不占用存儲空間，而是用專門的IN指令和OUT指令來訪問這種具有獨立地址空間的端口；15. 比較無條件傳送方式、程序查詢方式、中斷方式以及DMA方式這四種數(shù)據(jù)傳送方式，在硬件電路、CPU作用、應用范圍等方面闡述其特征。答：無條件傳送方式主要應用于己知或固定不變的低速I/O接口設備或無須等待時間的I/O設備。若是輸入設備則直接使用三態(tài)緩沖器和數(shù)據(jù)總路線相連，CPU在執(zhí)行輸入指令時，外設的數(shù)據(jù)是準備好的。若是輸出設備，要求接口具有鎖存功能，以使CPU送出的數(shù)據(jù)在接口電路的輸出端保持一些時間。 程序查詢方式的接口電路除了有傳送數(shù)據(jù)的端口以外，還要有傳送狀態(tài)的端口。對于輸入過程來說，當外設將數(shù)據(jù)準備好時，則使接口的狀態(tài)端口中的“準備好”標志位臵成有效，表示當前輸出數(shù)據(jù)端口己經(jīng)處于“空閑”狀態(tài)，可以接收下一個數(shù)據(jù)。 DMA方式數(shù)據(jù)傳送不需要CPU介入，由DMA控制器直接控制數(shù)據(jù)完成存儲器和I/O之間的傳送，采用DMA控制器的硬件代替了原來的軟件來控制數(shù)據(jù)的傳送，且不需進行保護現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場之類的額外操作，因此數(shù)據(jù)傳送速度快、I/O響應時間短、CPU額外開銷小，但增加了系統(tǒng)硬件的復雜性和提高了系統(tǒng)的成本。16. 以8086CPU為例，說明中斷響應和中斷返回的過程。在說明此過程中，如何保證優(yōu)先權(quán)最高的中斷申請源能得到CPU的中斷服務。答：CPU響應中斷： （1）關閉中斷（為禁止CPU響應其它中斷申請）；（2）保護斷點現(xiàn)場信息（通常將斷點和標志寄存器內(nèi)容入棧）；（3）獲得中斷服務入口地址，轉(zhuǎn)中斷服務程序。 一旦CPU響應中斷，就可轉(zhuǎn)入中斷服務程序中：（1）保護現(xiàn)場 ；（2）開中斷；（3）中斷服務；（4）關中斷 ；（5）恢復現(xiàn)場；（6）開中斷返回。17. 敘述Intel 8259中斷控制器的功能以及編程方法。答：(1) 單片8259A可以連接8個中斷源， 多片8259A連接后，可以控制多達64個中斷源； (2) 可以設臵中斷源的中斷類型號； 在CPU應答后，能自動地向CPU發(fā)送中斷類型號； (3) 能管理中斷源的優(yōu)先級，并有固定優(yōu)先級（自動嵌套方式）和循環(huán)優(yōu)先級（相等優(yōu)先級）兩種管理方式； (4) 可以設臵中斷請求的方式（電平方式和脈沖方式）。 8259A必須先進行初始化編程，后進行工作編程。初始化命令共預臵4個命令字ICW1～ICW4。工作編程用OCW1中斷屏蔽操作命令字，OCW1用來實現(xiàn)對中斷源的屏蔽功能，OCW1的內(nèi)容直接寫入屏蔽寄存器IMR。18. 以Intel 8237為例，說明DMA控制器的一般結(jié)構(gòu)及功能答：Intel 82837的DMA控制器結(jié)構(gòu)有： （1）時序與控制邏輯；（2）優(yōu)先級編碼電路；（3）數(shù)據(jù)和地址緩沖器組；（4）命令控制邏輯；（5）內(nèi)部寄存器組； 8237的引腳功能： （1）CLK：輸入，時鐘信號。（2）CS（CHIP SELET）：輸入，片 選信號，低電平有效。（3）RESET：輸入，復位信號，高電平有效。（4）REDAY： 輸入，準備好信號，高電平有效。（5）AEN ：輸出，DMA地址允許信號，高電平有效。（6）ADSTB：輸出，地址選通，高電平有效。（7）MEMR ：輸出，DMA存儲器讀信號，低電平有效。（8）MEMW：輸 出，DMA存儲器
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