【導(dǎo)讀】以及監(jiān)控程序固件等安裝在一塊印刷電路板上所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。儀器、儀表之間信息傳輸?shù)墓餐罚@是外總線(xiàn)，又稱(chēng)通信總線(xiàn)。線(xiàn)經(jīng)緩沖后映射而得。址，并對(duì)通用寄存器、標(biāo)志寄存器和指令操作數(shù)進(jìn)行管理。制器8288提供，構(gòu)成一個(gè)多處理機(jī)或協(xié)處理機(jī)系統(tǒng)。此時(shí)MN／MX*線(xiàn)接地。待周期Tw，在Tw期間，總線(xiàn)信號(hào)保持不變。為“立即尋址”，例如MOVAL,80H中的80H。中的AL，稱(chēng)為寄存器尋址。這是為提高PC機(jī)處理多媒體信息和增強(qiáng)。指令集稱(chēng)為SSE指令集，PentiumIII微處理器增加了70條SSE指令，使PentiumIII微處。若超過(guò)上述范圍，稱(chēng)為“溢出”，OF置“1”。通過(guò)段寄存器值和指令中給出的16位段內(nèi)偏移量可。CX—串操作時(shí)的循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器；循環(huán)操作時(shí)的循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器；

　　

【正文】 意義和作用。 解： 8251A中 RTS*、CTS*、 DTR*和 DSR*是 8251A同 MODEM 相連的控制信號(hào)。 RTS*和 DTR*是 8251A送給 MODEM 的控制信號(hào)， CTS*和 DSR*是 MODEM 送給 8251A的狀態(tài)信號(hào)。 RTS*：請(qǐng)求發(fā)送，通知 MODEM， CPU請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)； DTR*：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，通知 MODEM， CPU準(zhǔn)備就緒； CTS*：清除發(fā)送，即允許發(fā)送，通知 825lA和 CPU， MODEM 已做好準(zhǔn)備，允許 CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)； DSR*：數(shù)據(jù)裝置 (數(shù)據(jù)通信設(shè)備 )準(zhǔn)備好， MODEM 已做好準(zhǔn)備。 在采用 MODEM的串行通信系統(tǒng)中， 8251A的這 4條控制信號(hào)線(xiàn)直接同與之相連的 MODEM中相應(yīng)引腳相連，用來(lái)協(xié)調(diào) 8251A 同 MODEM 之間數(shù)據(jù)信息的傳輸。 在不采用 MODEM的串行通信中，兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間，或計(jì)算機(jī)與串行終端之間直接連 接，這 4 條控制信號(hào)線(xiàn)將用于在通信雙方直接建立同步關(guān)系。 6．什么是 8251A的方式指令字和命令指令字，對(duì)二者在串行通信中的寫(xiě)入流程進(jìn)行說(shuō) 明。解： “方式指令字 ”用來(lái)確定 8251A的工作方式，是 8251A能按要求的工作方式進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸?shù)谋匾獥l件，它可以用來(lái)規(guī)定： (1)是同步傳送還是異步傳 送； (2)若是同步傳送， 那么是單同步還是雙同步，是內(nèi)同步還是外同步； (3)若是異步傳送．那么異步傳送的字符 格式如何規(guī)定 (包括數(shù)據(jù)位的位數(shù)、是否采用奇偶校驗(yàn)、是奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)。終止位是幾 位等等 )，以及波特率因子的約定。 在 “方式指令字 ”寫(xiě)入以后，要進(jìn)行實(shí)際的數(shù)據(jù)傳送操作，還必須寫(xiě)入 “命令指令字 ”， 以實(shí)時(shí)控制方式，使 8251A按 “方式指令字 ”的規(guī)定進(jìn)入工作狀態(tài)。然后才能用 IN 或 OUT 指令通過(guò)數(shù)據(jù)口實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的輸入輸出。 在 8251A 中，只有一個(gè)控制口地址 (即由 CS*和 C／ D*＝ “H”決定的地址 )，因此 “方式 指令字 ”和 “命令指令字 ”的寫(xiě)入必須按規(guī)定流程進(jìn)行，規(guī)定：復(fù)位 (開(kāi)機(jī) )后，寫(xiě)入 “方 式指令字 ”，然后寫(xiě)入 “命令指令字 ”。 7．對(duì) 8251A 進(jìn)行初始化，要求：工作于異步方式、采用奇校驗(yàn)、指定 2 位終止位、 7 位ASCII 字符、波特率因子為 16；出錯(cuò)指示處于復(fù)位狀態(tài)、允許發(fā)送、允許接收、數(shù)據(jù)終 端就緒、不送出空白字符．內(nèi)部不復(fù)位 解：首先確定 “方式指令字 ”： 因是異步方式、波特率因子為 16，則 D1D0＝ 10； 字符為 7 位 ASCII 字符，長(zhǎng)度 7 位．則 D3D2=10。 采用奇校驗(yàn)，則 D5D4=01。 采用 2 位終止值，則 D7D6＝ 11； 則方式指令字為 11011010B＝ DAH 然后確定 “命令指令字 ”，按題意應(yīng)為 00010111B＝ 17H 則初始化程序段為： (設(shè) 8251A的端口地址為 80H， 81H) MOV AL,0DAH OUT 81H,AL MOV AL,17H OUT 81H,AL 第 8 章 模擬接口 1．解釋題： (1)傳感器 解：將生產(chǎn)過(guò)程中的非電量的物理量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓 (或電流 )的模擬量的電子器件 。 (2)采樣－保持 解： 一個(gè)連續(xù)變化的物理量 (經(jīng)傳感器 后的電壓 )要輸入計(jì)算機(jī)，必須用時(shí)間上離散的 數(shù)值來(lái)表示，因此必須先將一個(gè)連續(xù)的時(shí)間函數(shù)信號(hào)用一定時(shí)間間隔的離散函數(shù)來(lái)表示，這 個(gè)過(guò)程稱(chēng)為 “采樣 ” 。 采樣后的模擬量在送入計(jì)算機(jī)前必須經(jīng)過(guò)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，而模／數(shù)燃換需要一定時(shí)間，在轉(zhuǎn)換期間，要求模擬信號(hào)保持穩(wěn)定。因此，當(dāng)輸入信號(hào)變化速率較快時(shí)，必須在采樣后采用保持電路。 (3)量化 解：設(shè)一臺(tái)計(jì)算機(jī)是 8 位機(jī)，一個(gè)數(shù)據(jù)字只有 256 種代碼，即 00000000~11111111。采樣后的數(shù)值必須轉(zhuǎn)換為這 256 種代碼，計(jì)算機(jī)才能接受并處理，每一組代碼 都對(duì)應(yīng)一個(gè)固定 的模擬電平，因?yàn)橐粋€(gè)采樣值往往不恰好是某一代碼的電平值，為此選擇電平最接近的代碼來(lái)替代這個(gè)采樣值，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為 “量化 ”(即把模擬量用對(duì)應(yīng)的數(shù)字里來(lái) 表示 )。模 /數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程即 “量化 ”過(guò)程。 (4)數(shù) /模轉(zhuǎn)換 解：計(jì)算機(jī)處理并輸出的是數(shù)字量，為了使輸出信號(hào)去控制或調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程，需要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬量，這就是數(shù)／模轉(zhuǎn)換。又稱(chēng)為 D/A轉(zhuǎn)換。 (5)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 解：將控制系統(tǒng)中經(jīng)傳感器，采樣 —保持后的模擬量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，這就是模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，又稱(chēng)為 A/D 轉(zhuǎn)換。 (6)編碼 解：模 /助轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 可以用不同的代碼來(lái)表示，用規(guī)定的代碼來(lái)表示數(shù)字量稱(chēng)為編碼。在模 /數(shù)轉(zhuǎn)換中通常采用 “符號(hào)數(shù)值法 ”、 “偏移二進(jìn)制碼 ”和 “補(bǔ)碼表示法 ”2．簡(jiǎn)述 DAC0832芯片中 8 位輸入寄存器和 8 位 DAC 寄存器的作用及工作過(guò)程。 解： DAC0832 采用二級(jí)緩沖輸入數(shù)據(jù)方式，在 DAC0832 進(jìn)行 D／ A轉(zhuǎn)換時(shí)可用兩種方 法： (1)8 位輸入寄存器工作于鎖存狀態(tài)， 8 位 DAC 寄存器工作于緩沖狀態(tài)，即使 XFER*和 WR2*為低電平， ILE＝高電平， CS*為低電平，當(dāng) WR1*有一定負(fù)脈沖，完成一次轉(zhuǎn)換。 (2)8 位輸入寄存器工作于緩沖 狀態(tài)。 8 位 DAC 寄存器工作于鎖存狀態(tài)，即使 WR1*和 CS*為低電平， ILE 為高電平， WR2*和 XFER*輸入一個(gè)負(fù)脈沖，完成一次轉(zhuǎn)換 3．簡(jiǎn)述 D/A轉(zhuǎn)換器芯片對(duì)輸出電路的要求。 解： D/A轉(zhuǎn)換器芯片中，大多是電流輸出，而實(shí)際應(yīng)用中往往需要模擬電壓，因此， 在使用中必須把 D/A芯片的輸出電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出電壓，通常采用運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn) 電流 電壓的轉(zhuǎn)換。常用的兩種單極性輸出電路如教材第 159 頁(yè)中圖8—6 所示。其中 (a) 為反相電比輸出電路， (b)為同相電壓輸出電路。 當(dāng)實(shí)際應(yīng)用中要求雙極性模擬量輸出時(shí)，可 采用兩級(jí)運(yùn)算放大電路，如教材第 160 頁(yè)中圖8—8(b)所示。 4．如同習(xí) 8—1 所示的 A/D轉(zhuǎn)換器，試說(shuō)明該轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行過(guò)程，以及各信號(hào)的作用 。 解：該 A/D 轉(zhuǎn)換器為一路 A/D 轉(zhuǎn)換器。輸入模擬量后，輸入啟動(dòng)信號(hào) START，在 START 為下跳沿時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC*變有效，在輸出端輸出轉(zhuǎn)換 后的數(shù)字信號(hào)。 圖 8—14(教材第 164 頁(yè) )的 ADC0809 接口電路中，若改為中斷力式讀取轉(zhuǎn)換后的 數(shù)字量，則電路應(yīng)作哪些改動(dòng) ?程序應(yīng)如何編寫(xiě) ?解： PC 機(jī)的系統(tǒng)總 線(xiàn) (PC 總線(xiàn) )中 IRQ2 為保留引腳 (見(jiàn)教材第 94 頁(yè) )，是為應(yīng)用系統(tǒng)中需要采用中斷工作時(shí)接收中斷請(qǐng)求信號(hào)所用。因此在采用中斷方式工作時(shí)可以把 EOC*通過(guò)一個(gè)單穩(wěn)電路產(chǎn)生正脈沖 (具有 —定寬度 )，送到總線(xiàn)的 IRQ2 端即可。 控制程序分為兩部分，一是主程序，二是中斷服務(wù)程序： 主程序 MOV AL,80H OUT 83H,AL MOV AL,00H 0UT 81H,AL ADD AL,10H OUT 81H,AL SUB AL,10H OUT 8lH,AL STI 中斷服務(wù)程序： PROCADC PROC FAR PUSH AX IN AL， 84H POP AX IRET PROCADC ENDP 注意： (1)在主程序中，由于 PC7 不再用作輸入，故 8255A初始化時(shí)工作方式字為 80H， PCH位作無(wú)關(guān)項(xiàng)處理，設(shè)為 0。同時(shí)在主程序中必須加入開(kāi)中斷指令 STI。 (2)中斷服務(wù)程序較簡(jiǎn)單，但需注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 的兩條指令 PUSH AX 和 POP AX。 (3)必須把中斷服務(wù)程序的入口地址 PROCADC裝入對(duì)應(yīng)的中斷向量表 (對(duì)應(yīng)的中斷類(lèi)型碼為0AH)。 6． ADC0809 通過(guò) 8255A同 CPU總線(xiàn)的接口如圖習(xí) 8－ 2所示，地址譯碼器給出 Y0*的地 址范圍為 80H～ 83H， Y1*的地址范圍為 84H～ 87H， 8255A設(shè)定為方式 0工作，從輸入通道 IN5輸入一個(gè)模擬量，寫(xiě)出經(jīng) ADC0809 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量讀入 8086 的 AL的控制程序，并說(shuō) 明該電路的工作過(guò)程。 解： 控制程 序如下： MOV AL,88H OUT 83H,AL MOV AL,05H OUT 81H,AL MOV AL,15H OUT 81H,AL MOV AL,05H OUT 81H,AL POLL： IN AI,82H SHL Al,01H JNC POLL IN 84H, AL HLT 工作過(guò)程如下： (1)CPU 通過(guò) 8255A的 PB口選中所需輸入通道 IN5，啟動(dòng) DC0809 轉(zhuǎn)換，啟動(dòng)信號(hào)正脈沖送ADC0809 的 START 和 ALE 引腳； (2)查詢(xún) ADC0809 是否轉(zhuǎn)換結(jié) 束 (查詢(xún) 8255A的 PC7)； (3)若 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束 (PC7 為高電平 )，需打開(kāi) ADC0809 的輸出緩沖器 (使 OE*有效 )，然后讀入 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 第 9 章 人機(jī)接口 1．解釋題： (1)人機(jī)交互設(shè)備 解：人機(jī)交互設(shè)備是指人和計(jì)算機(jī)之間建立聯(lián)系、交流信息的有關(guān)輸入輸出設(shè)備，通過(guò) 這些設(shè)備，人把要執(zhí)行的命令和數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)；或從計(jì)算機(jī)獲得經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的信息。 (2)鍵盤(pán) 解：鍵盤(pán)是由一組按矩陣形式排列的按鍵開(kāi)關(guān)組成，通過(guò)按鍵的按下可以向主機(jī)輸入信息，是最常用的輸入設(shè)備。 (3)鼠標(biāo)器 解 ：鼠標(biāo)器是一種通過(guò)移動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行操作選擇，以實(shí)現(xiàn)操作控制的光標(biāo)指點(diǎn)設(shè)備。也是 — 種最常用的輸入設(shè)備。 (4)觸摸屏 解：觸摸屏是一種通過(guò)一定的物理手段，采用與屏幕直接接觸的形式向計(jì)算機(jī)輸入坐標(biāo) 位置，再與計(jì)算機(jī)軟件相配合，以完成數(shù)據(jù)的輸入和對(duì)計(jì)算機(jī)的控制的坐標(biāo)定位設(shè)備。常用 于公共查詢(xún)系統(tǒng)，是一種使用極方便的輸入設(shè)備。 (5)LCD 解： LCD 即液晶顯示器是一種利用液晶散射原理等光學(xué)特性構(gòu)成的顯示器件，具有功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)； (6)LED 解； LED(發(fā)光二極管 )是一種特殊的二極管，當(dāng)其陽(yáng)極接 正電壓、陰極接負(fù)電壓，極間電壓超過(guò)額定值時(shí)，電極間發(fā)生擊穿，能發(fā)出可見(jiàn)光，去除電壓后又能恢復(fù)，是一種非破壞性擊 穿。 2．簡(jiǎn)述人機(jī)接口的功能。 解：人機(jī)接口一般與人機(jī)交互設(shè)備一起配合使用，具有兩個(gè)功能； (1)信息形式的轉(zhuǎn)換：把外界 信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接受、處理的信息；或把計(jì)算機(jī)處理后的信息轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備能顯現(xiàn)的 形式。 (2)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的速度匹配，即信息傳輸?shù)目刂茊?wèn)題：傳輸速率的匹配。 3．簡(jiǎn)述編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)的區(qū)別。 解：編碼鍵盤(pán)的鍵盤(pán)電路內(nèi)包含有硬件編碼器，當(dāng)按下某 —個(gè)鍵后，鍵盤(pán)電路能直接 提供與 該鍵相對(duì)應(yīng)的編碼信息，例如 ASCII 碼。 非編碼鍵盤(pán)的鍵盤(pán)電路中只有較簡(jiǎn)單的硬件，采用軟件來(lái)識(shí)別按下鍵的位置，并提供與按下 鍵相對(duì)應(yīng)的中間代碼送主機(jī)，然后由軟件將中間代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字符編碼，例如 ASCII 碼。 4．簡(jiǎn)述鍵盤(pán)接口中行掃描法的工作過(guò)程。 解：行掃描法是用一個(gè)步進(jìn)的信號(hào)加到列線(xiàn)組上，每步進(jìn)一次，就讀回行組上的狀態(tài)， 以檢查有無(wú)鍵按動(dòng)。如果向列掃描線(xiàn)上發(fā)送步進(jìn)的 1信號(hào)，行接收線(xiàn)在有按動(dòng)的鍵時(shí)，就能 從交點(diǎn)上獲得 1 信號(hào)，否則為 0。一旦行接收信號(hào)中只有一個(gè) 1 信號(hào)，就可以從 8 位列信號(hào) 和 8 位行 信號(hào)中確定按下鍵的位置。 5．簡(jiǎn)述 Centronics 并行接口標(biāo)準(zhǔn)中 STB*、 ACK*、 BUSY 信號(hào)的作用。 解： STB*：主機(jī)送往打印機(jī)的選通信號(hào)，用來(lái)把 8 位數(shù)據(jù)打入打印機(jī)緩沖區(qū)； ACK*：打 印機(jī)向主機(jī)發(fā)出的響應(yīng)信號(hào)，表示打印機(jī)已準(zhǔn)備好接收新數(shù)據(jù)； BUSY：打印機(jī)向主機(jī)發(fā)出 的狀態(tài)信息，低電平表示可以接受主機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)。 6．教材圖 9—1 的鍵盤(pán)接口中，若按下 4 行 3 列的鍵，問(wèn)執(zhí)行結(jié)果 BL， BH,CX,AL 中各為何值 ?解： BL 中的內(nèi)容為鍵號(hào)， 4 行 3 列的鍵號(hào)為 35，則 BL＝ 35＝ 23H； BH 中 的內(nèi)容為行碼， 4 行的行碼為 EFH，但在執(zhí)行后已指向下一行，故 BH＝ DFH(11011111)； CX 中的內(nèi)容為計(jì)數(shù)值，掃描 4 行時(shí) CX＝ 4； AL 中的內(nèi)容為讀出之列碼， 3 列為 F7H(11110111) ，但執(zhí)行結(jié)束要循環(huán)右移到 CF=1 為止；此時(shí) AL＝ 7FH(01111111)。 7．教材圖 9—3 的 8 位數(shù)字顯示器接口圖中，若 7 段 LED 采用共陰極接法，要求程序不 改變，硬件線(xiàn)路應(yīng)作何變動(dòng) ?解：為使程序不墳變、硬件連接可作如下改動(dòng)： 8 個(gè)數(shù)碼管的共陰極分別通過(guò)緩沖器用 PA 口連接，而每個(gè)陽(yáng)極經(jīng)過(guò)反相器同 PB口 的各位相連。這樣當(dāng) PA 口送出的位選碼為 ?“0” 時(shí)，如果 PB口送出的段選碼為 “0”時(shí)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光