微型计算机技术及应用习题解答戴梅萼(8)

2020-05-05 13:48

6.33 8255A的方式选择控制字和置1/置0控制字都是写入控制端口的,那么,它们是由什么来区分的?

答:由最高位D7位来区分。D7=1时为方式选择控制字,D7=0时为端口C置1/置0控制字。 6.34 8255A有哪几种工作方式?对这些工作方式有什么规定?

答:1.8255A有三种工作方式:方式0、方式1、方式2。

2.端口A可以工作于方式0、方式1、方式2;端口B可以工作于方式0、方式1;端口C只能工作于方式0或者配合端口A和端口B工作。

6.35 对8255A设置工作方式,8255A的控制口地址为00C6H。要求端口A工作在方式1,输入;端口B

工作在方式0,输出;端口C的高4位配合端口A工作;低4位为输入。 答:

MOV MOV OUT

DX,00C6H AL,0B1H DX,AL

;取方式选择控制字为B1H(10110001B)或B9H

6.36 设8255A的4个端口地址为00C0H,00C2H,00C4H,00C6H,要求用置1/置0方式对PC6置1,

对PC4置0。 答:

MOV MOV OUT MOV OUT

DX,00C6H AL,0DH DX,AL AL,08H DX,AL

;对PC4置0的控制字为08H

;对PC6置1的控制字为0DH

6.37 8255A在方式0时,如进行读操作,CPU和8255A分别要发什么信号?对这些信号有什么要求?据

此画出8255A方式0的输入时序。

答:1.CPU要发RD、CS、A2、A1四个信号,8255A要发数据信号D7~D0。

2.对信号的要求如下:

① CPU在发出读信号前,先发出地址信号。且在整个读出期间,地址信号保持有效。 ② 输入数据必须保持到读信号结束后才消失。 ③ 要求读脉冲的宽度至少为300ns。

3.8255A方式0的输入时序见书256页图6.24所示。

6.38 8255A在方式0时,如进行写操作,CPU和8255A分别要发什么信号?画出这些信号之间的时序关

系。

答:1.CPU要发WR、CS、A2、A1控制和地址信号及D7~D0数据信号,8255A输出数据到外设。

2.8255A方式0的输出时序见书257页图6.25所示。

6.39 8255A的方式0一般使用在什么场合?在方式0时,如要使用应答信号进行联络,应该怎么办?

答:1.方式0一般使用在同步传送和查询式传送中。

2.将端口A和端口B作为数据端口,把端口C的4个数位规定为输出口,用来输出一些控制信号,而把端口C的另外4位规定为输入口,用来读入外设的状态。

6.40 8255A的方式1有什么特点?参考教材中的说明,用控制字设定8255A的A口工作于方式1,并作

为输入口;B口工作于方式1,并作为输出口,用文字说明各个控制信号和时序关系。假定8255A的端口地址为00C0H,00C2H,00C4H,00C6H 答:1.方式1有如下特点:

① 端口A和端口B可分别作为两个数据口工作于方式1,并且任何一个端口可作为输入或

输出口。

② 若只有一个端口工作于方式1,则端口C有三位被规定配合其工作,其余共13位可工作

于方式0。

③ 若两个端口都工作于方式1,则端口C有6位被规定配合其工作,端口C所剩2位仍可

作为输入或输出。 2.控制字为10110100B=B4H。

MOV MOV OUT

DX,00C6H AL,0B4H DX,AL

;取方式选择控制字为B4H(10110100B)

3.方式1输入口A口的各个控制信号和时序关系如下:

① 当外设来的输入数据出现之后,STBA接着就到,其宽度至少要求为500ns。 ② 过tSTB时间后,IBFA有效,它可供CPU查询,为CPU工作于查询方式提供了条件。 ③ STBA结束后,过tSIT时间,便会发出INTRA,为CPU工作于中断方式输入数据提供了

条件。

④ 当CPU发出的RD有效后,过tRIT时间,INTRA被清除。在RD结束之后,数据已经读到

CPU的寄存器中,经过tRIB时间,IBFA变低,从而可开始下一个数据输入过程。 4.方式1输出口B口的各个控制信号和时序关系如下:

① 方式1的输出端口一般用于中断方式与CPU相联系。CPU响应中断后,便往8255A输出

数据,并发出WR。WR的上升沿一方面清除中断请求信号INTRB,表示CPU响应了中断;另一方面,使OBFB有效,通知外设接收数据。

② 在CPU发出WR后的tWB时间后,数据就出现在端口的输出缓冲器中。当外设接收数据

后,发一个ACKB信号。一方面使OBFB无效,表示数据已经取走,当前输出缓冲区为空;另一方面,又使INTRB有效,申请中断,从而可以开始一个新的输出过程。

6.41 8255A的方式2用在什么场合?说明端口A工作于方式2时各信号之间的时序关系。

答:1.方式2应用于分时工作的双向外设(输入输出设备)的连接。

2.端口A工作于方式2时各信号之间的时序关系如下:

① 对于方式2的输出过程:CPU响应中断,并往8255A输出一个数据,并使WR有效。WR一方面清除INTRA信号,另一方面使OBFA有效。外设收到OBFA后,发出ACKA信号,ACKA使8255A的输出锁存器打开,从而数据便出现在8255A与外设之间的数据连线上。

信号也使OBFA信号无效,从而可开始下一个数据传输过程(输入或输出)。

② 对于方式2的输入过程:当外设往8255A送来数据时,STBA也一起来到,使数据锁存

到8255A的输入锁存器中,从而使IBFA有效。在STBA结束时,便发出INTRA请求。在CPU响应中断进行读操作时,会使RD有效将数据从8255A读到CPU中,于是IBFA又变为无效,INTRA也被清除。

第 7 章 中断控制器、DMA

7.1

控制器和计数器/定时器

8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差别?它们分别对应于编程结构中哪些内部寄存器? 答:1.8259A的初始化命令字是计算机系统启动时,由初始化程序设置的。初始化命令字一旦设定,

一般在系统工作过程中就不再改变。操作命令字则是由应用程序设定的,它们用来对中断处理过程作动态控制,在一个系统运行过程中,操作命令字可以多次设置。

2.初始化命令字对应于编程结构的ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共4个寄存器。操作命令字对应于编程结构的OCW1、OCW2、OCW3共3个寄存器。

7.2 8259A的中断屏蔽寄存器IMR和8086/8088CPU的中断允许标志IF有什么差别?在中断响应过程中,它们怎样配合起来工作?

答:1.若IMR的某位为0则该位对应的引腿上的中断请求未加屏蔽,让它通过而进入中断优先级裁

决器作裁决。若IMR的某位为1则屏蔽该位对应的引腿上的中断请求,不让它进入中断优先级裁决器。而8086/8088CPU的中断允许标志IF为1则允许INTR引腿进入的中断,IF为0则屏蔽INTR引腿进入的中断。与8259A的IMR位为0为1正好相反。

2.在中断响应过程中,IMR用于对外设向8259A发中断申请的允许/屏蔽,而CPU的IF用于对8259A由INT向CPU的INTR引腿发中断申请的允许/屏蔽。

7.3

8259A的全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差别?各自用在什么场合?

答:1.全嵌套工作方式,只有更高级的中断请求来到时,才会进行嵌套。而特殊全嵌套方式则能被

同级和高级的中断请求所嵌套。

2.全嵌套方式用于单片8259A的场合。特殊全嵌套方式用于多片8259A系统。

7.4

8259A的优先级循环方式和优先级特殊循环方式有什么差别?

答:在优先级特殊循环方式中,一开始的最低优先级是由编程确定的,从而最高优先级也由此而定。

而优先级自动循环方式初始优先级队列为IR0~IR7。

7.5

8259A的特殊屏蔽方式和普通屏蔽方式相比,有什么不同之处?特殊屏蔽方式一般用在什么场合? 答:1.在特殊屏蔽方式中用OCW1对屏蔽寄存器中某一位进行置位时,就会同时使ISR中的对应位

自动清0。而普通屏蔽方式对OCW1的操作不影响ISR中各位的状态。 2.特殊屏蔽方式用于中断处理程序中,以开放比本身的优先级较低的中断请求。

7.6

8259A有几种结束中断处理的方式?各自应用在什么场合?除了中断自动结束方式以外,其他情况下如果没有在中断处理程序中发中断结束命令,会出现什么问题? 答:1.8259A有三种结束中断处理的方式。

2.中断自动结束方式用于只有一片8259A,并且多个中断不会嵌套的情况。一般的中断结束方式用在全嵌套情况下及多片8259A的级联系统中。特殊中断结束方式用于循环优先级的8259A中。

3.不发中断结束命令会使8259A认为该中断未结束,从而挡住了低优先级的中断被响应,即中断控制功能不正常。

7.7

8259A引入中断请求的方式有哪几种?如果对8259A用查询方式引入中断请求,那会有什么特点?中断查询方式用在什么场合?

答:1.引入中断请求的方式有:边沿触发方式、电平触发方式、中断查询方式三种。

2.中断查询方式的特点:

① 设备仍然通过往8259A发中断请求信号要求CPU服务,但8259A不使用INT信号向CPU

发中断请求信号。

② CPU内部的中断允许触发器复位,所以禁止了外部对CPU的中断请求。 ③ CPU要使用软件查询来确认中断源,从而实现对设备的中断服务。

3.中断查询方式一般用在多于64个中断的场合,也可以用在一个中断服务程序中的几个模块分别为几个中断设备服务的情况。

7.8

8259A的初始化命令字有哪些?它们各自有什么含义?哪几个应写入奇地址?哪几个应写入偶地址? 答:1.8259A的初始化命令字有ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共四个。

2.ICW1——芯片控制初始化命令字。ICW2——设置中断类型码的初始化命令字。ICW3——标志主片/从片的初始化命令字。ICW4——方式控制初始化命令字。 3.ICW2、ICW3、ICW4必须写入奇地址端口中。 4.ICW1必须写入偶地址端口中。

7.9

8259A的ICW2设置了中断类型码的哪几位?说明对8259A分别设置ICW2为30H、38H、36H有什么差别?

答:1.8259A的ICW2设置了中断类型码的高5位。低3位中断类型码对应引入中断的引腿号。

2.当设置ICW2为30H和36H时,完全相同。对应的8个中断类型码为30H~37H。而设置ICW2为38H时,对应的8个中断类型码为38H~3FH。

7.10 8259A通过ICW4可以给出哪些重要信息?什么情况下不需要ICW4?什么情况下要设置ICW3?

答:1.当SFNM=1则为特殊的全嵌套方式;BUF=1则为缓冲方式;若为缓冲方式(BUF=1)则M/S=1

表示本片为主片,M/S=0为从片;AEOI=1则设置为中断自动结束方式。当μPM=1表示8259A当前所在系统为8086/8088系统,反之μPM=0则为8080/8085系统。 2.当ICW1的D0为IC4=0时,不需要用ICW4。 3.当ICW1的D1为SNGL=0时,需要设置ICW3。

7.11 试按照如下要求对8259A设置初始化命令字:系统中有1片8259A,中断请求信号用电平触发方式,

下面要用ICW4,中断类型码为60H、61H??67H,用特殊全嵌套方式,不用缓冲方式,采用中断自动结束方式。8259A的端口地址为90H、92H。 答:

MOV OUT MOV OUT MOV OUT

AL,1BH

;ICW1的命令字为00011011B=1BH

;ICW1送偶地址端口

90H,AL

AL,60H

;ICW2的命令字为60H

;ICW2送奇地址端口

92H,AL

AL,13H

;ICW4的命令字为00010011B=13H

;ICW4送奇地址端口

92H,AL

7.12 怎样用8259A的屏蔽命令字来禁止IR3和IR5引腿上的请求?又怎样撤销这一禁止命令?设8259A


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