现代微型计算机与接口教程(杨文显)第五章课后答案.doc 9页

'习题五1．8255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址是否一样，8255A怎样区分这两种控制字？写出A端口作为基本输入，B端口作为基本输出的初始化程序。解：（1）8255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址一样，它们之间的区别在控制字的D7位（特征位）的值不同，8255A的方式选择控制字D7=1，而C口按位置位/复位控制字D7=0。（2）初始化程序：（设端口地址为，A口：200H，B口：201H，控制口：203H）MOVAL，90HMOVDX，203HOUTDX，AL2．用8255A的A端口接8位二进制输入，B端口和C端口各接8只发光二极管显示二进制数。编写一段程序，把A端口读入的数据送B端口显示，而C端口的各位则采用置0/置1的方式显示A端口的值。解：（设端口地址为，A口：200H，B口：201H，C口：202H，控制口：203H）MOVAL，90H；8255A初始化：MOVDX，203H；8255A各组方式0，A口输入OUTDX，AL；B、C口输出MOVDX，200HINAL，DX；读A口输入值MOVDX，201HOUTDX，AL；送B口输出MOVAH，AL；A口输入值转存在AH中MOVDX，203HMOVCX，08；CX置循环次数初值MOVAL，00H；C端口置0/置1控制字初值LPA：ANDAL，0FEH；清除最低位SHRAH,1；A端口一位转入CFADCAL,0；A端口一位从CF转入命令字OUTDX，AL；A端口一位从送往C端口对应位ADDAL，02H；形成下一个命令字LOOPLPA；处理C端口下一位3．将8255A用作两台计算机并行通信的接口电路，请画出采用查询式输入/输出方式工作的接口电路，并写出采用查询式输入/输出方式的程序。解：用两片8255作两台计算机8088_A与8088_B之间并行通信的接口电路，两片8255之间的连接如下图所示。两片8255均在方式1、查询方式下工作。 （1）8088_A输出程序：（8255_A的A口作为数据输出口，C口的PC0作为“数据输出选通”信号，负脉冲输出。C口的PC6作为“应答”信号输入，负脉冲有效。端口地址：A口：200H，C口：202H，控制口：203H）DATASEGMENTBufferDB“Thisisaexample.”,0DH,0AH,-1DATAENDSCODESEGMENTSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXLEABX,Buffer；输出缓冲区指针送BXMOVDX，203HMOVAL，0A0H；8255_A的方式选择字，A口工作在方式1、输出，C口低四位输出OUTDX，ALMOVAL,1OUTDX,AL；将PC0置1CALLDELAY；延时等待对方完成初始化；A口查询方式输出NEXT:MOVDX,202HINAL,DLTESTAL,80H；判别是否有效JZNEXT；数据尚未取走，等待MOVDX，200HMOVAL,[BX]OUTDX,AL；输出一项数据INCBXMOVDX,203HMOVAL,0OUTDX,ALNOPNOPINCALOUTDX,AL；通过PC0向对方发选通信号（负脉冲）CMPBYTEPTR[BX-1],-1；判断输出是否完成 JNENEXT；未完成，继续MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART（2）8088_B输入程序：（8255_B的A口作为输入，方式1，PC4作为“数据输入选通”信号，输入，负脉冲有效。PC0为“应答”信号输出，负脉冲有效。端口地址：A口：210H，C口：212H，控制口：213H）DATASEGMENTBufferDB80DUP（？）DATAENDS;CODESEGMENTSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXLEABX,Buffer；输入缓冲区指针送BXMOVDX,213HMOVAL,0B0H；8255_B的方式选择字，A口工作在方式1，输入，C口低四位输出。OUTDX,ALMOVAL,01HOUTDX,AL；PC0置1，表示没有“应答”信号CALLDELAY；延时等待对方状态就绪；A口查询方式输入AGA:MOVDX,212HINAL,DXTESTAL,20HJZAGA；PC5(IBF)是否为1，不是，无数据输入，继续查询MOVDX,210HINAL,DXMOV[BX],ALMOVDX,212HMOVAL,0OUTDX,ALINCBXNOPNOPINCALOUTDX,AL；通过PC0向发送方发“应答”负脉冲CMPBYTEPTR[BX-1],-1；数据接收完了吗？ JNEAGA；未完，继续MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART说明：这道题有多种可选的解法，上面的方法是程序比较简单的一种。这种方法实施时，应先启动8088B，使它首先“就绪”，然后开始通讯。由于双方都用负脉冲进行选通，联络过程比较简单，也比较可靠。可选的另一种方法是：在上述连接的基础上用中断方式进行数据传输，以提高CPU的工作效率。需要编制双方的中断服务程序，初始化时要设置中断向量，允许8255中断，开放中断等操作。当然也要连接相应的中断请求信号线。可选的第三种方法是：双方用一根状态线（C端口某一位）送往对方，用这两根线进行联络（“握手”）。这种方法看似简单，其实程序是比较复杂的。双方联络的过程如下图。8088B在初始化完成后，把它的状态线置为“高电平”，表示可以开始接受数据。而8088A在初始化完成后，把它的状态线置为“低电平”，表示数据传输尚未开始。①8088A查询8088B的状态，在发现8088B“就绪”（状态线为高电平）后，把数据发往8255的（A或B）端口。②8088A发出数据之后把本机状态置为“就绪”（高电平），表示数据已经送到端口的数据线上。③8088B查询8088A的状态，得知8088A的状态线“就绪”，知道8088A已经把数据送出，于是从8255接收数据，并把自身的状态线置为“未就绪”，表示已经把8088A发出的数据接收。④8088A查询到8088B的状态线变为低电平，知道对方已经把数据接收完成，于是把本机的状态线置为“低电平”，表示这个数据的发送已经完成，而下一个数据尚未发出。⑤8088B查询到8088A的状态线变为“低电平”，知道对方已经结束了第一个数据的传输，在本机做好下一个数据的接收准备之后（例如，把数据存入缓冲区，如果缓冲区满，则把缓冲区内容存入磁盘文件），把本机状态线置为“高电平”，表示已经做好了接收下一个数据的准备。⑥8088A得知8088B做好准备，发送下一个数据。于是，下一个数据的传输可以由此开始(转①)。这种方法实施时，应首先启动8088A。 1．设计一个用8255A作为8个七段显示器的接口电路，并设计一个把内存地址为ADDRA的8个数字在这8个七段显示器上显示的程序。解：设8个七段显示器采用共阳接法，A口控制段的显示，B口控制位的显示。端口地址A口：200H，B口：201H，控制口：203HDATASEGMENTADDRADB×,×,×,×,×,×,×,×TABLEDB40H,4FH,24H,30H,19HDB12H,02H,78H,00H,10HDISPBITDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAL,80H；对8255A初始化，方式0，输出MOVDX,203HOUTDX,ALLEABX,TABLE；BX置为七段码表首地址MOVDISPBIT,7FH；置位码初值为7FHLEASI,ADDRA；SI置为显示缓冲区首地址MOVCX,8；CX置为循环次数初值8AGA:MOVAL,0FFHMOVDX,201HOUTDX,AL；熄灭所有数码管MOVAL,[SI]；取出一个待显示数XLAT；转换成七段码MOVDX,200HOUTDX,AL；送入段码端口MOVAL,DISPBIT；MOVDX,201HOUTDX,AL；送当前位码，点亮一个数码管RORDISPBIT,1；产生下一个位码INCSI；修改指针，指向下一个待显示数据CALLDELAY；延时LOOPAGA；处理下一个数码管的显示MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART2．8254定时/计数器的定时与计数方式有什么区别？8254在方式0工作时，各通道的CLK、GATE信号有什么作用？各通道的控制字地址都相同，8254是怎样区分的？解： （1）8254作为计数器使用时，对CLK端的输入脉冲进行单纯的减法计数，这时CLK端输入的脉冲不作为计时基准。此外，用作计数器时，计数完成后必须重新初始化，只能使用一次。8254作为定时器使用时，要求CLK端输入的脉冲必须作为时钟基准，通过对该基准时钟脉冲的计数来实现精确定时。用作定时器时，计数的过程周而往复，重复进行。（2）8254工作在方式0时，CLK端输入计数用的脉冲信号；GATE信号为高电平时，对CLK端输入的脉冲进行计数；GATE信号为低电平时，暂停计数；GATE信号重新为高电平后，恢复原先的计数。（3）由8254的方式控制字中的D7、D6两位来选择计数通道。2．设8254的端口地址为0240H～0243H，通道0输入的CLK频率为1MHz，为使通道0输出1KHz的方波，编写初始化程序。如果让通道0与通道1级联（即OUT0接CLK1）实现1秒钟定时，则初始化程序如何编制。解：（1）通道0输出1KHz的方波：计数初值为1MHz/1KHz=1000，等于十六进制数03E8H，控制字设定为先写低8位，后写高8位，方式3工作，二进制计数方式，所以控制字为36H。初始化程序如下：MOVAL，36H；MOVDX，243H；写入通道0的控制字OUTDX，AL；MOVDX，240H；MOVAL，0E8H；写入通道0的时间常数OUTDX，AL；MOVAL，03H；OUTDX，AL；（2）通道0与通道1级联实现1秒定时：要实现1秒定时，对1MHz输入脉冲进行分频的系数为1000000=5000×200。通道0工作在方式2，分频系数200，采用十进制计数，则通道0方式控制字为：25H。通道1工作在方式0，分频系数5000，也采用十进制计数，则通道1方式控制字为：61H。初始化程序如下：MOVAL，25H；通道0控制字：方式2，十进制计数，只写高8位MOVDX，243H；OUTDX，AL；MOVAL，61H；通道1控制字：方式0，十进制计数，只写高8位OUTDX，AL；MOVDX，0240H；MOVAL，02H；通道0时间常数（BCD数高8位）OUTDX，AL；MOVAL，50H；通道1时间常数（BCD数高8位）MOVDX，0241H；OUTDX，AL；如果要再次进行1秒钟定时，则需要对通道1重新初始化。如果需要连续的1 秒定时信号，则通道1应选用方式3。对总数为1000000的分频系数，可以有多种分解方法。1．编制一个使PC机的8254产生600Hz方波的程序，并使该方波送至扬声器发声。解：PC机中利用8254定时器的通道2来驱动扬声器。通道2的工作及其输出受到主板上8255A的PB口（口地址61H）控制：GATE2接PB0，即PB0=1时，定时器才可能工作；OUT2与PB1相与后输出到扬声器，即PB1=1时，定时器2的OUT2才能输出到扬声器。定时器的输出波形是对1.1931MHZ频率信号分频得到的，因此将定时器2工作在方式3，分频系数用下式计算：分频系数=1193100÷给定频率（1193100=12348CH）因此程序如下：MOVAL，0B6H；通道2控制字：方式3，16位常数OUT43H，AL；送入8254控制端口MOVDX，12H；MOVAX，348CH；DX,AX中置入常数12348CHMOVDI，600；DI为输出频率DIVDI；除法运算，计算分频系数OUT42H，AL；低8位送通道2MOVAL，AH；OUT42H，AL；高8位送通道2INAL，61H；ORAL，3；OUT61H，AL；将8255A的B端口低2位置“1”2．在RS-232C接口标准中，引脚TxD、RxD、、、、、的功能是什么？解：TxD:串行数据输出。RxD:串行数据输入。：数据终端准备好状态，低电平有效。用于向调制解调器或外设表示数据终端已准备好。：数据设备准备好状态，低电平有效。调制解调器或外设准备好时有效。：请求发送信号，低电平有效。表示数据终端设备已经做好发送数据的准备，请调制解调器/外设准备接收数据。：清除发送（允许传送）信号，低电平有效。调制解调器/外设作好传送准备，允许数据终端设备发送数据时有效。3．16550的通信控制寄存器中的寻址位有什么作用？在初始化编程时，应该怎样设置？解： 16550芯片内，接收缓冲寄存器/发送保持寄存器的地址与除数低字节寄存器的地址相同，中断允许寄存器的地址与除数高字节寄存器的地址相同。为了区分同一地址的不同用途，16550使用DLAB位来加以标识。DLAB位是通信线控制寄存器的最高位D7，该位设置为0，随后的相应操作对接收缓冲寄存器/发送保持寄存器或中断允许寄存器进行；该位设置为1，随后的相应操作对除数寄存器进行。在向除数寄存器写入初值之前，应将DLAB置为1。由于一般不需要重复访问除数寄存器，写完除数后应将DLAB置为0，以方便后续的操作。1．编写用PC机中16550查询方式输入50个字符的异步通信程序。设16550的端口地址为3F8H～3FFH，数据格式为：8位数据位、1位偶校验位、2位停止位，通信速率为19.2Kbps。解：接收子程序中，如果接收成功，清CF标志，否则，置位CF标志位。程序如下：;16550查询方式接收程序DATASEGMENTREC_DATADB50DUP(?)；存放接收的数据TIMESDW50；要接收的数据个数DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATABEGIN：MOVAX，DATAMOVDS，AX；初始化16550MOVDX，03FBH；16550控制寄存器地址送DXMOVAL，80H；置DLAB=1，设置除数寄存器OUTDX，ALMOVAX，003CH；波特率为19200bps时，除数为003CHMOVDX，03F8H；除数寄存器地址送DXOUTDX，ALMOVAL，AHINCDXOUTDX，ALMOVAL，1FH；8位数据位，偶校验，2位停止位MOVDX，03FBH；16550控制寄存器地址送DXOUTDX，AL；写入控制字……CALLRECEIVE……MOVAH，4CH；程序结束，返回操作系统INT21H；查询方式接收子程序RECEIVEPROCNEARLEABX，REC_DATA；接收缓冲区首地址送BX MOVCX，TIMES；要接收的数据个数送CXREPIN：MOVDX，03FDH；通信状态寄存器地址送DXINAL，DXTESTAL，1EH；检测接收过程有无错误JNZERRORTESTAL，01H；检测接收缓冲器中是否有数据JZREPIN；没有数据，继续检测MOVDX，03F8H；数据接收寄存器地址送DXINAL，DXMOV[BX]，ALINCBXLOOPREPINCLC；接收成功，清CF标志位JMPDONEERROR：STC；接收不成功，置CF标志位DONE：RETRECEIVEENDPCODEENDSENDBEGIN'