第九章：接口

第九章：I/O接口

一、选择题

1、通常外设接口中，往往有（数据、控制、状态）端口才能满足和协调外设工作要求。

2、独立I／O端口编址方式中，端口地址范围是（0000H—FFFFH）。

3、Intel 8086采用独立编址时选取存储空间和I／O空间的控制信号是（M／IO）。

4、微处理器只启动外设而不干预传送过程的传送方式是(DMA)方式。

5、微处理器与外设传送数据过程中，只由硬件完成而不需要软件支持的传送方式是（DMA）。

6、微处理器从启动外设直到外设就绪的时间间隔内；一直执行主程序，直到外设要求服务时才中止。此种传送方式是（中断）方式

7、8086/8088进行DMA传送数据时是采用（CPU 停机）基本方法。

8、8086微处理器可寻址访问的最大I／O空间为（ 64KB ）。

9、采用条件传送方式时，必须要有（状态端口）。

10、传送数据时,占用CPU时间最长的传送方式是（查询）。

二、填空题

1、由于目前外设接口电路多样性，所以外设接口要比存储器接口复杂。

2、通常接口中各种信息以数据形式，通过微处理器的数据总线同微处理器交换信息。

3、微处理器与外设之间的信息传送可以说是对端口进行读／写操作。

4、实质上，微处理器对外设的访问就是对外设的接口中的端口访问。

5、I/O端口编址方式有独立编址方式和存储器映像方式两种。

6、Intel 8086／8088是采用独立编址编址方式，访问内存储器和I/O 端口具有两个独立空间。

7、微型计算机系统中数据传送的控制方式有程序控制和DMA方式。

8、条件传送方式是微处理器与外设同步工作，查询传送方式是微处理器与外异步工作。

9、外围设备种类繁多，但是工作速度比微处理器慢得多。

10、对于输人设备而言，接口电路除信息变换外还可以起到_缓冲等作用。

11、有的端口能存放外围设备或者端口本身状态信息，称为状态端口。

12、有的端口用来存放微处理器发来的命令，以便控制接口和外部设备的操作，这种端口称为控制端口。

三、判断题

1、接口即是端口。(×)接口内部包含有端口。

2、在一个外设端口中，往往需要有几个接口才能满足和协调外设工作的要求。

(×)在一个外设接口中，…··端口才能…··

3、MCS—5l等系列单片机采用存储器映像的I/O编址方式。(√)

4、lntel 80 X 86系列采用独立编址方式。 (√)

5、无条件传送方式即为同步传送方式。(√)

6、查询传送方式即是异步传送方式。(√)

7、无条件传送方式，由于时间配合严格，所以这种传送方式较为复杂,但软/硬简单。(×)……时间要求严格，所以这种传送方式是最简单的，它所需要硬件和软件都少。

8、无条件传送方式下，微处理器与外设并行工作.(×)……串行工作。

9、无条件传送方式下，各外设之间也是并行工作。(×)……也是串行工作

10、查询传送方式下，微处理器与外设并行工作。(×)改正：……串行工作。

四、简答题

1、常用的外围设备有哪些？

常用的外围设备有：键盘、鼠标器、硬磁盘机、软磁盘机、充盘机、打印机、显示器、调制解调器、数模转换器、扫描仪，以及一些专用设备。

2、试述微处理器与外设交换信息的类型？

（1）数据信息：数字量、模拟量、开关量。其中：数字量是以二进制码形式提供的信息，通常是8位、16位和32 位数据。开关量是用两个状态表示的信息，只用一位二进制码表示。模拟量是指由传感器等提供的物理量转换为相应的连续变化的电信号。经过A／D转换器转换成数字量后输入微处理器进行处理。（2）状态信息表示外设当前所处的工作状态。如READY，表示输入设备已准备好的信息。BUSY 表示输出设备是否能接收信息。（3）控制信息已是由微处理器发出的、用以控制外设接口工作方式以及外设的启动和停止等信息。

3、I/O端口编址有几种？有何特点？

I/O端口编址有2种，独立编址和存储器映像编址。（1）独立编址：（a）这种编址存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中。（b）访问I/O端口用IN或OUT指令，读写信号用IOW、IOR。（C）I/O端口地址码较短，译码电路简单、程序清晰、程序可以分别设计。但指令不丰富，设计程序灵活性差。（2）存储器映像编址：（a）存储器和

I/O口共用统一的地址空间，一旦分配给I/O端口后，存储器不能再占用，使存储空间减小。（b）访问端口及内存储器同样由硬件信号MEMR、MEMW、访问I/O端口同样用 MOV指令等。

4、简述微处理器与外设数据传送方式是如何分类的？方式主要有二类：（1）程序控制传送方式：同步传送、查询传送、中断传送。（2）DMA传送方式.

5、什么是接口？其作用是什么？【解答】连接外部设备与微型计算机的接口电路。作用：（1）解决CPU与外设工作速度不匹配的问题；（2）解决CPU与外设工作时序配合问题；（3）实现信息格式转换；（4）解决信息类型与信号电平匹配的问题。

6、输入/输出接口电路有哪些寄存器，各自的作用是什么？

【解答】通常有数据输入、数据输出、控制和状态寄存器等。在CPU 与外部设备之间进行数据传输时，各类信息写入接口中相应的寄存器，或从相应寄存器读出。CPU从数据输入寄存器和状态寄存器中读出数据和状态，但不能向其中写内容； CPU往数据输出寄存器和控制寄存器中写数据和控制信息，但不能从其中读内容。

7、CPU与输入输出设备之间传送的信息由哪几类？相应的端口称为什么端口？

【解答】CPU与输入/输出设备交换的信息有3类：数据信息、状态信息和控制信息。数据信息相应的端口称为数据端口；状态信息相应的端口称为状态端口；控制信息相应的端口称为控制端口。

8、相对于条件传送方式，中断方式有什么优点？和DMA方式比较，中断传送方式又有什么不足之处？【解答】中断传送方式下，当外设要求交换数据时，向CPU发中断请求，CPU在执行完当前指令后，即可中断当前任务的执行，并根据中断源转入相应的中断处理服务程序，实现对请求中断外设的管理。CPU与外设实现了并行工作，大大提高了工作效率。

DMA方式是在存储器与外设间开辟一条高速数据通道，使外设与内存之间直接交换数据，不需要CPU的干预。

五、综合题

1、用一个8位输出锁存器控制8个发光二极管，使发光管从上向下依次一个一个地闪亮，每个发光管亮一段规定的时间。电路如下图所示，设输出锁存器的地址为84H。

这是一个无条件传送的例子，外设（发光二极管）一直处于就绪状态。控制程序如下：

START： MOV AL，01H ；控制代码01H→AL

NEXT： OUT 84H，AL ；（AL）→84H

CALL DELAY ；延时一定时间

ROL AL ，1 ；控制代码循环左移1位 JMP NEXT ；无条件转NEXT 程序循环 DELAY PROC ；定义延时子程序DELAY

PUSH AX

MOV AX ，COUNT

TIME ： DEC AX

JNZ TIME

POP AX

RET ；返回调用程序

DELAY ENDP ；子程序调用结束

2、假设从某输入设备上输入一组数据送缓冲区，接口电路如图7.2所示

用无条件传送方式的例子

查询式输入接口电路

解：这是一个程序查询式传送方式的例子，需要查询外设的状态。程序如下：

DATA SEGMENT

MESSI DB “BUFFER OVERFLOW”, “$”

BUFF DB 60 DUP（?）

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS：CODE，DS：DATA

START： MOV AX, DATA

MOV DS, AX

MOV BX, OFFSET BUFF ；送缓冲区指针

MOV CX, 60 ；送计数初值

OUT 0FCH, AL ；启动设备

WAIT： IN AL, 0FAH ；查询状态，READY=0，则等待

TEST AL, 01H

JZ WAIT

IN AL, 0F8H ；输入数据

MOV [BX], AL

INC BX

LOOP WAIT ；检测缓冲区是否满，不满再输入MOV DX, OFFSET MESSI ；缓冲区满，输出标志字符串。MOV AH, 09H

INT 21H

MOV AH, 4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START