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试题
接口与通讯技术
2026-06-26 22:20

试题B

概述

武汉科技大学期末考试试卷,考试科目:接口与通讯技术,试卷类型:B卷。本试卷包含填空题、单项选择题、简答题、应用分析题和程序设计题五大题型,满分100分,考试时间120分钟(含附加题)。

正文

一、填空题(每空1分,共20分)

  1. CPU的数据总线为系统总线中的 [AB] 与微处理器相连的接口芯片可分为通用接口芯片与 [专用接口芯片] 两种。

  2. 在CPU的数据总线与系统总线之间必须配有 [数据缓冲器(或数据总线驱动器)]。8286/8287的作用是 [数据缓冲/驱动]。

  3. 一个8254通道占用 [2] 个地址端口。

  4. 当Intel 8086访问1MB的存储器空间时,低8位芯片数据总线 [D7~D0] 与偶地址存储单元连接,高8位芯片数据总线 [D15~D8] 与奇地址存储单元连接。因此8086访问1MB存储器空间时需要区分 [奇偶地址(奇偶字节)]。

  5. 8255A的内部结构包括数据总线缓冲器、 [读/写控制逻辑]、 [A组控制] 和 [B组控制]。

  6. 8259A有 [4] 个初始化命令字, [3] 个操作命令字。

  7. 8251A用作异步通信时,通过编程可选择 [波特率]、 [字符长度]、 [停止位] 和 [奇偶校验方式] 等。

  8. 8251A的工作方式控制字的 [D7D6] 位决定了芯片的工作方式,其中D7D6=00时为同步方式,D7D6=01时为异步方式。

  9. RS-232C采用负逻辑,逻辑"1"对应 [-3V~-15V],逻辑"0"对应 [+3V~+15V]。

  10. 8255A的A口工作在方式1输入时,其应答联络信号为 [STB(选通信号)] 和 [IBF(输入缓冲器满信号)]。

二、单项选择题(每题2分,共20分)

  1. 8086/8088响应中断时,会自动压入堆栈的标志位是 [B]。

    • A. INTR
    • B. IF和TF
    • C. DF和IF
    • D. IF和CF
  2. 在8086/8088系统中,某存储单元物理地址为22456H,若段基地址为2000H,则段内偏移地址为 [A]。

    • A. 2456H
    • B. 12456H
    • C. 02456H
    • D. 32456H
  3. 在DMA传送方式中,每传送一个数据块需要占用 [B] 个总线周期。

    • A. 1个
    • B. 2个
    • C. 3个
    • D. 4个
  4. 在8255A的C口位定义/复位命令字中,若要使PC3=1,则命令字为 [A]。

    • A. 07H
    • B. 0FH
    • C. 87H
    • D. 8FH
  5. 在8255A工作在方式1输入时,用于数据输入的信号是 [B]。

    • A. INTR、IBF、STB
    • B. STB、IBF、RD
    • C. IBF、INTR、RD
    • D. INTR、OBF、ACK
  6. 若对8259A进行ICW1写入操作,即对A0=0的端口写入ICW1后,8259A将 [A]。

    • A. 预置A0=0后写入
    • B. 自动判断下一个写入的是ICW2还是ICW3
    • C. 需要用OCW来控制
    • D. 写入OCW1设置中断屏蔽字
  7. 在DMA方式下,内存与外设之间的数据传输特点是 [D]。

    • A. 仅由CPU控制
    • B. 仅由DMA控制器控制
    • C. 由CPU和DMA控制器共同控制
    • D. 数据传输不经过CPU,直接在内存和外设之间进行
  8. 8251A工作在异步方式时,波特率系数可通过 [B] 来设定。

    • A. 工作方式寄存器
    • B. 命令寄存器
    • C. 状态寄存器
    • D. 方式选择寄存器
  9. 下列关于DMA,描述错误的是 [C]。

    • A. DMA传输时,数据在内存和I/O设备之间直接传送
    • B. DMA传输前CPU要初始化DMA控制器
    • C. DMA传输完成后CPU要处理中断
    • D. DMA传输时CPU不能做其他工作
  10. RS-232C中,控制数据流方向的信号是 [B]。

    • A. RTS
    • B. CTS
    • C. DTR
    • D. DSR

三、简答题(每题5分,共15分)

  1. 简述8255A的A口在方式1输入时的工作过程,包括相关联络信号的含义。

    答: 8255A的A口工作在方式1输入时,利用C口的某些引脚作为联络信号:

    • STB(选通信号):由外设发出,低电平有效,将外设数据锁存到A口的输入锁存器中。
    • IBF(输入缓冲器满信号):由8255A发出,高电平有效,表示A口已接收到数据,通知外设数据已被锁存。
    • INTR(中断请求信号):当STB上升沿且IBF为高电平时,INTR变高,向CPU发出中断请求,请求CPU读取数据。
    • INTE(中断允许):可通过C口置位/复位命令控制,允许或禁止A口的中断请求。

    工作过程:外设将数据放到数据线上,然后发STB信号将数据锁存,8255A发IBF通知外设数据已收到,同时在满足条件时发INTR请求CPU读取数据。CPU响应中断后读取数据,IBF变低,准备接收下一个数据。

  2. 简述DMA控制器8237A的主要功能和工作模式。

    答: 8237A是Intel公司生产的可编程DMA控制器,主要功能包括:

    • 在外设和存储器之间提供高速数据传输通道
    • 支持4个独立的DMA通道
    • 每个通道可独立编程,支持不同的传输参数
    • 支持单字节传输、块传输、请求传输和级联传输等模式
    • 支持存储器到存储器的传输
    • 具有地址自动增减功能
    • 具有优先级仲裁逻辑
  3. 在微型计算机系统中,通常采用哪几种I/O端口编址方式?各有何特点?

    答: 微型计算机系统中通常采用两种I/O端口编址方式:

    • 统一编址(存储器映射I/O):将I/O端口地址和存储器地址统一编排在同一地址空间中。优点是可以使用全部存储器指令访问I/O端口,寻址方式灵活;缺点是I/O端口占用存储器地址空间。
    • 独立编址(I/O隔离编址):I/O端口和存储器分别使用独立的地址空间,通过专门的I/O指令(如IN/OUT)访问I/O端口。优点是不占用存储器地址空间,I/O地址译码简单;缺点是I/O指令较少,功能不如存储器指令丰富。

四、应用分析题(共25分)

  1. (本题10分) 在微型计算机系统中,8237A的地址线A3A0与CPU的地址总线A3A0连接,地址允许信号AEN由译码器输出控制。当前CPU的地址线A9A8A7A6A5=11011,译码器输出为低电平。试回答:

    • (1) 8237A各通道DMA请求优先权排列顺序如何?
    • (2) 若要禁止所有通道的DMA请求,应如何写入命令字?
    • (3) 通道0地址计数器初值为2000H,传送字节数为1000,传送完成后地址计数器值为多少?

    答:

    • (1) 8237A各通道的DMA请求优先权从高到低排列为:通道0 > 通道1 > 通道2 > 通道3。可用编程方式改变为循环优先权方式。
    • (2) 若要禁止所有通道的DMA请求,应向命令寄存器写入控制字,将所有通道的使能位清零(即写入04H~05H禁止通道),同时设置禁止DMA控制位。
    • (3) 通道0地址计数器初值为2000H,每传送一个字节地址自动加1,传送1000个字节后:2000H + 1000 = 2000H + 3E8H = 23E8H。传送完成后地址计数器值为23E8H。
  2. (本题15分) 通过地址译码器将8254定时/计数器0通道的CLK0接至1.193182MHz时钟源,要求CLK0分频后产生约100Hz频率的方波。

    • (1) 写出控制字,并写出向0通道装入的时间常数(二进制)。
    • (2) 设8254口地址为40H~43H,编写初始化程序段。
    • (3) 若采用BCD计数方式,时间常数如何装入?写出相应的初始化程序段。

    答:

    • (1) 分频系数 = 1193182 / 100 ≈ 11932 = 2EA4H

      控制字:选用方式3(方波发生器),二进制计数,先读写低字节再读写高字节,通道0。 控制字 = 00110110B = 36H

      时间常数 = 2EA4H = 11932

    • (2) 初始化程序段(二进制方式):

      MOV AL, 36H       ; 控制字:通道0,方式3,二进制计数
      OUT 43H, AL       ; 写入控制寄存器
      MOV AX, 2EA4H     ; 时间常数
      OUT 40H, AL       ; 先写低字节
      MOV AL, AH
      OUT 40H, AL       ; 再写高字节
      
    • (3) 若采用BCD计数方式:

      分频系数 = 11932 = 1×10000 + 1×1000 + 9×100 + 3×10 + 2 = 0192BCD(注意BCD码最大65536)

      实际上 11932 的BCD表示为:0119 32BCD = 011932H → 需要用4位BCD码表示。

      控制字 = 00110111B = 37H(方式3,BCD计数)

      时间常数:低字节 = 32H(低2位BCD),高字节 = 11H(高2位BCD),即11932 = 1132BCD

      初始化程序段:

      MOV AL, 37H       ; 控制字:通道0,方式3,BCD计数
      OUT 43H, AL       ; 写入控制寄存器
      MOV AL, 32H       ; 低2位BCD(32)
      OUT 40H, AL       ; 先写低字节
      MOV AL, 11H       ; 高2位BCD(11)
      OUT 40H, AL       ; 再写高字节
      

五、程序设计题(共20分)

  1. (本题10分) 用8255A的A口控制LED显示器循环显示8个花样灯显示方式,要求:

    已知8255A控制字口地址为8006H,各口地址分别为:8000H(A口)、8002H(B口)、8004H(C口)、8006H(控制口)。

    编写程序段实现8255A初始化及LED花样显示控制。

    答:

    DATA SEGMENT
        PATTERN DB 80H, 40H, 20H, 10H, 08H, 04H, 02H, 01H  ; 8个花样灯模式
    DATA ENDS
    
    CODE SEGMENT
        ASSUME CS:CODE, DS:DATA
    
    START:
        MOV AX, DATA
        MOV DS, AX
    
        ; 8255A初始化:A口方式0输出,B口方式0输出
        MOV DX, 8006H       ; 控制口地址
        MOV AL, 80H         ; 控制字:A口方式0输出
        OUT DX, AL
    
    DISPLAY:
        MOV CX, 8           ; 8个花样模式
        LEA SI, PATTERN
    
    NEXT:
        MOV DX, 8000H       ; A口地址
        MOV AL, [SI]        ; 取花样灯模式
        OUT DX, AL          ; 输出到A口控制LED
    
        ; 延时
        PUSH CX
        MOV CX, 0FFFFH
    DELAY:
        NOP
        LOOP DELAY
        POP CX
    
        INC SI              ; 指向下一个模式
        LOOP NEXT           ; 循环显示8个模式
    
        JMP DISPLAY         ; 无限循环
    CODE ENDS
        END START
    
  2. (本题10分) 编写利用8253/8254产生方波的程序段。要求:

    • 系统时钟频率为1MHz
    • 通过8253/8254通道0产生1kHz的方波
    • 8253/8254控制口地址为4006H,通道0地址为4000H

    答:

    时钟频率1MHz,要产生1kHz方波,需要分频系数 = 1000000 / 1000 = 1000

    选用方式3(方波发生器),二进制计数,先读写低字节再读写高字节。

    控制字 = 00110110B = 36H

    时间常数 = 1000 = 03E8H

    NEXT:
        MOV DX, 4006H       ; 控制口地址
        MOV AL, 36H         ; 控制字:通道0,方式3,二进制计数
        OUT DX, AL
    
        MOV DX, 4000H       ; 通道0地址
        MOV AX, 03E8H       ; 时间常数1000
        OUT DX, AL           ; 先写低字节
        MOV AL, AH
        OUT DX, AL           ; 再写高字节
    

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