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tags: [试题, 接口与通讯技术]
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create time: 2026-06-26 22:20
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# 试题 D — 武汉科技大学《接口与通讯技术》
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## 概述
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- **课程**：接口与通讯技术（B 卷）
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- **学校**：武汉科技大学
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- **题型**：填空题、单项选择题、判断题、简答题、编程题
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- **知识点**：8255A、8253、8259A、8251A、ADC0809、DAC、串行通信
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> [!tip] 学习建议
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> 本卷填空和判断题覆盖面广，编程题涉及 8251A 异步通信初始化和 8253 方波产生。建议重点练习 8255A 控制字计算与 8251A 工作方式字编写。
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## 正文
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### 一、填空题（每空1分，共26分）
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1. 已知 8255A 的 A 口地址为 20H，则命令口地址为（ **23H** ）。
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2. ADC0809 由模/数转换部分和（ **多路模拟开关（地址锁存与译码）** ）两部分组成。启动转换的信号为（ **START 上升沿** ）。
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3. 8253 有（ **3** ）个独立的计数器，每个计数器有（ **6** ）种工作方式。
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4. 异步通信中一帧数据格式由起始位、数据位、（ **奇偶校验位** ）和停止位组成。
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5. 8255A 的端口 A 可工作在（ **方式 0、方式 1、方式 2** ）方式，端口 B 可工作在（ **方式 0、方式 1** ）方式，端口 C 分为两个（ **4** ）位口。
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6. 8251A 的工作方式控制字的 D<sub>7</sub>D<sub>6</sub> = 01 表示波特率因子为（ **1** ），D<sub>1</sub>D<sub>0</sub> = 11 表示数据位为（ **8** ）位。
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7. 已知 8255A 的命令口地址为 21H，则 A 口地址为（ **20H** ），B 口地址为（ **22H** ），C 口地址为（ **23H** ）。
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8. 8251A 有两个控制字，分别是（ **工作方式控制字** ）和（ **命令控制字** ）。当 8251A 硬件复位后，CPU 需要先写入（ **工作方式控制字** ），再写入（ **命令控制字** ）。
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9. 当 8255A 的 A 口工作在方式 1 输入时，C 口的（ **PC₃~PC₅** ）线作为联络信号。
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10. 8253 的计数器 0 工作在方式 3（方波发生器），若 CLK0 = 1MHz，要求输出频率为 1kHz 的方波，则计数初值为（ **1000** ）。
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### 二、单项选择题（每小题2分，共26分）
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1. 执行 8086 指令 MOV AL, [BX+SI+100H] 后，AL 的内容是（ **C** ）。
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A. 100H B. 200H C. 300H D. 400H
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2. 将累加器 AL 的内容乘以 2 的汇编语言指令是（ **C** ）。
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A. AND AL, 10H B. MUL 2 C. SHL AL, 1 D. ROR AL, 1
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3. 8259A 是一种（ **A** ）芯片。
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A. 中断控制 B. DMA 控制 C. 定时/计数 D. 并行通信
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4. 8253 某计数器的输入 CLK 频率为 1MHz，输出 OUT 频率为 100Hz，则计数初值为（ **B** ）。
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A. 1000 B. 10000 C. 100 D. 10
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5. 某串行异步通信的数据帧格式为 1 位起始位、8 位数据位、1 位校验位、2 位停止位，波特率为 2400bps，则每秒最多可传输（ **A** ）个字符。
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A. 120 B. 200 C. 240 D. 300
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6. 在 8253 的方式控制字中，若 B<sub>1</sub>B<sub>0</sub> = 10，表示选择（ **C** ）号计数器。
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A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
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7. 8253 有 3 种计数脉冲信号输入方式，其中，（ **D** ）不是其工作方式。
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A. 硬件启动 B. 软件启动 C. 脉冲启动 D. 级联启动
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8. 执行 MOV AL, [2000H] 后，其操作数的寻址方式为（ **B** ）。
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A. 立即寻址 B. 直接寻址 C. 寄存器间接寻址 D. 基址变址寻址
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9. DAC 可以将（ **C** ）变为模拟量送至外部设备。
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A. 程序 B. 指令 C. 数据 D. 声音
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10. 8255A 的端口 A 工作在方式 1 输入时，中断允许触发器 INTE 是通过（ **A** ）来控制的。
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A. PC<sub>4</sub> B. PC<sub>2</sub> C. PC<sub>6</sub> D. PC<sub>0</sub>
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11. 按照串行数据的同步方式，串行通信可分为（ **D** ）和同步通信两类。
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A. 单工通信 B. 双工通信 C. 半双工通信 D. 异步通信
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12. 8086 CPU 响应中断后，自动将（ **A** ）压入堆栈。
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A. 标志寄存器和 CS、IP B. CS C. IP D. 标志寄存器
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> [!tip]- 单选题参考答案
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> 1. **C**（300H，基址变址寻址 + 偏移量，具体取决于存储器内容）
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> 2. **C**（SHL AL, 1 左移一位相当于乘以 2）
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> 3. **A**（8259A 是可编程中断控制器）
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> 4. **B**（计数初值 = 1MHz / 100Hz = 10000）
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> 5. **A**（每帧 12 位，2400 / 12 = 200 字符/秒）
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> 6. **C**（B₁B₀ = 10 选择 2 号计数器）
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> 7. **D**（8253 支持软件启动和硬件启动，级联启动不是其工作方式）
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> 8. **B**（直接寻址，地址以立即数形式出现在指令中）
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> 9. **C**（DAC 将数字量变为模拟量）
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> 10. **A**（INTE_A 由 PC₄ 置位/复位控制）
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> 11. **D**（串行通信分为异步通信和同步通信）
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> 12. **A**（8086 响应中断后自动压入标志寄存器、CS 和 IP）
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### 三、判断题（每小题2分，共26分）（正确打√，错误打x）
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1. 8255A 的三个端口都可以通过指令改变其工作方式。（ **×** ）
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2. 8251A 通过引脚 RTS 输出低电平，请求外设准备发送数据。（ **×** ）
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3. 在 8253 的方式控制字中，若 B<sub>1</sub>B<sub>0</sub> = 11，表示选择 3 号计数器。（ **×** ）
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4. 在串行通信中，每个字符的传送都需要起始位和停止位。（ **×** ）
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5. 8086 CPU 响应中断后，不需要保存标志寄存器内容。（ **√** ）
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6. 8253 的计数器采用递减方式计数。（ **√** ）
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7. DMA 方式的数据传送不需要 CPU 介入。（ **×** ）
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8. 异步通信中，波特率只取决于发送端，与接收端无关。（ **×** ）
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9. 8251A 收到 Break 信号后，向 CPU 发送 Break 中断。（ **√** ）
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10. 8259A 在全嵌套方式中，优先级最低的中断源为 IRQ7。（ **√** ）
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11. ADC0809 是一种数/模转换芯片。（ **×** ）
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12. 8259A 的中断类型号由外设中断源通过数据总线送入。（ **×** ）
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13. 8255A 工作在方式 0 时，基本输入/输出需要用联络信号。（ **×** ）
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14. DMA 方式的数据传送需要 CPU 执行中断服务程序。（ **×** ）
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> [!tip]- 判断题参考答案
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> 1. **×**（只有通过写方式控制字才能改变，且 A 组和 B 组分别控制）
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> 2. **×**（RTS 是请求发送，用于请求对方准备接收数据）
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> 3. **×**（8253 只有 3 个计数器（0、1、2），B₁B₀ = 11 用于读回命令，不是选择 3 号计数器）
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> 4. **×**（同步通信中不需要起始位和停止位）
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> 5. **√**（8086 响应中断后自动将标志寄存器、CS、IP 压入堆栈，不需要程序保存）
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> 6. **√**（8253 的计数器采用递减方式计数）
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> 7. **×**（DMA 方式的数据传送不需要 CPU 逐字节介入，但初始化和结束处理仍需 CPU）
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> 8. **×**（发送端和接收端必须使用相同的波特率）
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> 9. **√**（8251A 收到 Break 信号后会产生中断请求）
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> 10. **√**（8259A 全嵌套方式中 IR0 优先级最高，IRQ7 优先级最低）
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> 11. **×**（ADC0809 是模/数转换芯片，不是数/模转换芯片）
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> 12. **×**（8259A 的中断类型号由 ICW2 初始化时设定）
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> 13. **×**（方式 0 是基本输入/输出，无需联络信号）
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> 14. **×**（DMA 方式由 DMA 控制器直接控制数据传送，不需要 CPU 执行中断服务程序）
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### 四、简答题（每小题5分，共20分）
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1. 简述 8251A 芯片的主要功能及其在串行通信中的作用。
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**答：** 8251A 是 Intel 公司生产的可编程串行通信接口芯片，主要功能包括：
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- 支持异步和同步两种通信方式
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- 实现数据的串/并转换和并/串转换
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- 可编程选择波特率因子（1、16、64）、数据位长度（5~8 位）、停止位数和校验方式
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- 具有独立的发送器和接收器，支持全双工通信
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- 提供 TXRDY（发送准备好）、RXRDY（接收准备好）等状态信号供 CPU 查询或中断使用
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在串行通信中，8251A 作为 CPU 与串行外设之间的桥梁，负责将 CPU 输出的并行数据转换为串行格式发送出去，同时将接收到的串行数据转换为并行格式送入 CPU。
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2. 什么是中断向量表？8086 的中断向量表有什么特点？
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**答：** 中断向量表是存放中断服务程序入口地址的一段连续内存区域。
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8086 中断向量表的特点：
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- 位于内存最低地址 00000H~003FFH，共 1KB 空间
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- 可容纳 256 个中断类型（类型号 0~255），每个类型占 4 个字节
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- 每个表项中低 2 字节存放中断服务程序的偏移地址（IP），高 2 字节存放段地址（CS）
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- 中断类型号 × 4 = 该中断向量在表中的起始地址
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- 8086 响应中断时，根据中断类型号自动从向量表中取出入口地址装入 CS:IP
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3. 比较 8253 的 6 种工作方式，说明方式 2 和方式 5 的主要区别。
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**答：**
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| 特性 | 方式 2（频率发生器） | 方式 5（硬件触发选通） |
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|------|----------------------|------------------------|
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| 触发方式 | 软件触发（写入初值后自动开始） | 硬件触发（GATE 上升沿启动） |
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| 输出波形 | 每隔 N 个 CLK 输出 1 个 CLK 宽度的负脉冲 | 触发后输出 1 个 CLK 宽度的负脉冲 |
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| 自动重装 | 是，计数到 0 后自动重装初值并继续 | 否，单次触发，需再次触发才重新输出 |
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| 典型应用 | 产生固定频率的连续脉冲（分频器） | 产生单次延迟脉冲（单稳态触发器） |
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| GATE 作用 | 低电平暂停计数，上升沿重新触发 | 上升沿触发计数 |
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主要区别：方式 2 是连续工作的频率发生器，自动重复输出脉冲；方式 5 是硬件触发的单次脉冲发生器，每次需要 GATE 上升沿触发。
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4. 在 8259A 中，什么是优先级判别？常用的优先级判别方法有哪几种？
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**答：** 优先级判别是指当 8259A 同时收到多个中断请求时，通过内部的优先级判别器（PR）判断哪个中断请求的优先级最高，决定是否向 CPU 发出中断信号。
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常用的优先级判别方法：
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- **完全嵌套方式（固定优先级）**：IR0 优先级最高，IR7 优先级最低，优先级固定不变
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- **轮换优先级方式**：又分为自动轮换和指定轮换两种，当前被服务的中断源在服务结束后其优先级自动降为最低，实现各中断源轮流获得服务
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- **特殊全嵌套方式**：用于 8259A 级联的主片，允许同级中断请求再次中断当前服务程序
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### 五、编程题（共22分）
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1. （10 分）8086 系统中，将 8251A 初始化为异步通信方式，波特率因子为 16，每个字符 8 位数据位、1 位停止位、偶校验，波特率为 2400bps。已知 8251A 的端口地址为 04F0H~04F3H，写出完整的初始化程序。
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**答：**
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工作方式控制字分析：
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- D<sub>7</sub>D<sub>6</sub> = 01：波特率因子 ×16
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- D<sub>5</sub>D<sub>4</sub> = 00：不使用同步字符
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- D<sub>3</sub>D<sub>2</sub> = 11：偶校验
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- D<sub>1</sub>D<sub>0</sub> = 11：8 位数据位，1 位停止位
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工作方式控制字 = 0100 1111B = 4FH
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命令控制字分析：允许发送和接收，清除出错标志
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命令控制字 = 0001 0101B = 15H
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```asm
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; 8251A 初始化程序
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; 端口地址：04F0H（数据口），04F2H（控制口/状态口）
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MOV DX, 04F2H ; 控制口地址
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MOV AL, 00H ; 先写入 00
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OUT DX, AL
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OUT DX, AL ; 连续写 3 次任意值，确保 8251A 复位
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OUT DX, AL
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MOV AL, 40H ; 内部复位命令
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OUT DX, AL
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MOV AL, 4FH ; 工作方式控制字：波特率×16，偶校验，8位数据，1位停止
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OUT DX, AL
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MOV AL, 15H ; 命令控制字：允许收发，清除错误标志
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OUT DX, AL
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2. （12 分）已知 8253 的时钟频率为 1MHz，要产生频率为 1kHz 的方波输出。8253 的端口地址为 20H~23H。
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(1) 计算计数初值。
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(2) 写出 8253 的初始化程序（计数器 0 工作在方式 3）。
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**答：**
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**(1)** 计数初值 = CLK 频率 / 输出频率 = 1MHz / 1kHz = 1000 = 03E8H
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**(2)** 控制字分析：计数器 0、先读写低字节再读写高字节、方式 3、二进制计数
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控制字 = 0011 0110B = 36H
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```asm
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; 8253 初始化程序
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; 端口地址：20H（计数器 0）、23H（控制口）
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MOV AL, 36H ; 控制字：计数器0，方式3，二进制计数
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OUT 23H, AL ; 写入控制寄存器
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MOV AX, 03E8H ; 计数初值 = 1000
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OUT 20H, AL ; 先写低字节
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MOV AL, AH
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OUT 20H, AL ; 再写高字节
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```
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## 关联笔记
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- [[接口与通讯技术/8255A可编程并行接口]]
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- [[接口与通讯技术/8254定时计数器]]
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- [[接口与通讯技术/8259A中断控制器]]
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||
- [[接口与通讯技术/8251A串行通信接口]]
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