微机原理及应用习题库硬件应用设计题Word文件下载.docx
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使用的数据引脚
读或写偶地址的一个字
0 0
AD15～AD0
读或写偶地址的一个字节
1 0
AD7～AD0
读或写奇地址的一个字节
01
AD15～AD8
读或写奇地址的一个字
（第1个总线周期放低位数据字节）
AD7～AD0
（第2个总线周期放高位数据字节）
画出8086CPU工作在最大方式时的系统总线读时序图。
15
画出8086CPU工作在最小方式时的系统总线结构。
画出8086CPU工作在最大方式时的系统总线结构。
存储器设计
第47~50讲
说明计算机中内存储器的分类。
在8088CPU工作在最大方式组成的微机应用系统中，扩充设计8kB的SRAM电路，SRAM芯片用Intel6264。
若分配给该SRAM的起始地址为62000H，片选信号（
）为低电平有效。
请用全地址译码方法设计该SRAM存储器的片选信号形成电路。
因为Intel6264的片容量为8k×
8b（8kB），因此只需要1片Intel6264存储器芯片。
由于Intel6264片内地址线有13根，所以8088CPU系统地址总线的低13位A12～A0直接与Intel6264的片内地址引脚A12～A0相连接，作片内寻址，来选择片内具体的存储单元。
由于采用全地址译码，所以8088CPU系统地址总线的高7位A19～A13全部参加译码，其译码输出作为存储器芯片的片选信号
。
当
有效时，对应的存储器地址范围为62000H～63FFFH连续的8kB存储区域。
在8088CPU工作在最小方式组成的微机应用系统中，扩充设计8kB的SRAM电路，SRAM芯片用Intel6264。
若分配给该SRAM的地址范围为00000H～0FFFFH，片选信号（
请用部分地址译码方法设计该SRAM存储器的片选信号形成电路。
而题目给出的地址范围为00000H～0FFFFH，共64kB，说明有8个地址重叠区，即采用部分地址译码时，有3条高位地址线（A15、A14和A13）不参加译码。
由于8088CPU工作在最小方式，所以，
=0要参加译码。
根据以上设计原则设计的SRAM存储器的片选信号（
）形成电路如图所示。
在某8088微处理器系统中，需要用8片6264构成一个64kB的存储器。
其地址分配在00000H~0FFFFH内存空间，地址译码采用全译码方式，用74LS138作译码器，请画出存储器译码电路。
根据题目已知条件和74LS138译码器的功能，设计的存储器译码电路如下图所示。
图中74LS138的每一个输出端均与一块6264芯片的片选端相连，8个输出端分别选通1个8kB的存储空间（即1个6264模块），共占有64kB内存空间。
利用74LS688设计译码电路，输出端
作为Intel62128SRAM的
片选信号，分配给Intel62128的地址范围为74000H~77FFFH。
画出8088CPU工作在最大方式下的译码电路。
由于Intel62128为16kBSRAM，片内寻址的地址引脚为14条，故片外寻址用于参加译码的地址线为A19~A14共6根。
用74LS688进行译码时，将高位地址线A19~A14接在74LS688P边的P5~P0，P边多余的两条线接到固定的高电平（也可以直接接到地上）。
74LS688的Q边通过短路插针，接成所需编码，Q边与P边相对应的多余输入脚接成相同的高电平。
根据Q边插成的二进制编码，Q5和Q1接地（低电平），其余的全接高电平。
在8088CPU工作在最大方式下与系统总线相连的译码电路如下图所示。
18
在8088CPU工作在最大方式组成的微机系统中，扩充设计16kB的SRAM存储器电路，存储器芯片选用Intel6264，起始地址为80000H，且地址是连续的，译码器用74LS138。
（1）此SRAM存储区的最高地址是多少
（2）画出此存储电路与8088系统总线的连接图。
（3）用一种RAM自检方法编写此RAM区的自检程序。
（1）因为Intel6264的片容量为8kB，因此由2片Intel6264构成连续的RAM存储区域的总容量为2×
8kB=16kB。
其可用的最高RAM地址为：
80000H+4000H-1=83FFFH
（2）此存储电路与8088系统总线的连接如下图所示。
（3）RAM上电自检是指检测RAM工作是否正常，即检测RAM读写是否正常、数据线是否有“粘连”故障、地址线是否有“链桥”故障等。
在实际的工程应用中，RAM自检常采用55H和AAH数据图案检测、谷（峰）值检测、数据图案平移检测等方法。
采用55H和AAH数据图案检测的原理是给要检测的RAM存储区的每个地址单元分别写入55H和AAH数据，并将写入的数据读出比较，如与写入的数据一致，表明该地址单元数据读写正常，否则表明工作不正常，应作出相应的出错报警提示。
用55H和AAH数据图案进行RAM检测的参考程序如下：
MOVAX,8000H
MOVDS,AX
MOVSI,0
MOVCX,16*1024
MOVAL,55H
NEXT1:
MOV[SI],AL
MOVBL,[SI]
CMPBL,AL
JNEERROR
INCSI
LOOPNEXT1
MOVAL,0AAH
NEXT2:
LOOPNEXT2
ERROR:
画出8086对应的1MB字节的存储器组成原理框图。
在8086最小方式系统中，利用2片Intel6264构成连续的RAM存储区域，起始地址为00000H，求可用的最高RAM地址，并利用74LS155设计译码电路，画出此RAM电路与8086最小方式系统的连接图。
Intel6264的存储容量为8k×
8，因此由2片Intel6264构成连续的RAM存储区域的总容量为2×
8kB＝16kB=04000H，其可用的最高RAM地址为：
00000H＋04000H－1＝03FFFH
由于8086系统有16位数据总线，因此应将存储器模块分成两组：
奇片和偶片，然后通过译码电路产生片选信号。
在8086最小方式下，若系统要求16kB的ROM和16kB的RAM，ROM区的地址为FC000H~FFFFFH，RAM区地址为00000H~03FFFH，ROM采用两片2764（8k×
8）EPROM芯片，RAM采用两片6264（8k×
8）SRAM芯片。
试画出此存储电路与8086最小方式下系统总线的连接图。
8086最小方式系统与存储器读写操作有关的信号线有：
地址总线A0~A19，数据总线D0~D15，控制信号
，
简单I/O设计
第55~56讲
画出一个基本的I/O接口逻辑的组成框图。
画出无条件传送方式下数据输入端口的典型结构组成框图。
画出无条件传送方式下数据输出端口的典型结构组成框图。
画出程序查询输入/输出方式的程序处理流程图。
画出对多个设备的程序查询输入/输出方式的程序处理流程图。
在PC/XT系统总线上扩充设计一个数据输出端口，分配给该端口的地址为280H，输出端口芯片用74LS374，输出设备为8个LED发光二极管。
（1）画出此输出端口与PC/XT系统总线以及与LED发光二极管的连接图。
（2）编写使8个LED发光二极管每间隔一段时间交替亮灭的功能段程序。
74LS374的功能和74LS373相同，都是8位数据输出锁存器，不同之处是使能信号的有效形式，74LS374的使能信号CP为上升沿有效。
LED发光二极管导通时流过的电流应
20mA,否则会损坏器件。
设计的此输出端口与PC/XT系统总线以及与LED发光二极管的连接图如下图所示。
编写使8个LED发光二极管每间隔一段时间交替亮灭的功能段程序如下：
MOVDX,280H
LOP:
MOVAL,0FFH
OUTDX,AL；
使8个LED发光二极管亮
CALLDELAY1S；
调用1秒延时子程序
MOVAL,00H
使8个LED发光二极管灭
JMPLOP
在8086CPU工作在最小方式组成的微机系统中，扩充设计一个数据输入端口，分配给该端口的地址为8001H，输入端口芯片用74LS245，输入设备为8个乒乓开关。
（1）画出此输入端口与8086系统总线以及与输入设备的连接图。
（2）编写程序检测K0开关，若K0断开，程序转向PROG1；
K0闭合，程序转向PROG2。
由于为8086系统，且端口地址8001H为奇地址，所以使用高8位数据线，且在I/O端口地址译码中，
=0要参加译码。
设计的此输入端口与8086系统总线以及与输入设备的连接图如下图所示。
若K0开关断开程序转向PROG1，K0闭合程序转向PROG2的程序如下：
MOVDX，8001H
INAL,DX
TESTAL,01H
JZPROG2
PROG1:
PROG2:
某一输出设备的工作时序如图A所示。
当它不忙时，其状态信号BUSY=0，CPU可经接口向外设输出数据，而当数据加到外设上时，必须利用
负脉冲将数据锁存于外设，并命令外设接收该数据。
图A外设工作时序
试将其外设连接到8088系统总线上。
编程序实现将内存40000H开始的连续50个字节单元的数据，利用查询法输出给该设备。
选用两片74LS273分别作数据输出和
命令输出端口寄存器，利用1片74LS244作BUSY状态输入端口寄存器，译码器用74LS138。
设数据输出端口地址为02F8H，命令输出端口地址为02F9H，状态输入端口地址为02FAH，则设计的用查询方式实现的接口电路如图B所示。
图B用查询方式实现的接口电路
将内存40000H开始的连续50个字节单元的数据，利用查询法输出给该设备的程序如下：
MOVAX，4000H
MOVDS，AX
MOVSI，0
MOVCX，50；
初始化
MOVDX，2F9H
MOVAL，01H
OUTDX，AL；
使
=1
GODON：
MOVDX，2FAH
WAIT1：
INAL，DX
TESTAL，80H；
查询外设状态
JNZWAIT1；
若忙，则等待
MOVDX，2F8H
MOVAL，[SI]
输出数据
MOVAL，00H
=0，输出负脉冲
NOP
LOOPGODON
HLT
中断系统
第58~60讲
如果外设2的中断优先权高于外设1，假设8259A工作于完全嵌套方式，试画出中断嵌套过程。
画出8086CPU的内部中断源和外部中断源的示意图。
画出8086CPU的外部可屏蔽中断的响应过程时序图。
简单画出IBMPC/AT机中两片8259A级联的连线图。
在某微机系统中配置了一片8259A可编程中断控制器芯片，且初始化为完全（正常）嵌套方式，即中断优先权的级别是固定的，IR0优先权最高，IR1~IR6逐级次之，IR7最低。
IR0~IR7均未屏蔽，CPU处于开中断状态，在每个中断服务程序开始均排有STI指令。
若在CPU执行程序期间，IR2和IR4同时有中断请求，在IR2服务期间（服务结束前），IR1有中断请求，在IR4服务期间，IR3有中断请求。
试画出完全嵌套方式的中断响应过程示意图。
由于是完全嵌套方式，所以根据题目给出的各中断请求的次序，画出的中断响应篏套过程示意图如下图所示。
若要开发一条INT40H软件中断指令，该指令完成的功能为光标回车换行。
设中断服务程序的入口地址为INTRUP，使编写完成此功能的主程序和中断服务程序。
所要开发的软件中断指令为INT40H，说明该软件中断源的中断类型号为40H，所以要在主程序中将中断向量（中断服务程序的入口地址）建立在中断向量表的40H×
4双字单元中。
；
主程序
…
PUSHDS；
关中断，开始建立中断向量
MOVAX，0
MOVDS，AX；
使DS指向中断向量表的段基址
MOVBX，40H*4；
使BX指向中断向量表的段内40H×
4偏移地址
MOVAX，OFFSETINTRUP
MOV[BX]，AX；
将中断向量的偏移地址存入向量表的40H×
4单元
MOVAX，SEGINTRUP
MOV[BX]+2，AX；
将中断向量的段基址存入向量表的40H×
4+2单元
POPDS
INT40H；
40H号软中断调用，使光标回车换行
中断服务程序
INTRUP:
PUSHAX
PUSHBX；
保护现场
MOVAH，02H；
显示回车
MOVDL，0DH
INT21H
显示换行
MOVDL，0AH
POPAX；
恢复现场
POPBX
IRET
以下图中的输入设备为例，使用PC/XT机中的8259A的IR3引脚申请中断，中断类型OBH。
给出一个完整的中断方式输入程序。
设该输入设备的数据端口地址为240H，8259A端口地址为20H、21H。
输入“回车”字符表示结束。
STACKSEGMENTSTACK
DB256DUP（）
STACKENDS
DATASEGMENT
IN_BUFFERDB100DUP（）；
接收缓冲区，假设一次输入不超过100B
IN_POINTERDW；
接收缓冲区指针
INT_IMRDB
DATAENDS
CODEMSEGMENT
ASSUMECS:
CODEM，DS:
DATA，SS:
STACK
START:
MOVAX，SEGIN_INTR；
IN_INTR是中断服务程序入口
LEABX，IN_INTR
MOVAX，250BH；
AH中为功能号，AL中为中断类型
INT21H；
设置中断向量
MOVAX，DATA
装载数据段段基址
MOVIN_POINTER，OFFSETIN_BUFFER；
设置指针初值
INAL，21H；
读8259A的IMR
MOVINT_IMR，AL；
暂存中断屏蔽字
ANDAL，1110111B
OUT21H，AL；
清除IR3的屏蔽位
STI
W：
MOVAH，06H
MOVDL，0FFH
CMPAL，0DH
JNZW；
等待数据输入完成，同时等待中断
MOVAL，INT_IMR；
输入结束，恢复原屏蔽字
OUT21H，AL
…；
结束处理
MOVAX，4C00H
CODEENDS
CODESSEGMENT
ASSUMECS：
CODES
IN_INTRPROCFAR
PUSHAX
PUSHBX
PUSHDX
STI；
开放中断，允许响应更高级中断
MOVBX，IN_POINTER；
装载缓冲区指针
MOVDX，240H
INAL，DX；
从输入设备读取一个数据，同时清除中断请求
MOV［BX］，AL；
数据存入缓冲区
INCBX
MOVIN_POINTER，BX；
修改指针，存入单元
EXIT：
CLI；
关闭中断，准备中断返回
MOVAL，20H
OUT20H，AL；
向8259A发中断结束命令
POPDX
POPAX
IRET；
中断返回
IN_INTRENDP
CODESENDS
ENDSTART
可编程并行接口芯片8255A及应用
第61讲和第62讲
画出可编程并行接口芯片8255A的工作方式字的每位的含义。
在8086最小方式系统中，利用8255A某端口输入8位开关量，并通过另一个端送出，以发光二极管指示数据，灯亮表示数据“1”，灯灭表示数据“0”。
8255A的端口地址为280H～287H中的奇地址，设计系统总线与8255A的连接电路，并编程实现。
按照题目要求，可以采用端口A输入开关量（数字量），采用端口B输出数据，而且没有增加联络信号的必要，因此可以采用最简单的方式0。
为了使发光二极管具有足够的亮度，我们采用图示的方法连接，这时，当端口B的某一位为0时，相应的发光二极管亮，这一点可以通过程序进行控制。
8255A与8086最小方式系统的连接关系如下图所示。
8255A的应用程序段如下：
MOVDX,287H；
设置8255A的工作方式
MOVAL,B；
端口A方式0输入，端口B方式0输出
OUTDX,AL
RER1:
MOVDX,281H；
从端口A读取开关量
INAL,DX
NOTAL；
按位取反
MOVDX,283H；
从端口B送出
OUTDX,AL
JMPRER1
在8088最大方式系统中，由一片8255A构成输入输出接口，端口地址为240H～243H，外设准备好的8位数据已送入8255A的某端口，要求将这一数据的低4位取反（高4不变）后，从另一端口送出。
要求：
（1）说明各端口的工作方式；
（2）编写8255初始化及输入输出程序段。
解：
由于题目给定已经将外设准备好的8位数据送入8255A的某端口（可设为端口A），因此A组可以设定为方式1输入。
对输出端口（设为端口B）题目并没有限定，我们可以将B组设定成方式0输出。
8255初始化及输入输出程序段如下：
MOVDX,243H；
设定8255A的工作方式
MOVAL,B
MOVDX,240H；
从端口A读数据
XORAL,0FH；
低4位取反，高4不变
MOVDX,242H；
在8088最大方式系统中，有一片8255A，其端口地址为20H、22H、24H、26H，采用低8位地址总线设计译码电路及与系统总线的连接图,并编程实现使端口A的低4位产生如图C所示的信号（各个信号的节拍不必严格相等）。
图C端口A信号波形
根据8255A在8088最大方式系统中的端口地址，可以画出8255A与系统总线的连接框图，如图D所示。
为使8255A的端口A产生如图所示的信号，可以将端口A设定成方式0输出，端口B和C与本题无关，均设定为方式0输出。
端口A低4位的波形为分频形式，因此，可以通过计数方式实现。
程序段如下：
MOVDX,26H；
MOVAL,10000000B
MOVDX,
升级会员 