课堂综合练习及参考答案.docx

1、课堂综合练习及参考答案课堂练习11. 写汇编程序片段，判断AL和BL寄存器的最高位，相同时转移到标号L001，否则继续（使用普通指令实现，不能改变AL和BL寄存器的值，且不能使用其它寄存器）。PUSH AXXOR AL, BLTEST AL, 80HPOP AXJZ L0012. 写汇编程序片段。寄存器AL存放的是温度（摄氏度，有符号数），将其转换为华氏度（华氏度 = 摄氏度1.8 + 32），取整数，结果存放在AX寄存器中。MOV BL, 9IMUL BL ; AL BL 商 AXMOV BX, 5XOR DX, DXIDIV BX ; DX:AX BX 商 AXADD AX, 323. 当

2、在主机中执行输入指令IN AL, DX时，ISA总线的控制总线中哪个信号有效？ DX的值影响ISA总线的什么信号？ ISA控制总线中的-IOR信号有效，DX的值输出到地址总线的低16位。4. PCI总线的仲裁机制的作用是什么？PCI信号中哪些信号与仲裁有关系？ 总线仲裁机制是PCI主设备取得总线控制权的数字功能电路机制，PCI主设备通过REQ#信号提出向总线仲裁机制提出总线申请，仲裁机制通过GNT#信号应答主设备。5. PCI中那些信号是中断申请？在配置空间有哪些字段与中断有关？ PCI总线的中断申请信号有4个，INTA#、INTB#、INTC#和INTD#。通过配置空间的Interrupt

3、Pin字段（偏移地址3DH）选择使用上述4个中断申请中的哪一个。通过配置空间的Interrupt Line字段（偏移地址3CH）确定所选中断对应系统中断的编号。6. 在TPC-386EX实验台初始化8253（基地址200H）的通道2，采用0方式、二进制计数、计数器初值1000，写出初始化汇编代码。TIMER = 200H MOV AL, 0B0H ; 定时器2 / 16位初值 / 0方式 / 二进制MOV DX, TIMER+3OUT DX, ALMOV AX, 1000DEC DXOUT DX, ALMOV AL, AHOUT DX, AL7. 针对TPC-386实验台，编写中断初始化程序。

4、要求：边沿触发，采用单片8259非缓冲方式，中断编号基数为16，普通全嵌套优先权方案，普通结束方式。中断信号从IR5引入。; - 8259初始化MOV AL, 00010011B ; ICW1OUT 20H, AL MOV AL, 00010000B ; ICW2OUT 21H, AL MOV AL, 00000101B ; ICW4OUT 21H, AL ; - 设置中断向量PUSH DSXOR AX, AXMOV DS, AXLEA AX, CS:IR5p ; 中断服务程序MOV DS:0054H, AXMOV AX, CSMOV DS:0056H, AXPOP DS ;-设置中断屏蔽寄存

5、器MOV AL, 0DFH ; OCW1OUT 21H, AL;-打开中断STI8. 在TPC-386EX实验台写一个使用SIR0中断的中断服务程序的框架（采用普通中断结束方式）。SIR0p PROC FAR PUSH ; 保护现场 CLI ; 关闭中断 MOV AL, 20H ; 中断结束 OUT 0A0H, AL POP ; 恢复现场 STI ; 开中断 IRET ; 从中断返回SIR0p ENDP课堂练习21. 简述PCI中断。包括中断产生、中断响应的过程。当PCI设备需要中断支持，就要在INTA#INTD#中选择一个中断申请线，在配置空间的Interrupt Pin （偏移地址3DH）

6、字段定义，并通过配置空间的Interrupt Line字段（偏移地址3CH）确定所选中断对应系统中断的编号。当中断产生，设备的中断申请送到中断控制器，中断控制器向CPU发送中断申请，CPU控制PCI总线进入中断响应周期，获取中断向量（图16.16）。CPU根据中断向量转入中断服务程序。2. 简述USB的帧和微帧的概念，以及协议中的实现。说明SOF令牌结构。USB协议通过帧（低速和全速模式）或微帧（高速模式）的定义，将时间分为1ms或125s的间隙，并通过帧或微帧同步全部USB设备。USB主机以广播方式向所有USB设备发送“帧标志”信息。全速模式下主机每1ms发送一个SOF包。低速模式下由Kee

7、p Alive状态信号替代SOF包。高速模式下每一个1ms帧分成了8个微帧。SOF格式：SyncPIDFrame No.帧序列号11位CRC5校验5位EOP3. 说明USB传输中的“事务”的概念，以及“事务”的构成要件。USB的事务（Transaction）为USB主机与设备端点之间的一次数据传输。事务是USB传输（Transfer）过程中的一个阶段（Stage）。为了实现一个USB事务，需要23个数据包（Package）的交换。每一个数据包被称为一个事务的相位（Phase）。构成事务的数据包通常依次为令牌包、数据包和联络包，实时传输的事务无联络包。4. 简要说明USB的4种传输模式的特点和性

8、能。USB的4种传输模式分别为控制传输、中断传输、批量传输和实时传输。可以根据USB设备的特点选择支持的传输模式。但USB设备必须支持控制传输。控制传输实现USB控制信息、配置信息的传输，同时也可以实现用户数据传输。中断传输可以保证传输延时，适合小批量、非周期性的数据传输。批量传输可以最大可能的利用传输带宽，适合突发性的、大批量数据传输。实时传输可以保证传输带宽，适合恒定流量、同时对错误不敏感的数据传输。4种USB传输的理论速度：传输类型控制传输批量传输中断传输实时传输高速最大速率（B/s）15,872K53,248K24,576K24,576K全速最大速率（B/s）832K1,216K64K

9、1,023K低速最大速率（B/s）24K不支持800不支持5. 在TPC-386EX实验箱实现延时脉冲输出。即当按钮按下后，延时25ms后从8255的PC0输出一个负脉冲，脉冲宽度不限。基本方法：将按钮连接至8255的一个输入端（PC7），在主程序检测该输入端的上跳沿，启动定时器，将定时器输出连接到系统中断（MIR5），在中断服务程序向PC0输出负脉冲。中断初始化：采用实验台系统中断MIR5，已经完成8259A初始化。剩下任务包括设置中断向量、设置中断屏蔽寄存器、打开中断。 ;-设置中断向量 PUSH DS ; 保存DS XOR AX, AX ; 0AX MOV DS, AX ; DS LEA

10、 AX, CS:MIR5p ; 中断服务入口地址偏移量AX MOV DS:00D4H, AX ; 00D4H MOV AX, CS ; 中断服务入口地址段值AX MOV DS:00D6H, AX ; 00D6H POP DS ; 恢复DS ;-设置中断屏蔽寄存器 IN AL, 21H ; 读取当前中断屏蔽寄存器 AND AL, 0DFH ; 将D5置为0 OUT 21H, AL ; 写回中断屏蔽寄存器 ;-打开中断 STI8255初始化：A组、B组均为0方式输入，PC0PC3输出，PC4PC7输入。（8255片选端连接地址200H）PPORT = 200HMOV AL, 10011010BOU

11、T PPORT+3, ALMOV AL, 1 ; 1PC0OUT PPORT+3, AL按钮按下检测：读取判断PC7press0: IN AL, PPORT+2 TEST AL, 80H JNZ press0press1: IN AL, PPORT+2 TEST AL, 80H JZ press18253初始化：通道2，0方式，输入1MHz，初始值25000。TIMER = 210HMOV AL, 10110000BOUT TIMER+3, ALMOV AX, 25000OUT TIMER+2, ALMOV AL, AHOUT TIMER+2, AL中断服务：输出向PC0输出负脉冲。IRQ5P

12、ro PROC FAR CLI PUSH AX MOV AL, 0 OUT TIMER+3, AL ; 可加入延时 MOV AL, 1 OUT PPORT+3, AL MOV AL, 20H OUT 20H, AL POP AX STI IRET IRQ5Pro ENDP6. 电话忙音的频率是450Hz，通断比是350:350ms。通过TPC-386EX实验台资源设计一个忙音信号发生器。方波实现方案之一：过定时中断控制PC0输出忙音。通过8253产生900Hz分频（通道1，3方式，1Mhz/900 ），定时器输出连接中断。在中断服务程序对一个变量（Tick）进行二次计数，实现350ms的计数值

13、是315，700ms一个周期，采用模630计数。计数值小于315时反向PC0。主程序：;-初始化定时器1为2方式 MOV DX, TIMER+3 MOV AL, 01110100B OUT DX, AL MOV DX, TIMER+1 MOV AX, 1111 ; 输入1MHz，输出900Hz OUT DX, AL MOV AL, AH OUT DX, AL ;-初始化8255，PA,PCH: 0输入，PB,PCL:0方式输出MOV AL, 10011000BMOV DX, PPORT+3 OUT DX, AL;-设置中断向量 PUSH DS XOR AX, AX MOV DS, AX LEA

14、 AX, CS:MIR5p MOV DS:00D4H, AX MOV AX, CS MOV DS:00D6H, AX POP DS ;-设置中断屏蔽寄存器 IN AL, 21H AND AL, 0DFH OUT 21H, AL STI ; 打开中断RTloop: JMP RTloop ; 死循环中断服务程序MIR5p PROC FAR PUSH AX ; 保存寄存器 PUSH DX CLI ; 关闭中断 INC tick .IF tick=630 MOV tick, 0 .ENDIF .IF tick 315 MOV AL, BYTE PTR tick AND AL, 1 MOV DX, PP

15、ORT+3 OUT DX, AL .ENDIF MOV AL, 20H ; OCW2：普通EOI命令 OUT 20H, AL STI ; 开放中断 POP DX ; 恢复寄存器 POP AX IRET ; 从中断服务返回 MIR5p ENDP7. 基于TPC-386EX实验台设计一个串行接口信号发生器。将拨动开关K0K7连接到8255的一个端口，每当8个拨动开关中任一个开关状态发生变化，就从串行接口发出当前K0K7的状态字节。串行接口参数是9600bps、8个数据位、1个停止位、无校验。画出流程图，并写出汇编代码。实现方案：8255_CS接200H。初始化8255，PB端口为0方式输入。连接K

16、0K7之PB0PB7；16550_CS接210H。初始化16550，9600/N/8/1；进入主程序，循环读取PB并存储，当PB发生变化进入发送流程；发送流程：检测直到发送保持寄存器空，将数据写到16550发送数据寄存器；发送后延时，以避免拨动开关抖动。 PPORT = 200HUART = 210HDATA SEGMENTkey BYTE 0DATA ENDS;-16550串口初始化 MOV DX, UART+3 ; 80HLCRMOV AL, 80HOUT DX, ALMOV DX, UART ; 12波特率因子锁存器MOV AL, 12 ; 9600bpsOUT DX, al MOV D

17、X, UART+1 MOV AL, 0 OUT DX, AL MOV DX, UART+3 ; 03LCRMOV AL, 03H ; 8位数据/1位停止位/无校验 OUT DX, AL MOV DX, UART+1 ; 0IERMOV AL, 0 ;关中断OUT DX, AL ;-初始化8255，PB为0方式输入MOV DX, PPORT+3MOV AL, 10001011BOUT DX, ALMOV DX, PPORT+1IN AL, DXMOV key, ALmloop: MOV DX, PPORT+1 ; 读取开关状态IN AL, DX.IF AL!=key MOV key, AL .R

18、EPEAT ; 检测知道THR空 MOV DX, UART+5 IN AL, DX AND AL, 20H .UNTIL AL!=0 MOV DX, UART ; 发送数据字节 MOV AL, key OUT DX, AL.ENDIFMOV CX, 50000 ; 循环延时.REPEAT.UNTILCXZJMP mloop课堂练习31. USB协议定义的IN和OUT令牌包的作用是什么？其包格式是什么样的？其中的各个字段的作用是什么？USB的IN和OUT令牌包是由主机发送到设备的。IN令牌的作用是要求指定设备发送指定端点的数据到主机，OUT令牌的作用是主机通知指定设备要发送数据到它的指定端点。I

19、N和OUT令牌的格式是一样的：SyncPIDADDRENDPCRC5EOP其中：Sync：同步字，8位，00000001；PID：信息包标志，8位，低4位是标志编码，高4位是低4位反码；ADDR：设备地址，7位； ENDP：端点地址，4位；CRC5：循环冗余校验码，5位； EOP：包结束标志信号。2. USB协议采用了什么差错控方法来保证传输的安全性？为了实现信息传输安全，信息包中采用CRC校验，接收方根据CRC信息验证信息的正确性。当接收方检测错误信息包，通过回送NAK握手包要求发送方重传；信息包的PID字段是USB信息包的最关键信息，采用重复冗余传输防止PID信息传输错误；数据包传输中顺序

20、使用DATA0、DATA1、DATA2，以避免包丢失。3. 在TPC-386EX实验台产生一个固定延时、任意脉宽的负脉冲信号。要求程序运行后指定信号输出端为1，按下按钮，待按钮释放开始延时10ms后输出端输出一个负脉冲，宽度不限。设计实现方案，并画出流程图。实现方案：采用定时器5方式，按钮输出接到GATE端，OUT即要求的输出信号。定时器输入接1MHz时钟，分频初值10000。TIMER = 200H ; 采用定时器2通道 MOV AL, 10111010B OUT TIMER+3, AL MOV AX, 10000 OUT TIMER+2, AL MOV AL, AH OUT TIMER+2

21、, ALFloop: JMP Floop4. 通过TPC-386EX实验台设计一个音频信号数字延时器的实现方案。要求采样频率为8K/s，延时时间50ms。（定时器控制的AD+FIFO存储+DA）实现方案：通过定时器产生8K/s的周期性中断（8253的2或3方式），在中断服务程序操作AD和DA变换；定义一个数据区，400字节，可以存储50ms的数字化音频数据。按照FIFO规则访问；中断服务中先读取AD数据，再启动AD的顺序操作。5. 在TPC-386EX实验台实现AD变换演示。将电位器分压值（0+5V）送AD变换器，将8255的一个端口的8位依次连接到8个发光二极管L0L7。AD变换器获得的值由

22、小到大分为8个等份，分别点亮L0、L1、L7。实现方案:初始化8255，将端口C设置为输出。利用端口C的8位输出连接L0L7；主程序循环AD变换（启动AD延时读取AD值）；根据获得的AD变换数据的高3位，经过位移等操作变换成为针对端口C的置位/复位；0端口C（将全部发光二极管灭），置位命令端口C（点亮指定发光二极管）汇编程序代码：PPORT = 200HADCON = 210H begin: MOV DX, PPORT+3 MOV AL, 10000000B OUT DX, AL MOV AL, 0 ; PC输出0 DEC DX OUT DX, ALmloop: MOV DX, ADCON ;

23、 启动变换 OUT DX, AL MOV CX, 1000 ; 延时等待delay1: NOP LOOP delay1 MOV DX, ADCON+1 ; 读取结果 IN AL, DX SHR AL, 1 ; 右移4位 SHR AL, 1 SHR AL, 1 SHR AL, 1 AND AL, 0EH ; 高4位置0 OR AL, 1 ; 0 0 0 0 D7D6D5 1 MOV AH, AL MOV DX, PPORT+2 ; 向PC输出0 MOV AL, 0 OUT DX, AL INC DX ; 送置位/复位命令 MOV AL, AH OUT DX, AL JMP mloop6. 通过T

24、PC-386EX实验台设计一个按钮启动的方波信号发生器，程序运行后信号输出端无输出，通过按钮启动800Hz方波开始输出，再次按动按钮停止输出。设计电路连接并写出代码。设计方案：将按钮（PLUS1，正脉冲）连接到8255（PC7）；使用一个定时器，3方式。输入（CLK2）连接1MHz，门控（GATE2）接+5V，输出（OUT2）即为要求的信号输出；主程序初始化定时器和8255后，循环检测按钮状态，当按钮按下，启动或停止8253分频输出。电路连接图：程序流程图：汇编程序代码（部分）：TIMER = 200H ; 8254PPORT = 210H ; 8255;- 数据段 state BYTE 0;

25、- 代码段 MOV AL, 10011011B OUT PPORT+3, ALmloop: IN AL, PPORT+2 TEST AL, 80H JNZ mloop kpress: IN AL, PPORT+2 TEST AL, 80H JZ kpress INC state TEST state, 1 JZ fstop MOV AL, 10110110B OUT TIMER+3, AL MOV AX, 1250 OUT TIMER+2, AL MOV AL, AH OUT TIMER+2, AL JMP mloop fstop: MOV AL, 10110110B OUT TIMER+3, AL JMP mloop