D0~D8A0~A10A19A17A16A15A14A13A12A11A18MEMRMEMWA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10CSOEWE28C16D0D1D2D3D4D5D6D7

图6.5 28C16与8088系统的连接图

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第7章 常用芯片的接口技术

1.

简述I/O接口的基本功能。

答：（1）地址选择 （2）控制功能 （3）状态指示 （4）速度匹配 （5）转换信息格式 （6）电平转换 （7）可编程性 2.

简述I/O接口与I/O端口的区别。

答：I/O接口是指I/O设备与系统总线之间的连接部件。

I/O端口是指I/O接口内部可由CPU进行读写操作的各种寄存器，根据存放信息的不同，这些寄存器分别称为数据端口、控制端口和状态端口。 3.

简述I/O端口的编址方式及优缺点。

答：I/O端口编址的方式可以分为独立编址和统一编址两种方式。

独立编址方式是指I/O端口与存储器有相互独立的地址空间。

统一编址方式是指I/O端口与存储器共享一个地址空间，所有的存储单元只占

用

其中的一部分地址，而I/O端口则占用另外一部分地址。

优缺点：独立编址方式的优点之一是存储器的容量可以达到与地址总线所决定的

地址空间相同；优点之二是访问I/O端口时的地址位数可以较少，提高总线的利用率。但是缺点是必须设臵专门的I/O指令，增加了指令系统和有关硬件的复杂性。

与独立编址方式相比，统一编址方式的优点是无需专门的I/O指令，从而使编程

较灵活，但是I/O端口占用了存储器的一部分地址空间，因而影响到系统中的存储器的容量，并且访问存储器和访问I/O端口必须使用相同位数的地址，使指令地址码加长，总线中传送信息量增加。

4.

简述程序查询、中断和DMA三种方式的优缺点。

答：程序查询方式的优点在于可以防止数据的丢失，实现起来较为简单；缺点是它

占用了微处理器的大量时间，实时性较差。

中断方式具有较好的实时性；但在一定程度上增加成本和复杂性。

DMA方式的突出优点是传送过程无须处理器的控制，数据也无须经过微处理

器，而是直接在I/O设备与主存储器间进行，因此既节约了微处理器的时间，也使传送速率大大提高；缺点是输入/输出操作占用微处理器时间，而且很难达到较高的数据

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传输率。 5.

8086 CPU 有 20 条地址总线,可形成 1MB 的存储器地址空间,可寻址范围为 00000H--FFFFFH;地址总线中的 16 条线可用于I/O寻址,形成 64KB 的输入输出地址空间,地址范围为 0000H--FFFFH ;PC机中用了 10 条地址线进行I/O操作,其地址空间为 1KB ,可寻址范围为 000H—3FFH 。 6. 7.

对于微机而言，任何新增的外部设备，最终总是要通过 I/O接口 与主机相接。 在主机板外开发一些新的外设接口逻辑，这些接口逻辑的一侧应与 I/O设备 相接，另一侧与 系统总线 相接。 8.

需要靠在程序中排入I/O指令完成的数据输入输出方式有 B C 。 （A）DMA （B）程序查询方式 （C）中断方式 9.

8086CPU用 IN 指令从端口读入数据，用 OUT 指令向端口写入数据。

10. 在8088 CPU组成的计算机系统中有一接口模块，片内占用16个端口地址

300~30FH，设计产生片选信号的译码电路。

解：由于片内有16个端口，非别占用300~30FH地址。因此，该接口模块的片选信号的译码电路设计时，A3~A0不参加译码。其译码电路如图7.1所示。

A9A8IORIOWA7A6A5A4片选信号

图7.1

11. 在IBM PC系统中，如果AEN信号未参加I/O端口地址译码，会出现什么问题？

在没有DMA机构的其它微机系统中，是否存在同样的问题？

答：在IBM PC系统中，如果AEN信号未参加I/O端口地址译码，则会出现DMA机构与I/O端口竞争总线的问题。在没有DMA机构的其他微机系统中，不会存在同样的问题。

12. 在8088 CPU 工作在最大方式组成的微机系统中，利用74LS244设计一个输入端口，

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分配给该端口的地址为04E5H，试画出连接图。

解：连接图如图7.2所示。

图7.2

13. 在上题的基础上，利用74LS374设计一个输出端口，分配给该端口的地址为

E504H，试画出连接图。若上题中输入端口的bit3、 bit4和bit7 同时为1，将内存BUFFER开始的连续10个字节单元的数据由E504H端口输出；若不满足条件，则等待。试编写程序。 解：连接图如图7.3所示。

图7.3

程序如下：

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