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微型計(jì)算機(jī)原理答案

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1、微型機(jī)原理及接口技術(shù)參考答案 第一章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)慨論 一、 選擇填空題 1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.A 9.C 10.B 11.D 1.分析:微處理器和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)三個(gè)層次的底層和最高層。 3.分析:此題是求最小值,所以必定是負(fù)數(shù),符號位為1。補(bǔ)碼負(fù)數(shù)的特點(diǎn)是數(shù)值位對應(yīng)的真值越小,其絕對值越大,即負(fù)得越多,真值越小。所以,由4個(gè)1和4個(gè)0組成的補(bǔ)碼數(shù)中,真值最小的補(bǔ)碼數(shù)為:10000111,即真值為:-121。 4.分析:在微程序控制器中,每條指令的操作步驟由執(zhí)行一個(gè)微操作序列完成,每個(gè)微操作對應(yīng)一條微指令。所以,A、B均不合題意

2、。 5. 分析:計(jì)算機(jī)運(yùn)算的“溢出”與操作數(shù)的存儲格式(或表示方式)有關(guān),只有C含有題意。需要說明的是任何類型的數(shù)據(jù),無論定點(diǎn)數(shù)還是浮點(diǎn)數(shù),其存儲格式一旦確定,它所能表示的數(shù)值范圍是有限的。 6. 分析:程序計(jì)數(shù)器存放下一條要執(zhí)行的指令的地址,而指令是預(yù)存在存儲器中的,所以它的位數(shù)取決于存儲器的容量。 7. 分析:有符號補(bǔ)碼數(shù)的擴(kuò)展,是用符號位充填高位,其真值保持不變。 9. 分析:無論是具有還是不具有指令流水線結(jié)構(gòu)的CPU,其指令的執(zhí)行時(shí)間主要取決于CPU的時(shí)鐘周期。 10. 分析:程序設(shè)計(jì)語言有機(jī)器語言、匯編語言和高級語言三個(gè)層次。機(jī)器語言和匯編語言是面向機(jī)器

3、的編程語言,統(tǒng)稱為低級語言。高級語言不依賴于具體機(jī)器,它是采用接近于習(xí)慣的自然語言和數(shù)學(xué)語言編寫程序。機(jī)器語言程序是計(jì)算機(jī)能直接識別和執(zhí)行的程序,而匯編語言和高級語言程序則是計(jì)算機(jī)不能直接識別和執(zhí)行的。需對匯編語言和高級語言程序進(jìn)行加工處理生成機(jī)器語言程序才能執(zhí)行,這一加工處理過程分別叫作匯編和編譯。 11.分析:Cache存儲器常采用高速SRAM,存取速度快,在CPU與內(nèi)存間設(shè)置這樣的存儲器可以保證CPU以盡可能快的速度與內(nèi)存打交道。 二、對錯(cuò)判斷題 1.× 2.√ 3.√ 4.× 1.分析:指令操作碼需顯式給出,但操作數(shù)可以是顯式的也可以是隱含的。 4.分析:運(yùn)算和控制功

4、能是任何微機(jī)處理器必不可少的功能。存儲功能也是微機(jī)處理器的功能之一,但不是必備的功能,如單片機(jī)有存儲功能,高檔微機(jī)80486、80586也含一定數(shù)量的Cache存儲器具有存儲功能。 三、 填空題 1. 程序計(jì)數(shù)器、字節(jié)數(shù)、轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、中斷指令 分析:計(jì)算機(jī)每讀一條指令,總是自動調(diào)整程序計(jì)數(shù)器到下一條指令的存放地址,只有遇到控制轉(zhuǎn)移類指令,才會改變指令的執(zhí)行順序。 2. 數(shù)據(jù)傳送與交換指令、算術(shù)與邏輯類指令、程序控制類指令 分析:一般計(jì)算機(jī)都包含數(shù)據(jù)傳送與交換指令,算術(shù)與邏輯類指令,程序控制類指令,輸入/輸出類指令和CPU控制類指令。但輸入/輸出類指令和CPU控制類指令不是

5、任何計(jì)算機(jī)必有的,如采用存儲器映象I/O編址方式的CPU(如MC6800/68020)可以沒有輸入/輸出類指令。而現(xiàn)代高檔微機(jī)則具有更豐富的指令種類,如串操作指令、位操作指令,甚至還包括與高級語言接口的指令。 第二章 存貯器 一、 選擇填空題 1.C 2.(B、C) 3.C 4.B 5.A 6.A 7.D 8.A 9.B 10.D 11.C 12.C 13.D 14.(B、C、A) 15.D 16.A 17.B 18.C 3. 分析: 由于,所以選C。 5. 分析:內(nèi)存存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù),訪問頻率高于磁盤,C和D不合題意;在采用Cache和內(nèi)存的存儲體系結(jié)構(gòu)中,CPU

6、總是先訪問Cache,只有未命中時(shí)才訪問內(nèi)存,B也不對。所以選A。 6. 分析:虛擬存儲器由存儲器管理機(jī)制以及一個(gè)大容量的外在支持。它是在存儲體系層次結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,通過存儲器管理部件MMU,在外存和主存之間進(jìn)行虛擬地址和實(shí)地址間的變換的。 7. 分析:EPROM是紫外線可擦寫可編程ROM,可反復(fù)多次改寫,所以A和C不正確;EPROM的編程需外加編程電壓,不能在線隨機(jī)改寫,因而EPROM不是隨機(jī)讀寫存儲器,所以B也不正確。 8. 分析:內(nèi)存由ROM和RAM組成,答案C含硬盤容量不合題意;存儲器總?cè)萘颗c實(shí)際裝機(jī)容量是不同概念,此題答案B(16MB)為存儲器總?cè)萘恳膊缓项}意。 9. 分析:外存

7、是指磁盤、磁帶等用作后備存儲器的存儲媒介,斷電不丟失信息,其存取速度要比內(nèi)存慢,且外存信息須調(diào)入內(nèi)存才可被CPU訪問,所以A、C、D均不合題意。 10. 分析:直接尋址的范圍為: 二、對錯(cuò)判斷題 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 11.√ 12.√ 13.× 14.√ 15.√ 2. 分析:80486片內(nèi)Cache寫內(nèi)存采用的是通寫法,但寫內(nèi)存“未命中”時(shí),只寫內(nèi)存,而不寫Cache。 3. 分析:增加Cache的目的是為了解決CPU與主存儲器的速度不匹配問題。 4. 分析:ROM是只讀存儲器,其存儲的內(nèi)容在聯(lián)機(jī)操作時(shí)只能讀出

8、,不能寫入或被修改。而輸入/輸出緩沖區(qū)的內(nèi)容在輸入/輸出過程中是不斷變化的。所以ROM不能用作輸入/輸出緩沖區(qū)。 5. 分析:ROM和外存儲器(磁盤、磁帶等)即使電源關(guān)斷,其內(nèi)容也不會丟失,都是非易失性的存儲器。而隨機(jī)存儲器RAM,一旦電源關(guān)斷后,其內(nèi)容就會馬上丟失,是易失性存儲器。 6. 分析:動態(tài)RAM存儲器為了減少芯片的引腳,往往采用地址復(fù)用的方式。此題,動態(tài)RAM芯片MK4564即采用地址復(fù)用的方式,其容量為,其16位地址分二組(每組8位)由芯片的和信號選通送給芯片內(nèi)部的地址寄存器。 7. 分析:微程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)常用ROM作控制存儲器。但這并不是ROM的唯一用途。只要是運(yùn)行中固定

9、不變的程序和數(shù)據(jù)都可使用ROM來存取,如引導(dǎo)程序、監(jiān)控程序、常數(shù)、表格等都可用ROM存放。 8. 分析:只讀存儲器的種類很多,有ROM、PROM、EPROM和E2PROM等。其中ROM是在制造過程中一次性寫入內(nèi)容,用戶只能讀取數(shù)據(jù);PROM是由用戶在使用前,一次性寫入內(nèi)容,一旦寫入也不能修改;但EPROM和E2PROM是可以被用戶反復(fù)多次寫入的,只是不能在工作過程中隨機(jī)寫入而已。 9. 分析:動態(tài)RAM存儲器的優(yōu)點(diǎn)是芯片集成度高,單個(gè)芯片的容量可以比靜態(tài)RAM高得多。另外,它的功耗也比靜態(tài)存儲器低的多。而靜態(tài)存儲器的顯著優(yōu)點(diǎn)是接口簡單,所以,當(dāng)存儲容量較小時(shí)一般使用靜態(tài)存儲器;而當(dāng)在存儲系

10、統(tǒng)的容量較大時(shí),一般大于16KB宜選用動態(tài)RAM存儲器。 三、填空題 1. ① 存儲器中每個(gè)獨(dú)立地址所對應(yīng)的存儲空間,是計(jì)算機(jī)的基本存儲器單元,一般為一個(gè)字節(jié) ②存儲器所能容納的最大二進(jìn)制信息字節(jié)數(shù) ③存儲器單元對應(yīng)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的地址編號 2. ①觸發(fā)器 ②電荷存儲器件(或電容) 3. ①有電荷泄漏(或電容漏電),需定期補(bǔ)充電荷 ② 集中式刷新 ③讀寫周期后刷新 ④隱含刷新 4.①64 ②256 5.①READY ②Tw 四、計(jì)算題 1.8086/8088CPU的地址總線為20位,其最大尋址空間為1MB,要將其

11、內(nèi)存擴(kuò)大到16MB,已超過了微處理器的地址線所能提供的最大尋址范圍,此時(shí),可采用多存儲器模塊擴(kuò)充尋址法。具體思想是: ①將存儲器劃分為16個(gè)1MB地址容量的存儲器模塊。 ②每個(gè)模塊仍由20位地址總線控制,而每個(gè)存儲模塊的選擇,則由塊選控制邏輯提供的塊選控制信號決定。 ③訪問某一單元時(shí),必須經(jīng)過二次譯碼:一次送出一個(gè)塊選控制信號,選中該存儲單元所在的模塊;二次譯碼選中該模塊的存儲單元,進(jìn)行讀寫操作。 對上述方法,要保證復(fù)位啟動能正常工作的方法是設(shè)置包含復(fù)位啟動地址FFF0H~FFFFFH在內(nèi)的各模塊的公共存儲區(qū)作為常選區(qū),并復(fù)位程序設(shè)置于常選區(qū),從而確保

12、復(fù)位啟動時(shí)能正常工作。 分析:擴(kuò)充尋址還可利用存儲器地址變換及管理單元(MMU)實(shí)現(xiàn),其擴(kuò)充尋址的原理是利用MMU將來自CPU的m位地址變成n位(n>m)地址。前者m位地址稱為邏輯地址,后者n位地址稱為物理地址。變換方法是將邏輯地址的低位直接送入存儲器,作為物理地址的低位,而高位作為MMU內(nèi)部映象表的輸入;經(jīng)過映象變換后,將擴(kuò)充后的地址輸出,用作物理地址的高位。通過改變映象表,程序在不同時(shí)間可以訪問不同的物理存儲器模塊。 2.解: ①所需要的芯片數(shù)====128 ② 16K1位=1位,所以,片內(nèi)地址選擇線為:14根。 ③每8個(gè)芯片為一組構(gòu)成字節(jié)單元,所以,應(yīng)分為:128/8

13、=16個(gè)芯片組 3.解: 解:此題存儲容量為:BDFFFH–B2000H + 1 =C000H =48KB 每個(gè)芯片容量=B = 16KB 根據(jù)已知地址空間和芯片畫出RAM空間分配位圖,如圖4.7所示 由對RAM空間分配位圖分析可知,因給定存儲地址空間起始地址不是16KB的整數(shù)倍,雖然3個(gè)芯片的容量已夠,但仍需4片芯片。地址線設(shè)置可用: A19~ A14 參與片選譯碼 A12~ A0 用于選擇片內(nèi)存儲單元 但A13 因0#、3#芯片地址不連續(xù)、既要用于片內(nèi)地址選擇,又要參與片選譯碼。 具體方案可用門電路、也可用譯碼器芯片譯碼。而用譯碼器芯片時(shí),譯碼方案也可多種。

14、假定用3-8譯碼器對A15~ A13 譯碼,用A19 ~ A16 作譯碼器使能端,需注意的是在此種情況下A13 仍需用作片內(nèi)地址選擇線。于是: ⑴ 存儲器連接如圖4.8所示。 ⑵填寫內(nèi)存的程序如下: MOV AX,0B200H MOV DS,AX ;給數(shù)據(jù)段寄存器賦初值 MOV SI,0 MOV CX,0C000H ;循環(huán)計(jì)數(shù)器賦初值 MOV AL,0 AGAIN:MOV [SI],AL ;給內(nèi)存單元賦值 INC SI ;指向下

15、一存儲單元 INC AL ;AL內(nèi)容加1,當(dāng)(AL)=FFH時(shí),加1將自動歸0 LOOP AGAIN HLT ⑶其他各位均正確,表明地址設(shè)置和譯碼電路是正確的,因此出現(xiàn)故障的原因可能是芯片內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)總線的D3 位存在故障(如斷線等,使它恒為邏輯“1”)。 4. 第三章 I/O接口與總線 一、選擇填空題 1.D 2.B 3.C 4.(A、B) 5.C 6.B 7.(B、C、F)8.C 9.D 10.A 11.B 12.C 13.(A、B)14.A 1.

16、 分析:HOLD是總線保持輸入,這個(gè)信號有效,表示請求80X86交出總線控制權(quán)。若CPU響應(yīng)HOLD請求,則表示CPU交出總線控制權(quán)。所以只有答案D正確。 4. 分析:輸入時(shí)準(zhǔn)備好的含義是指要輸入的數(shù)據(jù)已穩(wěn)定地存入數(shù)據(jù)緩存器中;輸出時(shí),準(zhǔn)備好則是指輸出數(shù)據(jù)緩存器已被外設(shè)取空。 5. 分析:80X86既可采用隔離I/O編址方式,也可采用存儲器映象編址方式。 7. 分析:PC/XT總線采用的是同步總線協(xié)定(READY固定有效),基本總線周期由4個(gè)時(shí)需插入Tw,所以為存儲器讀寫操作。 8. 分析:統(tǒng)一編址方式即為存儲器映象編址方式,獨(dú)立編址方式即為隔離I/O編址方式。 9. 分析:用無條件

17、傳送時(shí),狀態(tài)寄存器也可以省去。 二、對錯(cuò)判斷題 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 1. 分析:計(jì)算機(jī)的速度與主頻、機(jī)器周期及平均指令周期等因素有關(guān)。不一定主頻越高的機(jī)器其速度就一定越快。 2. 分析:I/O端口與主存單元統(tǒng)一編址時(shí),I/O端口即是主存空間的一部分,因而作為存儲單元的I/O端口可通過存儲器訪問指令來訪問,所以在計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)中可以不設(shè)專門的I/O指令,如MC6800/68020就沒有專門的I/O指令。 5. 分析:DMA式、中斷驅(qū)動式和程序查詢式的優(yōu)劣不能一概而論,在一些對實(shí)時(shí)性要求不高的小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,使用程序查詢式同步

18、控制方式,可能比使用DMA式或中斷驅(qū)動式獲得更高的性能價(jià)格比。 三、填空題 1.①數(shù)據(jù)信息,②地址信息,③控制信息,④雙向(CPU到I/O或I/O到CPU),⑤單向(CPU到I/O), ⑥整體是雙向(CPU到I/O或I/O到CPU),對具體信號線是單向(或者CPU到I/O,或者I/O到CPU) 2.①I/O數(shù)據(jù)緩存器②地址譯碼器③讀/寫控制邏輯。 3.①數(shù)字量,②模擬量,③開關(guān)量,④脈沖量 4.①=65536 ②0 ~ 65534(-2) 5.①I/O讀,②20H號端口地址,③④20H號端口中的數(shù)據(jù) 6.控制插入Tw 等待狀態(tài) 7. ①并行接口,②串行接口 8.①單字節(jié)

19、方式,②字組方式,③連續(xù)方式 9.①寄存器組,②控制邏輯 10.①作為微機(jī)與外設(shè)傳遞數(shù)據(jù)的緩沖站;②正確尋址與微機(jī)交換數(shù)據(jù)的外設(shè);③提供微型機(jī)與外設(shè)間數(shù)據(jù)所需的控制邏輯和狀態(tài)信號。 11.①被傳送數(shù)據(jù)的首地址,②傳送數(shù)據(jù)塊的長度,③DMA的操作類型。 第四章 中斷與中斷控制 一、選擇填空題 1.B 2.B 3.(A、D)4.A 5.C 6.C 7.A 8.A 9.(B、C、D) 10.A 11.(A、C、D)12.(A、B、C、D) 13.C 14.A 15.B 16.A 17.C 18.C 19.B 20.C 21.B 1. 分析:答案A、C顯然不合

20、題意。答案D的含義是允許高優(yōu)先級中斷打斷低優(yōu)先級中斷的服務(wù)過程,不能改變中斷事件的響應(yīng)次序。只有通過屏蔽某些高優(yōu)先級中斷的請求,才能使某些低優(yōu)先級中斷的請求被優(yōu)先響應(yīng),從而改變中斷事件的響應(yīng)次序。 2. 分析:中斷服務(wù)寄存器ISR的功能是寄存當(dāng)前正在服務(wù)的中斷級,并封鎖同級或低級的中斷請求被響應(yīng),因此,中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)要用EOI命令清除該中斷在ISR中的對應(yīng)位,以開放同級或低級中斷。 3. 分析:初始化命令I(lǐng)CW3的功能是設(shè)置級聯(lián)控制方式。對主片,各位對應(yīng)IR0 ~IR7的連接情況,此題給定的條件是IR2、IR5接有從片,所以控制字為00100100B=24H。對從片,ICW3高5位為0

21、,低三位是對應(yīng)主片IRi的編碼,所以接IR2的從片控制字為00000010B=02H,接IR5的從片控制字為00000101B=05H。 4. 分析:可用排除法選擇:對CS:IP的壓棧原則是CS在先,IP在后(保持CS在高地址字單元,IP在低地址字單元),所以答案C和D可排除;而FR需先于斷點(diǎn)地址保護(hù),所以選A。 5. 分析:80X86的中斷優(yōu)選權(quán)的順序?yàn)椋撼龁尾街袛嗤獾膬?nèi)部中斷、NMI、INTR、單步中斷。 6. 分析:中斷向量是中斷服務(wù)程序入口地址,中斷向量地址是存放中斷向量的存儲單元地址。 7. 分析:8259A級聯(lián)使用時(shí),主8259A利用CAS2 –CAS0輸出被響應(yīng)的從片的編

22、碼,從8259A則利用CAS2 –CAS0信號輸入,判別主片輸出的編碼是否與本片設(shè)置的編碼相同,若是,表明當(dāng)前響應(yīng)的是本片發(fā)出的中斷,于是在第二個(gè)中斷響應(yīng)周期中輸出自己的中斷向量號至數(shù)據(jù)總線上。 8. 分析:操作命令字OCW既可在8259A正常操作開始前寫入,也可以在正常操作開始后寫入或操作過程中重新改寫。 9. 分析:當(dāng)8259A設(shè)置為自動中斷結(jié)束方式時(shí),在CPU發(fā)出第二個(gè)中斷響應(yīng)信號 時(shí),8259A會自動清除ISR中對應(yīng)位,不能實(shí)現(xiàn)全嵌套方式工作,所以答案B給出的條件要滿足,答案C、答案D給出的條件也要滿足。 10. 分析:8086的中斷源分為外部中斷源和內(nèi)部中斷源,分別對應(yīng)外部和內(nèi)

23、部中斷。答案B給出的都外部中斷,答案C、D給出的都內(nèi)部中斷,均不合題意。 二、對錯(cuò)判斷題 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8.× 9.× 10.√ 11.√ 12.× 1. 分析:非屏蔽中斷不受CPU內(nèi)部的中斷允許標(biāo)志IF的控制。 3. 分析:失效中斷返回引起失效的指令,重新啟動并執(zhí)行之。 4. 分析:對于可屏蔽中斷的嵌套處理原則是允許高級中斷打斷低級中斷,不允許同級中斷相互打斷,也不允許低級中斷打斷高級中斷。 5. 分析:將IF清零是為了加強(qiáng)能夠在中斷響應(yīng)過程中暫時(shí)屏蔽外部其他中斷,以免還沒有完成對當(dāng)前中斷的響應(yīng)過程(包括保護(hù)現(xiàn)場等)又被另一個(gè)中斷請

24、求打斷。清除IF是為了避免CPU以單步方式執(zhí)行中斷處理程序。 三、填空題 1.①00070H,②00073H,③4 2.①8,②43 分析:6片級聯(lián)時(shí),一個(gè)為主片,5個(gè)主從片。主片的5個(gè)中斷級用于級聯(lián),剩下3個(gè)可管理3級中斷,所以6片級聯(lián)最多可管理:58+3=43級中斷。 3.①256,②矢量地址=中斷類型碼4,③00000H ~ 003FFH 4.①2,②中斷類型碼(中斷向量號) 5.①由硬件判優(yōu)(向量式中斷);②由CPU獲取中斷類型碼并據(jù)此計(jì)算中斷向量地址而轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。 6.①60,②IR6 分析:62H=0110010B,A0接向地址總線A1,說明此端口為

25、奇端口,另一個(gè)端口為偶端口,對應(yīng)地址總線A1=0,所以端口地址=01100000B=60H。86H=10000110B,低3位對應(yīng)的是接8259A的IR端的編碼,即接IR6。 7.①中斷請求,②中斷判優(yōu),③中斷處理,④中斷處理,⑤中斷返回。 8.①8,②電平觸發(fā),③邊沿觸發(fā) 9.①20H,②00H,③10H,④00H,⑤01H 10.①INTR,②NIM,③是否可屏蔽 11.①軟件,②硬件 12.①電平觸發(fā),②邊沿觸發(fā) 13.①IF=1,②有中斷請求,③現(xiàn)行指令執(zhí)行完畢 14.①自動EOI ②D4和D3 15.①實(shí)現(xiàn)中斷及返回,②能實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊(duì),③高級中斷源能夠打斷低級的中

26、斷處理 16.高電平 17.①寄存所有要求服務(wù)的中斷請求,②寄存所有正在被服務(wù)的中斷級 四、計(jì)算題 1.解:連接圖如6.19圖 MOV DX,0E00H MOV AL,13H OUT DX,AL INC DX MOV AL,40H OUT DX,AL MOV AL,01H OUT DX,AL 第五章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器電路 一、填空題 1. CLK 2. ①3;② 計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2;③4; ④端口地址線A1A0 3.

27、 ①先讀寫低字節(jié),再讀寫高字節(jié);②2 4.09C4H 分析:作定時(shí)器用時(shí),計(jì)數(shù)初值即定時(shí)系數(shù)應(yīng)根據(jù)要求定時(shí)的時(shí)間和時(shí)鐘脈沖周期進(jìn)行如下?lián)Q算: 計(jì)數(shù)初值== 此題:計(jì)數(shù)初值==2500=09C4H 5. ①方式2;②計(jì)數(shù)初值的大小 分析:方式2也稱為周期性定時(shí)器工作方式 6. ①為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器提供計(jì)數(shù)脈沖輸入;②控制計(jì)數(shù)過程的啟/停 7. ①31.25;②38 8. ①D5D4;②00 9. ①工作方式控制字;②計(jì)數(shù)初值 10. 0.1ms 分析:=1MHz,===10KHz 所以: ===0.1ms 二、選擇填空題 1.C 2.D 3.C

28、4.A 5.D 6.(B、C) 7.(A、B) 8.A 9.B 10.B 11.B 12.C 13.D 1. 分析:在8253的計(jì)數(shù)過程中,若要讀取計(jì)數(shù)工作單元(CE)的當(dāng)前計(jì)數(shù)值時(shí),必須寫入一個(gè)鎖存命令,將CE的內(nèi)容鎖存于OL,然后再讀出OL的內(nèi)容,經(jīng)鎖存后的OL內(nèi)容將一直保存至CPU讀出為止。在讀出后,OL的內(nèi)容又跟隨CE變化。 與8253相比,計(jì)數(shù)過程中若要讀取8254計(jì)數(shù)工作單元(CE)的當(dāng)前計(jì)數(shù)值時(shí),有兩種方法:一是通過鎖存命令,二是通過讀回命令將CE的內(nèi)容鎖存于OL后再讀出。無論是8253還是8254,還必須注意如下幾點(diǎn): ①CE也不能直接寫。只能通過寫計(jì)數(shù)初值

29、寄存器(CR)實(shí)現(xiàn)對CE初值的修改; ②8254狀態(tài)寄存器(SR)也不能直接讀,必須先寫讀回命令,將SR的內(nèi)容鎖存于狀態(tài)鎖存器(SL),再通過讀SL來實(shí)現(xiàn); ③CE、CR和OL都是16位,對CR寫入和對OL讀出可分高、低字節(jié)兩次讀/寫完成,也可只讀/寫高字節(jié)或低字節(jié)一次完成,取決于初始化編程設(shè)置的控制字 2. 分析:8253可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的三個(gè)計(jì)數(shù)通道可以分別工作在不同的6種方式。如果CPU裝入新的計(jì)數(shù)值,有的工作方式將立即影響本次計(jì)數(shù)過程,如方式0和方式4;有的將等待本次計(jì)數(shù)過程結(jié)束才有效,如方式2和方式3;而有的工作方式將由外部的觸發(fā)信號觸發(fā)后才有效。 3. 分析:8254/

30、8253工作在不同的工作方式時(shí),OUT端輸出的波型各不相同。因此,寫入控制字后,OUT輸出端有的變?yōu)楦唠娖?,有的則變?yōu)榈碗娖健K源鸢窤、B、D均不正確。 4. 分析:若通道的計(jì)數(shù)值和狀態(tài)值均已鎖存,則不管先鎖存的是計(jì)數(shù)值還是狀態(tài)值,該通道第一次讀出的都是狀態(tài)值。 6. 分析:8253在計(jì)數(shù)過程中,改變計(jì)數(shù)初值,方式0、4是從下一個(gè)時(shí)鐘脈沖開始以新的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù),方式2、3是從下一計(jì)數(shù)周期開始以新的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù),方式1、5則須外部GATE信號觸發(fā)后新的計(jì)數(shù)值才能有效。 7. 分析:8253芯片的GATE信號的作用是控制計(jì)數(shù)過程的啟停。在方式0、2、3、4下,GATE=1,允許計(jì)數(shù);在方式1、

31、2、3、4下,GATE上升沿將重新啟動計(jì)數(shù)。 三、對錯(cuò)判斷題 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 3. 分析:連續(xù)向8254發(fā)出多個(gè)讀回命令鎖存某通道計(jì)數(shù)值,若中間未讀出,則8254實(shí)際鎖存的是第一個(gè)讀回命令鎖存的計(jì)數(shù)值。 四、計(jì)算題 1. 解:由題意可知:外部時(shí)鐘周期==1 欲使8253產(chǎn)生周期為1s的對稱方波,8253要工作在方式3,計(jì)數(shù)初值為: 計(jì)數(shù)初值== 該數(shù)值超出了8253一個(gè)計(jì)數(shù)器通道的最大計(jì)數(shù)值65536.因此,要在不增加硬件芯片的情況下,產(chǎn)生周期為1s的對稱方波,可像圖7.9所示的那樣,采用將8253兩個(gè)計(jì)數(shù)通道串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn). 通道

32、0工作在方式3(或方式2),對1MHz 的時(shí)鐘計(jì)數(shù),產(chǎn)生周期為1ms的分頻信號從OUT0 上輸出。通道1工作在方式3,對OUT0輸出的周期為1ms的信號計(jì)數(shù),產(chǎn)生周期為1s的對稱方波. 2. 依題意畫出具有、CLK、OUT引腳的時(shí)序的示意圖中圖7.11。 端口地址為058H ~ 05BH,計(jì)數(shù)器0工作在方式3。 計(jì)數(shù)初值==65384,由此可寫出初始化程序: MOV AL,00110110B MOV DX,05BH OUT DX,AL MOV AX,65384 MOV DX,058H OUT

33、 DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL 3.解: ⑴ ===0 .4,所以,該通道的最大定時(shí)時(shí)間為: 655360.4=26214.4=26.2144 ⑵此題要產(chǎn)生4個(gè)偶端口地址,所以A0要參入高端地址譯碼,并使A0=0。電路如圖所示: ⑶計(jì)數(shù)初值==12500 初始化程序如下: MOV AL,34H OUT 96H,AL MOV AX,12500 OUT 90H,AL MOV AH,AL OUT 90H,AL ⑷ 要實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)已超出了一個(gè)通道的最大定時(shí)時(shí)間,需采用多個(gè)通道串接,如圖7.14所示。通道0工作

34、于方式2,對頻率為2.5MHz時(shí)鐘計(jì)數(shù),在OUT0產(chǎn)生周期為5ms的周期性脈沖信號,通道1工作于方式2,再對OUT0輸出的5ms周期性脈沖信號計(jì)數(shù),產(chǎn)生1s的定時(shí)中斷信號,此時(shí),通道1計(jì)數(shù)初值為:=200。 4. 解:實(shí)現(xiàn)此包裝流水線控制系統(tǒng)定時(shí)的思路是利用8254/8253的一個(gè)通道作為計(jì)數(shù)器,用作24罐的計(jì)數(shù)。用8254/8253的另一個(gè)通道作為定時(shí)器,用作2s定時(shí)。用計(jì)數(shù)器通道輸出的負(fù)脈沖的上升沿定時(shí)器通道作2s定時(shí),同時(shí)使流水線暫停;用定時(shí)器通道的定時(shí)時(shí)間到的信號,重新啟動流水線。 具體的實(shí)現(xiàn)方法可考慮為:利用8254/8253的通道0作為計(jì)數(shù)器,用作24罐的計(jì)數(shù)。用8

35、254/8253的通道1作為定時(shí)器,用作2s定時(shí)。計(jì)數(shù)器可選用方式2,方式控制字為14H,計(jì)數(shù)初值為24,即18H。利用流水線的傳感器得到啤酒的計(jì)數(shù)脈沖,加到8253的CLK0端(GATE0=“1”)。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到23時(shí),通道0的輸出OUT0為低電平,在第24個(gè)啤酒通過流水線的傳感器時(shí),通道0的輸出端OUT0變?yōu)楦唠娖?,利用該OUT0的上升沿來觸發(fā)通道1的2s定時(shí)器開始定時(shí),同時(shí)使流水線暫停。 通道1的計(jì)數(shù)器可選用方式1,CLK1接1KHz的時(shí)鐘信號。則通道1: 計(jì)數(shù)值為===2000,方式控制字為72H。 將通道0的輸出OUT0接到通道1的GATE1上,在OUT0的上升沿的觸發(fā)下,通道

36、1的輸出OUT1變?yōu)榈碗娖?,使流水線暫停,在2s定時(shí)時(shí)間到時(shí),OUT1變?yōu)楦唠娖?,使流水線重新啟動。流水線啟動后,啤酒經(jīng)傳感器輸入脈沖到通道0的計(jì)數(shù)器,又開始24個(gè)啤酒的計(jì)數(shù),重復(fù)以上的工作過程。 8253的初始化程序段如下: MOV AL,14H ;通道0方式2,二進(jìn)制計(jì)數(shù) MOV DX,663H OUT DX,AL MOV AL,18H ;寫入計(jì)數(shù)器0的初值 MOV DX,660H OUT DX,AL MOV AL,72H ;通道1方式1

37、 MOV DX,663H OUT DX,AL MOV AL,2000 ;寫入計(jì)數(shù)器1的初值 MOV DX,661H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL 5.8253計(jì)數(shù)通道0的初始化程序,即通道0方式1工作,采用BCD計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)初值=5080。 6.MOV AL,0B6H ;通道2方式3、二進(jìn)制計(jì)數(shù) MOV DX,3F3H OUT DX,AL MOV AX,10000 MOV DX,3F2H

38、 OUT DX,AL ;寫低8位 MOV AL,AH OUT DX,AL ;寫高8位 7. 8253宜選用方式0最為合適,具體實(shí)現(xiàn)可選7.13圖所示方案。 MOV AL,35H ;通道0方式2,BCD計(jì)數(shù) MOV DX,333H OUT DX,AL MOV AL,90H ;寫入通道0計(jì)數(shù)初值(1190) MOV DX,330H OUT DX,11H OUT DX,AL MOV AL,71H ;通道1方式0,BCD計(jì)數(shù) MOV DX, 333H OUT DX,AL MOV DX,331H MOV AL,

39、00H ;寫入通道1初值低8位 OUT DX,AL MOV AL,10H ;寫入通道1初值高8位 OUT DX,AL 8. MOV AL,34H ;通道0方式2、二進(jìn)制計(jì)數(shù) OUT 33H,AL MOV AX,TIME0;取通道0計(jì)數(shù)初值 OUT 30H,AL ;寫通道0計(jì)數(shù)初值低8位 MOV AL,AH OUT 30H,AL ;寫通道0計(jì)數(shù)初值高8位 MOV AL,74H OUT 33H,AL MOV AX,TIME1 ;取通道1計(jì)數(shù)初值 OUT 31H,AL ;寫

40、通道1計(jì)數(shù)初值低8位 MOV AL,AH OUT 31H,AL ;寫通道1計(jì)數(shù)初值高8位 CLI ;關(guān)中斷 XOR AX,AX MOV DS,AX ;(DS)=0 MOV AX,[60H] ;取中斷處理程序IP值 MOV [28H],AX ;填OAH號中斷向量IP值 MOV AX,[62H];取中斷處理程序CS值 MOV [2AH],AX ;填OAH號中斷向量CS值 STI ;開中斷 第六章 并行接口與基本人機(jī)交互接口

41、一、填空題 1.①A口和C口的上半部分(PC7 ~ PC4) ;②B口和C口的下半部分(PC3 ~ PC0) 分析:8255A的內(nèi)部控制部分包括A組和B組控制部件,A組控制電路控制端口A和端口C的上半部分,B組控制電路控制端口B和端口C的下半部分。每組控制部件從讀/寫控制邏輯接受各種命令,從內(nèi)部數(shù)據(jù)總線接收控制字,并發(fā)出適當(dāng)?shù)拿畹较鄳?yīng)的I/O端口,以確定各個(gè)端口的工作方式。 2.①3;②方式0、方式1和方式2;③2;④方式0和方式1;⑤方式0或方式1 分析:8255A的A組和B組可以通過程序分別設(shè)置工作于不同的工作方式組合,在此要注意只有A組能工作于方式2。 3.方式0 分析:

42、A口工作在方式1或方式2時(shí),均要使用PC4 – PC7中部分或全部信號線作為固定的應(yīng)答信號線和中斷請求線。此題PC4 –PC7全部為輸出線,說明A口工作時(shí)無固定的應(yīng)答控制線,由此判斷A口只能工作在方式0。 4.A、B和C 5.和IBF 6.①“0”;②“1”;③“0”;④“0”;⑤“1” 7. ①8,②2 分析:如果采用線性鍵盤結(jié)構(gòu),64個(gè)鍵就是64位。因此需要8個(gè)8位的端口。如果采用矩陣鍵盤結(jié)構(gòu),用88矩陣結(jié)構(gòu),則只需要兩個(gè)端口,一個(gè)用作行/列輸出,一個(gè)用作列/行輸入。 8.C 9. ①中斷允許位,②C口置/復(fù)位控制字。 二、選擇填空題 1.B 2.(B、C) 3.

43、C 4.(A、A、D、B、A) 5.C 6.C 7.D 8.D 9.B 10.A 11.B 12.B 13.C 14.C 15.D 16.A 1. 分析:無論并行接口還是串行接口,接口與MPU之間的數(shù)據(jù)傳輸都是并行的。 3. 分析:根據(jù)題意:8255A使用地址總線A1、A0選擇端口,A口地址為0F4H。當(dāng)CPU訪問0F7H端口時(shí),A1A0=11,而0F7H端口的高端地址與0F4H端口的高端地址完全相同,說明8255被選中,即0F7H為8255控制寄存器端口地址。 4. 分析:根據(jù)圖中打印機(jī)與8255A的握手信號線的連接關(guān)系,可知8255A并沒有用固定的應(yīng)答線,也未使用中斷,所以口A

44、只可能工作在方式0;而口C在作為一個(gè)獨(dú)立端口時(shí),只有方式0一種工作方式。所以A口、C口均工作方式0。在方式0下,I/O同步控制方式可以是無條件傳送或查詢式傳送,由圖中打印機(jī)與8255A使用兩條非固定握手信號線,可知I/O同步控制方式是查詢式,即只有打印機(jī)非“忙”時(shí),才能輸出數(shù)據(jù)。關(guān)于口地址的計(jì)算方法參見上題,但此題中要注意:最低兩位地址線A1A0并沒有對應(yīng)地接到芯片的內(nèi)部端口選擇線A1A0上,而是顛倒了順序。 5. 分析:8255A在方式1下,無論輸入還是輸出均使用二根握手聯(lián)絡(luò)信號,輸入使用 和IBF;而輸出使用和。 6. 分析:8255A方式控制字最高為D7固定為1,所以答案C正確。

45、7. 分析:當(dāng)外部輸入設(shè)備通過工作在方式1的8255A與CPU相連接時(shí),如果外部設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)送到端口的數(shù)據(jù)輸入緩沖器鎖存,則IBF變高,此時(shí)若中斷是允許的,即INTE為高時(shí),則INTR也變高,可通過INTR向CPU發(fā)出中斷請求或查詢INTR狀態(tài),來判明外設(shè)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好,所以選D。 8. 分析:當(dāng)8255A的端口A和端口B都工作在方式1輸入時(shí),端口C的PC0 ~PC5被固定作為端口A和端口B的聯(lián)絡(luò)控制信號使用。而PC7和PC6兩位沒有專門指定用途,可以設(shè)定為輸入或輸出使用。 三、對錯(cuò)判斷題 ×××√× ×√× 1. 分析:8255A工作于方式2時(shí),B口只能工作在方式1或

46、方式0。 2. 分析:鍵盤、顯示器、打印機(jī)等人機(jī)交互設(shè)備的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)采用的是隊(duì)列結(jié)構(gòu),其進(jìn)出原則是先進(jìn)先出。 3. 分析:8255的狀態(tài)字應(yīng)通過讀C端口獲得。 第七章 串行通訊接口 一、填空題 1.RS-232C異步串行通訊接口 2.①起始位;②“0”;③8 3.①重疊錯(cuò);②奇偶錯(cuò);③幀格式錯(cuò) 分析: 重疊錯(cuò)是指CPU未及時(shí)讀走接受緩沖器的輸入字符,接受端又接受到新數(shù)據(jù)引起的錯(cuò)誤;奇偶錯(cuò)指接受到的數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)與規(guī)定的偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè)不符;幀格式錯(cuò)指出接受到的數(shù)據(jù)沒有正確的停止位。 4.①300bps;②1200 bps;③19200 bps 分析

47、: 、分別是發(fā)送器和接受器時(shí)鐘,它們分別控制發(fā)送和接受字符的速度。在同步模式時(shí),、的頻率相同為數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩辉诋惒椒绞较?,、的頻率與波特率的關(guān)系為:時(shí)鐘頻率 = n 波特率;n是波特因子,可編程選取為1、16、64。 5.①異步串行通信和同步串行通信;②單工方式、半雙工方式和全雙工方式 6.當(dāng)傳輸距離與傳輸速率發(fā)生矛盾時(shí),讓數(shù)字信號直接在傳輸線上傳送,信號會發(fā)生畸變和失真 7. 4.2667 分析:位周期=(秒),總碼元數(shù)=1021024=2048(位) 所以,所需時(shí)間=位周期總碼元數(shù)=20480=4.2667(秒) 8.①RxD,②接收數(shù)據(jù),③CPU,④TxD

48、9.①字符,②起始位,③1,④低電平“0” 10. ①停止位;②1位、或2位;③高電平“1” 11. ①請求發(fā)送;②清除發(fā)送 12. ①輸入;②輸出 13. RxRDY 二、選擇題 1.B 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 7.D 8.C 9.B 10.D 11.B 12.A 13.C 14.C 15.B 2.分析:波特率是指單位時(shí)間內(nèi)傳送的有效二進(jìn)制數(shù)據(jù)位數(shù),故A錯(cuò);收/發(fā)時(shí)鐘頻率與波特率通常有下列關(guān)系:收/發(fā)時(shí)鐘=n波特率,n稱為波特率因子,故C錯(cuò);作為一種標(biāo)準(zhǔn),國際上規(guī)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的波特率系列為:110、300、1200、2400、4800、9600和1920

49、0,所以64bps不是標(biāo)準(zhǔn)波特率,故D錯(cuò);根據(jù)異步串行通信協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)信息格式,一般每幀信息可由7~12位組成,故B是對的。 3. 分析:串行通訊至少需要2根導(dǎo)線,即1根傳輸線和一根地線,所以A錯(cuò);半雙工的含義是指數(shù)據(jù)可以從分時(shí)地在兩個(gè)不同的方向傳送,所以B錯(cuò);同步串行通訊為保證字符與字符間、字符內(nèi)位與位之間嚴(yán)格同步,發(fā)、收雙方必須使用同一時(shí)鐘源,所以D的說法也不正確;唯有C的說法是正確的。 4. 分析:兩臺PC機(jī)通過其串行接口直接通信時(shí),有兩種接法,即8線連接法和三線連接法。8線連接法使用TXD、RXD、、、、、PGND(保護(hù)地)和GND(信號地)這8根基本信號線,主要采用反饋

50、與交叉連接相結(jié)合的方法(TXD與RXD、與交叉相連、與反饋相連)。三線連接法只需用到發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD、接收數(shù)據(jù)線RXD和信號地GND三根信號線、TXD與RXD也采用交叉相連。 5. 分析:異步通信中,發(fā)送設(shè)備常通過保持發(fā)送輸出端為“空號”來通知接收端發(fā)送已終止,接收端一旦連續(xù)接收到“空號”(BREAK序列)的時(shí)間已超過由起始位到停止位的一個(gè)完整字符傳輸時(shí)間,即可識別出發(fā)送端已終止發(fā)送。 8. 分析:RS-232-C接口采用的是負(fù)邏輯(EIA電平),其邏輯電平定義如下: 邏輯“0”:+3V ~ +15V 邏輯“1”:-3V~ -15V 三、對錯(cuò)判斷題 1.√ 2.√

51、 3.√ 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 11.√ 12.× 13.√ 14.√ 15.× 5. 分析:采用串行數(shù)據(jù)通信時(shí),數(shù)據(jù)在傳輸線上是一位一位的傳輸,但并非需要等到接受端收到上一位數(shù)據(jù)后才能送出下一位數(shù)據(jù)。 6. 分析:盡管RS-232C接口使用的也是數(shù)字邏輯信號,但RS-232C電平與TTL/CMOS電平不兼容,故與兩者連接時(shí),必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,而不能直接連接。 7. 分析:調(diào)制解調(diào)器是一個(gè)兼具調(diào)制和解調(diào)功能的組合器件,調(diào)制是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合在電話線路上傳送的音頻模擬信號,而解調(diào)是將傳輸線上的音頻模擬信號還原為數(shù)字信號。 四、計(jì)算題 1.

52、解:由題可知,每發(fā)送一個(gè)字符,實(shí)際需發(fā)送1個(gè)起始位,8個(gè)信息位,1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和2個(gè)停止位,即每發(fā)送一個(gè)字符,實(shí)際需發(fā)送1+8+1+2=12個(gè)二進(jìn)制位。所以: 每秒能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)===800(字符/秒) 2. 此題是遠(yuǎn)距離通信,若讓數(shù)據(jù)通過串行接口直接在傳輸線上傳送,容易產(chǎn)生信號畸變和失真。所以,遠(yuǎn)距離通信時(shí),常在通信線路上引入調(diào)制、解調(diào)設(shè)備(通常是調(diào)制解調(diào)器MODEM),即發(fā)送方使用調(diào)制器把要傳送的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合在線路上傳輸?shù)囊纛l模擬信號;接收端使用解調(diào)器從線路上測出這個(gè)模擬信號,并還原成數(shù)字信號。通信示意圖如圖9.3所示。 第八章 模擬I/O接口 一、選擇填空題

53、BBCDB DBDBC CCAAC 1. 分析:逐次逼近式ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間主要與ADC的位數(shù)有關(guān),而與模擬輸入電壓大小無關(guān),n位ADC的分辨率為。 2. 分析:基準(zhǔn)電源、解碼網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算運(yùn)大器和輸入數(shù)據(jù)緩存器都D/A轉(zhuǎn)換器的基本組成部件,但運(yùn)算運(yùn)大器和輸入數(shù)據(jù)緩存器不是所有DAC芯片必不可少的基本組成部件。有些以電流形式輸出的芯片(如DAC0832、DAC1210)不含運(yùn)算運(yùn)大器,若要以電壓形式輸出,則要外加運(yùn)算運(yùn)大器;而有些芯片則沒有輸入數(shù)據(jù)緩存器,這時(shí)DAC就不能與MPU直接相連,要通過接口才能與MPU相連。只有解碼網(wǎng)絡(luò)和基準(zhǔn)電源是各種D/A轉(zhuǎn)換器芯片中必不可少的基本組成部件

54、。 3. 分析:線性誤差是指實(shí)際輸出與理想輸出的最大差值。在本題中,線性誤差值為: 輸入數(shù)字量0CH對應(yīng)的理想輸出為: 實(shí)際輸出為:7.50.28V,即7.22~ 7.78,所以上述答案只有C符合要求。 4. 分析:DAC的精度特性常用滿量程電壓VFS的百分?jǐn)?shù)、最低有效位LSB的分?jǐn)?shù)和二進(jìn)制位數(shù)的形式給出。 精度為百分之幾,是指其最大可能誤差為:VFS百分?jǐn)?shù)。 n位DAC精度為,則其最大可能誤差為:。 精度為n位,是指其最大可能誤差為:。 5. 分析:由于并行比較式轉(zhuǎn)換器只進(jìn)行一次比較即得到轉(zhuǎn)換結(jié)果,所以其轉(zhuǎn)換速度最快,可以達(dá)到若干兆次轉(zhuǎn)換/秒。 6

55、. 分析:答案A、B、C和D都影響ADC與MPU接口方法的主要因素,但其中影響EOC信號傳遞給MPU的形式的只有I/O同步控制方法。 7. 分析:量化是用基本的量化電平q的個(gè)數(shù)來表示采樣保持的模擬電壓值。常用的量化方法有只舍不入法和四舍五入法。采用只舍不入法的誤差為:0~?q;而采用四舍五入法的誤差為: ~ 。所以上述答案只有B最合題意。 8. 分析:逐次逼近式ADC主要由電壓比較器、DAC、逐次逼近寄存器、控制邏輯和輸出緩沖鎖存器等部分組成。但影響其轉(zhuǎn)換精度的主要因素是比較器和D/A轉(zhuǎn)換電路。 9. 分析:根據(jù)采樣定理,為使采樣保持得到的輸出信號在經(jīng)過處理后能夠還原成原來的

56、模擬輸入信號,采樣頻率至少應(yīng)為輸入模擬信號Vi的最高頻率的2倍。此題為4kHZ,即: 采樣周期 二、對錯(cuò)判斷題 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.√ 1. 分析:ADC的誤差來源于兩個(gè)方面:數(shù)字誤差和模擬誤差。數(shù)字誤差基本上就是量化誤差,主要由分辨率決定,即由ADC的位數(shù)決定,是一種原理性誤差。模擬誤差又稱設(shè)備誤差,主要來自比較器和DAC中的解碼網(wǎng)絡(luò)、基準(zhǔn)電源和模擬開關(guān)等模擬電路的誤差。量化引起的原理性誤差可以通過增多位數(shù)來減少,但量化誤差減少到一定程度時(shí),轉(zhuǎn)換器精度主要由設(shè)備引起的模擬誤差所決定,到了這時(shí),再增加位數(shù),減少量化誤差,

57、對于提高精度已沒有意義了,反而只會增加電路的復(fù)雜性和完成轉(zhuǎn)換的時(shí)間。 2. 分析:ADC與MPU的接口中,是否需要加輸入緩沖電路,不僅取決于ADC與MPU的相對位數(shù),還取決于ADC內(nèi)部是否含有可控的三態(tài)輸出緩沖器。 3. 分析:如果DAC的位數(shù)多于CPU的數(shù)據(jù)總線位數(shù),則被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)必須分幾次送出,這就需要多個(gè)鎖存器來鎖存分幾次送來的數(shù)據(jù),然后再將分時(shí)鎖存的同一個(gè)數(shù)據(jù)的不同位同時(shí)送至第二級鎖存器去進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 4. 分析:ADC0809具有8通道模擬輸入選擇功能,通道選擇地址通過信號ALE進(jìn)行鎖存,即當(dāng)ALE變高后,通道選擇地址即使發(fā)生改變,也不會改變輸入的通道號。因此它可以直

58、接與CPU的地址總線或數(shù)據(jù)總線相連,不必另加鎖存器。 5. 分析:AD574是12位逐次逼近式ADC,內(nèi)部含有12位可控的三態(tài)輸出緩沖器,并提供了兩個(gè)可控的讀出控制信號,12位轉(zhuǎn)換結(jié)果可分兩次讀出,因此,與8位微機(jī)接口時(shí)不必外加三態(tài)緩沖寄存器,只需與數(shù)據(jù)線直接相連。 三、計(jì)算題 1. 解: 要得到與數(shù)字量成正比的模擬電壓輸出,需在片外增加一級運(yùn)算放大器,電路原理如圖10.1所示。 DAC0832直接得到的轉(zhuǎn)換輸出信號是模擬電流I01和I02(I01+ I02=常數(shù)),當(dāng)VCC、VR在允許范圍內(nèi)設(shè)定后,I01與數(shù)字量有如下關(guān)系: I01= 于是,加接一級運(yùn)放后,可得到與數(shù)字量成正比的模擬輸出電壓VO,此時(shí): VO=-=- 將R=5、=15代入上式,可得:VO=- 得到的電壓VO是單極性,極性與VR相反。 2.解:設(shè)DAC分辨率為n,則對應(yīng)于雙極性模擬量輸出電路,其輸出的不平滑度q為: q= = (V) = mV10mV 即:=2000 所以應(yīng)取:n+1=10+1=11 即:要選分辨率為11位或以上的DAC。 3.解:設(shè)ADC的分辨率為n位,則ADC所能識別的最小溫度為: 于是有: 即 所以: 即要選分辨率為10位或以上的ADC。

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