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微机原理与接口技术（第三版）课堂布置及需要关注习题参考答案 9

由地址关系知：不变的地址：A31～A16＝全1,变化的就是64KB大小的存储体，存储器的组成如图所示。 A31 A30 A29 A28 A27 A26 A25 A24MRDC D31~D0 D31~D24 D23~D16 D15~D8 D7~D0 M/IO A23 A22 A21 A20 A19 A18 A17 A16 OE D7~D0 存储体 MWTC A15～A2 BE3 BE2 BE1 BE0 CE A13~A0 WE OE D7~D0 存储体 CE A13~A0 WE OE D7~D0 存储体 OE D7~D0 存储体 CE A13~A0 WE CE A13~A0 WE 5-20 采用SRAM 62512构建的一个64位存储器模块如图5.38所示。

（1）试写出本存储器模块的地址范围。

（2）试编写一段程序，将1号62512的64KB的数据复制到7号62512中

A31A30A29A28A27A26A25A2412348561112MRDCBE7A18-A3BE6BE5BE4MWTCA23A22A21A20A19M/IO12348561112OEA15-A0WECSOEA15-A0WECSOEA15-A0WECSOEA15-A0WECS62512(8)D7-D0D63-D5662512(7)D7-D0D55-D48D23-D1662512(6)D7-D0D47-D40D15-D862512(5)D7-D0D39-D32D7-D0D63-D0D31-D24D7-D0D7-D0D7-D0D7-D062512(4)OEA15-A0WECSOE62512(3)A15-A0WECSOE62512(2)A15-A0WECSOE62512(1)A15-A0WECSA17-A2BE2BE1BE0BE3

图5.38 SRAM构成的64位存储器模块

答：

（1）A31~A19＝0000000000001，A18~A0全0到全1变化，因此地址范围为：00080000H~000FFFFFH （2）要注意一个62512中的64KB数据的地址是相差8，不是连续的，由64位存储器组成所决定的，因此在写程序时修改地址指针时要特别注意。1号芯片的起始地址为：00080000H，7号芯片起始地址：00080006H，每增加一个数据单元，地址加8，程序片段如下：

MOV

CX，0

；64K个字节单元数据计数器

MOV AX，8000H MOV

DS，AX

；段地址为8000H

；源数据对应偏移地址0，物理地址80000H ；目的数据偏移地址6，物理地址80006H

MOV SI，0 MOV DI，6 MOV MOV

AL，[SI] [DI]，AL

LP：

ADD SI，8 ADD DI，8 LOOP

LP

10 IA-32 & Intel64微机原理与接口技术（第三版） 布置的习题参考答案 或： 用32位偏移地址

MOV

CX，0

；64K个字节单元数据计数器

MOV ESI，00008000H MOV EDI，00008006H MOV MOV

AL，[ESI] [EDI]，AL

LP：

ADD ESI，8 ADD EDI，8 LOOP

LP

5-22 CMOS 的功能是什么？如何对其操作？写出将年月日时分秒的值读出后存入1000H:2000H开始的内存区域的程序片段。

解：CMOS主要包括实时钟及CMOS RAM，因此其主要功能有产生实时钟及保存设置和配置信息。对CMOS的操作分两个步骤：（1）向70H写CMOS地址；（2）对71H读或写数据

第一种方法：由于年月日时分秒地址不连续或规律性不强，可以先在内存缓冲区中定义时间单元，然后就可以构建循环体。

.DATE

DateBuf DB 09H,08H,07H,04H,02H,00H ;定义CMOS年、月、日、时、分、秒地址 .CODE MOV AX,1000H MOV ES,AX MOV DI,2000H MOV AX,SEG DateBuf MOV DS,AX MOV SI OFFSET DateBuf MOV CX,6

LP1：MOV AL,[SI] ;日期时期单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV ES: [DI],AL INC DI INC SI LOOP LP1

第二种方法一个一个写 MOV AX,1000H MOV DS,AX MOV DI,2000H MOV AL,09H ;年单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI

MOV AL,08H ;月单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,07H ;日单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,4 ;时单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,2 ;分单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI

MOV AL,0 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL

微机原理与接口技术（第三版）课堂布置及需要关注习题参考答案 11 ;秒单元

第六章作业

6-2简述微处理器与I/O设备之间的接口信息。

答：接口信息：微处理器与外设之间交换的信息概括起来有数据信息、状态信息和控制信息。 微机中的数据信息通常有数字量、模拟量和开关量三种基本形式。

状态信息是外部设备向微处理器提供外设当前工作状态的信息，微处理器接收到这些状态就可以了解外设的情况，适时准确地进行有效的数据传送。

常见的外设状态信息如输入设备准备好信号（READY）、输出设备是否忙（BUSY）等等。 控制信息是微处理器通过I/O接口向外部设备发送控制命令的信息。控制命令主要用于I/O设备的工作方式设置等。

6-3简述I/O编址方式。

答：I/O端口地址的编址有两种基本方法：存储器映射编址（统一编址）和I/O映射编址（独立编址）。

存储器映射I/O编址就是I/O端口的地址与存储器的地址统一混合编址，即把一个I/O口地址看作是一个存储单元。

I/O映射编址是指I/O端口与存储器分开独立编址，即I/O端口和存储器都有自己的一套地址空间，而且互不相干。这样，I/O端口不占用内存空间，但在这种编址方式下，必须采用专用的I/O指令（IN或OUT指令）才能访问I/O设备。

从8086到Pentium，仅支持I/O映射的编址方法，而P6架构及之后的处理器既支持I/O映射编址又支持存储器映射编址，即除了用IN/OUT等专用I/O指令外，还可以用访问存储器的指令访问被映射的I/O端口。

6-4微机系统中的16位、32位以及64位I/O组织的特点是什么？各自由哪些信号线访问I/O端口？ 答：16位采用2个8位I/O体，32位采用4个8位I/O体，64位采用8个8位I/O体构成完整的I/O系统。I/O端口地址范围0000H~FFFFH， 不管是哪一种形式，处理器仅提供16条地址线来寻址I/O。

主要信号线有：

16位I/O组织的8086～80286：A15~A0以及IORC、IOWC和BHE； 32位的I/O组织80386～Pentium：A15~A2以及BE0~BE3、IORC和IOWC； 64位的I/O组织Pentium Pro～Core ：A15~A3以及BE0~BE7、IORC和IOWC。 IN EAX,DX实际4个地址有效，OUT DX，RAX8个地址同时有效。

6-8试采用8位缓冲器和8位锁存器设计一个32位输入和输出接口，输入和输出接口的基地址均为8010H，画出原理图，并写出读该32位输入接口和写32位输出接口的程序片段，假设读入的32位数据存放在EBX中，待写的32位数据在ECX中。

答：参照教材中32位输入接口及32输出接口设计实例，满足本题要求的地址8010H的32位输入输出接口如图所示。

12 IA-32 & Intel64微机原理与接口技术（第三版） 布置的习题参考答案

DI31-DI032位I/O输入A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A4A5A3A212131274HC27D31-D0IORCBE3BE2DO31-DO24BE1DO23-DO16BE0DO15-DO8DO31-DO032位I/O输出DO7-DO0D31-D24D23-D16D15-D8D7-D01234121374HC2712856111274HC3032位输入接口DI31-DI24DI23-DI16DI15-DI8DI7-DI0181716151413121118171615141312111817161514131211B0B1B2B3B4B5B6B7B0B1B2B3B4B5B6B7B0B1B2B3B4B5B6B7U474HC245U374HC245U274HC245EDIREDIREDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U174HC2451817161514131211191234567898Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1QU174HC5742345678919123456789191234567891213141516171819121314151617181912131415161718198Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q8Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1QU474HC574U374HC574CLKOCCLKOC8Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1QU274HC574CLKOC121314151617181911198765432BE0D7-D0987654321119876543211198765432D31-D24D23-D16D15-D8IOWCBE3BE2BE1111CLKOC8D7D6D5D4D3D2D1D8D7D6D5D4D3D2D1D8D7D6D5D4D3D2D1D8D7D6D5D4D3D2D1D191EDIRA0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A732位输出接口

程序片段如下：

MOV IN MOV MOV OUT

DX，8010H EAX，DX EBX，EAX EAX，ECX DX，EAX

6-11已经波特率为2400bps，字符格式为7位数据，1位校验位，1位停止位，UART发送端的波形如图6.61所示（下方为参考方波，说明该数据是多少（用十六进制表示），采用什么校验？

+4.8V 0V f=2.4KHz参考方波) 图6.61 题6-11图

解：由UART字符格式知，传送数据是低位在前高位在后，据已经条件知，1位起始位，7位数据，1位校验位，1位停止位，共10位为一帧，从图中找出起始位（低电平）开始的连续10位，图从2.4KHz的一个脉冲对应2400bps波特率的一个位，即从第3个脉冲开始10位恰是传送的一帧字符，去掉开始的起始位，从第4个脉冲开始取7位数据位，依次是D0＝1,D1＝1,D2＝0,D3＝1,D4＝0,D5＝1和D6＝1,校验位＝0,停止位＝1,因此数据为D6D5D4D3D2D1D0＝1101011B＝6BH，由于校验为0,因此传送的字符中（含校验位）1的个数为5,奇数，因此为奇校验。

6-13如果通过RS-232C进行双机通信，波特率为11520bps，字符格式为1位停止位，没有校验，8位数据，通过示波器得到的波形如图6.62所示，上图是RS－232C的连接器DB9－2脚（RXD）的波形，下面是为了比较方便输入的频率为11.52Kz的参考方波。指出波形对应的数据（用十六进制表示）。