單片機原理及接口技術課后習題第9章答案概要

1、第九章復習思考題1.計算機系統(tǒng)中為什么要設置輸入輸出接口？輸入輸出接口電路是CPU與外設進行數據傳輸的橋梁。外設輸入給CPU的數據，首先由外設傳遞到輸入接口電路，再由CPU從接口獲??；而CPU輸出到外設的數據，先由CPU輸出到接口電路，然后與接口相接的外設獲得數據。CPU與外設之間的信息交換，實際上是與IO接口電路之間的信息交換。2.簡述輸入輸出接口的作用。IO接口電路的作用主要體現在以下幾個方面：（1）實現單片機與外設之間的速度匹配；

2、（2）實現輸出數據鎖存；（3）實現輸入數據三態(tài)緩沖；（4）實現數據格式轉換。3.在計算機系統(tǒng)中，CPU與輸入輸出接口之間傳輸數據的控制方式有哪幾種？各有什么特點？在計算機系統(tǒng)中，CPU與IO接口之間傳輸數據有3種控制方式：無條件方式，條件方式，中斷方式，直接存儲器存取方式。在無條件方式下，只要CPU執(zhí)行輸入輸出指令，IO接口就已經為數據交換做好了準備，也就是在輸入數據時，外設傳輸的數據已經傳送至輸入接口，數據已經在輸入接口端準備好；輸出

3、數據時，外設已經把上一次輸出的數據取走，輸出接口已經準備好接收新的數據。條件控制方式也稱為查詢方式。CPU進行數據傳輸時，先讀接口的狀態(tài)信息，根據狀態(tài)信息判斷接口是否準備好，如果沒有準備就緒，CPU將繼續(xù)查詢接口狀態(tài)，直到其準備好后才進行數據傳輸。在中斷控制方式下，當接口準備好數據傳輸時向CPU提出中斷請求，如果滿足中斷響應條件，CPU則響應，這時CPU才暫時停止執(zhí)行正在執(zhí)行的程序，轉去執(zhí)行中斷處理程序進行數據傳輸。傳輸完數據后，返回原

4、來的程序繼續(xù)執(zhí)行。直接存儲器存取方式即DMA方式，它由硬件完成數據交換，不需要CPU的介入，由DMA控制器控制，使數據在存儲器與外設之間直接傳送。4.采用74LS273和74LS244為8051單片機擴展8路輸入和8路輸出接口，設外設8個按鈕開關和8個LED，每個按鈕控制1個LED，設計接口電路并編制檢測控制程序。CLR74LS273CLKD0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7LED0LED1LED2LED3L

5、ED4LED5LED6LED7R0R1R2R3R4R5R6R774LS244K0K1K2K3K4K5K6K75VR8R9R10R111G2G1Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y41A11A21A31A42A12A22A32A4P2.61?1?80C51P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7RDWRR12R13R14R15圖93題6采用74LS245擴展輸入口的2種電路圖93為采用74LS245擴展輸人

6、接口電路。電路（1）中，DIR上拉為高電平，74LS245數據傳送方向強制為B端到A端，當P2.0為0時，且為低電平時，使能端為低電平，74LS245三態(tài)門打開，單片機CPURDG讀取外設輸入的數據。其他情況下，74LS245的三態(tài)門呈高阻狀態(tài)。電路（2）中，只有單片機讀取外設數據時，P2.0＝0使74LS245的使能端有效，如G果為低電平，把74LS245數據傳送方向置為A端到B端，其A→B方向的三態(tài)門打RD開，單片機CPU讀取外設輸

7、入的數據。P2.0＝1時，使能端無效，A端和B端處于隔離G狀態(tài)。圖93的2個電路都采用P2.0為片選，其輸入口地址為0FEFFH（默認未用地址線為1）。7.采用8155芯片為8051單片機系統(tǒng)擴展接口，外設為開關組（8個開關組成）和8個LED，每個開關控制1個LED?，F需要讀取開關組的狀態(tài)，并把其狀態(tài)存儲到8155芯片RAM中，若開關組的開關全部斷開，則不記錄。設計接口電路并編制檢測程序。P2.7P2.0RDWRALEALE8155MC

8、S51IOMRDWRCSPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0RESETRESETK0K1K2K3K4K5K6K75VR8R9R10R11R12R13R14R15LED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7R0R1R2R3R4R5R6R75V圖9.4

9、題7接口電路接口電路如圖9.4所示，8155的PB口用作讀取開關組狀態(tài)，PA口用作控制LED組，分配地址如下：命令狀態(tài)寄存器：0100H；PA口：0101H；PB口：0102H；PA和PB口為基本輸入輸出方式。K0控制LED0，K1控制LED1，以此類推。設存儲開關狀態(tài)的單元為STATE。程序如下：CMMDEQU0100HPTAEQU0101HPTBEQU0102HPTCEQU0103HSTATEEQU20HMOVA#02H初始化，工作