【知识点详解】
1. **I/O 控制信号**:在设计 I/O 地址译码电路时,除了使用地址信号,还需要使用 CPU 提供的控制信号,这些信号用于指示何时进行数据传输,如读写控制信号等。
2. **总线定义**:总线是一组共享的信号线集合,用于在计算机系统中的不同组件之间传输数据、地址和控制信息。
3. **I/O 地址译码方法**:有两种主要方法,全地址译码和部分地址译码。全地址译码是指所有地址线都被用来决定哪个I/O设备被选中,而部分地址译码则只使用部分地址线,结合其他控制信号进行译码。
4. **AEN (Address Enable)**:在 PC/XT 系统总线中,AEN 信号是地址有效信号,当低电平时表示CPU正在进行地址访问,通常用于区分内存和I/O设备的寻址。
5. **I/O 输入/输出方法**:主要有三种方法,程序直接控制、中断驱动和DMA(直接存储器访问)。程序直接控制是最基础的方法,由CPU直接执行输入/输出指令;中断驱动方法允许CPU在等待I/O操作完成期间执行其他任务;DMA则允许数据直接在I/O设备和内存之间传输,无需CPU干预。
6. **并行通信优点**:并行通信可以同时传输多个数据位,因此传输速度快,但需要更多的信号线和更复杂的硬件。
7. **串行通信优点**:串行通信只需要一条数据线即可传输信息,节省了硬件资源,适用于长距离通信,但速度相对较慢。
8. **8255A**:8255A 是一种可编程并行接口芯片,拥有3个8位并行输入/输出数据端口,通常用于扩展微处理器的I/O能力。
9. **8251A TXD 引脚**:8251A 是可编程串行接口芯片,TXD(Transmit Data)引脚用于发送数据到外部设备。
10. **串行异步通信帧格式**:包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位,其中起始位通常是0,数据位数量可变,奇偶校验位用于检查错误,停止位通常为1,用于标记帧结束。
【简答题知识点】
1. **I/O 接口、I/O 端口、I/O 接口技术**:I/O 接口是CPU与外设之间的硬件连接,它包含了I/O端口,端口是CPU与外设交换数据的特定地址。接口技术涉及如何高效、正确地实现CPU与外设之间的数据传输。
2. **TTL与RS-232C电平转换**:TTL逻辑电平不适用于长距离传输,RS-232C提供了负逻辑标准,转换器将TTL电平转换为RS-232C电平以实现长距离通信。
3. **输入/输出的传送方式**:包括程序直接控制、中断驱动、DMA,每种方式都有其适用场景,如程序直接控制简单但效率低,中断驱动允许CPU并发工作,DMA则提供高速数据传输。
4. **串行通信协议与帧格式**:异步串行通信使用起始位、数据位、奇偶校验位和停止位来组成一个数据帧。协议规定了数据传输的格式和规则。
5. **UART错误标志**:UART(通用异步收发传输器)的错误标志通常包括溢出错误、帧错误和奇偶错误,这些标志用于检测通信过程中的数据错误。
6. **UART发送与接收原理**:UART发送器将并行数据转换为串行,接收器反之,同时监测错误标志以确保数据完整性。
7. **异步通信字符格式**:异步通信的字符格式包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位,例如在1200波特率下发送01010101的数据波形图,需要画出这些位的时间关系。
8. **8255A配置与初始化**:8255A的配置涉及工作模式选择、端口功能设定等,例如设置A组为方式1输入,B组为方式1输入,指定PC6和PC7为输出,并编写相应的初始化程序。
9. **文件传输时间计算**:根据数据传输速率、数据位长度、校验位和停止位计算传输一定大小文件所需的时间。
10. **串行通信初始化程序**:设置串行通信口的波特率、数据位、校验位、停止位等参数,如在XT机上对第二个串行口的初始化。
11. **MODEM在串行通信中的作用**:MODEM用于模数/数模转换,使得数字信号可以通过模拟信道(如电话线)传输。FSK调制解调原理是通过改变载波频率来表示数据位,接收端再解调恢复数据。
【设计题知识点】
设计题主要考察的是实际应用中的接口设计和编程,包括输出端口设计、串行通信程序设计、8250接口电路分析以及A/D转换器的接口与程序设计,这些题目涉及到硬件连接、初始化配置、数据传输和错误处理等多个方面,体现了微机原理和接口技术的实际应用能力。