微機(jī)原理與接口技術(shù)(樓順天第二版)第六章習(xí)題解答

1、微機(jī)原理與接口技術(shù)（樓順天第二版）習(xí)題解答第6章 總線及其形成6.1答：內(nèi)存儲(chǔ)器按其工作方式的不同，可以分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱隨機(jī)存儲(chǔ)器或RAM）和只讀存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱ROM）。隨機(jī)存儲(chǔ)器。隨機(jī)存儲(chǔ)器允許隨機(jī)的按任意指定地址向內(nèi)存單元存入或從該單元取出信息，對(duì)任一地址的存取時(shí)間都是相同的。由于信息是通過電信號(hào)寫入存儲(chǔ)器的，所以斷電時(shí)RAM中的信息就會(huì)消失。計(jì)算機(jī)工作時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)等都存儲(chǔ)在RAM中，如果對(duì)程序或數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改之后，應(yīng)該將它存儲(chǔ)到外存儲(chǔ)器中，否則關(guān)機(jī)后信息將丟失。通常所說的內(nèi)存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB為單位。 只讀存儲(chǔ)器。只讀存儲(chǔ)器是只能讀出而不能隨意寫入信息的

2、存儲(chǔ)器。ROM中的內(nèi)容是由廠家制造時(shí)用特殊方法寫入的，或者要利用特殊的寫入器才能寫入。當(dāng)計(jì)算機(jī)斷電后，ROM中的信息不會(huì)丟失。當(dāng)計(jì)算機(jī)重新被加電后，其中的信息保持原來的不變，仍可被讀出。ROM適宜存放計(jì)算機(jī)啟動(dòng)的引導(dǎo)程序、啟動(dòng)后的檢測(cè)程序、系統(tǒng)最基本的輸入輸出程序、時(shí)鐘控制程序以及計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)配置和磁盤參數(shù)等重要信息。6.2 答：存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)有：存儲(chǔ)容量、讀寫速度、非易失性、可靠性等。6.3 答：在選擇存儲(chǔ)器芯片時(shí)應(yīng)注意是否與微處理器的總線周期時(shí)序匹配。作為一種保守的估計(jì)，在存儲(chǔ)器芯片的手冊(cè)中可以查得最小讀出周期tcyc(R)(Read Cycle Time)和最小寫周期tcyc(W)

3、(Write Cycle Time)。如果根據(jù)計(jì)算，微處理器對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫周期都比存儲(chǔ)器芯片手冊(cè)中的最小讀寫周期大，那么我們認(rèn)為該存儲(chǔ)器芯片是符合要求的，否則要另選速度更高的存儲(chǔ)器芯片。8086CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫周期需要4個(gè)時(shí)鐘周期(一個(gè)基本的總線周期)。因此，作為一種保守的工程估計(jì)，存儲(chǔ)器芯片的最小讀出時(shí)間應(yīng)滿足如下表達(dá)式：tcyc(R)4TtdatDT其中：T為8086微處理器的時(shí)鐘周期；tda為8086微處理器的地址總線延時(shí)時(shí)間；tD為各種因素引起的總線附加延時(shí)。這里的tD應(yīng)該認(rèn)為是總線長(zhǎng)度、附加邏輯電路、總線驅(qū)動(dòng)器等引起的延時(shí)時(shí)間總和。同理，存儲(chǔ)器芯片的最小寫入時(shí)間應(yīng)滿足如下表達(dá)式：

4、tcyc(W)4TtdatDT6.4 答：全地址譯碼、部分地址譯碼和線選。全地址譯碼方式下CPU地址總線的所有地址均參與存儲(chǔ)單元的地址譯碼，存儲(chǔ)單元地址唯一；部分地址譯碼方式和線選方式下CPU地址總線的有一些地址信號(hào)沒有參與譯碼，則取0或取1均可，所以存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元地址不唯一，有重復(fù)。6.5 答：數(shù)據(jù)總線的低8位接偶存儲(chǔ)體，高8位接奇存儲(chǔ)體；地址總線的A19A1同時(shí)對(duì)奇偶存儲(chǔ)體尋址，地址總線的A0只與偶地址存儲(chǔ)體連接，與奇地址存儲(chǔ)體連接。6.6 答：(1)1k1 片，片內(nèi)尋址：，共10位；片選控制信號(hào)：，共6位。(2)1k4 片，片內(nèi)尋址：，共10位； 片選控制信號(hào)：，共6位。(3)4k8

5、片，片內(nèi)尋址：，共12位； 片選控制信號(hào)：，共4位。(4)16k4 片，片內(nèi)尋址：，共14位； 片選控制信號(hào)：，共2位。6.7 答：(1)1k1 片，片內(nèi)尋址：，共10位； 片選控制信號(hào)：，共10位。(2)1k4 片，片內(nèi)尋址：，共10位； 片選控制信號(hào)：，共10位。(3)4k8 片，片內(nèi)尋址：，共12位； 片選控制信號(hào)：，共8位。(4)16k4 片，片內(nèi)尋址：，共14位； 片選控制信號(hào)：，共6位。6.8 答：32K=8000H，所以，最高地址為：4000H+8000H-1=BFFFH，則，可用的最高地址為0BFFFH.6.9 答：7FFFH-4000H+1=4000H=16KB，內(nèi)存容量為1

6、6KB。6.10 答：因?yàn)?264的片容量為8KB。RAM存儲(chǔ)區(qū)域的總?cè)萘繛?3FFFH-00000H+1=4000H=16KB，故需要2片6264芯片。連接圖如圖6.10所示。圖6.10 與8088系統(tǒng)總線的連接圖檢測(cè)程序段：MOV AX,0000HMOV DS,AXMOV SI,0MOV CX,16*1024MOV AL,55HCMPL: MOV SI,ALMOV BL,SICMP BL,ALJNE ERRORINC SILOOP CMPLMOV DL,0EEHJMP NEXTERROR: MOV DL,01HNEXT: 6.11 答：EPROM芯片的編程有兩種方式：標(biāo)準(zhǔn)編程和快速編程。在

7、標(biāo)準(zhǔn)編程方式下，每給出一個(gè)編程負(fù)脈沖就寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。Vpp上加編程電壓，地址線、數(shù)據(jù)線上給出要編程單元的地址及其數(shù)據(jù)，并使=0,=1。上述信號(hào)穩(wěn)定后，在端加上寬度為50ms5ms的負(fù)脈沖，就可將數(shù)據(jù)逐一寫入。寫入一個(gè)單元后將變低，可以對(duì)剛寫入的數(shù)據(jù)讀出進(jìn)行檢驗(yàn)。快速編程使用100的編程脈沖依次寫完所有要編程的單元，然后從頭開始檢驗(yàn)每個(gè)寫入的字節(jié)。若寫的不正確，則重寫此單元。寫完再檢驗(yàn)，不正確可重寫。EEPROM編程時(shí)不需要加高電壓，也不需要專門的擦除過程。并口線EEPROM操作與SRAM相似，寫入時(shí)間約5ms。串行EEPROM寫操作按時(shí)序進(jìn)行，分為字節(jié)寫方式和頁寫方式。6.12 答：80

8、88最大方式系統(tǒng)與存儲(chǔ)器讀寫操作有關(guān)的信號(hào)線有：地址總線，數(shù)據(jù)總線：，控制信號(hào)：。根據(jù)題目已知條件和74LS138譯碼器的功能，設(shè)計(jì)的板內(nèi)數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)電路如圖6.12（a）所示，板內(nèi)存儲(chǔ)器電路的連接電路圖如圖6.12 （b）所示。圖6.12（a）板內(nèi)數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)電路圖6.12 （b）板內(nèi)存儲(chǔ)器電路的連接圖6.13 答：Intel 2764的片容量為8KB，而題目給出的地址共32KB，說明有4個(gè)地址區(qū)重疊，即采用部分地址譯碼時(shí)，有2條高位地址線不參加譯碼（即不參加譯碼）。地址譯碼電路及2764與總線的連接如圖6.13所示。圖6.13地址譯碼電路及2764與總線的連接6.14 答：2K8的Inte

9、l 6116SRAM芯片有11個(gè)地址引腳，8個(gè)數(shù)據(jù)引腳，現(xiàn)形成4KB的存儲(chǔ)器，則需要兩塊6116的芯片進(jìn)行字節(jié)擴(kuò)展。2000H3FFFH有8KB，所以必定有地址重疊，應(yīng)該采用部分地址譯碼方式。根據(jù)地址范圍，A15A13必為001，A12與A11使用一個(gè)進(jìn)行片選譯碼。在圖中A11沒有參與譯碼，當(dāng)A15A11為00100或00101時(shí)會(huì)選中上面的6116芯片，所以上面6116芯片的地址范圍為：2000H2FFFH；當(dāng)A15A11為00110或00111時(shí)會(huì)選中下面的6116芯片，所以下面6116芯片的地址范圍為：3000H3FFFH。6.15 答：（1）00000H01FFFH為8KB，03000

10、H03FFFH為4KB，所以需要6個(gè)4K4的ROM芯片，共3組。（2）6.16 答：（1）70000H7BFFFH有0C000H字節(jié)，即48KB，根據(jù)題圖，給出的SRAM芯片為16K8。所以需要3片存儲(chǔ)芯片；（2）3個(gè)芯片的地址范圍分別為：70000H73FFFH，74000H77FFFH，78000H7BFFFH；（3）6.17 答：程序如下：STARTADDR = 2000HCHECKNUM = 9000HCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AX,0 ;將數(shù)據(jù)段段地址寄存器DS設(shè)為0000H MOV DS,AX MOV BX,STARTADDR MO

11、V CX,CHECKNUM MOV DX,0 ;用DX來計(jì)出錯(cuò)內(nèi)存單元的個(gè)數(shù) MOV SI,1000H ;用SI進(jìn)行出錯(cuò)字節(jié)單元地址存儲(chǔ)尋址XH: MOV AL,55H MOV BX,AL ;寫入 CMP BX,AL ;讀出，比較 JNZ ERROR MOV AL,0AAH MOV BX,AL CMP BX,AL JNZ ERROR JMP RIGHTERROR: INC DX ;出錯(cuò)字節(jié)單元數(shù)增1 MOV SI,BX ;將出錯(cuò)字節(jié)單元的地址存入1000H開始的緩沖區(qū) INC SI INC SI RIGHT: INC BX LOOP XH HLTCODE ENDSEND START6.18 答：73FFFH-70000H+1=4000H=16K。ntel 6264的片容量為8KB，RAM存儲(chǔ)區(qū)總?cè)萘繛?6KB，故需要2片6264。8086最小方式系統(tǒng)與存儲(chǔ)器讀寫操作有關(guān)的信號(hào)線有：地址總線，數(shù)據(jù)總線：，控制信號(hào)：。此SRAM電路與8086系統(tǒng)總線的連接圖如圖6.18所示