微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法.docx

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1、微计算机中处理器与 IO 设备间数据传输控制方法第 5 章 微计算机中处理器与I/O 设备间数据传输控制方法1 试说明一般中断系统的组成和功能。答：处理器内部应有中断请求信号的检测电路，输出中断响应信号， 保存断点的逻辑， 转向中断处理程序的逻辑， 中断返回逻辑。 系统中要有一中断控制器， 管理多个中断源， 提供处理机所需的中断处理信息。 系统中请求中断处理的 I/O 接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。2 什么是中断类型码、中断向量、中断向量表？在基于 8086/8088 的微机系统中，中断类型码和中断向量之间有什么关系？答：处理机可处理的每种中断的编号为中断类型码。中断向

2、量是指中断处理程序的入口地址， 由处理机自动寻址。 中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域。 在 8086 系统中，中断类型码乘 4 得到向量表的入口，从此处读出 4 字节内容即为中断向量。3 什么是硬件中断和软件中断？在PC 机中两者的处理过程有什么不同？答：硬件中断是通过中断请求线输入电信号来请求处理机进行中断服务； 软件中断是处理机内部2识别并进行处理的中断过程。 硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码， 处理机自动转向中断处理程序；软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入口地址并转向中断处理程序， 不需外部提供信息。4 试叙述基于 8086/8088的微

3、机系统处理硬件中断的过程。答：以 INTR 请求为例。当 8086 收到 INTR 的高电平信号时，在当前指令执行完且 IF=1 的条件下， 8086 在两个总线周期中分别发出 INTA# 有效信号；在第二个 INTA# 期间， 8086 收到中断源发来的一字节中断类型码； 8086 完成保护现场的操作， CS、IP 内容进入堆栈，清除 IF 、 TF ；8086 将类型码乘 4 后得到中断向量入口地址，从此地址开始读取 4 字节的中断处理程序的入口地址， 8086 从此地址开始执行程序，完成了 INTR 中断请求的响应过程。5 在 PC 机中如何使用“用户中断”入口请求中断和进行编程？答：

4、PC 机中分配给用户使用的中断是 IRQ9 ，经扩展插槽 B4 引出，故把用户的中断请求线连接到 B4 上。在应用程序中， 利用 25H 号系统调3用将中断服务程序的入口地址写入对应 0AH 类型中断对应的中断向量表中去。 在应用程序中把主片 8259A D2 屏蔽位清 0，把从片 8259A D1 屏蔽位清 0，使主片的 IR2 、从片的 IR1 可以输入中断请求。中断服务程序结束前向主片8259A发中断结束命令。应用程序结束之前对主片的IR2 和从片的 IR1 进行屏蔽，关闭用户中断请求。6 8259A 中断控制器的功能是什么？答：8259A 中断控制器可以接受 8 个中断请求输入并将它们

5、寄存。 对 8 个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理， 它可以支持多种优先级处理方式。 8259A 可以对中断请求输入进行屏蔽，阻止对其进行处理。 8259A 支持多种中断结束方式。 8259A 与微处理器连接方便， 可提供中断请求信号及发送中断类型码。 8259A 可以进行级连以便形成多于 8 级输入的中断控制系统。7 8259A 初始化编程过程完成那些功能？这些功能由那些ICW 设定？答：初始化编程用来确定 8259A 的工作方式。 ICW1 确定 8259A 工作的环境： 处理器类型、中断控制器是单片还是多片、请求信号的电特性。4ICW2 用来指定 8 个中断请求的类型码。

6、 ICW3 在多片系统中确定主片与从片的连接关系。ICW4 用来确定中断处理的控制方法： 中断结束方式、嵌套方式、数据线缓冲等。8 8259A 在初始化编程时设置为非中断自动结束方式，中断服务程序编写时应注意什么？答：在中断服务程序中， 在返回主程序之前按排一条一般中断结束命令指令， 8259A 将 ISR 中最高优先级位置 0，结束该级中断处理以便为较低级别中断请求服务。9 8259A 的初始化命令字和操作命令字有什么区别？它们分别对应于编程结构中那些内部寄存器？答：8259A 的工作方式通过微处理器向其写入初始化命令字来确定。初始化命令字分别装入 ICW1ICW4 内部寄存器。8259A

7、在工作过程中，微处理器通过向其写入操作命令字来控制它的工作过程。操作命令字分别装入 OCW1OCW3 内部寄存器中。 8259A 占用两个端口号， 不同的命令字对应不同的端口， 再加上命令字本身的特征位及加载的顺序就可以正确地把各种命令字写入对应的寄存器中。5108259A 的中断屏蔽寄存器 IMR 与 8086 中断允许标志 IF 有什么区别？答：IF 是 8086 微处理器内部标志寄存器的一位，若 IF=0 ， 8086 就不响应外部可屏蔽中断请求INTR 引线上的请求信号。 8259A 有 8 个中断请求输入线， IMR 中的某位为 1，就把对应这位的中断请求 IR 禁止掉，无法被 82

8、59A 处理，也无法向 8086 处理器产生 INTR 请求。11 若 8086 系统采用单片 8259A 中断控制器控制中断，中断类型码给定为20H，中断源的请求线与 8259A 的 IR4 相连，试问：对应该中断源的中断向量表入口地址是什么？若中断服务程序入口地址为4FE24H ，则对应该中断源的中断向量表内容是什么，如何定位？答：中断向量表入口地址为： 0 段的 0090H 地址。对应 4FE24H 中断服务程序入口， 在向量表中定位 情 况 ： (0090H)=24H 、 (0091H)=00H 、(0092H)=E0H 、 (0093H)=4FH 。12 试按照如下要求对 8259A

9、 设定初始化命令字： 8086 系统中只有一片 8259A，中断请求信号使用电平触发方式，全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲， 采用中断自动结束方式。 中6断类型码为 20H27H，8259A 的端口地址为 B0H 和 B1H 。答：ICW1=1BH ( 送 B0H 端口 )，ICW2=20H ( 送 B1H 端口 )，ICW4=03H ( 送 B1H 端口 )13 比较中断与 DMA 两种传输方式的特点。答：中断方式下， 外设需与主机传输数据时要请求主给予中断服务， 中断当前主程序的执行， 自动转向对应的中断处理程序，控制数据的传输，过程始终是在处理器所执行的指令控制之下。直接存储器访问 (D

10、MA) 方式下，系统中有一个 DMA 控制器，它是一个可驱动总线的主控部件。当外设与主存储器之间需要传输数据时， 外设向DMA 控制器发出 DMA 请求，DMA 控制器向中央处理器发出总线请求，取得总线控制权以后，DMA 控制器按照总线时序控制外设与存储器间的数据传输而不是通过指令来控制数据传输， 传输速度大大高于中断方式。14 DMA 控制器应具有那些功能？答： DMA 控制器应有 DMA 请求输入线，接收I/O 设备的 DMA 请求信号； DMA 控制器应有向主机发出总线请求的信号线和接收主机响应的信号线； DMA 控制器在取得总线控制权以后7应能发出内存地址、 I/O 读写命令及存储器读

11、写命令控制 I/O 与存储器间的数据传输过程。15 8237A 只有 8 位数据线，为什么能完成 16 位数据的 DMA 传送？答： I/O 与存储器间在进行 DMA 传送过程中，数据是通过系统的数据总线传送的，不经过8237A 的数据总线，系统数据总线是具有16 位数据的传输能力的。16 8237A 的地址线为什么是双向的？答：8237A 的 A0A3 地址线是双向的，当 8237A 被主机编程或读状态处于从属状态， A0A3 为输入地址信号，以便主机对其内部寄存器进行寻址访问。当 8237A 取得总线控制权进行 DMA 传送时， A0A3 输出低 4 位地址信号供存储器寻址对应单元用， A

12、0A3 必需是双向的。17 说明 8237A 单字节 DMA 传送数据的全过程。答： 8237A 取得总线控制权以后进行单字节的DMA 传送，传送完一个字节以后修改字节计数器和地址寄存器， 然后就将总线控制权放弃。 若 I/O 的 DMA 请求信号 DREQ 继续有效， 8237A再次请求总线使用权进行下一字节的传送。818 8237A 单字节 DMA 传送与数据块 DMA 传送有什么不同？答：单字节传送方式下， 8237A 每传送完一个字节数据就释放总线， 传送下一字节时再请求总线的控制权。块传送方式下 8237A 必须把整个数据块传送完才释放总线。19 8237A 什么时候作为主模块工作，

13、 什么时候作为从模块工作？在这两种工作模式下， 各控制信号处于什么状态，试作说明。答： 8237A 取得总线控制权后，开始进行 DMA 传送过程，此时 8237A 作为主模块工作。 8237A 在被处理器编程或读取工作状态时， 处于从模块工作状态。8237A 处于从模块时，若 CS#=0、HLDA=0 说明它正被编程或读取状态， IOR# 与 IOW# 为输入，A0A3 为输入。 8237A 处于主模块时， 输出地址信号 A0A15 (低 8 位经 A0A7 输出，高 8 位经 DB0DB7 输出 )。8237A 还要输出 IOR# 、 IOW# 、MEMR# 、MEMW# 、AEN 、ADS

14、TB 等有效信号供 DMA 传送过程使用。20 说明 8237A 初始化编程的步骤。答：(1)写屏蔽字，阻止某通道的 DMA 请求。(2)9写命令字 (8 号地址 )，确定信号有效电平、优先级方式、通道工作允许等。 (3)写模式字 (B 号地址 )，确定某通道传送方式、传送类型、地址寄存器变化方式等。 (4)置 0 先/后触发器。 (5)设置地址寄存器、字节数寄存器的初值。 (6)清除某通道屏蔽位，允许 8237A 响应其 DMA 请求。21 8237A 选择存储器到存储器的传送模式必须具备那些条件 ?答：必须使用 8237A 内部的暂存器作为数据传送的缓冲器。 8237A 通道 0 的地址寄

15、存器存放存储器的源地址、通道 1 的地址寄存器存放存储器的目的地地址、字节计数器存放传送的字节数，建立通道 0 的软件 DMA 请求来启动这一传输过程。21 利用 8237A 的通道 2，由一个输入设备输入一个 32KB 的数据块至内存， 内存的首地址为34000H，采用增量、块传送方式，传送完不自动初始化，输入设备的 DREQ 和 DACK 都是高电平有效。 请编写初始化程序， 8237A 的首地址用标号 DMA 表示。答：设存储器页面寄存器内容已被置为 3。8237A初始化程序如下：10MOVAL ， 06H；屏蔽通道 2MOVDX ， DMA+0AH；OUTDX ， AL；MOVAL ，

16、 80H；写通道 2 命令字： DREQ 、MOVDX ， DMA+08H；DACK 高电平有效，正常DUTDX ， AL；时序、固定优先级、允许 8237A 工作等。MOVAL ， 86H；写通道 2 模式字：块传MOVDX ，DMA+0BH；输、写传输、地址增、OUTDX ， AL；禁止自动预置等。MOVDX ，DMA+0CH；置 0 先/后触发器OUTDX ，AL；MOVAL ，00H；设通道 2 基地址为 4000HMOVDX ，DMA+04H；11OUTDX ，AL；MOVAL ， 40H；OUTDX ， AL；MOVAL ， 0FFH；设通道 2 基字节数为MOVDX ， DMA+

17、05H；7FFFH (32767D)OUTDX ， AL；MOVAL,7FH；OUTDX ， AL；MOVAL ，02H；清除通道 2 屏蔽。MOVDX,DMA+0AH；OUTDX ， AL；MOVAL ， 06H；通道 2 发 DMA 请求MOVDX ，DMA+09H；OUTDX ，AL；第 6 章 常用可编程外围接口芯片1. 设 8253三个计数器的端口地址为 201H 、202H、203H，控制寄存器端口地址 200H。试编12写程序片段，读出计数器 2的内容，并把读出的数据装入寄存器 AX 。答 :MOV AL ，80HOUT200H，ALINAL ，203HMOVBL ，ALINAL

18、 ，203H，MOVBH ，ALMOVAX ，BX2. 设8253三个计数器的端口地址为 201H、202H、203H，控制寄存器端口地址 200H。输入时钟为2MHz ，让1号通道周期性的发出脉冲， 其脉冲周期为 1ms，试编写初化程序段。答:要输出脉冲周期为1ms ，输出脉冲的频率是11 103，当输入时钟频率为 2MHz 时，计数1 10 3器初值是2 101 10610 332200013使用计数器 1，先读低 8位，后读高 8位，设为方式 3，二进制计数，控制字是 76H。设控制口的地址是 200H，计数器 0的地址是 202H。程序段如下：MOVDX,200HMOVAL,76HOU

19、TDX,ALMOVDX,202HMOVAX ，2000OUTDX ，ALMOVAL ，AHOUTDX ，AL3. 设8253计数器的时钟输入频率为 1.91MHz ，为产生 25KHz 的方波输出信号， 应向计数器装入的计数初值为多少？答 :1.91MHz= 76.425KH Z应向计数器装入的初值是76。4. 设 8253 的计数器 0，工作在方式 1，计数初值为 2050H；计数器 1，工作在方式 2，计数初14值为 3000H；计数器 2，工作在方式 3，计数初值为 1000H。如果三个计数器的 GATE 都接高电平，三个计数器的 CLK 都接 2MHz 时钟信号，试画出 OUT0 、O

20、UT1 、OUT2 的输出波形。答 :计数器 0工作在方式 1，即可编程的单脉冲方式。这种方式下，计数的启动必须由外部门控脉冲 GATE控制。因为 GATE接了高电平，当方式控制字写入后 OUT0变高，计数器无法启动，所以OUT0输出高电平。计数器 1工作在方式 2，即分频器的方式。输出波形的频率f= fclk =2MHz =666.7HZ ，其周期为N30001.5ms，输出负脉冲的宽度等于CLK 的周期为0.5s。计数器 2工作在方式 3，即方波发生器的方式。输出频率 f= 2MHz = 2000Hz 的对称方波。1000三个 OUT的输出波形如下：15OUT0OUT1OUT21.5ms0

21、.5 s250 s250s5. 8255A 的 3 个端口在使用上有什么不同？答:8255A的A 端口，作为数据的输入、输出端口使用时都具有锁存功能。B端口和 C端口当作为数据的输出端口使用时具有锁存功能，而作为输入端口使用时不带有锁存功能。6. 当数据从 8255A 的 C 端口读到 CPU 时，8255A 的控制信号 CS 、 RD 、 WR 、A 1、AO 分别是什么电平？答 :当数据从 8255A的C 端口读入 CPU时， 8255A的片选信号 CS 应为低电平，才能选中芯片。 A1，A 0为10，即A1接高电平， A0接低电平，才能选中 C端口。RD 应为低电平 （负脉冲），数据读入

22、 CPU ，WR为高电平。167. 如果串行传输速率是 2400 波特，数据位的时钟周期是多少秒？答:数据位的时钟周期是1= 4.1710-4 秒24008. 在远距离数据传输时，为什么要使用调制解调器？答:在远距离传输时，通常使用电话线进行传输，电话线的频带比较窄，一般只有几 KHz ，因此传送音频的电话线不适于传输数字信号， 高频分量会衰减的很厉害， 从而使信号严重失真， 以致产生错码。使用调制解调器， 在发送端把将要传送的数字信号调制转换成适合在电话线上传输的音频模拟信号； 在接收端通过解调， 把模拟信号还原成数字信号。9. 全双工和半双工通信的区别是什么？在二线制电路上能否进行全双工通

23、信？为什么？17答 :全双工和半双工通信， 双方都既是发送器又是接收器。两者的区别在于全双工可以同时发送和接收。半双工不能同时双向传输， 只能分时进行。在二线制电路上是不能进行全双工通信的， 只能单端发送或接收。因为一根信号线，一根地线，同一时刻只能单向传输。9. 同步传输方式和异步传输方式的特点各是什么？答 :同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。 异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。10. 在异步传输时，如果发送方的波特率是600，接收方的波特率是 1200，能否进行正常通信？为什么？答 :不能进行正常通信，

24、 因为发送方和接收方的波特18率不同，而接收端的采样频率是按传输波特率来设置。11. 8251A 在编程时，应遵循什么规则？答:8251 在初始化编程时，首先使芯片复位，第一次向控制端口 (奇地址 )写入的是方式字；如果输入的是同步方式， 接着向奇地址端口写入的是同步字符，若有 2 个同步字符，则分 2 次写入；以后不管是同步方式还是异步方式， 只要不是复位命令，由 CPU 向奇地址端口写入的是命令控制字，向偶地址端口写入的是数据。12. 试对一个 8251A 进行初始化编程，要求工作在同步方式， 7 位数据位，奇校验， 1 个停止位。答 :对原题目的补充改动，要求工作在内同步方式，2 个同步

25、字符。方式字是： 00011000B=18H程序段如下：19XORAX ，AXMOVDX ，PORTOUTDX ，ALOUTDX ，ALOUTDX ，AL；向 8251 的控制口送3个 00HMOVAL ，40HOUTDX ，AL；向 8251的控制口送 40H,复位MOVAL ，18HOUTDX ，AL；向 8251 送方式字MOVAL ，SYNC；SYNC 为同步字符OUTDX ，ALOUTDX ，AL；输出 2 个同步字符MOVAL ，10111111BOUTDX ，AL；向 8251 送控制字13. 一个异步串行发送器， 发送具有 8 位数据位的字符，在系统中使用一位作偶校验， 2 个

26、停止位。若每秒钟发送 100 个字符，它的波特率和位周期是多少？20答 :每个字符需要的发送位数是 12 位（数据位 8位，校验位 1 位，停止位 2 位，起始位 1 位）。每秒发送 100 个字符共 1200 位。因此波特率为1200 波特，位周期 = 1 833s。1200第 7 章 微机的基本接口技术1 简述行列式键盘矩阵的读入方法。答 :将行线接输出口， 列线接输入口， 采用行扫描法，先将某一行输出为低电平， 其它行输出为高电平，用输入口来查询列线上的电平， 逐次读入列值，如果行线上的值为 0 时，列线上的值也为0，则表明有键按下。否则，接着读入下一列，直到找到该行有按下的键为止。 如

27、该行没有找到有键按下，就按此方法逐行找下去， 直到扫描完全部的行和列。2 简述用反转法实现键的识别的基本方法。答 :将题目中的键改为闭合键。用反转法识别闭合键， 需要用可编程的并行接21口。行线和列线分别接在 PA 和 PB 2 个并行口上，首先让行线上的 PA 口工作在输出方式，列线上的 PB 口工作在输入方式，通过编程使 PA 口都输出低电平，然后读取 PB 口的列线值，如果某一列线上的值为 0，则判定改列有某一键按下。为了确定是哪一行要对 PA 和 PB 进行反转，即对 PA 口重新进行初始化工作在输入方式，列线上的 PB 口工作在输出方式，并将刚读取的列线值从列线所接的 PB 口输出，

28、再读取行线所接的 PA 口，取得行线上的输入值，在闭合键所在的行线上的值必定为 0。这样，当一个键被按下时，必定可读得一对唯一的行值和列值。 根据这一对行值和列值就可判断是哪一行哪一列的键被按下。3 LED 数码管显示器共阴极和共阳极的接法主要区别是什么？答 :LED 数码管显示器共阴极的接法是发光二极管的阴极接地，当数码管的笔划发光二极管的阳极为高电平时， 该笔划被点亮。 共阳极的接法是发光二极管的阳极接高电平， 当数码管的笔划发22光二极管的阴极 低 平 ， 笔划被点亮。 总之，主要区 在于 LED 数 管的接法和 笔划的数据 平的不同。4 明 LED 数 管 示器的 示原理。答 :使用

29、上的 7.8在 中 LED 数 管是共阴极的， 共可 8 位 的 LED 数 管。 示接口与静 示接口的一个明 特点是： 动态驱动法将多位 LED 同名段的 都并 在一起，即 8 位中的所有同名段 a 接在一起，所有 b 段都接在一起， 只要一个 8 位的 存器来控制段 a,b,c,d,e,f,g 就 了。另外用一个 存器来控制点亮的位。因此需要 2 个 8 位的 I/O 端口。由于所有位的位 是用一个I/O 端口控制，所有段的段 也是用一个 I/O 端口控制，因此在每个瞬 ， 8 位 LED 只可能 示相同的字符。要想每位 示不同的字符， 必 要采用 描的 示方式。 即在每一瞬 只能使某一位

30、 示相 的字符，在此瞬 ，由位 控制的 I/O23端口在要显示的位上送入选通电平 （共阴极接法送入低电平，共阳极接法送入高电平） ，以保证让该位显示字符； 再由段选择控制的 I/O 端口输出相应字符的段选择码。 如此循环下去， 使每一位都显示该位应显示的字符， 并保持延时一段时间，然后再选中下一位， 利用发光显示器的余辉及人眼的视觉暂留特点， 给人一种显示器同时被点亮的效果。 段选择码，位选择码在每送入一次后一般需要延时 15ms 时间。5 A/D 和 D/A 转换在微机应用中分别起什么作用？答 :在微机应用中 A/D 转换器完成输入模拟量到数字量的转换， 供微机采集数据。 D/A 转换器完成

31、微机输出数字量到模拟量的转换， 实现微机控制。6 D/A 转换器和微机接口中的关键问题是什么？对不同的 D/A 芯片应采用何种方法连接？答 :24D/A 转换器和微机接口时主要注意两点： 第一要了解所选用的 D/A 转换器本身是否带有数据锁存器，如果芯片内部带有锁存器可以直接和的数据总线相连接； 如果芯片内部不带有锁存器，在接口电路中需要通过数据锁存器来连接的数据总线和 D/A 转换器的数据线。第二是要注意 D/A 转换器的位数和所要连接的微机数据总线的位数是否一致。 以便决定在需要加数据锁存器时，加几级锁存器，如果 CPU 的数据总线是 8 位，使用的是大于 8 位的 D/A 转换器，通常采

32、用两级缓冲结构和 CPU 数据总线相连。7 什么叫 D/A 转换器的分辨率？答 :D/A转换器的分辨率指它所能分辨的最小输出电压与最大输出电压的比值。通常用 D/A 转换器输入数字量的位数来表示。8 若一个 D/A 转换器的满量程（对应于数字量 255）为 10V。若是输出信号不希望从 0 增长到最大，而是有一个下限 2.0V，增长到上限258.0V。分别确定上下限所对应的数。答 :因为满量程为10V，则每一步的电压变化量为 25610V步 = 0.039V/步于是，下限是2.0V0.039V/ 步=51.3 步取51，即 33H。上限是8.0V= 205.1 步取 205，即0.039V /

33、 步CDH 。9 DAC 与 8 位总线的微机接口相连接时，如果采用带两级缓冲器的 DAC 芯片，为什么有时要用三条输出指令才能完成 10 位或 12 位的数据转换？答 :因为在使用内部不带数据寄存器的 DAC 时，常常需要在 DAC 前面增加数据缓冲器，用来锁存 CPU 通过数据总线发出的数字。如果总线为8 位，而 DAC 超过 8 位（例如 10 位或 12 位）时， CPU 必须分 2 次才能把控制数字送入数据缓冲器，例如先送数据的低 8 位，然后送剩下的26高位，因此需要执行 2 条输出指令。另外，为了避免 DAC 在得到局部输入时，其输出端输出并不是最后结果的模拟量， 通常采用 2

34、级数据缓存结构，相应地 CPU 也需要再增加执行一次输出指令，使在第一级缓冲器中锁存的数据经第二级缓冲器后能一次加到 DAC 输入端。第三条输出指令仅仅是使第二级缓冲器得到一个选通信号。10 已知某 DAC 的输入为 12 位二进制数，满刻度输出电压 Vom=10V ，试求最小分辨率电压 VLSB 和分辨率。答 :12 位 D/A 的分辨率110.0244%21214095最小分辨率电压 V LSB1Vom11210 0.00244V21409511 已知某 DAC 的最小分辨电压V LSB =5mV ，满刻度输出电压 Vom=10V ，试求该电路输入二进制数字量的位数 n 应是多少？答 :2

35、72 n1510210310 32 n21031nlog 2(21031)lg(2 1031)11lg 212. A/D 转换器和微机接口中的关键问题有哪些？答:A/D 转换器和微机接口时的关键问题主要有 6 个。 A/D 转换器输出和 CPU 的接口方式，主要有 2 种连接方式：一种是 A/D 芯片输出端直接和系统总线相连；另一种是 A/D 芯片输出端通过接口电路和总线相连。 A/D 转换器的分辨率和微机数据总线的位数匹配：当 10 位以上的 A/D 转换器和 8 位数据总线连接时，由于数据要按字节分时读出，因此从 8 位数据线上需分 2 次来读取转换的数据。设计接口时， 数据寄存器要增加读

36、写控制逻辑。 A/D 转换的时间和 CPU 的时间配合问题：要注意 A/D 转换的启动方式，通常启动信号分为电平控制启动和脉冲启动两种。 其中又有不同的极性要求。还要注意转换后信号的处理。28A/D 的控制和状态信号。因为 A/D 转换器的控制和状态信号的类型与特征对接口有很大影响， 在设计时必须要注意分析控制和状态信号的使用条件。 输入模拟电压的连接，特别是多路模拟电压的切换控制。 接地问题，为了减轻数字信号脉冲对模拟信号的干扰， 数字地和模拟地要正确连接。13. A/D 转换器为什么要进行采样？采样频率应根据什么选定？答:因为被转换的模拟信号在时间上是连续的， 瞬时值有无限多个， 转换过程

37、需要一定的时间， 不可能把每一个瞬时值都一一转换成模拟量。 因此对连续变化的模拟量要按一定的规律和周期取出其中的某一瞬时值， 这个过程就是将模拟量离散化，称之为采样， 采样以后用若干个离散的瞬时值来表示原来的模拟量。通常为了使 A/D 输出信号经过 D/A 还原后能更好地反映输入模拟信号的变化，根据采样定理，采样频率一般要高于或至少等于输入信号中最高频率分量的 2 倍，就可以使被采样的信号能29够代表原始的输入信号。 在输入信号频率不是太高的实际应用中， 一般取采样频率为最高频率的48 倍。14. 若 ADC 输入模拟电压信号的最高频率位20KHz ，取样频率的下限是多少？完成一次 A/D 转

38、换时间的上限是多少？答 :取样频率的下限为 20kH Z 2=40 kH Z完成一次转换的最长时间是 40kHZ 0.025ms115. 双积分式 ADC 电路中的计数器是十进制的，最大计数容量 N=(1000)10，时钟脉冲频率为 5KHz ，完成一次转换最长需要多少时间？答:由于双积分式 A/D 的工作模式是固定时间正向积分、固定斜率反向积分。 正向积分与反向积分的切换是由正向积分开始时计数器从 0 计数到计满后产生的溢出信号控制， 较高的反极性的基准电压进入积分器反向积分 （因为反向斜率值大于正向斜率值VREF VI ，一般反向积分时间要小RCRC30于正向积分时间），计数器再次从 0 开始计数，直至反向积分至 0 时停止计数，此时的计数值就是对应的输入量的变换数字量。 因此完成一次转换的最长时间不大于 2 倍正向积分时间 (即计数器从 0 到计满时间的 2 倍)。在该题为 5 kHZ1 1000 2 400ms 。16. 设被测温度的变化范围为 3001000，如要求测量误差不超过 1，应选用分辨率为多少位的 A/D 转换器？答 :取最大的温度变化范围 1000O ，最小的温度分辨为 1O，这样只要不少于 1000 等份就可以。因此可选 10 位 A/D 转换器，若它的满量程是1000O，最小的温度分辨为1Com1101000 0.9821102331