微型计算机原理与接口技术课件 第01章 绪论

第1章绪论第1章绪论PC系列微型计算机的结构接口的基本概念端口的编址方法I/O接口的译码电路接口的分类微型计算机结构-PC/XT微型计算机结构-386/486微型计算机结构-奔腾

微型计算机结构-新一代微机

接口的基本概念接口：两个部件或两个系统之间的交接部分称为接口。接口的基本概念硬件接口：两个电子部件或两个设备之间的逻辑电路。软件接口：两个软件之间为交换信息而约定的逻辑边界。软硬件之间的接口：连接软件和硬件的，通常是固化的一段程序，比如BIOS。接口的功能地址译码和设备选择逻辑：有多个外设时。数据缓冲或锁存：门控和保持作用。设置保存控制命令和译码：控制数据的传输。监测、保存外部设备的状态：READY、BUSY等，如用于查询传输方式。信息转换：串并转换、电平转换、A/D和D/A等。中断控制逻辑：提供中断请求和中断响应、中断识别等功能。CPUI/OI/O…接口的功能地址译码和设备选择逻辑：当有多个接口芯片时，通过地址线产生片选信号。CPUI/O（1）I/O（n）……译码……接口的功能数据缓冲或锁存（输入输出功能）：根据读写信号决定输入输出，通常输入时缓冲，输出时锁存。CPUI/O（1）I/O（n）……译码……锁存缓冲接口的功能设置、保存控制命令和译码/检测、保存外部设备的状态（可编程功能）：对于功能较强的接口，可通过编程的方式对其进行控制。CPUI/O（1）译码锁存控制状态…………接口的功能错误检测功能：在传输过程中如果出错，应能检测出来并向CPU报告。CPUI/O（1）译码锁存控制状态……接口的功能信息转换功能：输入时将信号转换成TTL逻辑的数字信号，输出时反之。CPUI/O（1）I/O（n）……译码……锁存缓冲接口的功能中断控制逻辑：输入时外设准备好数据后发READY信号，中断控制功能会向CPU发中断请求信号，输出时外设取走数据并准备接收下一个数据时发ACK信号，中断控制功能会向CPU发中断请求信号。CPUI/O（1）I/O（n）……译码……锁存缓冲CPU与外设数据传送方式程序控制方式直接传送方式查询方式中断方式DMA方式直接传送方式查询方式中断方式端口的编址方法主机对外部设备的访问，就是对I/O接口电路中相应的寄存器进行访问，通常每个寄存器对应一个唯一的地址，每个地址称为I/O端口地址。端口的编址方式：I/O独立编址存储器映像编址I/O独立编址

存储器映像编址

译码电路的设计—门电路

（固定单端口）PCBUSAENA9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

10111101xx74LS30A9A8A7A6A5A4A3A2A1A02F4H~2F7H：278H~27FH的译码电路FFD0H~FFD4H的译码电路&111CS#译码电路的设计—译码器

（固定多端口）A3A2

10011101xx74LS138A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0G1G2A#G2B#CBAA4A8A7A5A6A9&≥1CS0#CS1#CS2#CS3#CS4#CS5#CS6#CS7#译码电路的设计—比较器

（可选单端口/多端口）A2A3A4A5

10111101xx74LS85A9A8A7A6A5A4A3A2A1A074LS30+5VA6A7A8A9ABCDEFGHFA=BA0A1A2A3B0B1B2B3+5V1译码电路的设计—GAL/PAL

（可选多端口）NCA15A14A13A12A11A10A9IOWGAL16V8GNDY5Y4Y3Y2Y1Y0NCVCCGAL16V8ADDRESSDECODERJINE03/03/07DECODE；PINS12345678910NCA15A14A13A12A11A10A9IOWGND；PINS11121314151617181920NCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7VCC/Y0=/A15*/A14*/A13*/A12*/A11*/A10*/A9/Y1=/A15*/A14*/A13*/A12*/A11*/A10*A9

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·Y7Y6接口的分类按传送方式分类:并行接口，如8255，8155，PIO，C6820。串行接口，如8250，8251，SIO，C6850。按使用灵活性分类：不可编程接口，如8212，244/245，273/373。可编程接口，如8255，8250，8253，8237，8259。