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微机接口第8章微型计算机常用接口和接口芯片PPT课件
微机接口第8章微型 计算机常用接口和接
口芯片ppt课件
目录
• 微型计算机常用接口概述 • 并行接口 • 串行接口 • 中断控制器接口 • DMA控制器接口 • 定时器/计数器接口
01
微型计算机常用接口概述
接口定义与功能
接口定义
微型计算机与外部设备或其他计 算机之间进行数据传输和通信的 联络电路。
DMA控制器实现
DMA控制器的实现可以采用硬件描述语言（如VHDL或Verilog） 进行描述，然后通过FPGA或ASIC等硬件设备进行实现。实现 过程中需要考虑电路的时序、性能和功耗等因素。
编程实现与示例
编程实现
在使用DMA控制器进行数据传输时，需要编写相应的驱动 程序来控制DMA控制器的操作。驱动程序可以通过操作系 统提供的API或硬件抽象层（HAL）进行编写，以实现数据 传输的初始化、启动、暂停和停止等操作。
VS
示例
以8253芯片为例，介绍其编程实现方法 ，包括初始化程序、工作模式设置程序、 计数范围选择程序等。同时给出具体的示 例代码，以便读者更好地理解和掌握相关 知识。
DMA传输方式可以减轻CPU 的负担，使其能够处理更多 的任务。
DMA控制器可以支持多种数 据传输模式，如块传输、链 式传输等，以满足不同的应 用需求。
DMA控制器电路设计与实现
DMA控制器电路设计
DMA控制器的电路设计包括总线接口、控制逻辑、地址计数 器等部分。总线接口用于与内存和CPU进行通信；控制逻辑 负责控制数据传输的过程；地址计数器用于生成内存地址。
编程实现与示例
01
```c
02
void write_data(unsigned char data) {
03
口芯片ppt课件
目录
• 微型计算机常用接口概述 • 并行接口 • 串行接口 • 中断控制器接口 • DMA控制器接口 • 定时器/计数器接口
01
微型计算机常用接口概述
接口定义与功能
接口定义
微型计算机与外部设备或其他计 算机之间进行数据传输和通信的 联络电路。
DMA控制器实现
DMA控制器的实现可以采用硬件描述语言（如VHDL或Verilog） 进行描述，然后通过FPGA或ASIC等硬件设备进行实现。实现 过程中需要考虑电路的时序、性能和功耗等因素。
编程实现与示例
编程实现
在使用DMA控制器进行数据传输时，需要编写相应的驱动 程序来控制DMA控制器的操作。驱动程序可以通过操作系 统提供的API或硬件抽象层（HAL）进行编写，以实现数据 传输的初始化、启动、暂停和停止等操作。
VS
示例
以8253芯片为例，介绍其编程实现方法 ，包括初始化程序、工作模式设置程序、 计数范围选择程序等。同时给出具体的示 例代码，以便读者更好地理解和掌握相关 知识。
DMA传输方式可以减轻CPU 的负担，使其能够处理更多 的任务。
DMA控制器可以支持多种数 据传输模式，如块传输、链 式传输等，以满足不同的应 用需求。
DMA控制器电路设计与实现
DMA控制器电路设计
DMA控制器的电路设计包括总线接口、控制逻辑、地址计数 器等部分。总线接口用于与内存和CPU进行通信；控制逻辑 负责控制数据传输的过程；地址计数器用于生成内存地址。
编程实现与示例
01
```c
02
void write_data(unsigned char data) {
03
IC基本培训PPT课件
02
IC基础知识
IC定义与分类
总结词
了解IC的基本概念和分类方式
详细描述
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上，实现一定的电路或系统功能的微型电子部件。根据不同的 分类标准，IC可分为多种类型，如按功能结构可分为数字IC和模拟IC，按集成度可分为小规模集成电路、 中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等。
IC基本培训PPT课件
• 引言 • IC基础知识 • IC设计流程 • IC制造工艺 • IC应用案例分析 • 未来IC发展趋势与挑战
01
引言
培训背景和目的
背景
随着信息技术的发展，集成电路（IC）在各个领域的应用越来越广泛，对IC设 计、制造、封装和测试人才的需求也不断增加。为了满足这一需求，提高从业 人员的技能水平，开展IC基本培训显得尤为重要。
代社会的科技变革产生了深远影响。
案例二：数字信号处理器IC应用
总结词
数字信号处理器IC在音频、图像、视频等领域具有强大的信号处理能力，广泛应用于通 信、多媒体等领域。
详细描述
数字信号处理器IC是一种专门用于处理数字信号的集成电路，具有高速、高精度、低功 耗等特点。它在音频、图像、视频等领域广泛应用，能够对数字信号进行采集、转换、 处理和输出。数字信号处理器IC在通信、多媒体等领域发挥着重要作用，推动了数字信
IC制造工艺
晶圆制程
晶圆制程概述
介绍晶圆制程的基本概念、原理 和重要性，包括单晶硅的制备、
晶圆加工等。
薄膜沉积技术
详细介绍物理气相沉积、化学气相 沉积等薄膜沉积技术，以及它们在 IC制造中的应用。
光刻与刻蚀技术
阐述光刻和刻蚀工艺的原理、流程 和技术要点，以及它们在形成电路 图样中的作用。
IC管脚定义
常用器件的介绍1．ＩＣ的管脚功能IC芯片分别：74HC245、74HC595、74HC138、74HC04、4953。
各IC管脚功能如下：A: 74HC245功能是放大及缓冲。
各引脚如图20 和1接电源(+5V)19脚和10脚接电源地(GND)当电源是以上接时：输入脚分别为2、3、4、5、6、7、8、9。
输出脚分别为11、12、13、14、15、16、17、18注：2脚输入时，18脚输出。
其它脚以此类推。
B：74HC138功能是8选1译码器，输出为8行。
控制行数据。
各引脚如图第8脚GND，电源地。
第16脚VCC，电源正极。
第1-3脚A、B、C，输入脚。
第4-6脚选通输入端，（一般第5脚为EN ）9-15脚和第7脚输出端。
C：74HC595功能是8位串入串、并出移位寄存器。
控制列数据。
各引脚如图16脚和10脚接电源（+5V），13脚和8脚接电源地（GND）。
列信号输出脚：1、2、3、4、5、6、7、15。
第一列输出脚为7脚，以此类推。
另第八列输出脚为15脚。
数据信号输入脚（Din）为14，数据信号输出脚（Din）为9。
锁存信号脚（L）为12脚，移位信号脚为11脚。
D：74HC04功能是六带缓冲反相器，控制使零信号（EN）。
各引脚如下图15脚接电源（+5V），7脚电源地（GND）。
信号输入脚为：1、3、5、9、11、13。
信号输出脚为：2、4、6、8、10、12。
E：4953行管功能是开关作用，每个行管控制2行。
1脚和3脚接电源（+5V）。
信号输入脚：2、4。
信号输出脚：5、6、7、8。
5脚和6脚为一组输入，7脚和8脚、5脚和6脚为一组输出。
TB62726与5026 5024 16126的作用：LED驱动芯片，16位移位锁存器。
第1脚GND，电源地。
第24脚VCC，电源正极第2脚DATA，串行数据输入第3脚CLK，时钟输入.第4脚STB，锁存输入 .第23脚输出电流调整端，接电阻调整第22脚DOUT，串行数据输出第21脚EN，使能输入第5-12脚和13-20脚驱动输出端。
典型接口芯片的功能与分类(ppt 28页)
第9章 2. INS 8250内部寄存器 （1）通信控制寄存器（LCR） （2）通信状态寄存器（LSR） （3）发送数据寄存器（THR） （4）接收数据寄存器（RBR） （5）除数锁存器 （6）Modem控制寄存器（MCR） （7）Modem状态寄存器（MSR） （8）中断允许寄存器（IER） （9）中断标志寄存器（IIR）
DAC0832是8位D/A转换器，转换速度较快； ADC0809是逐次逼近型8位A/D转换芯片，有较高
的性能价格比。
1、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。
2、不求与人相比，但求超越自己，要 哭就哭 出激动 的泪水 ，要笑 就笑出 成长的 性格！ 3、在你内心深处，还有无穷的潜力， 有一天 当你回 首看时 ，你就 会知道 这绝对 是真的 。 4、无论你觉得自己多么的了不起，也 永远有 人比你 更强； 无论你 觉得自 己多么 的不幸 ，永远 有人比 你更加 不幸。
第9章
9.5 模拟量输入/输出接口技术
工业控制中，被控制对象大都是随时间连续变化的模拟量， 如温度、压力、流量、速度、湿度等，为了能采用计算机对模 拟量进行加工处理，需要把传感器检测到的模拟量转换成便于 计算机存储和加工的数字量，此过程称为模/数（A/D）转换； 经计算机处理后的数字量也要转换成模拟量，此过程称为数/模 （D/A）转换。
第9章
9.5.2 典型A/D转换器芯片
A/D转换器用于将模拟量转换为数字量，对连续变化的 模拟量要使用采样保持器按一定规律和周期进行采样，为使 输出量充分反映输入量变化情况，采样周期要根据输入量变 化的快慢来决定，一次A/D转换所需时间须小于采样周期。
第9章
1. A/D转换器工作原理和主要参数 （1）A/D转换器的分类及工作原理
IC课件第八章3
这时输出为高电平，带多了高电平会不合格
VOH=VCC － IOHR2 =VCC－NOHIIHR2
NOH= (VCC －VOH)/IIHR2
IIH较小， NOH一般可以
达几十。
20
I I N I 在式I开中C 2态的S：2为是2SI保T2B2证的2 V饱O和L=深VC度ES2，即T2处于饱和态，则
因为 C2R2OL IL
双极型逻辑门电｛路 TTL (Transistor-Transistor Logic) ECL(Emitter Coupled Logic)
I2L (Integred-Injection Logic) 15
8-5 TTL门电路的工作原理和基本参数
一、简易TTL门的工作原理
1、“关态”： 2、“开态”：
减小乃至消除的方法： NPN集电区掺金：少子寿命 ，βpnp 埋层：基区宽度 ，基区N+掺杂 ，注入效率 ， βpnp
10
② 横向寄生效应 如一个n型岛内有两个P区，会形成横向PNP结构。 I. 可以借此制作PNP管 II. 如果不希望出现PNP效应,可拉大间距,或者n区接
高电位。 在多发射结NPN管中，会形成横向NPN结构，当 一个发射结接高电平，其余接地时，该输入端电 流会过大。
14
双极型逻辑门电路
双极型门电路依照其内部晶体管的工作状态，可分为饱 和型和非饱和型。 饱和型门电路其中的晶体管工作在截至状态，或工作在 饱和状态。由于饱和时的集电极电流基本不受晶体管参 数制造容差的影响，特别是值容差的影响，因此最先得 以实现，缺点主要是由于饱和引起的少子存储效应，使 电路的延迟时间较长。 TTL们及I2L门系列，都是饱和门电路的电表。 非饱和门电路的主要代表是ECL门电路，它内部的晶体 管则是工作在放大和截止状态，因而速度较快，但功耗 较大，多用于高速大型计算机中。
VOH=VCC － IOHR2 =VCC－NOHIIHR2
NOH= (VCC －VOH)/IIHR2
IIH较小， NOH一般可以
达几十。
20
I I N I 在式I开中C 2态的S：2为是2SI保T2B2证的2 V饱O和L=深VC度ES2，即T2处于饱和态，则
因为 C2R2OL IL
双极型逻辑门电｛路 TTL (Transistor-Transistor Logic) ECL(Emitter Coupled Logic)
I2L (Integred-Injection Logic) 15
8-5 TTL门电路的工作原理和基本参数
一、简易TTL门的工作原理
1、“关态”： 2、“开态”：
减小乃至消除的方法： NPN集电区掺金：少子寿命 ，βpnp 埋层：基区宽度 ，基区N+掺杂 ，注入效率 ， βpnp
10
② 横向寄生效应 如一个n型岛内有两个P区，会形成横向PNP结构。 I. 可以借此制作PNP管 II. 如果不希望出现PNP效应,可拉大间距,或者n区接
高电位。 在多发射结NPN管中，会形成横向NPN结构，当 一个发射结接高电平，其余接地时，该输入端电 流会过大。
14
双极型逻辑门电路
双极型门电路依照其内部晶体管的工作状态，可分为饱 和型和非饱和型。 饱和型门电路其中的晶体管工作在截至状态，或工作在 饱和状态。由于饱和时的集电极电流基本不受晶体管参 数制造容差的影响，特别是值容差的影响，因此最先得 以实现，缺点主要是由于饱和引起的少子存储效应，使 电路的延迟时间较长。 TTL们及I2L门系列，都是饱和门电路的电表。 非饱和门电路的主要代表是ECL门电路，它内部的晶体 管则是工作在放大和截止状态，因而速度较快，但功耗 较大，多用于高速大型计算机中。
IC接口基本知识PPT课件
I2C总线接口基本知识
总线和接口的区别：
总线是一组传输通道，比如说IIC总线。 接 口是一种连接标准，比如说IIC接口。 两者之 间的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线 来进行通信，而IIC总线上走的设备并不全是 IIC接口的。
什么是I2C总线？
I2C（Inter－Integrated Circuit）总线 是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线， 一根数据线SDA，一根串行时钟线SCL，用 于连接微处理器及其外围设备，实现全双 工同步数据处理。是微电子通信控制领域 广泛采用的一种总线标准。它是同步通信 的一种特殊形式，具有接口线少，控制方 式简单，器件封装形式小，通信速率较高 等优点。
I2C总线上的外围扩展器件的数量
I2C总线上的外围扩展器件为电压型负载的 CMOS器件，因此总线上的器件数量不是由电流 负载能力决定，而是由电容负载能力决定。通 常I2C总线的负载能力为400PF。同时由于外围 器件的地址唯一，所以外围器件的数量还受器 件地址空间的限制。
地址唯一
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址 由器件地址和引脚地址两部分构成，共七位。 器件地址是I2C器件固有的地址编码，器件出 厂时就已经给定，不可更改。引脚地址由I2C 总线外围器件的地址引脚（A2，A1，AO）决定， 根据其在电路中接电源正极，接地或悬空的不 同，形成不同的地址代码。引脚地址数决定了 同一种器件可接入总线的最大数目。
R/W￣是方向位，R/W￣=0表示主器件向从器 件发送数据，R/W￣=1表示主器件读取从器件 数据。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/18
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址，由器 件地址和引脚地址两部分构成，共七位。器件地址是 I2C器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定， 不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚 （A2，A1，AO）决定，根据其在电路中接电源正极， 接地或悬空的不同，形成不同的地址代码。引脚地址 数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。
总线和接口的区别：
总线是一组传输通道，比如说IIC总线。 接 口是一种连接标准，比如说IIC接口。 两者之 间的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线 来进行通信，而IIC总线上走的设备并不全是 IIC接口的。
什么是I2C总线？
I2C（Inter－Integrated Circuit）总线 是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线， 一根数据线SDA，一根串行时钟线SCL，用 于连接微处理器及其外围设备，实现全双 工同步数据处理。是微电子通信控制领域 广泛采用的一种总线标准。它是同步通信 的一种特殊形式，具有接口线少，控制方 式简单，器件封装形式小，通信速率较高 等优点。
I2C总线上的外围扩展器件的数量
I2C总线上的外围扩展器件为电压型负载的 CMOS器件，因此总线上的器件数量不是由电流 负载能力决定，而是由电容负载能力决定。通 常I2C总线的负载能力为400PF。同时由于外围 器件的地址唯一，所以外围器件的数量还受器 件地址空间的限制。
地址唯一
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址 由器件地址和引脚地址两部分构成，共七位。 器件地址是I2C器件固有的地址编码，器件出 厂时就已经给定，不可更改。引脚地址由I2C 总线外围器件的地址引脚（A2，A1，AO）决定， 根据其在电路中接电源正极，接地或悬空的不 同，形成不同的地址代码。引脚地址数决定了 同一种器件可接入总线的最大数目。
R/W￣是方向位，R/W￣=0表示主器件向从器 件发送数据，R/W￣=1表示主器件读取从器件 数据。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/18
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址，由器 件地址和引脚地址两部分构成，共七位。器件地址是 I2C器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定， 不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚 （A2，A1，AO）决定，根据其在电路中接电源正极， 接地或悬空的不同，形成不同的地址代码。引脚地址 数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。
IC基础知识ppt课件
Digital logic数字逻辑IC分为： Standard logic标准逻辑IC Programmable logic可编程逻辑IC Memory存贮器 Processor处理器 Specialized IC专用IC LAN/WAN/Interface局域网/广域网/接口IC Bus总线IC
Various pin-out for various items不同的型号有不同的 脚位
NPN Transistor I-V characteristic NPN型三极管伏 安特性
Unipolar transistor/Field effect transistor单极性晶体 管（即FET场效应管）
Discrete semiconductor group分立半 导体分类
Discrete semiconductor分立半导体： Diode二极管 Transistor晶体管 Thyristor晶闸管
Discrete semiconductor group分立 半导体分类 Diode二极管
分类 Classification by integratability根据集成度分类 Classification by shape根据组装工艺分类
Discrete semiconductor group分立 半导体分类 Diode二极管
Classification by working frequency根据工作频率可分 为High-frequency band 高频波段 General purpose frequency band普通波段(f=<1MHz)
用来进行信号传输，或者通过方向性进行“信号放大”。 能控制电压或电流，或在电路中创造转换的动作-。二极管、 三极管、IC、晶振、传感器都是有源的。
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