微机原理与接口技术课件 4.接口、数据传送方式(已看)
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微机原理与接口技术课件PPT
汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点，适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂，容易出错， 且可移植性较差，需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言，它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
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感谢您的观看
串行接口的数据传输速率比并行 接口慢，但只需要一根数据线， 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件，它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求，例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备， 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式， 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备，因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术，可以实现语音识 别和图像处理等功能，提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制，实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术，可以实现电视和音响 设备的智能控制，提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
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（1）调用指令
格式：CALL 过程名 功能：调用已定义的过程，并将断点地址压入堆栈保存。 ① 段内直接调用
CALL ；SP←(SP)-2，SS：[SP] ←IP；IP←(IP)+16位偏移量
② 段内间接调用
CALL BX ；SP←(SP)-2，SS：[SP] ←IP；IP←BX偏移量
4．循环控制指令
格式：LOOP DEST ；(CX)≠0，则循环 LOOPE/LOOPZ DEST ； ZF=1且（CX≠0），则循环 LOOPNE/LOOPNZ DEST ； ZF=0且（CX）≠0，则循环 JCXZ DEST ； (CX)=0，则转移
例3-54在以DATA为首地址的内存数据段中， 存放有200个16位有符号数，试找出其中最 大和最小的有符号数，并分别放在MAX和 MIN为首的内存单元中
（4）段间间接转移
程序转移的段基址和偏移地址在存储单元之中 如： J) ←(DS：DI+2)
2．过程调用及返回指令
程序设计中，将具有独立功能的程序模块称为子 程序，8086汇编中称为过程。 程序执行过程中，由调用程序使用调用指令调用 这些子程序；当子程序执行后，通过返回指令返 回主程序。
复习
逻辑运算 AND OR NOT XOR TEST 移位运算指令 SAL SAR SHL SHR ROL ROR RCL RCR 串操作指令 MOVSB/W LODSB/W STOSB/W CMPSB/W SCASB/W REP REPE/Z REPNZ/NE
3.2.5 控制转移指令
控制转移指令通过改变段寄存器CS和指令指针IP可以 改变指令执行的顺序。 控制转移指令根据程序转移地址的不同：
NEXT：
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3.2 8086指令系统
8086指令系统是80x86的基本指令集，按功能可 以把这些指令分为六种类型：
数据传送指令 算术运算指令 逻辑运算与移位指令 串操作指令 控制转移指令 处理器控制指令
3.2.1 数据传送指令
数据传送指令用于寄存器，存储单元和输入输出 端口之间传送数据或地址。除SAHF和POPF外， 对标志无影响。主要有四类：
2.地址传送指令
（1）有效地址传送指令
格式：LEA DEST，SRC
功能：这是一条取有效地址的指令（Load effective address）。它用来将源操作数的偏移地址传送到通用寄 存器、指针或变址寄存器中
例3-18 有效地址传送指令 MOV BX，[3200H] ；将3200H单元的内容送BX LEA BX，[3200H] ；将有效地址3200H送BX LEA SI，ADDR ；将ADDR的有效地址送SI
注意: * * * * 堆栈操作必须以字为单位。 不影响标志位 不能用立即寻址方式 PUSH 1234H DST不能是CS POP CS 即：CS的值可以推入堆栈，但反过来不能从堆 栈中弹入一个值到CS。
例： 假设 (AX) = 2107 H , 执行 PUSH AX
低地址 （SP） （SP） 07H 21H
SS
SP
0200 0008
×16
SS SP 2000 SS段 CX 首地址
0200 0008
×16 +2
-2
+
+
2000 12FAH2来自06 2007 2008存储器 SS段 首地址 FA 12 原栈顶 新栈顶
CX
12FAH
2006 2007 2008
微机原理及接口技术课件
外存储器是微机系统中的低速存储器， 用于长期存储大量数据和程序。
中央处理器是微机系统的核心，负责执 行程序中的指令。
内存储器是微机系统中的高速存储器， 用于存储程序和数据。
微机系统的软件结构
微机系统的软件结构包括系统软件和 应用软件。
应用软件是根据特定需求开发的软件 ，如办公软件、图像处理软件等。
通过微机接口实验，使 学生掌握微机接口的基 本原理和应用技术，培 养学生对微机系统的综 合分析和设计能力。
微机接口实验通常包括 以下几个方面的内容
通过实验箱或实验板等 硬件设备，让学生了解 并掌握各种硬件接口的 工作原理和性能特点。
通过编写软件程序，让 学生掌握各种输入/输出 控制方式、中断处理、 DMA传输等软件接口的 控制原理和编程方法。
计算机的基本组成 包括运算器、控制 器、存储器、输入 输出设备。
控制器是计算机的 指挥中心，负责控 制和协调计算机的 各个部件。
输入输出设备用于 与外部进行信息交 流，如键盘、鼠标 和显示器等。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入输出设备等 。
输入输出设备用于与外部进行信息交流 ，如键盘、鼠标和显示器等。
接口技术
包括串行接口、并行接口、USB接口等技术 ，实现微机与其他设备的通信。
C/C语言
一种高级编程语言，广泛应用于微机应用系 统的开发。
中断技术
实现微机应用系统中断处理和任务调度的重 要技术。
06
CATALOGUE
微机接口实验及课程设计
微机接口实验的目的与内容
目的
内容
硬件接口实验
软件编程实验
综合实验
。
串行接口的实现
中央处理器是微机系统的核心，负责执 行程序中的指令。
内存储器是微机系统中的高速存储器， 用于存储程序和数据。
微机系统的软件结构
微机系统的软件结构包括系统软件和 应用软件。
应用软件是根据特定需求开发的软件 ，如办公软件、图像处理软件等。
通过微机接口实验，使 学生掌握微机接口的基 本原理和应用技术，培 养学生对微机系统的综 合分析和设计能力。
微机接口实验通常包括 以下几个方面的内容
通过实验箱或实验板等 硬件设备，让学生了解 并掌握各种硬件接口的 工作原理和性能特点。
通过编写软件程序，让 学生掌握各种输入/输出 控制方式、中断处理、 DMA传输等软件接口的 控制原理和编程方法。
计算机的基本组成 包括运算器、控制 器、存储器、输入 输出设备。
控制器是计算机的 指挥中心，负责控 制和协调计算机的 各个部件。
输入输出设备用于 与外部进行信息交 流，如键盘、鼠标 和显示器等。
微机系统的硬件结构
微机系统的硬件结构包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入输出设备等 。
输入输出设备用于与外部进行信息交流 ，如键盘、鼠标和显示器等。
接口技术
包括串行接口、并行接口、USB接口等技术 ，实现微机与其他设备的通信。
C/C语言
一种高级编程语言，广泛应用于微机应用系 统的开发。
中断技术
实现微机应用系统中断处理和任务调度的重 要技术。
06
CATALOGUE
微机接口实验及课程设计
微机接口实验的目的与内容
目的
内容
硬件接口实验
软件编程实验
综合实验
。
串行接口的实现
微机原理与接口技术课件4.接口、数据传送方式(已看)
微机原理与接口技术课 件4.接口、数据传送方
式
CONTENTS 目录
• 接口概述 • 数据传送方式 • 接口实例 • 数据传送方式实例
CHAPTER 01
接口概述
接口定义
01
接口是计算机与外部设备之间的 连接点，用于实现数据传输和控 制信号的传递。
02
它通常由一组电路和寄存器组成 ，用于处理输入/输出操作。
优点
传送速度快，效率高，减轻 了CPU的负担。
缺点
需要设置中断控制器等硬件 设备，实现起来相对复杂。
DMA传送实例第一季度来自第二季度第三季度
第四季度
DMA传送
利用直接内存访问技术 实现数据的快速传送。
传送过程
在DMA控制器的作用 下，数据直接从内存缓 冲区通过总线传送到接 收端，不需要CPU的参
与。传送完成后， DMA控制器会向CPU 发出中断请求，CPU响 应后继续执行后续操作
接口功能
01
02
03
数据传输
接口负责在计算机和外部 设备之间传输数据，可以 是输入或输出数据。
控制信号传递
接口传递控制信号，如启 动、停止、方向等，以协 调外部设备和计算机之间 的操作。
缓冲存储
接口提供缓冲存储器，以 暂时存储数据，确保数据 传输的可靠性和效率。
接口分类
按数据传输方式分类
01
并行接口和串行接口。并行接口传输速度快，但线路复杂；串
03
优点
04
简单易行，适用于小批量数据的 传送。
缺点
传送速度慢，效率低，占用CPU 时间。
中断传送实例
中断传送
利用CPU的中断功能实现数 据的快速传送。
传送过程
当发送端的数据准备好后， 发送端向接收端发出中断请 求，接收端响应后开始接收 数据。数据传送完成后，发 送端再向接收端发出中断标 志，接收端收到后清除中断 标志并继续执行后续操作。
式
CONTENTS 目录
• 接口概述 • 数据传送方式 • 接口实例 • 数据传送方式实例
CHAPTER 01
接口概述
接口定义
01
接口是计算机与外部设备之间的 连接点，用于实现数据传输和控 制信号的传递。
02
它通常由一组电路和寄存器组成 ，用于处理输入/输出操作。
优点
传送速度快，效率高，减轻 了CPU的负担。
缺点
需要设置中断控制器等硬件 设备，实现起来相对复杂。
DMA传送实例第一季度来自第二季度第三季度
第四季度
DMA传送
利用直接内存访问技术 实现数据的快速传送。
传送过程
在DMA控制器的作用 下，数据直接从内存缓 冲区通过总线传送到接 收端，不需要CPU的参
与。传送完成后， DMA控制器会向CPU 发出中断请求，CPU响 应后继续执行后续操作
接口功能
01
02
03
数据传输
接口负责在计算机和外部 设备之间传输数据，可以 是输入或输出数据。
控制信号传递
接口传递控制信号，如启 动、停止、方向等，以协 调外部设备和计算机之间 的操作。
缓冲存储
接口提供缓冲存储器，以 暂时存储数据，确保数据 传输的可靠性和效率。
接口分类
按数据传输方式分类
01
并行接口和串行接口。并行接口传输速度快，但线路复杂；串
03
优点
04
简单易行，适用于小批量数据的 传送。
缺点
传送速度慢，效率低，占用CPU 时间。
中断传送实例
中断传送
利用CPU的中断功能实现数 据的快速传送。
传送过程
当发送端的数据准备好后， 发送端向接收端发出中断请 求，接收端响应后开始接收 数据。数据传送完成后，发 送端再向接收端发出中断标 志，接收端收到后清除中断 标志并继续执行后续操作。
微机原理与接口技术课件PPT
查询传送方式输入接口电路
& RD
输 入 设 备
锁 存 器
三态 缓冲 器 (8)
DB
D7
STB
R Q
端口 地址 译码 器
数据端口译码输出
AB
M/IO
+5V
D
三态 缓冲 器 (1)
&
状态端口 译码输出
RD
例题
设接口电路中状态端口的地址为STATUS，数据 端口的地址为DATA，则CPU读取输入设备的数 据应执行下列程序段：
5.4
CPU与外设之间的数据传送方式
• 5.4.1 程序控制方式
• 5.4.2 中断传送方式
• 5.4.3 直接存储器存取方式
返 回
5.4.1 程序控制方式
程序控制方式是指CPU与外设间的数据传 送是在程序的控制下完成的一种数据传送 方式。 分为两种 1. 无条件传送方式 2. 查询传送方式
中断方式输入的接口电路
输 入 设 备 数据 选通 输 入 锁 存 器 三 态 缓 冲 器 D7～D0 地址总线 端口 译码
+5V
中断 请求 D Q
RD
INTA
中断 屏蔽Q 触发器
INT
返 回
5.4.3 直接存储器存取方式
DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据 交换不经过CPU，而直接在内存和I/O设备之间 进行。 优点:传送速率很高，这对高速度大批量数据传 送特别有用。 缺点:要求设置DMA控制器，电路结构复杂，硬 返 回 件开销大
返 回
例题
例 当I/O状态端口0378H的Bit1（D1位）为0时，表 示外设忙；为1则表示外设可以接收数据。试编程 根据外设的状态将当前数据段中从BUFFER开始的 连续100个字节的内容从I/O数据端口03F8输出到外 设 LEA SI，BUFFER MOV AL，[SI] MOV CL，100 MOV DX，3F8H AGAIN： MOV DX，378H OUT DX，AL WAIT： IN AL，DX INC SI DEC CL TEST AL，02H JNZ AGAIN JZ WAIT
微机原理与接口技术PPT教学课件
二、存储器容量
存储容量是衡量微型计算机中存储能力的 一个指标，它包括内存容量和外存容量。内存 容量分最大容量和装机容量，外存容量是指磁 盘机和光盘机等容量。
③ 各种服务性程序，如机器的调试、故障检查和 诊断程序、杀毒程序等。
④ 各种数据库管理系统，如SQL Sever、Oracle、 Foxpro等。
2020/12/11
13
1.1 微型计算机及其特点
应用软件是用来为用户解决某种应用问题 的程序及相关的文件和资料。常见应用软件主 要有以下几种: ① 用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软 件包。 ② 文字ห้องสมุดไป่ตู้理软件包（如WPS、Office ）。 ③ 图像处理软件包（如Photoshop、动画处理软 件3DS MAX）。 ④ 各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制 软件、辅助教育等 。
一、微型计算机系统
微型计算机系统由硬件（Hardware）系统和 软件（Software）系统两大部分组成。
硬件系统是指微机的物理实体，由电子部件 和机电装置组成，包括主机箱内的MPU、RAM、 ROM、I/O接口、系统总线及控制电路、外围硬 件设备等。
具体由五大功能部件组成，即：运算器、控 制器、存储器、输入设备和输出设备。其中运算 器和控制器统称为微处理器（MPU）或中央处理 器（Contol Processing Unit，CPU）。
通过本章学习内容，会对微型计算 机概况有一个较全面的了解，为后续 内容的学习指明方向。
2020/12/11
3
1.1 微型计算机及其特点
1.1.1 微型计算机系统简介
一、微型计算机系统
微型计算机系统简称为MCS（micro computer system），它以微型计算机为核心， 再配备以相应的外围设备、辅助电路和电源 （统称硬件）及指挥微型计算机工作的系统软 件，便构成了一个完整的系统。
存储容量是衡量微型计算机中存储能力的 一个指标，它包括内存容量和外存容量。内存 容量分最大容量和装机容量，外存容量是指磁 盘机和光盘机等容量。
③ 各种服务性程序，如机器的调试、故障检查和 诊断程序、杀毒程序等。
④ 各种数据库管理系统，如SQL Sever、Oracle、 Foxpro等。
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1.1 微型计算机及其特点
应用软件是用来为用户解决某种应用问题 的程序及相关的文件和资料。常见应用软件主 要有以下几种: ① 用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软 件包。 ② 文字ห้องสมุดไป่ตู้理软件包（如WPS、Office ）。 ③ 图像处理软件包（如Photoshop、动画处理软 件3DS MAX）。 ④ 各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制 软件、辅助教育等 。
一、微型计算机系统
微型计算机系统由硬件（Hardware）系统和 软件（Software）系统两大部分组成。
硬件系统是指微机的物理实体，由电子部件 和机电装置组成，包括主机箱内的MPU、RAM、 ROM、I/O接口、系统总线及控制电路、外围硬 件设备等。
具体由五大功能部件组成，即：运算器、控 制器、存储器、输入设备和输出设备。其中运算 器和控制器统称为微处理器（MPU）或中央处理 器（Contol Processing Unit，CPU）。
通过本章学习内容，会对微型计算 机概况有一个较全面的了解，为后续 内容的学习指明方向。
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1.1 微型计算机及其特点
1.1.1 微型计算机系统简介
一、微型计算机系统
微型计算机系统简称为MCS（micro computer system），它以微型计算机为核心， 再配备以相应的外围设备、辅助电路和电源 （统称硬件）及指挥微型计算机工作的系统软 件，便构成了一个完整的系统。
(微机原理与接口技术)chapter04数据传送指令
MOV DL, [DI]
23
操作码
DW
10001010
操作码= MOV D= 传送到寄存器 (REG) W= 字节 MOD= 无位移量 REG= DL R/M= DS:[DI]
MOD
REG
R/M
00010101
MOV DL, [DI] 指令的机器语言形式
24
例5
如果指令变成MOV DL, [DI+1],MOD 字段变成01， 构成8位的位移量
如果MOD =11,它选择寄存器寻址模式。寄存器寻 址用R/M字段指定一个寄存器而不是存储单元
如果MOD字段内容是00, 01或10, R/M字段选择数 据存储器寻址方式之一
MOD =00, 没有位移量 MOD =01, 8位符号扩展的位移量 MOD =10, 16位移量 (8086-80286)或32位移量
(+1000H) 8位的位移量是00H-7FH(正的)，扩展成为16位的
0000-007FH 。8位的位移量是80H-FFH(负的) ，扩 展成为16位的FF80-FFFFH
15
寄存器分配
REG 和 R/M 的分配 (当 MOD= 11)
代码 000 001 010 011 100 101 110 111
17
操作码
DW
10001011
MOD
REG
R/M
11101100
操作码= MOV D= 传送到寄存器(REG) W= 字 MOD= R/M 是个寄存器 REG= BP R/M= SP
把 8BEC 指令放入第一字节和第二字节，指令的符号形式是 MOV BP, SP
18
例3
3字节指令668BE8H
初始化堆栈时，应当加载堆栈段寄存器和堆栈指针 寄存器
微机原理与接口技术课件PPT
1 统一编址方式
从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备，把I/O 接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置 专门的I/O指令 优点： 访问I/O端口可实现输入/输出操作，还可以对端口内 容进行算术逻辑运算、移位等等； 能给端口有较大的编址空间，这对大型控制系统和 数据通信系统是很有意义的；
2．状态信息
CPU 在传送数据信息之前，经常需要先了解外 设当前的状态。如输入设备的数据是否准备好 、输出设备是否忙等。
用于表征外设工作状态的信息就叫做状态信息， 它总是由外设通过接口输入给CPU的。 状态信息的长度不定，可以是1个二进制位或 多个，含义也随外1 为什么要设置接口电路
CPU与外设两者的信号线不兼容，在信号线功能定义、逻 辑定义和时序关系上都不一致 两者的工作速度不兼容，CPU速度高，外设速度低
若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，就 会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的 效率 若外部设备直接由CPU控制，也会使外设的硬件结构依赖 于CPU，对外设本身的发展不利。
用来发布控制命令、控制外设工作的 信息，例如A/D转换器的启停信号。
控制信息总是CPU通过接口发出的。
返 回
5.1.3 接口的基本功能
1 ． 2． 3. 4． 5. 6 ． 7. 8. 数据缓冲功能 端口选择功能 信号转换功能 接收和执行CPU命令的功能 中断管理功能 可编程功能 返回外设状态的功能 数据宽度与数据格式转换的功能
I/O端口地址选用的原则
凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用 原则上讲，未被占用的地址，用户可以选用，但 对计算机厂家申明保留的地址，不要使用，否则 会发生I/O地址重叠和冲突，造成用户开发的产品 与系统不兼容而失去使用价值 一般，用户可使用300～31FH地址
微机原理与接口技术ppt课件
NMI——不可屏蔽中断情求〔输入〕，上升沿有效。有效时 表示外部有不可屏蔽中断恳求。
RESET——复位〔输入〕，高电平有效。有效时将终止 80486正在进展的一切的操作，并设置80486为初始形状。在 RESET之后，80486将从FFFFFFF0H单元开场执行指令。
4.3.3 时钟信号
CLK——时钟信号〔输入〕。CLK为80486提供根本的定时 和内部任务频率。一切外部定时与计数操作都是相对于CLK 的上升沿而制定的。
HLDA——总线坚持呼应〔输出〕，高电平有效。有效时表 示微处置器已将总线控制权交给提出总线坚持恳求的总线设 备。
BOFF——总线释放〔输入〕，低电平有效。有效时将强迫 微处置器在下一个时钟周期释放对总线的控制。
11. 总线宽度控制信号 BS8、BS16——总线宽度控制〔输入〕，低电平有效。BS8 和BS16均由外部硬件提供，用来控制数据总线传送的速度， 以满足8位和16位设备数据传送的需求。当BS8有效时，传送 8位数据；BS16有效时，传送16位数据; BS8和BS16同时有效 时，传送8位数据；BS8和BS16均无效时，传送32位数据。 12. 中断/复位信号 INTR——可屏蔽中断恳求〔输入〕，高电平有效。有效时 表示外部有可屏蔽中断恳求。
9. 第20位地址A20屏蔽信号 A20M——地址位A20屏蔽〔输入〕，低电平有效。有效时 微处置器在查找内部Cache或访问某个存储单元之前，将屏 蔽第20位地址线〔A20〕使微处置器只访问1MB以内的低序 地址。
10. 总线仲裁信号 BREQ——总线恳求〔输出〕，高电平有效。有效时表示 80486内部已提出一个总线恳求。 HOLD——总线坚持恳求〔输入〕，高电平有效。其它总线 设备要求运用系统总线时，经过HOLD向80486提出总线坚 持恳求。
RESET——复位〔输入〕，高电平有效。有效时将终止 80486正在进展的一切的操作，并设置80486为初始形状。在 RESET之后，80486将从FFFFFFF0H单元开场执行指令。
4.3.3 时钟信号
CLK——时钟信号〔输入〕。CLK为80486提供根本的定时 和内部任务频率。一切外部定时与计数操作都是相对于CLK 的上升沿而制定的。
HLDA——总线坚持呼应〔输出〕，高电平有效。有效时表 示微处置器已将总线控制权交给提出总线坚持恳求的总线设 备。
BOFF——总线释放〔输入〕，低电平有效。有效时将强迫 微处置器在下一个时钟周期释放对总线的控制。
11. 总线宽度控制信号 BS8、BS16——总线宽度控制〔输入〕，低电平有效。BS8 和BS16均由外部硬件提供，用来控制数据总线传送的速度， 以满足8位和16位设备数据传送的需求。当BS8有效时，传送 8位数据；BS16有效时，传送16位数据; BS8和BS16同时有效 时，传送8位数据；BS8和BS16均无效时，传送32位数据。 12. 中断/复位信号 INTR——可屏蔽中断恳求〔输入〕，高电平有效。有效时 表示外部有可屏蔽中断恳求。
9. 第20位地址A20屏蔽信号 A20M——地址位A20屏蔽〔输入〕，低电平有效。有效时 微处置器在查找内部Cache或访问某个存储单元之前，将屏 蔽第20位地址线〔A20〕使微处置器只访问1MB以内的低序 地址。
10. 总线仲裁信号 BREQ——总线恳求〔输出〕，高电平有效。有效时表示 80486内部已提出一个总线恳求。 HOLD——总线坚持恳求〔输入〕，高电平有效。其它总线 设备要求运用系统总线时，经过HOLD向80486提出总线坚 持恳求。
微型计算机接口技术(共75张PPT)
微型计算机接口技术(共75张PPT)微型计算机接口技术一、概述微型计算机接口技术是计算机应用领域中不可或缺的一部分。
它是实现计算机与外围设备之间数据传输的桥梁，涉及到数据传输的稳定性、速度和安全性等多方面问题。
微型计算机接口技术直接影响着计算机应用领域的发展。
二、接口的分类接口一般可以分为内部接口和外部接口。
1. 内部接口内部接口通常是指计算机内部各个部件之间的连接。
例如CPU和主板之间的接口、内存和主板之间的接口等等。
这些接口通常是预留给计算机厂商使用的，用户很少需要涉及。
2. 外部接口外部接口通常是指计算机与外围设备之间的接口。
例如计算机与打印机之间的接口、计算机与扫描仪之间的接口等等。
这些接口是用户比较常用的。
外部接口还可以按照数据传输的方式进行分类，例如并口接口和串口接口。
三、接口的应用接口技术的应用非常广泛，它可以让计算机与各种外围设备进行数据传输。
1. USB接口USB接口是一种非常流行的接口技术，它被广泛应用于计算机与手机、数码相机、外置硬盘等设备之间的数据传输。
USB接口支持热插拔功能，可以方便地插拔设备，使用起来非常方便。
2. HDMI接口HDMI接口是一种高清视频接口，可以将高清视频信号传输到电视、显示器等设备上。
HDMI接口支持音频和视频传输，使用起来非常方便。
3. DVI接口DVI接口也是一种高清视频接口，可以将高清视频信号传输到电视、显示器等设备上。
DVI接口支持数字信号传输，使用起来比较稳定。
4. VGA接口VGA接口是一种模拟信号接口，可以将计算机的模拟视频信号传输到电视、显示器等设备上。
之前广泛应用于标准显示器中。
5. 音频接口音频接口可以将音频信号从计算机输出到扬声器、耳机等设备上。
音频接口通常有3.5mm和6.3mm两种规格，使用起来非常方便。
四、接口技术的发展趋势随着计算机应用领域的不断拓展，接口技术的发展也日益迅猛。
1. 無線接口近年来，无线接口发展非常迅速。
微机原理与接口技术教案ppt课件
存储器 RAM/ ROM
地址总线
数据总线
控制总线
8个
PC/XT 总线 扩展槽
8级中断 控制器
8259
4通道 DMA 8237
3通道 计数器
8253
键盘 喇叭
配置接口
8255
80x86微处理器技术指标
引脚数 主频 字长 外数据线 外地址线 物理空间 虚拟空间 高速缓存
8086 40 5/8 16 16 20
16
ALU数据总线
ALU 状态标志寄存器
EU 控制器
20
地址加法器 16
CS DS ES SS IP 内部通信寄存器
8 指令队列
外部总线 总线控制
逻辑
执行部件（EU）
总线接口部件（BIU）
8086/8088的寄存器
15 8 7 0
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
8088最小模式的引脚
CLK ：系统时钟（T）信号，输入。 RESET：系统复位信号，输入。 AD7~AD0 ：地址/数据复用线，双向，三态。（8086是AD15~AD0 ） A19~A8 ：地址线，输出，三态。 （8086是A19~A16 ） ALE ：地址锁存信号，输出，高电平有效。 （ T1有效） RD、WR ：读、写选通信号，输出，低电平有效。（互斥） IO/M ：存储器或I/O选通信号，输出。 （8086是M/IO ） DEN、DT/R：数据允许、数据收/发信号，输出。 （ T2 ~ T4有效） READY，TEST ：系统控制信号，输入。 NMI，INTR，INTA ：中断请求和中断响应信号，输入/出。 HOLD，HLDA：总线请求、总线允许信号，输入/出。 （DMA方式 ）
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设备选择：通过地址选择不同I/O接口。 信号转换：协调总线信号与I/O设备信号。 接受和执行CPU命令：存放CPU命令代码的寄存器称 之为命令口；存放执行状态信息的寄存器称之为状态 口。 可编程：增加接口的灵活性和智能性。
接口的特征：硬件和软件综合起来完成某一特定功能。
4
接口的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互交换于 ⑴ 数据寄存器 ⑵ 状态寄存器 ⑶ 控制寄存器
1. 适用于外设动作时间已知，在CPU与外设进行数据 传送时，外设保证已准备好的情况 2. 软硬件十分简单。
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11
实现方法
特点
条件传送方式（查询方式）
实现方法： 在与外设进行传送数据前，CPU先查询外设状态，
当外设准备好后，才执行I/O指令，实现数据传送
特点： 1. CPU通过不断查询外设状态，实现与外设的速度匹 配
5
接口发展的趋势
•发展过程：固定式简单接口、可编程
复杂接口、功能强大的智能接口
•发展趋势：智能化、标准化、多功能
化、高集成度化
6
端口编址方式
接口对应的I/O寻址方式（统一编址） 特点：占用内存空间
指令相同，简化了指令集
端口寻址方式（独立编址）：
特点：不占用内存空间
专用指令，导致指令集复杂
2. CPU的工作效率低
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12
中断传送方式
外设与CPU处于并行工作，一旦外设准备好，外设向 CPU发中断申请，条件具备，CPU暂停原程序执行，响应中 断，外设与CPU串行工作。 实现方法：
1. 当外设准备好，向CPU发出中断请求 2. CPU在满足响应中断的条件下，发出中断响应信号； 3. CPU 暂停当前的程序，转去执行中断服务程序，完成与外设 的数据传送； 4. CPU从中断服务程序返回，继续执行被中断的程序 中断传送方式的特点：并行工作状态,效率高；
14
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接口控制语言
低级语言 汇编：IN，OUT 高级语言 C语言：outportb，outportw，inportb getvect，setvect，enable
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15
例 利用 inportb() 函数从所指定的输入端口 2F0H 读取一个字节的数据 , 并显示在屏幕上。 intportb() 的原型为 : inportb(int port), 头 文件为dos.h。 main() { unsigned char c; c=inportb(0x2f0); printf("data=%0x",c);
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13
DMA方式
CPU不干予，由硬件实现存储器与外设之间交换数据，称 直接存取存储器。 实现方法： 1. 由专用接口芯片DMA控制器 (称DMAC) 控制传送过程，
2. 当外设需传送数据时，通过 DMAC向CPU发出总线请求；
3. CPU发出总线响应信号，释放总线；
4. DMAC接管总线，控制外设、内存之间直接数据传送
7
8086的编址方式
8086采用独立编址
内存地址是从 00000H--~FFFFFH 连续的 1M字节；
I/O端口的地址范围从0000H--~FFFFH。 设置了专门的IN、OUT等I/O指令，且I/O
指令短，CPU执行速度快。程序的可读性强。 8
独立编址方式的端口访问
(1) 直接寻址：指令中直接访问端口地址 , 只能表示 0～255范围内的端口。 (2)间接寻址：指令中的端口地址放于 DX中，通过DX访 问端口。可以访问端口地址大于255的端口 例：从300H端口读入一个字节或一个字（一个字是2 个 字节），在发给20H端口的指令为： MOV DX,300H IN AX,DX OUT 20H（直接寻址方式）,AL ；这个AL应该 9 是AX
数据传送方式
一、 无条件传送方式 二、 条件传送方式 ( 查询方式 ) 三、 中断传送方式 四、 DMA传送方式
( Direct Memory Access )
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10
无条件传送方式
不查询外设状态而直接进行信息传输，如扬声器等。 CPU不查询外设工作状态，与外设速度的匹配通过在 软件上延时完成，在程序中直接用I/O指令，完成与 外设的数据传送
}
16
例 将一个字节输出到输出端口360H。 outportb()的原型: void outportb(int port, unsigned char value); 头文件为dos.h。 程序: main() { outportb(0x360,0x55); }
17
第四讲
接口及数据传送方式
1
主要内容
接口的概念和功能;（第一章中讲 的是I/O接口，接口在这里的含 义更广泛）
接口控制语言;
数据传送方式;
2
1.接口的概念和功能
接口就是微处理器CPU与“外部世界”的连接电
路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。
3
接口的功能
数据缓冲：通过寄存器或锁存器实现（数据口）。
接口的特征：硬件和软件综合起来完成某一特定功能。
4
接口的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互交换于 ⑴ 数据寄存器 ⑵ 状态寄存器 ⑶ 控制寄存器
1. 适用于外设动作时间已知，在CPU与外设进行数据 传送时，外设保证已准备好的情况 2. 软硬件十分简单。
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实现方法
特点
条件传送方式（查询方式）
实现方法： 在与外设进行传送数据前，CPU先查询外设状态，
当外设准备好后，才执行I/O指令，实现数据传送
特点： 1. CPU通过不断查询外设状态，实现与外设的速度匹 配
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接口发展的趋势
•发展过程：固定式简单接口、可编程
复杂接口、功能强大的智能接口
•发展趋势：智能化、标准化、多功能
化、高集成度化
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端口编址方式
接口对应的I/O寻址方式（统一编址） 特点：占用内存空间
指令相同，简化了指令集
端口寻址方式（独立编址）：
特点：不占用内存空间
专用指令，导致指令集复杂
2. CPU的工作效率低
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中断传送方式
外设与CPU处于并行工作，一旦外设准备好，外设向 CPU发中断申请，条件具备，CPU暂停原程序执行，响应中 断，外设与CPU串行工作。 实现方法：
1. 当外设准备好，向CPU发出中断请求 2. CPU在满足响应中断的条件下，发出中断响应信号； 3. CPU 暂停当前的程序，转去执行中断服务程序，完成与外设 的数据传送； 4. CPU从中断服务程序返回，继续执行被中断的程序 中断传送方式的特点：并行工作状态,效率高；
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接口控制语言
低级语言 汇编：IN，OUT 高级语言 C语言：outportb，outportw，inportb getvect，setvect，enable
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例 利用 inportb() 函数从所指定的输入端口 2F0H 读取一个字节的数据 , 并显示在屏幕上。 intportb() 的原型为 : inportb(int port), 头 文件为dos.h。 main() { unsigned char c; c=inportb(0x2f0); printf("data=%0x",c);
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DMA方式
CPU不干予，由硬件实现存储器与外设之间交换数据，称 直接存取存储器。 实现方法： 1. 由专用接口芯片DMA控制器 (称DMAC) 控制传送过程，
2. 当外设需传送数据时，通过 DMAC向CPU发出总线请求；
3. CPU发出总线响应信号，释放总线；
4. DMAC接管总线，控制外设、内存之间直接数据传送
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8086的编址方式
8086采用独立编址
内存地址是从 00000H--~FFFFFH 连续的 1M字节；
I/O端口的地址范围从0000H--~FFFFH。 设置了专门的IN、OUT等I/O指令，且I/O
指令短，CPU执行速度快。程序的可读性强。 8
独立编址方式的端口访问
(1) 直接寻址：指令中直接访问端口地址 , 只能表示 0～255范围内的端口。 (2)间接寻址：指令中的端口地址放于 DX中，通过DX访 问端口。可以访问端口地址大于255的端口 例：从300H端口读入一个字节或一个字（一个字是2 个 字节），在发给20H端口的指令为： MOV DX,300H IN AX,DX OUT 20H（直接寻址方式）,AL ；这个AL应该 9 是AX
数据传送方式
一、 无条件传送方式 二、 条件传送方式 ( 查询方式 ) 三、 中断传送方式 四、 DMA传送方式
( Direct Memory Access )
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无条件传送方式
不查询外设状态而直接进行信息传输，如扬声器等。 CPU不查询外设工作状态，与外设速度的匹配通过在 软件上延时完成，在程序中直接用I/O指令，完成与 外设的数据传送
}
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例 将一个字节输出到输出端口360H。 outportb()的原型: void outportb(int port, unsigned char value); 头文件为dos.h。 程序: main() { outportb(0x360,0x55); }
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第四讲
接口及数据传送方式
1
主要内容
接口的概念和功能;（第一章中讲 的是I/O接口，接口在这里的含 义更广泛）
接口控制语言;
数据传送方式;
2
1.接口的概念和功能
接口就是微处理器CPU与“外部世界”的连接电
路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。
3
接口的功能
数据缓冲：通过寄存器或锁存器实现（数据口）。