微机接口基本知识
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术1.系统总线是连接计算机CPU、内存、辅存、各种输入输出部件的一组物理信号线及相关的控制电路。
2.若操作数由指令中指定的寄存器给出,则采用的寻址方式是寄存器直接寻址。
3.总线性能的重要指标是总线宽带,它定义了为总线本身所能达到的最高传输速率。
4.CISC指令的特点是指令长度固定、指令种类少、寻址方式少。
5.半导体静态存储器SRAM的存储原理是依靠双稳态电路保存信息,不需要刷新。
6.异步串行通信的主要特点是通信双方不需要同步,没有专门的同步字。
7.计算机外部中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两类。
8.运算器完成的主要运算是算术运算和逻辑运算。
9.8251A工作在异步方式时最大波特率19.2Kbit/s;工作在同步方式时最大波特率64Kbit/s。
10.8255A的端口A有3种工作方式,端口B有2种工作方式。
11.同步串行通信规程规定,传送数据的基本单位是bit,其中最先传送的是同步字。
12.8259A对中断优先级的管理,可概括为完全嵌套方式,自动循环方式和特殊全嵌套方式。
13.子程序的属性可以分为near 或Far14.在中断驱动I/O方式中,当外设要和CPU交换数据时,它就通过硬件电路给CPU一个信号,这个信号叫做中断请求。
15.系统总线通常包含地址总线、数据总线和控制总线,其中地址总线的位数确定了总线的寻址能力。
16.Pentium系列微机主要采用南北桥结构和两个中心结构。
17.8259A内部主要有中断请求寄存器,中断屏蔽寄存器和中断服务寄存器。
18.DMA数据传送有2种方式:字节方式和数据块。
19.常用的主存到Cache的地址映像方式有直接映像、全相联映像和组相联映像。
20.奇偶校验法只能发现奇数个错,不能发现无错或偶数个错。
21.Cache存储器主要作用是解决协调主存和CPU的速度不匹配问题。
22.RISC指令系统中最大特点是长度固定,指令条数少,寻址种类少。
23.主机与I/O设备传送数据时,CPU的效率最低的是查询方式,较高的是中断方式。
微机原理复习知识点总结
1.所谓的接口其实就是两个部件或两个系统之间的交接部分位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路;2.为了能够进行数据的可靠传输,接口应具备以下功能:数据缓冲及转换功能、设备选择和寻址功能、联络功能、接收解释并执行CPU命令、中断管理功能、可编程功能、错误检测功能;3.接口的基本任务是控制输入和输出;4.接口中的信息通常有以下三种:数据信息、状态信息和控制信息;5.接口中的设备选择功能是指:6.接口中的数据缓冲功能是指:将传输的数据进行缓冲,从而对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步;7.接口中的可编程功能是指:接口芯片可有多种工作方式,通过软件编程设置接口工作方式;8.计算机与外设之间的数据传送有以下几种基本方式:无条件传送方式同步传送、程序查询传送异步传送、中断传送方式异步传送、DMA传送方式异步传送;9.根据不同的数据传输模块和设备,总线的数据传输方式可分为无条件传输、程序查询传送方式、中断传送方式、DMA方式;10.总线根据其在计算机中的位置,可以分为以下类型:片内总线、内部总线、系统总线、局部总线、外部总线;11.总线根据其用途和应用场合,可以分为以下类型:片内总线、片间总线、内总线、外总线;ISA总线属于内总线;12.面向处理器的总线的优点是:可以根据处理器和外设的特点设计出最适合的总线系统从而达到最佳的效果;13. SCSI总线的中文名为小型计算机系统接口Small Computer System Interface,它是芯的信号线,最多可连接 7 个外设;14. USB总线的中文名为通用串行接口,它是4芯的信号线,最多可连接127个外设; 15. I/O端口的编码方式有统一编址和端口独立编址;访问端口的方式有直接寻址和间接寻址;PC机的地址由16位构成,实际使用中其地址范围为000~3FFH;16.在计算机中主要有两种寻址方式:端口独立编址和统一编址方式;在端口独立编址方式中,处理器使用专门的I/O指令;17. 74LS688的主要功能是:8位数字比较器,把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较;如果相等输d出0,不等输出1;主要功能:把输入的8位数据P0-P7和预设的8位数据Q0-Q7进行比较,比较的结果有三种:大于、等于、小于;通过比较器进行地址译码时,只需把某一地址范围和预设的地址进行比较,如果两者相等,说明该地址即为接口地址,可以开始相应的操作;18. 8086的内部结构从功能上分成总线接口单元BIU和执行单元EU两个单元;19. 8086有20地址线,寻址空间1M,80286有24根地址线,寻址空间为16M; 20. 8086/8088有两种工作模式,即最大模式、最小模式,它是由MNMX决定的;21.在8086/8088系统中,I/O端口的地址采用端口独立编址方式,访问端口时使用专门的I/O指令;22.使用80X86的CPU有两种类型的中断:内部中断软件中断和外部中断硬件中断;而后者中由 8259A管理的中断又被称为可屏蔽中断;外部中断分为可屏蔽中断和非屏蔽中断23.在以80X86为处理器的微机中能寻址的最大端口数为4G32根地址线,但在早期的IBM-PC机中, 由于只用了16根地址线作为I/O端口的寻址,因此其最大的寻址端口数为64K; 80X86的CPU有两条外部中断请求线INTR和NMI;这两条线上来的中断都属于硬件中断;24.特殊嵌套方式与一般嵌套方式相比,其特点是:CPU不仅响应更高优先级的中断,而且响应同级的中断,只屏蔽较低级的中断;25.某时刻8259A的IRR寄存器中的内容是13H,说明IR0、IR1、IR4有中断请求;某时刻8259A的IRR 寄存器中的内容是11H,说明IR0和IR4引脚有中断请求;某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是40H,说明IR6 的中断请求正在服务中;某时刻8259A的ISR寄存器中的内容是80H,说明IR7中断请求正在服务中;某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是40H,说明屏蔽IR6 引脚的中断请求;某时刻8259A的IMR寄存器中的内容是80H,说明屏蔽IR7引脚的中断请求;26.在两片8259A级联的中断电路中,主片的IR3请求线作为从片的中断请求输入,则初始化主片时的 ICW3为08H,从片的ICW3为03H;27. 8259A的地址引脚A0=1时读出的内容是:IMR中断屏蔽寄存器的状态;IMR→数据总线P18628. ICW2命令字的功能是设置中断类型号,如果写入的ICW2为08H,则IR0的中断类型号为08H;29. ICW3命令字的功能是设置级联方式,如果写入主片的ICW3为08H,则说明主片的IR3已连接从片;30. 8251串行通信按通信的信息格式不同,分为面向字符型和面向位型两种方式,它们的传送对象分别是字符和数据位;31. 8253每个通道有6种工作方式可供选择;若设定某通道为方式0后,其输出引脚为低电平;当GATE=1,计数初值写入计数器后通道开始计数,CLK信号端每来一个脉冲减法计数器就减1;当减到0,则输出引脚输出高电平,表示计数结束;32. 8253的一个计数通道的最大计数值为65535;如果采用BCD计数方式且为三片级联,则8253 最大可计数到9999^3;每个计数器通道都是16位的,因此最大计数值是216,而且采用“-1”计数33. 8253的核心功能部件是:计数器;34. 8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为50kHz的方波信号,则8253的计数值应为1EH,应选用的工作方式是方式3;定时常数=CLK频率/OUT频率;1.5M/50K=30 D35. 8255的方式选择字和PC口的置位/复位字都是写入控制字端口43H口的,为了区别写入的两条命令,命令的D7位作为特征位;36.当8255工作于方式1时,其引脚信号IBF表示输入缓冲器满高电平有效,输出,OBF表示输出缓冲器满低电平有效,输出;37. 8255A有3种工作方式,其中只有PA口有方式2;P21738.当8255A工作于1方式和2方式时,通过置位/复位控制命令字使INTE允许;P21939.扫描码的D7=0表示置位/复位命令控制字;D7=1,是工作方式控制字 P21640. 编码键盘与非编码键盘的区别是:编码键盘采用硬件逻辑电路识别被按键,能自动提供对应被按键的 编码如ASCII 编码;此外,编码键盘一般都有去抖动和防串键保护电路;非编码键盘仅提供行列矩阵,不具有编码功能,按键的识别靠专门的程序实现;41. 波特率为4800bps 的异步传输,每秒传送的字符数约为480/400个;42. 对于一个N 行M 列的矩阵键盘,其按键数为MN ,信号线的数目为M+N;43. RS-232进行三线连接时,连接 RXD 、TXD 、GND 三个引脚;二、简答:每题5分,共20分1. 下图中的译码电路所确定的端口地址为28C-28DH;2. 下图中的译码电路所确定的端口地址为02F2-02F3H ;3. 设某芯片的端口地址为200H,试设计其译码电路;答:译码电路参见简答1、2题8259ACS A6A9 A8A5A7 AA4 A1A3A0A24.简述8086和8088的区别答:8086是Inter系列的16位微处理器,芯片上有2.9万个晶体管,采用 HMOS 工艺制造,用单一的+5V 电源,时钟频率为5MHz~10MHz;8086有16根数据线和20根地址线,它既能处理16位数据,也能处理8位数据;可寻址的内存空间为1MB;Inter公司在推出8086的同时,还推出了一种准16位微处理器8088,8088的内部寄存器,运算部件及内部数据总线都是按16位设计的,单外部数据总线只有8条;推出8086的主要目的是为了与当时已有的一套Inter外部设备接口芯片直接兼容使用;5.下图为IBM_PC中键盘与主机的硬件连接示意图,试根据此图叙述:当用户按下某一键后,键盘中断的产生及执行的全过程;答:键盘中的键识别芯片8048工作时不断地扫描键盘矩阵,当有按键按下,则确定按键位置键扫描码之后以串行数据形式发送给系统板键盘接口电路,LS322接收一个串行形式字符以后,进行串并转换,然后产生键盘中断IRQ1请求,由中断控制器8259向CPU请求中断,等待读取键盘数据,CPU响应中断,则进入09H键盘中断服务程序:②读取键盘扫描码:用IN AL,60H即可②响应键盘:系统使PB7=1③允许键盘工作:系统使PB7=0④处理键盘数据将扫描码轮换成ASCII码⑤给8259A中断结束EOI命令,中断返回09H号中断服务程序kbint过程完成常规的操作处理键盘数据:将获取的扫描码通过查表转换为对应的ASCII码送缓冲区;对于不能显示的按键,则转换为0,且不再送至缓冲区键盘I/O功能程序kbget子程序从缓冲区中读取转换后的ASCII码功能调用主程序循环显示键入的字符6.试说明逐次逼近式A/D转换原理的工作过程;P282答:1 用启动信号启动A/D转换器工作;首先使A/D转换器初始化,即将SAR清零,使D/A转换器输出电压V0为0V;2 输入模拟电压ViVi不为0V3 以8位A/D转换为例,第一次逼近:使SAR的D7=1,其余为0;SAR=10 000 000 B;4 SAR→D/A转换器,使D/A转换器输出电压V0,V0为VREF的1/2;.5 V0与Vi用比较器进行比较,若Vi≥V0,则比较器输出一个信号,使D7=1,否则使D7=06 第二次逼近:使SAR的D6=1,D7=保留结果,其余位为0,;SAR=D71 000 000 B;根据上一次逼近的结果,SAR=11 000 000 B或者SAR=01 000 000 B;7 以后重复4~7,最后经过8次逼近,8次逼近过程如表13-1P282,SAR中就是Vi 经过转换而得到的数字,此数字经输出缓冲器输出;7.说明微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者的概念;8.异步通信和同步通信的特点是什么在异步通信中,哪些通信参数可影响帧格式长度若通信参数为9600,8,N,1时,1秒钟可传送多少字符 P249-251答:同步通信:通信的双方用共同的同步字符或者同步脉冲进行同步;以数据块字符块为单位进行数据传输,每个数据块可以使256B~2KB或更大,并按照同步信息格式形成一帧数据,再将帧作为一个整体进行发送与接收;字符与字符之间的传送是同步的;异步方式:用起始位—停止信号实现同步;以字符为单位进行传输,每个字符通常用ASCII码;字符与字符之间没有严格的定时要求;同步通信方式:传输速率高、传输设备复杂,技术要求高;应用于要求快速、连续、大量传送数据的情况;异步传输方式:传输速率低、传输设备简单:应用于传送数据不连续、数据量较小和传输速率较低的情况;异步通信:字符长度、字符校验方式、停止位个数、起始位1位 9600/8+1+1=960字符/s //9600是波特率 8表示字符长度 N表示不要校验方式 1表示一位停止位;9.什么是非编码键盘设下图为一34的矩阵键盘,以此为例简述其初始化状态及扫描按键的工作过程;答:1 编码式键盘将按键排列成矩阵的形式,由硬件或软件随时对矩阵扫描,一旦某一键被按下,该键的行列信息即被转换为位置码并送入主机,再由键盘驱动程序查表,从而得到按键的ASCⅡ码,最后送入内存中的键盘缓冲区供主机分析执行;2 初始状态:8255A口输出,B口输入;PA0~PA7均输出0PB0~PB7接入高电平3 扫描过程:先使第0行接低电平,其余行为高电平,然后看第0行是否有键闭合通过检查列线电位实现此后,再将第1行置0,然后检测列线是否有变为低电位的线;如此往下一行一行地扫描,直到最后一行在扫描过程中,当发现某一行有键闭合时,便在扫描中途退出10.作图叙述频移键控的工作原理;答:频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的两个信号,实现原理如下图所示答:频移键控方式,就是将数字1和0调制为不同频率的两个信号,实现原理如下图所示;4.简述8259中断执行过程;四、软、硬件设计共40分1. 设某系统使用两片8259A管理中断;主片的端口地址为80H和81H,工作于边沿触发、特殊完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式;从片的端口地址为20H和21H,工作于边沿触发、完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式;主片的中断类型号为08~0FH,从片的中断类型号为80~87H;要求: 1 为主片设计地址译码电路5分2 画出主从片的级联图;3分3 编写主从片初始化程序5分2. 为用一片8255A控制八个8段共阴极LED数码管的电路;现要求按下某开关,其代表的数字K1为1,K2为2,…K8为8在数码管从左到右循环显示已有一个延时子程序DELAY可以调用,直到按下另一个开关;假定8255A的口A、B、C及控制口的地址依次为60~63H;编写完成上述功能的程序,应包括8255A的初始化、控制程序和数码管的显示代码表;15分3. 使用8255A作为开关和共阴极LED显示器的接口,设8255A的A口连接8个开关,B口连接8个LED 指示灯,要求将A口的开关状态读入,然后送至B口控制指示灯亮、灭;设8255A的A口的地址为60H 0 为该8255A设计一码电路1 试画出连接电路图;5分2 编写程序实现之;设8255A的控制口的地址为63H7分4. 有一组发光二极管,提供高电平,二极管发光;提供低电平,二极管熄灭;现要求8个发光二极管依次轮流点亮,每个点亮时间为500毫秒;设8253的输入CLK=1KHz;1 试设计完成该功能的电路;6分2 请给出所用芯片的端口地址以及计数器中所赋初值;3分3 编制相应的程序;5分PA_8255 EQU 0F000H ;8255 PA口PC_8255 EQU 0F002H ;8255 PC口C_8255 EQU 0F003H ;8255控制口CNT0_8253 EQU 0E000HC_8253 EQU 0E003H ;8253控制口.STACK 100.CODESTART:MOV DX, C_8255MOV AL, 81HOUT DX, ALMOV DX, C_8253MOV AL, 34HOUT DX, ALMOV DX, CNT0_8253MOV AL, 01H 计数器的初值为500OUT DX, ALMOV AL, F4H 计数器的初值为500OUT DX, ALloop2:mov cl, 0 mov al, 01hmov bl, alloop1:mov dx PA_82553.某系统采用DAC0832产生连续的三角波形;1 设VREF=5V,求该DAC的分辨率和精度各为多少 5分2 编写三角波发生程序;5分1.设8253的输入CLK1=1000Hz,CS=10~13H,要求OUT1输出为高电平和低电平均为20ms方波; 1画出8253的接线图;5分 2设计8253的控制程序;5分。
微机原理与接口技术知识点总结
微机原理与接口技术第一章概述二、计算机中的码制(重点 )P51、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。
注意:对正数,三种表示法均相同。
它们的差别在于对负数的表示。
(1)原码定义:符号位:0表示正,1表示负;数值位:真值的绝对值.注意:数0的原码不唯一(2)反码定义:若X<0,则[X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反(3)补码定义:若X〈0,则[X]补= [X]反+12、8位二进制的表示范围:原码:—127~+127反码:—127~+127补码:—128~+1273、特殊数10000000●该数在原码中定义为: —0●在反码中定义为:-127●在补码中定义为:-128●对无符号数:(10000000)2= 128三、信息的编码1、字符的编码P8计算机采用7位二进制代码对字符进行编码(1)数字0~9的编码是0110000~0111001,它们的高3位均是011,后4位正好与其对应的二进制代码(BCD码)相符。
(2)英文字母A~Z的ASCII码从1000001(41H)开始顺序递增,字母a~z的ASCII码从1100001(61H)开始顺序递增,这样的排列对信息检索十分有利。
第二章微机组成原理第一节、微机的结构1、计算机的经典结构-—冯.诺依曼结构P11(1)微机由CPU(运算器和控制器)、存储器和I/O接口组成2、系统总线的分类(1)数据总线(Data Bus),它决定了处理器的字长。
(2)地址总线(Address Bus),它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。
(3)控制总线(Control Bus)第二节、8086微处理器1、8086,其内部数据总线的宽度是16位,16位CPU。
外部数据总线宽度也是16位8086地址线位20根,有1MB(220)寻址空间。
P272、8086CPU从功能上分成两部分:总线接口单元(BIU)、执行单元(EU)BIU:负责8086CPU与存储器之间的信息传送。
微机原理及接口技术
2. 什么是机器码?什么是真值?解:把符号数值化的数码称为机器数或机器码,原来的数值叫做机器数的真值。
3. 8位和16位二进制数的原码 、补码和反码可表示的数的范围分别是多少? 解:原码(-127~+127)、(-32767~+32767)补码 (-128~+127)、(-32768~+32767) 反码(-127~+127)、(-32767~+32767)4.一般来说,其内部基本结构大都由 算数逻辑单元、控制单元、寄存器阵列、总线和总线缓冲器 四个部分组成。
高性能微处理器内部还有指令预取部件、地址形成部件、指令译码部件和存储器管理部件等。
二 1.总线接口单元BIU (Bus Interface Unit )包括段寄存器、指令指针寄存器、20位地址加法寄存器和先入先出的指令队列、总线控制逻辑。
负责与存储器、I/O 设备传送数据,即BIU 管理在存储器中获取程序和数据的实际处理过程。
20位地址加法器将16位段地址和16位偏移量相加,产生20位物理地址。
总线控制逻辑产生总线控制信号对存贮器和I/O 端口进行控制。
IP 指针由BIU 自动修改,平时IP 内存储下条要取指令的偏移地址;遇到跳转指令后,8086将IP 压栈,并调整其内容为下条要执行指令地址。
2.执行单元EU (Execution Unit )包括ALU 、状态标志寄存器、通用寄存器、暂存器、队列控制逻辑与时序控制逻辑等。
负责指令的执行。
将指令译码并利用内部的ALU 和寄存器对其进行所需的处理。
3.EU 和BIU 的动作管理—流水线技术原则控制器运算器 寄存器输入/输出接口存储器 CPU主机外部设备应用软件系统软件微型机软件微型机系统 微型机硬件(1)每当8086的指令队列中有2个空字节且EU 未向BIU 申请读写存储器操作时,BIU 就会自动把指令取到指令队列中。
(2)每当EU 要执行一条指令时,它会先从BIU 的指令队列前部取出指令代码,然后执行指令。
微机原理接口
微机原理接口
微机原理接口是计算机系统中用于连接外部设备的接口,用于实现数据和控制信号的传递。
接口通常由硬件和软件组成,硬件部分包括物理接口和逻辑接口。
物理接口是指连接计算机与外部设备之间的电缆、插座、连接器等物理连接部分。
不同的外部设备需要的物理接口类型各不相同,常见的物理接口有USB接口、HDMI接口、VGA接口等。
物理接口的设计需要考虑带宽、传输速率、信号噪声等因素。
逻辑接口是指连接计算机与外部设备之间的软件接口,通过逻辑接口可以实现数据的读写、设备的控制等功能。
逻辑接口通常由驱动程序提供,驱动程序负责将计算机的指令转换为硬件操作,使计算机与外部设备进行有效的交互。
在计算机系统中,各个设备的接口需要进行标准化,以确保不同厂商生产的设备可以互相兼容。
例如,USB接口就是一种标准接口,使得不同品牌的计算机可以连接同一种类型的USB设备。
接口的设计需要考虑可靠性、易用性、扩展性等因素。
良好的接口设计能够提高系统的稳定性和性能,使得不同外部设备能够方便地连接到计算机系统中,为用户带来更好的使用体验。
微机原理与接口复习
答,动态随机存取存储器 (DRAM) 的存储单元电路 动态存储单元是由 MOS 管的栅极电容 C 和门控管组成的。数据以电荷的形式存储在栅极电容上,电容 上的电压高表示存储数据 1 ;电容没有储存电荷,电压为 0 ,表明存储数据 0 。因存在漏电,使电容 存储的信息不能长久保持,为防止信息丢失,就必须定时地给电容补充电荷,这种操作称为 “ 刷新 ” 由于要不断地刷新,所以称为动态存储。方法:采用“仅行地址有效”方法刷新;刷新周期:15μs刷新次数128us
1.3微机系统总线?
答,系统总线:传递信息的一组公用导线,CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换 。好处:组态灵活、扩展方便 三组信号线:数据总线、地址总线和控制总线。其பைடு நூலகம்用特点是:在某一时刻,只能由一个总线主控设备来控制系统总线,只能有一个发送者向总线发送信号;但可以有多个设备从总线上同时获得信号。
通过控制字D7作为特征位来区分不同的控制字。
第一章 微机系统概述
1.1微型计算机的特点,及其与单片机数字信号处理器的区别
答,微型计算机:以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心,所构造出的计算机系统 。
PC机:PC(Personal Computer)机就是面向个人单独使用的一类微机 。
1、微机中各部件的连接采用什么技术?为什么?
答:现代微机中广泛采用总线将各大部件连接起来。有两个优点:一是各部件可通过总线交换信息,相互之间不必直接连线,减少了传输线的根数,从而提高了微机的可靠性;二是在扩展计算机功能时,只须把要扩展的部件接到总线上即可,十分方便。
2、微机系统的总线结构分哪三种?(选择/填空)
微型计算机接口技术第一章接口的基本概念
③Windows中访问I/O设备的方法:
可以象DOS下的程序一样直接访问I/O设备,这是为了兼容DOS应用程序 而提供的,但是缺乏好的安全性,而且有些设备是不能直接访问的(如 硬盘); 另外一种方法是利用VxD访问I/O设备。VxD是32位的程序,用来支持 Windows操作系统中的VMM(Virtual Machine Manager,虚拟设备管理) 管理计算机硬件及I/O设备,它具有很高的特权级。对于每一个应用程序 来说,VxD是一个虚拟的设备。特定设备的VxD可以接收很多个应用程 序的请求。利用VxD同外部设备通信,提高了多任务下资源的利用率; 同时也避免了设备访问冲突。
§3 总线技术
总线:就是计算机与计算机之间、模块与模块之间传递信息的信 号线的集合。 一、总线的结构 ①面向处理器的总线结构:
是将需要交换信息的模块通过总线建立点对点的连接。如下图所示:
②面向总线的总线结构:
以总线为中心,而将计算机中的所有设备(包括CPU)均看作是总线上 挂接的外设。如下图所示:
四、总线的传输方式
①同步式传输:传输周期是固定的,在传输周期内严格地按规定的时间发出 信号和进行相应的动作。有如齐步走。在微机中的典型实例是CPU与内存之 间的数据传输。
CPU为了对某一外设的端口进行读写操作,就需要在众多的I/O端口 中按选定该端口地址。如何通过CPU发出的地址编码来识别确认这 个端口,就是所谓的地址译码。
CPU
60#
50#
60#
70#
80#
第一章
六、I/O口地址的译码方法
接口基本知识
§1 微机接口中的基本概念
在接口芯片中,负责将CPU发出的地址信号转换成为唯一的片选信 号的电路,称之为译码电路。常见的译码电路有以下几种: ①固定式端口地址译码 :
微机原理与接口技术总复习
微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分:填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成(包括硬件:主机+外设;软件:操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等)微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理(冯.诺依曼原理)②⼯作过程(取指令、分析指令、执⾏指令)③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B,⽤⼗进制数表⽰时为:105D;⽤⼗六进制数表⽰时为:69H。
BCD2.设机器字长为8位,最⾼位是符号位。
则⼗进制数–11所对应的原码为:10001011B。
3.已知某数的原码是10110110B,则其反码是11001001B ;补码是11001010B 。
4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。
第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构(BIU与EU)组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,(地址锁存的必要性)BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN,LOCK,RD,WR,M/IO。
熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成;存储器是如何组织的,字节、字、字符串在内存中是如何存放的。
熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志;堆栈定义、堆栈组成及操作,为什么要设置堆栈?熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期(会画读、写周期基本时序图)2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。
微机原理与接口技术知识点归纳
微机原理知识点归纳一、选择题1.在计算机部,一切信息的存取、处理和传送都是以( 二进制 )码形式进行的。
2.机器字长为8位的有符号数,其表示数值的围是( -128-127 ),8位无符号数( 0-255 )。
3.运算器运算时经常会遇到"溢出", 这是指( 越界 )。
4.实地址模式下,一个逻辑段的体积最大为( 64k )。
5.在下列指令的表示中,不正确的是(c)。
A.MOV AL,[BX+SI] B.JMP DONIC.DEC [SI] D.MUL CL6.8254中的计数器共有( 6 )种工作方式。
7.在异步串行通信协议中规定,传送的每个帧中数据位长度是( 5-8 )。
8.在异步串行通信中,使用比特率来表示数据传送速率,它是指(比特每秒)。
9.CPU执行IRET指令,从堆栈段中弹出( 6 )字节。
10.8255芯片中能够工作在双向传输方式的数据口是( A口)。
11.机器字长为8位的补码,其表示数值的围是( -128-127 )。
12.运算器运算时经常会遇到"溢出", 这是指( 越界 )。
13.在下列指令的表示中,不正确的是( A )。
A.PUSH AL B.JMP AGAC.MOV AL,[BX+SI] D.MUL CL14.如果一个程序在执行前CS=1000H,IP=2000H,该程序的起始地址是( 12000H)。
15.下列指令中操作数在堆栈段中的是( C )A.MOV AX,34HB.ADD AX, ES:[BX]C.INC WORD PTR [BP]D.SUB AX, DS:[34H]16.若SP=0200H,则执行指令PUSH AX 后,SP=( 01FEH )。
17.下列不属于PC机I/O端口分类的是( B )。
A.控制端口B.地址端口 C.数据端口D.状态端口18.实模式下,70H型中断向量存放在存中的地址是( 1C0H-1C3H )。
19.在异步串行通信中,使用比特率来表示数据传送速率,它是指()。
必看的微机原理与接口技术知识点总结
必看的微机原理与接口技术知识点总结哎呀,你们这些小伙伴们,让我给你们说说微机原理与接口技术吧!这个可是咱们计算机专业的必修课哦,要是不学好,以后可怎么在IT界混呢?好了不多废话了,咱们开始吧!咱们要了解什么是微机原理。
哎呀,别看这个名字高大上,其实就是说咱们的计算机是由很多小零件组成的。
这些小零件就像人的身体一样,有脑袋、手、脚等等。
而微机原理就是研究这些小零件是怎么工作的,它们之间又是通过什么方式连接在一起的。
简单来说,就是研究计算机的内部构造和工作原理。
咱们来说说接口技术。
这个名字听起来有点玄乎,其实也就是说咱们的计算机和其他设备之间是通过什么方式进行数据交换的。
比如说,你要想让电脑显示一个图片,那么这个图片就必须要通过接口传输到电脑里才行。
所以说,接口技术就是研究这些传输方式的原理和方法。
咱们为什么要学习微机原理与接口技术呢?原因很简单啊,因为现在的社会已经离不开计算机了。
无论是工作还是生活,都离不开计算机的支持。
而要让计算机更好地为我们服务,咱们就必须要知道它的内部构造和工作原理,以及如何与其他设备进行数据交换。
这样一来,咱们就能更好地利用计算机来提高工作效率,丰富生活娱乐啦!好了我不能再说了,要不然你们该睡着了。
不过你们一定要记住啊,学习微机原理与接口技术可不能马虎。
一定要认真听讲,多做练习题,这样才能真正掌握这门课程。
当然了,如果有什么不懂的地方,可以随时来问我哦!我会尽我所能帮助你们的。
微机原理与接口技术是咱们计算机专业的重要课程,大家都要认真学习哦!希望通过我的讲解,你们能够对这门课程有一个更深入的了解。
好了我得去忙别的事情了,下次再见啦!。
微机接口复习
一、填空题1、BCD码(Binary-Coded Decimal)是一种二进制的数字编码形式,用二进制编码的十进制代码。
BCD码这种编码形式利用了4个位元来储存一个十进制的数码。
2、在8086CPU中,由于BIU和EU分开,所以取指令和执行指令可以重叠操作,提高了CPU的利用率。
3、8086CPU提供16条地址线寻址IO端口,而PC机实际只使用了10条。
4、8086系统中,某数据区中存有10个字数据,若该数据区的起始地址为610A:1C17H,则该数据区起始单元的物理地址为62CB7H,末单元的逻辑地址为610A:1C2A H。
5、外设端口的编址方式有统一寻址和独立编址。
6、8253计数,实际上是对CLK 信号线上的信号进行计数。
7、8253 控制寄存器D5D4位为10时,表示读写高8 位。
8、若8251A选择内同步,就由芯片内电路搜索同步字符,一旦找到,就从SYNDET端输出一个高电平信号。
9、类型码为16H的中断所对应的中断向量存放在0000H:0058H开始的4个连续单元中,若这4个单元的内容分别为80H、70H、60H、50H,则相应的中断服务程序入口地址为5060H:7080H。
10、当用8259A管理INTR中断时,要发出EOI命令结束中断是操作ISR 命令字。
11、ADC0809是一个分辨率为8位,具有8路模拟量输入,基于逐次逼近式转换原理的A/D转换器。
12、在某模拟量输出通道中,利用DAC0832构成多路D/A独立结构,要求其各路D/A同时输出模拟量信号,则此时各路D/A中的DAC0832的数据输入必须采用双缓冲方式进行。
13、前计算机中用得最广泛的字符集及其编码,是由美国国家标准局(ANSI)制定的ASCII码,可以表示128个字符。
14、决定计算机指令执行顺序的是IP寄存器,它总指向下一条要执行指令的地址。
15、8086宏汇编语言中,变量具有段基址属性、偏移量属性和类型属性。
微机原理与接口技术复习资料(概念)
微机原理与接口技术复习资料(概念)填空1、计算机中采用二进制数,尾符用 B 表示。
2、西文字符的编码是 ASCII 码,用 1 个字节表示。
3、10111B用十六进制数表示为 H,八进制数表示为 O。
4、带符号的二进制数称为真值;如果把其符号位也数字化,称为原码。
5、已知一组二进制数为-1011B,其反码为 10100B ,其补码为 10101B 。
6、二进制码最小单位是位,基本单位是字节。
7、一个字节由 8 位二进制数构成,一个字节简记为 1B ,一个字节可以表示 256个信息。
8、用二进制数表示的十进制编码,简称为 BCD 码。
9、8421码是一种有权BCD 码,余3码是一种无权BCD 码。
第二章微型机系统概述1、计算机的发展经历了时代,微型机属于第代计算机。
2、计算机的发展以集成电路的更新为标志,而微型机的发展是以 CPU 的发展为特征。
3、微处理器又称为 CPU ,是微型机的核心部件。
4、把CPU、存储器、I/O接口等集成在一块芯片上,称为单片机。
5、把CPU、存储器、I/O接口等通过总线装配在一块印刷板上,称为单板机。
6、微机的系统总线是连接CPU、存储器及I/O的总线,AB表示地址总线,DB表示数据总线,CB表示控制总线。
7、软件按功能可分为系统软件和应用软件。
8、操作系统属于系统软件,Word属于应用软件。
9、只配有硬件的计算机称为裸机。
10、衡量存储容量的基本单位是 B ,1kB= 1024 B,1MB= 1024 kB,1GB= 1024 MB,1TB= 1024 GB。
11、一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
12、微型机中具有记忆能力的部件是存储器,其中用户使用的是外存储器,其存储内容在断电以后将保留。
13、微型机的运算速度一般可以用CPU的主频表示,其单位是 MHz 或GHz 。
14、微机硬件系统一般是由五部分组成,包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输入设备。
详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。
详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。
1.引言1.1 概述概述:8086微机是一种十分重要的微机系统, 它以其较大的寻址能力和较高的运算速度而备受关注。
在8086微机系统中,接口是一种关键的组成部分,它们连接了微处理器和外部设备,起到了数据传输和控制信号传递的作用。
常用的接口在整个系统中起到了至关重要的作用。
本篇文章将详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。
首先我们将简要介绍8086微机的背景和特点,然后重点关注常用的接口,包括数据总线接口、地址总线接口、控制信号接口以及其他常见的接口模块。
我们将深入探讨每种接口的功能、工作原理,并给出一些实际应用的例子。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解8086微机中常用接口的作用和重要性,对于设计和应用8086微机系统将有更深入的理解。
此外,本文还将对接口技术的未来发展进行展望。
接下来的章节将逐一介绍8086微机中常用的接口,为读者提供更具体的知识和实践指导。
让我们一起深入探索8086微机系统的精彩世界吧!文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构:本文将从以下几个方面对8086微机中常用的接口及其功能进行详细介绍。
2.正文部分2.1 8086微机简介:在本部分,我们将介绍8086微处理器的基本概念和特点,包括8086微处理器的基本组成、工作原理等内容。
2.2 常用的接口介绍:在本部分,我们将详细介绍8086微机中常用的接口及其功能,包括数据总线接口、地址总线接口、控制总线接口等。
对每个接口,我们将介绍其作用、特点、使用方法以及相关的示例应用。
具体而言,我们会介绍以下几个常用的接口:- 并行口(Parallel Port):详细介绍并行口的作用、接口原理、数据传输方式以及应用场景。
- 串行口(Serial Port):详细介绍串行口的作用、接口原理、数据传输方式以及应用场景。
- 中断控制器(Interrupt Controller):详细介绍中断控制器的作用、接口原理、中断优先级设置以及处理方式。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术一、微机原理1.1. 微机的概念与发展微机是现代计算机的一种,通常包括中央处理器、存储器、输入/输出设备等部分,以及操作系统、应用软件等方面。
它是一种小型化的,具有高度自主、灵活性和可扩展性的计算机设备。
微机的发展源于计算机科学技术,始于19世纪60年代,经历了五十多年的演化发展,逐渐成为现代计算机的一个主要系列之一。
1.2. 微机的工作原理微机是一个高速度的计算机设备,它包括硬件和软件两个方面。
从硬件上看,微机包括中央处理器、内存、输入/输出设备等;软件方面主要包括操作系统和各种软件、程序。
微机的工作原理就是这两个方面的协同作用,首先通过输入设备将数据输入微机中,并与处理器和存储器进行交互,由操作系统控制各种资源,最后通过输出设备将结果反馈给使用者。
1.3. 微机的组成微机由中央处理器、存储器、输入/输出设备和操作系统等部分组成。
具体包括:中央处理器:是微型计算机最重要的组成部分,主要负责控制计算机运行、处理各种运算、指令执行等。
存储器:微机中的存储器由各种存储器构成,丰富的存储器可保证微计算机运行数据的高速存取、临时数据缓冲、预测等结果处理。
输入/输出设备:微机的输入设备主要包括键盘、鼠标等,输出设备主要包括显示器、打印机等。
操作系统:微机所使用的操作系统主要有Windows、Linux等,不同操作系统的功能、应用、兼容性也存在差别。
1.4. 微机的分类与应用微机根据不同的功能和应用可以分为不同的类别,如个人计算机(PC)、工作站、小型机、超级计算机等。
在应用方面,微机主要应用于办公、生产、控制、娱乐、医疗等广泛领域,其使用普及也是世界各地的各种行业、企业和机构。
二、接口技术2.1. 接口的定义与分类接口是指连接两个或多个系统、设备、技术等的一种机制,可以使它们之间进行数据传输和控制交互等。
接口按照数据传输的方向分为输入、输出或双向接口;按照数据传输的方式分为并行接口、串行接口等多种类型;按照物理连接方式,则分为USB、RS232、SCSI、IDE等种类。
微机原理与接口技术知识点总结
微机原理与接口技术知识点总结一、微机原理1.微机系统的组成:微处理器,存储器,输入输出设备和系统总线。
2.微处理器:CPU(中央处理单元),是微机中控制和数据处理的核心部件。
3.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
4.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
5.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
二、接口技术1.接口技术是连接微机与外部设备的技术,其作用是实现微机与外部设备之间的信息交换和控制。
2.接口技术主要包括接口电路、接口程序和相关接口协议等方面的内容。
三、常用总线1.数据总线:用于在微处理器与其它器件之间传输数据,其宽度决定了微处理器一次能处理的最大数据位数。
2.地址总线:用于传输微处理器发出的地址信息,其宽度决定了微处理器能够寻址的最大地址范围。
3.控制总线:用于传达微处理器和其他部件之间的控制信号,如读写、中断等。
四、中断技术及其应用1.中断技术是微处理器处理紧急事件的一种技术,通过改变程序执行顺序,使微处理器处理外部设备产生的异常情况。
2.中断种类:硬件中断,软件中断。
3.中断处理过程:中断请求,中断响应,中断处理程序执行,中断返回。
五、微处理器指令系统1.微处理器的指令系统是指微处理器可以执行的指令集,包括数据传输指令、算术逻辑指令、程序控制指令等。
2.指令执行过程:取指令、分析指令、执行指令。
3.指令周期:取指周期、分析周期、执行周期。
六、存储器及其访问方式1.存储器:用于存储程序和数据的器件,分为只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)。
2.存储器访问方式:按地址访问,按内容访问。
3.存储器的分类:主存储器,辅助存储器,外存储器。
4.存储器扩展技术:使存储器的地址空间与数据空间保持一致,实现存储器的扩展。
七、输入输出设备及其接口技术1.输入设备:键盘,鼠标等,用于接收操作者的命令。
2.输出设备:显示器,打印机等,用于展示和输出处理结果。
微机原理与接口技术总结
• 中断到来后,CPU的响应过程
– – – – – – – – 检测 INTA 获得中断号 将FLAG寄存器入栈,将下一条指令的CS:IP入栈; 在中断向量表中找到中断服务程序的入口地址; CS:IP实现ISP的跳转; 执行ISP 中断返回
中断需要解决的问题
第四步:设计片选;
2K * 8 1K * 4 1K * 4
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WR
8086与存储器
存储器数学模型
房间号
取地址为2000单元的内容 2000 a
学生
CPU
2001
2002
2003 a 2004
地址
内容
存储器需要解决的
• • • • • 存储器的模型什么样? 存储器里存的是什么? 存储器的分类?为什么? 存储器的层次结构是什么?为什么? 存储器的扩展
总线技术
• CPU与外部设备相连的通路 • 冯诺依曼体系的改变
CU
总线(Bus)是计算机各 种功能部件之间传送信息 的公共通信干线,它是由 导线组成的传输线束。
数据总线 地址总线 控制总线
ALU
这条线到底是什么?
I/O
I/O
I/O
MEMORY
I/O
8086总线工作原理及应用-读时序
8086总线工作原理及应用-写时序
CPU 控制器
输入设备
运算器
输出设备
存储器
程序(软件)
• 机器指令:机器可识别的命令,二进制表示 • 汇编语言:和机器指令一一对应,靠助记符帮助人类记忆; • 汇编语言指令集:由所有汇编语言指令组成的集合;有限 集;
– – – – – – – – 数据传输指令 算术/逻辑运算指令 判断(或比较)指令 跳转指令 位操作类指令 串操作类指令 处理机控制类指令 伪指令(不属于计算机可执行指令)
必看的微机原理与接口技术知识点总结
必看的微机原理与接口技术知识点总结在当今科技飞速发展的时代,微机原理与接口技术作为计算机科学与技术专业的重要基础课程,对于深入理解计算机系统的工作原理以及开发各类计算机应用具有至关重要的意义。
接下来,让我们一同梳理一下这门课程中的关键知识点。
一、微机系统概述微机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件方面,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等;软件则涵盖了系统软件和应用软件。
CPU 是微机的核心,它负责执行指令和进行数据处理。
常见的CPU 架构有 X86、ARM 等。
了解 CPU 的工作原理,包括指令周期、时序等,对于优化程序性能至关重要。
存储器分为内存和外存。
内存速度快但容量小,如随机存取存储器(RAM);外存容量大但速度较慢,如硬盘、光盘等。
输入设备如键盘、鼠标用于向计算机输入信息,输出设备如显示器、打印机则用于将计算机处理的结果展示给用户。
二、数制与编码在微机中,常用的数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制是计算机内部处理数据的基本形式,因为其只有0 和1 两个数字,便于硬件实现逻辑运算。
不同数制之间可以相互转换。
例如,十进制转换为二进制可以通过除 2 取余的方法,二进制转换为十进制则通过位权相加。
编码是将信息转换为特定的代码形式。
常见的编码有 ASCII 码,用于表示字符;BCD 码,用于表示十进制数。
三、指令系统指令是 CPU 执行操作的命令,指令系统则是 CPU 所能执行的全部指令的集合。
指令通常包括操作码和操作数两部分。
操作码指明要执行的操作,操作数则指出操作的对象。
指令的寻址方式有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址等。
不同的寻址方式适用于不同的场景,能够提高程序的灵活性和效率。
四、汇编语言程序设计汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语言。
通过使用汇编语言,可以更直接地控制计算机硬件。
汇编语言程序的基本结构包括数据段、代码段和堆栈段。
编写汇编程序时,需要使用指令、伪指令和宏指令等。
微机原理与接口技术知识点总结整理
微机原理与接口技术知识点总结整理一、微机原理1.计算机的基本组成:计算机由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
2.CPU的结构和功能:CPU由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器执行各种运算操作,控制器管理程序的执行,寄存器存储指令和数据等。
3.存储器的分类和层次:存储器分为主存储器和辅助存储器。
主存储器包括RAM和ROM,辅助存储器包括硬盘、光盘等。
存储器按照访问速度和容量划分为高速缓存、主存储器和辅助存储器。
4.指令的执行过程:指令执行包括取指令、译码、执行和访存等阶段。
5.总线的分类和作用:总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线负责数据的传输,地址总线负责指定存储器地址,控制总线负责控制信号的传输。
6.输入输出的基本原理:计算机通过端口和总线与外部设备进行数据的输入输出。
输入输出分为同步IO和异步IO,同步IO需要CPU等待,异步IO不需要CPU等待。
7.中断和异常处理:中断是指计算机在执行过程中突然发生的事件,而异常是指非法指令或运算错误等。
中断和异常处理能保证计算机在发生突发事件时及时处理。
8.复杂指令的执行原理:计算机中的复杂指令可以通过硬件实现多个基本指令的功能,从而提高计算机的运行效率。
二、接口技术1.接口技术的基本概念:接口技术是指计算机与外部设备之间的连接和通信技术。
常见的接口技术有串行接口、并行接口和通用接口等。
2.并行接口的原理和应用:并行接口是指通过多根数据线实现数据的同时传输。
常见的并行接口有并行打印口(LPT)、扩展接口等。
并行接口适用于数据传输速度较快的设备,如打印机和硬盘等。
3.串行接口的原理和应用:串行接口是指通过一条数据线实现数据的逐位传输。
常见的串行接口有串行通信口(COM)和通用串行总线(USB)等。
串行接口适用于数据传输速度较慢的设备,如鼠标和键盘等。
B接口的标准和应用:USB接口是目前应用最广泛的接口技术,它通过通用的串行总线实现计算机与各种外部设备的连接。
微机原理与接口技术总结
第一章微型计算机基础1、几个关键字:时钟频率、字长、寻址范围、地址总线、数据总线2、冯诺依曼结构中微型计算机的四大组成部分:CPU、内存、I/O接口、系统总线3、微处理器(CPU)包含:运算器(ALU):算数逻辑运算控制器(CU):指令译码,根据指令要求发挥出相应控制信息寄存器(Registers):存放数据4、存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位,用地址标识。
单位:位、字节、字5、三总线:地址总线(AB):输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址数据总线(DB):数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线(CB):协调系统中各部件的操作,决定系统总线的特点6、“裸机”指未装备任何软件的计算机所有物理装备的集合=硬件系统=裸机:CPU、I/O接口电路和半导体存储器(ROM和RAM)7、字长是指计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数8、时钟周期<总线周期<指令周期9、任意进位制数→十进制数:按位权展开十进制数→任意进位制数:辗转相除第二章8086/8088微处理器1、8086 CPU有两个独立逻辑部件组成(内部功能结构):总线接口部件(BIU):与内存或I/O端口传送指令或数据、产生20位的物理地址指令执行部件(EU):负责执行指令2、BIU负责取指令,EU负责执行指令,重叠执行大大减少了等待指令所需的时间,提高了CPU的利用率和整个系统的执行速度3、段寄存器:代码CS、数据DS、堆栈SS、附加ES通用寄存器:数据寄存器:AX、BX、CX、DX变址寄存器:源DI、目的SI指针寄存器:基址BP、栈SP标志寄存器:FLAGS指令指针寄存器:IP4、8086 CPU通过CS寄存器和IP寄存器能准确找到指令代码5、8086/8088段寄存器的功能是用于存放段起始地址及计算物理地址6、指针寄存器和变址寄存器:只能按16位存取。
7、可以用于寄存器间接寻址、基址变址等寻址方式的寄存器有BX、BP、SI、DI。
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数据 寄存器 控制 寄存器 状态 寄存器
DB
外
CPU
CB
设
AB
CB
接口的功能1 ——数据缓冲
功能执行 作为CPU与外设之间数据中转站;
用于CPU与慢速外设之间,可协调二者的速度差异;
数据中保存在接口的数据寄存器中;
数据缓冲的方式
数据缓冲器暂存数据;
EADACK0 EADACK1 EADACK 2
等待 状态控制
DRAM 刷新控制 20级 中断控制器
WSC 0 WSC1
READY READY0
EOP
TOUT 1 / REF
TOUT8
IRQ8
5个内部请求
TOUT1 TOUT 2
( IRQ3 )
15个IRQ
INT
RESET
TOUT3
CLKIN
1 1
IRQ0
根据CPU发出的地址进行译码,从而确定当前操作部件;
2018年11月23日星期五
6
接口的功能3 ——信号转换功能
作用 完成CPU与外设之间传送信号的各类转换; 功能类型 数据宽度转换
串行接口中需要的串-并、并-串转换;
数据格式转换
工程接口中常用的数-模、模-数转换;
时序或电平转换
2、I/O端口地址空间及分配 3、I/O端口地址译码技术
1、I/O端口的寻址方式
(1)I/O端口的概念 接口电路中能被CPU直接访问的寄存器; 端口的类型
数据端口 (CPU可读写)
状态端口 (CPU只读) 命令端口 (CPU只写)
每个端口可接收多 种格式的同类信息
端口与接口的关系:
定时器3
CPU 复位控制
CPURST
2018年11月23日星期五
12
7.2 I/O设备数据传送方式
7.2.1 端口寻址方式 7.2.2 CPU与外设之间的信息传送方式
2018年11月23日星期五
13
7.2.1 端口寻址方式
1、I/O端口的寻址方式
补充:端口的概念
P45 3.1.3 对端口的寻址方式 P48 5. 输入输出指令 P211 1. IO端口的寻址方式
一个接口电路由若干个端口及其他控制电路组成。
不同接口中端口的数目不定,但类型只有三种;
2018年11月23日星期五 15
(2)端口地址的编址方式(1/2)
统一编址方式 优点: 访问I/O端口可使用访存指令,操作类型多样, 使用灵活; I/O端口有较大的编址空间; 缺点: 占用主存空间,使实际主存容量减小; I/O访问的指令字长较长,执行速度慢。
采用PGA23日星期五 11
多功能接口芯片 82380
DRQ 0
80386 局部总线
总线接口 32位 8通道 DMA 控制器
数 据 总 线 定时器0 定时器1 定时器2 地 址 总 线 控 制 总 线
DRQ 7
内部总线 仲裁和控制
HOLD HOLDA CLK 2
2018年11月23日星期五 2
接口技术
接口技术是硬件和软件的综合技术; 使CPU与外界达到最佳连接; 实现CPU与外界的高效、可靠地信息交换; 接口技术的应用 计算机所涉及的所有领域;
2018年11月23日星期五
3
7.1.2~7.1.3 接口的功能和组成
接口 DB CB 数据缓冲/ 锁存器 读/写中断 控制逻辑 片内端口 地址译码电路 其他功能
时序配合
2018年11月23日星期五 7
接口的功能4 ——执行CPU命令
功能执行 CPU按照控制字格式准备好控制字;
接口初始化时,由CPU将控制字写入接口内部寄存器;
接口工作时,译码控制字,进行规定的操作; 控制字(命令字):一串二进制数据 每一位具有不同的含义,表示CPU对外设或接口的控制 信息; 不同的接口芯片,控制字的数目和格式也不同;
7.1 微机接口
7.1.1 接口的概念 7.1.2~7.1.3 接口的功能和组成 7.1.4 接口的分类 补充:多功能接口芯片82380
2018年11月23日星期五
1
7.1.1 接口的概念
接口:CPU与“外界”的连接电路,是CPU与外界进行信息 交换的中转站。 外界:除CPU以外的所有设备和电路; 如主存储器、输入输出设备、通信设备等; 连接电路:硬件设备; 设置接口的原因: CPU与外设的工作速度不一致; 信号线的功能定义、逻辑定义、时序关系等不兼容; 减轻CPU 的负担,提高CPU的工作效率; 有利于CPU和各设备硬件的独立发展。
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接口的功能5 ——接收外设状态
功能执行 在外设工作期间,接口接收其工作状态信息,形成状态 字,保存于状态寄存器中;
状态字随时根据外设状态的变化而改变;
CPU需要了解外设工作状态时,从接口中直接读取该状 态字; 状态字:一串二进制数据 每一位具有不同的含义,反映当前外设的某种状态;
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补充:多功能接口芯片82380
82380是专门为32位系统设计的超大规模集成I/O接口芯片; 1个8通道的32位DMAC;
1个由3个8259A级联形成的20级中断控制器;
4个16位的定时计数器; 其他控制电路;
系统复位、DRAM刷新控制、内部总线仲裁与控制、可编
程等待状态控制;
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7.1.4 I/O接口分类
简单接口
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由SSI或MSI的集成逻辑芯片构成; 不可编程的接口电路,适用于任务简单的场合。 可编程接口 由LSI的集成接口芯片构成; 可通过编程的方式,指定每次接口的使用方式; 使用灵活、适应面宽、种类繁多; 可分为通用接口和专用接口两类; 智能型结构 I/O处理器(8089)或单片微机。
完成本次数据传送后,其中数据就会发生变化;
数据锁存器暂存数据;
在有新的数据写入之前,其中数据不会更改;
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接口的功能2 ——设备选择
功能执行 接口内部的数据寄、控制、状态寄存器都是CPU可访问的; 接口外部和内部都需要对CPU当前的操作部件进行选择; 选择方式