微机接口基本知识

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；
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（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。
时序配合
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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；
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：
根据CPU发出的地址进行译码，从而确定当前操作部件；
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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
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
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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；
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
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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。
采用PGA封装，有132个引脚。
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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
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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；
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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
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
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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。
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数据 寄存器 控制 寄存器 状态 寄存器
ຫໍສະໝຸດ BaiduDB
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；
定时器3
CPU 复位控制
CPURST
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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
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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
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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；