接口技术 第9章(9.4)

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计算机接口技术第9章人机交互设备接口与常用标准接口

计算机接口技术第9章人机交互设备接口与常用标准接口

接口标准与规范
接口标准
为了实现人机交互设备的互操作性和兼容性,制定了一系列的人机交互设备接 口标准,如USB、HDMI、DisplayPort等。
规范
人机交互设备接口规范规定了接口的物理特性、电气特性、信号定义、传输协 议等方面的要求,以确保不同厂商生产的设备能够相互连接和通信。
接口技术的发展趋势
性和耐用性。
语音识别技术
01
02
03
04
命令词识别
识别特定关键词或短语,常用 于智能家居和车载系统。
连续语音识别
将自然语言转换为文本,广泛 应用于语音助手、会议记录和
语音搜索等领域。
语音合成技术
将文本转换为语音输出,用于 语音导航、智能客服和虚拟助
手等场景。
情感分析
识别和分析语音中的情感信息 ,有助于更准确地理解用户意
无线化
智能化
随着无线通信技术的发展,无线人机 交互设备接口逐渐成为主流,如蓝牙、 WiFi等无线技术广泛应用于人机交互 设备接口。
随着人工智能技术的发展,人机交互 设备接口逐渐智能化,能够自动识别 和适应不同的设备和场景,提高用户 体验。
高速化
随着多媒体和大数据应用的普及,人 机交互设备接口需要更高的传输速率, 如USB 3.0、HDMI 2.0等高速接口标 准不断涌现。
人机交互设备接口与常用 标准接口
• 人机交互设备接口概述 • 常用标准接口介绍 • 人机交互设备接口技术 • 人机交互设备接口应用案例
01
人机交互设备接口概述
定义与分类
定义
人机交互设备接口是指人与计算机之 间进行信息交换的接口,是实现人机 交互的关键环节。
分类
人机交互设备接口主要分为输入接口 和输出接口,输入接口用于将人的指 令传递给计算机,输出接口用于将计 算机的处理结果反馈给人。

单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案

单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案

第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。

外设输入给CPU的数据,首先由外设传递到输入接口电路,再由CPU从接口获取;而CPU输出到外设的数据,先由CPU 输出到接口电路,然后与接口相接的外设获得数据。

CPU与外设之间的信息交换,实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。

2. 简述输入输出接口的作用。

I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面:(1)实现单片机与外设之间的速度匹配;(2)实现输出数据锁存;(3)实现输入数据三态缓冲;(4)实现数据格式转换。

3. 在计算机系统中,CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种各有什么特点在计算机系统中,CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式:无条件方式,条件方式,中断方式,直接存储器存取方式。

在无条件方式下,只要CPU执行输入/输出指令,I/O接口就已经为数据交换做好了准备,也就是在输入数据时,外设传输的数据已经传送至输入接口,数据已经在输入接口端准备好;输出数据时,外设已经把上一次输出的数据取走,输出接口已经准备好接收新的数据。

条件控制方式也称为查询方式。

CPU进行数据传输时,先读接口的状态信息,根据状态信息判断接口是否准备好,如果没有准备就绪,CPU将继续查询接口状态,直到其准备好后才进行数据传输。

在中断控制方式下,当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求,如果满足中断响应条件,CPU则响应,这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序,转去执行中断处理程序进行数据传输。

传输完数据后,返回原来的程序继续执行。

直接存储器存取方式即DMA方式,它由硬件完成数据交换,不需要CPU的介入,由DMA 控制器控制,使数据在存储器与外设之间直接传送。

4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口,设外设8个按钮开关和8个LED,每个按钮控制1个LED,设计接口电路并编制检测控制程序。

微机原理与接口技术习题答案

微机原理与接口技术习题答案

第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题3.3 8086系统中,设DS=1000H,ES=2000H,SS=1200H,BX=0300H,SI=0200H,BP=0100H,VAR的偏移量为0600H,请指出下列指令的目标操作数的寻址方式,若目标操作数为存储器操作数,计算它们的物理地址。

(1)MOV BX,12 ;目标操作数为寄存器寻址(2)MOV [BX],12 ;目标操作数为寄存器间址 PA=10300H(3)MOV ES:[SI],AX ;目标操作数为寄存器间址 PA=20200H(4)MOV VAR,8 ;目标操作数为存储器直接寻址 PA=10600H(5)MOV [BX][SI],AX ;目标操作数为基址加变址寻址 PA=10500H(6)MOV 6[BP][SI],AL ;目标操作数为相对的基址加变址寻址 PA=12306H (7)MOV [1000H],DX ;目标操作数为存储器直接寻址 PA=11000H(8)MOV 6[BX],CX ;目标操作数为寄存器相对寻址 PA=10306H(9)MOV VAR+5,AX ;目标操作数为存储器直接寻址 PA=10605H3.4 下面这些指令中哪些是正确的?那些是错误的?如果是错误的,请说明原因。

(1)XCHG CS,AX ;错,CS不能参与交换(2)MOV [BX],[1000] ;错,存储器之不能交换(3)XCHG BX,IP ;错,IP不能参与交换(4)PUSH CS(5)POP CS ;错,不能将数据弹到CS中(6)IN BX,DX ;输入/输出只能通过AL/AX(7)MOV BYTE[BX],1000 ;1000大于255,不能装入字节单元(8)MOV CS,[1000] ;CS不能作为目标寄存器(9)MOV BX,OFFSET VAR[SI] ;OFFSET只能取变量的偏移地址(10)MOV AX,[SI][DI] ;SI、DI不能成为基址加变址(11)MOV COUNT[BX][SI],ES:AX ;AX是寄存器,不能加段前缀3.7 设当前 SS=2010H,SP=FE00H,BX=3457H,计算当前栈顶的地址为多少?当执行PUSH BX 指令后,栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么?当前栈顶的地址=2FF00H当执行PUSH BX 指令后,栈顶地址=2FEFEH(2FEFEH)=57H(2FEFFH)=34H3.8 设DX=78C5H,CL=5,CF=1,确定下列各条指令执行后,DX和CF中的值。

《微型计算机原理与接口技术》(尹建华)习题答案资料讲解

《微型计算机原理与接口技术》(尹建华)习题答案资料讲解

《微型计算机原理与接口技术》(尹建华)习题答案第一章2、156D = 10011100B = 9CH79D = 1001111B = 4FH0.675D = 0.1011B = 0.BH37.164D = 100101.0011B = 25.3H3、136D = 10001000B111010.111B = 3A.EH110010.11B = 62.6Q157Q = 06FH133Q = 910AE7.D2H = 101011100111.11010010B0.468D = 0.0111B4、无符号数:151符号数:-1058421BCD:976、+1原码 = 00000001反码 = 00000001补码= 00000001-1原码 = 10000001反码 = 11111110补码 = 11111111+36原码= 00100100反码 = 00100100补码 = 00100100-36原码= 10100100反码 = 11011011补码 = 11011100-128原码= 1000000010000000反码 = 111111*********补码 = 100000007、⑴ -128⑵ -1⑶ 15⑷ -868、⑴ 0 ~ 255⑵ -127 ~ +127⑶ -32767 ~ +32768 11、34H + 89H无溢出0AFH+ 45H无溢出76H-0FEH无溢出第二章2、1MB,64KB3、不能4、4,1,时钟5、0FFFF0H寄存器名FRIPCSDSSSES指令队列其它寄存器复位状态0000H0000HFFFFH0000H0000H0000H清空0000H6、段基地址和偏移地址1230H:0045H1000H:2345H7、90000H ~ 9FFFFH11、等待周期:8086CPU与慢速的存储器和I/O设备交换信息时,为了防止丢失数据,在总线周期的和之间,插入一些必要的等待状态,用来给予必要的时间补偿。

《单片机原理及接口技术(第2版)张毅刚》第9章习题及答案

《单片机原理及接口技术(第2版)张毅刚》第9章习题及答案

《单片机原理及接口技术》(第2版)人民邮电出版社第9章 AT89S51单片机的I/O扩展思考题及习题91.I/O接口和I/O端口有什么区别?I/O接口的功能是什么?答:I/O端口简称I/O口,常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。

I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片;I/O接口功能:(1) 实现和不同外设的速度匹配;(2) 输出数据缓存;(3) 输入数据三态缓冲。

2.I/O数据传送由哪几种传送方式?分别在哪些场合下使用?答:3种传送方式: (1) 同步传送方式:同步传送又称为有条件传送。

当外设速度可与单片机速度相比拟时,常常采用同步传送方式。

(2) 查询传送方式:查询传送方式又称为有条件传送,也称异步传送。

单片机通过查询得知外设准备好后,再进行数据传送。

异步传送的优点是通用性好,硬件连线和查询程序十分简单,但是效率不高。

(3) 中断传送方式:中断传送方式是利用AT89S51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。

单片机只有在外设准备好后,发出数据传送请求,才中断主程序,而进入与外设进行数据传送的中断服务程序,进行数据的传送。

中断服务完成后又返回主程序继续执行。

因此,中断方式可大大提高工作效率。

3.AT89S51单片机对扩展的I/O口芯片的基本要求是:输出应具有功能;输入应具有功能;答:数据锁存,三态缓冲4.常用的I/O端口编址有哪两种方式?它们各有什么特点?AT89S51单片机的I/O端口编址采用的是哪种方式?答:两种。

(1) 独立编址方式:独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。

独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立,界限分明。

但却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。

(2) 统一编址方式:这种方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待,统一进行编址。

统一编址的优点是不需要专门的I/O指令,直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作。

单片机原理及其接口技术--第9章 串行接口及串行通信技术

单片机原理及其接口技术--第9章 串行接口及串行通信技术

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单片机原理及其接口技术
位地址 9FH SCON SM0 9EH SM1 9DH 9CH 9BH SM2 REN TB8 9AH RB8 99H TI 98H RI
见表9-1
接收中断标志
发送中断标志
接收数据第9位 发送数据第9位 接收控制 0:禁止
1:允许 1:多机
多机通信 0:双机
教学目标
通过本章教学,要求达到以下目标:
1. 串行通信的基本概念:了解并行/串行通信的
概念;理解串行通信中的异步/同步通信的基 本概念;理解波特率的概念,学会计算波特率 的方法;4了解串行通信的三种制式及校验方 法。
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单片机原理及其接口技术
2. AT89C51串行口:串行接口结构及其功能;
单片机原理及其接口技术
4. 多机通信原理:理解多机通信的原理、过程
和编制多机通信应用程序的方法。
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单片机原理及其接口技术
9.1 串行通信基础知识
计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基
本方式可分为并行通信和串行通信两种。
所谓并行通信是指数据的各位同时在多根数据
线上发送或接收。
单片机原理及其接口技术
异步通信信息帧格式如图9.4所示。
第n-1字符 帧 奇 偶停 起 校止 始 8位数据 验位 位 第n字符帧 奇 偶 停 校 止 验 位 第n+1字符帧 起 始 位 8位数据
8位数据
空闲位
D7 0/1 1
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0/1 1

微机原理与接口技术9章(DMA控制器)

微机原理与接口技术9章(DMA控制器)

DMA控制器8237A
• 8237的引脚
– 其他
• EOP :双向,当字节数计数器减为0时,在 上输出一个有效的低电平脉冲,表明DMA传 送已经结束;也可接收外部的信号,强行结 束8237的DMA操作或者重新进行8237的初始 化 • CLK:时钟信号输入,对于标准的8237,其输 入时钟频率为3MHz • READY:输入,高电平表示传送准备好。可用 来在DMA传送周期中插入等待状态 • RESET:输入,复位信号。芯片复位时,屏蔽 寄存器被置1,其他寄存器均清零,8237工作 于空闲周期SI
– DMAC是控制存储器和外设之间直接高速传送数 据的硬件 – DMAC应具备的功能
• 能接受外设的DMA请求信号,并向外设发出DMA响 应信号 • 能向CPU发出总线请求信号,当CPU发出总线保持响 应信号后,能够接管对总线的控制权 • 能发出地址信息,对存储器寻址并修改地址 • 能向存储器和外设发出读/写控制信号 • 能控制传输的字节数,并判断传送是否结束 • 能发出DMA结束信号,DMA传送结束后,能释放总 线,让CPU重新获得总线控制权
DMA控制器8237A
• 8237的引脚
– 读写控制信号
• MEMR、MEMW:输出信号,控制对存储器的 读写 • IOW 、IOR :双向信号
– 输入信号:CPU向8237写控制字或读8237状态 – 输出信号:8237控制对外设的读写
DMA控制器8237A
• 8237的引脚
– 数据地址信号
• DB0~DB7:既是CPU向8237的数据通道(输入或输出);主动状 态时为向存储器输出的高8位地址A8~15 • A0~7:分两部分 – A0~3为双向,由CPU输入时选择8237的端口 – 输出时A0~3和A4~7一起输出存储器低8位地址 • ADSTB:正脉冲输出,地址选通信号,将DB0~7中的高8位地址信 号锁存到外部锁存器中 • AEN:高电平输出,地址输出允许,由它把锁存在外部锁存器中 的高8位地址送入系统的地址总线,同时禁止其它系统驱动器使 用系统总线 • CS :输入信号,片选信号

单片机原理与接口技术_第9章___A/D、D/A转换接口

单片机原理与接口技术_第9章___A/D、D/A转换接口

在实际应用中,通常利用传感器将被控对象的 物理量转换成易传输、易处理的连续变化的电信号, 然后再将其转换成计算机能接受的数字信号,完成 这种转换任务的器件称为模/数(A/D)转换器。而 将计算机输出的数字信号转换为被控对象能接受的 模拟信号的器件称为数/模(D/A)转换器。
9.2 D/A转换接口DAC0832
D/A转换器在测控系统中将计算机产生的数字量控制
信号转换成模拟信号,用于驱动外部执行机构。
DAC0832 是带有两级数据输人缓冲锁存器的 8位D /A转换器。其引脚如图9-2所示。
D/A转换器的基本原理
D/A转换器的基本功能是将一个用二进制表示的
数字量转换成相应的模拟量。实现这种转换的
基本方法是对应二进制数的每一位,产生一个
9.3 模/数转换器ADC0809
A/D转换器是测控系统中将模拟信号转换成数字信 号的重要器件。 ADC0809是一种典型的A/D转换器,是8位8通道的 A/D转换器,其引脚如图9-7所示。
A/D转换器的外部特性
各集成A/D转换芯片的封装不尽相同,性能各异。但从原理和应
用的角度来看,任何一种A/D转换器芯片一般具有以下控制信
. D/A转换器的主要参数
(1) 分辨率:D/A转换器能够转换的二进制的位数,
一般有8、10、12位,位数越多分辨率越高。
(2) 转换时间:一般在几十个纳秒至几个微秒。
(3) 线性度:转换器模拟输出偏离理想输出的最 大值。 (4) 输出电平:电流型和电压型两种。
9.2.2
MCS-51与DAC0832的接口
止所需的时间间隔。
9.3.1
ADC0809的结构
ADC0809由一个8位A/D转换器、一个8路模拟量 开关、8路模拟量地址锁存/译码器和一个三态数据输 出锁存器组成,其内部结构如图9-8所示。
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串行通信的三种方式

单工传输方式 :只允许串行数据从一个设备向另一个设 备单方向传送。 半双工传输方式 :允许数据在两个设备之间相互传送, 但一个时刻只允许数据沿一个方向传送。 全双工传输方式 :允许数据同时沿两个方向传送
串行数据传送方式

串行通信的双方(发送方和接收方)必须共同遵守一定 的通信规程(Protoco1) 异步通信 :异步通信是把一个字符看成一个独立的信 息单元,字符开始出现在数据流中的相对时间是任意 的,每一个字符中的各位以固定的时间长度传输。
MOV AL, 4EH ;设置方式字,异步、8位数据、波特率因子16等 OUT 0DAH, AL CALL DELAY MOV AL, 27H ;设置命令字,启动发送器、接收器 OUT 0DAH, AL
假如要向外输出的1个字符已放在AH寄存器中。 若采用查询式输出,程序先对状态口进行测试, 判断TXRDY状态位是否有效,若TXRDY为1, 则说明当前数据输出缓冲器为空,CPU可以向 8251A输出1个字符。
9.4 串行接口和串行通信
串行通信的基本概送:数据同时通过数据总线传送,在传送 时,每一位数据占一根数据线。 串行传送:数据转换后放到一根数据线上,依次 一位一位地从低位到高位按时间先后传送。 波特率 :每秒钟传送串行数据的数据位数 例如,每秒钟传送1200位串行数据,其波特率为 1200
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同步通信:使用同一时钟作为收、发两端的同
步信号。 单同步数据格式
同步字符 数据1 2
3 … n
CRC字符1
CRC字符2
同步字符1 同步字符2 数据1
2
3 … n CRC字符1
CRC字符2
信号的调制与解调


• • •
问题:数据传送线上波形存在失真现象 调制器 :将数字信号变成正弦信号的装置(发送 方) 解调器 :将正弦波信号还原成数字信号的装置 (接收方 ) 调制解调器(MODEM ):调制功能和解调功能合成一个 装置 MODEM的调制方式有3种: 振幅调制(ASK):以两种振幅的大小来区别数字信号“0” 与“1”; 频率调制(FSK):利用两个固定的频率来分别代表数字 信号“0”与“1”; 相位调制(PSK):利用相位的差异来区别信号,当相位 差180°时代表位值的变化。
程序实现: NEXT: IN AL, 0DAH TEST AL, 01H JZ NEXT MOV AL, AH OUT 0D8H, AL
其实,世上最温暖的语言,“ 不是我爱你,而是在一起。” 所以懂得才是最美的相遇!只有彼此以诚相待,彼此尊重, 相互包容,相互懂得,才能走的更远。 相遇是缘,相守是爱。缘是多么的妙不可言,而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时,错过一世! 择一人深爱,陪一人到老。一路相扶相持,一路心手相牵,一路笑对风雨。在平凡的世界,不求爱的轰轰烈烈;不求誓 言多么美丽;唯愿简单的相处,真心地付出,平淡地相守,才不负最美的人生;不负善良的自己。 人海茫茫,不求人人都能刻骨铭心,但求对人对己问心无愧,无怨无悔足矣。大千世界,与万千人中遇见,只是相识的 开始,只有彼此真心付出,以心交心,以情换情,相知相惜,才能相伴美好的一生,一路同行。 然而,生活不仅是诗和远方,更要面对现实。如果曾经的拥有,不能天长地久,那么就要学会华丽地转身,学会忘记。 忘记该忘记的人,忘记该忘记的事儿,忘记苦乐年华的悲喜交集。 人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。对于离开的人,不必折磨自己脆弱的生命,虚度了美好的朝夕;不必让心灵痛苦不堪, 弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪,告诉自己,日子还得继续,谁都不是谁的唯一,相信最美的风景一直在路上。 人生,就是一场修行。你路过我,我忘记你;你有情,他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人,然而事与愿违时, 你越渴望的东西,也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望,就会像肥皂泡一样破灭,只能在错误的时间遇到错的人。 岁月匆匆像一阵风,有多少故事留下感动。愿曾经的相遇,无论是锦上添花,还是追悔莫及;无论是青涩年华的懵懂赏 识,还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往,依然如花芬芳四溢,永远无悔岁月赐予的美好相遇。 其实,人生之路的每一段相遇,都是一笔财富,尤其亲情、友情和爱情。在漫长的旅途上,他们都会丰富你的生命,使 你的生命更充实,更真实;丰盈你的内心,使你的内心更慈悲,更善良。所以生活的美好,缘于一颗善良的心,愿我们都能 善待自己和他人。 一路走来,愿相亲相爱的人,相濡以沫,同甘共苦,百年好合。愿有情有意的人,不离不弃,相惜相守,共度人生的每 一个朝夕……直到老得哪也去不了,依然是彼此手心里的宝,感恩一路有你!
RS-232C 串行通信标准

RS—232C 标准规定电压信号的变化范围为: 逻辑0:在 +3 ~ +15V 之间。 逻辑1:在 -3 ~ -15V 之间。 数据传送速度为 50~19200 位/秒。
可编程串行I/O接口 8251A
8251A控制信号的组合和对应的操作
8251A 初始化流程
下面给出8251A的初始化程序段
XOR OUT CALL OUT CALL OUT CALL AL, AL 0DAH, AL DELAY; 调延时子程序 0DAH, AL DELAY 0DAH, AL DELAY
MOV AL, 40H;设置复位命令字 OUT 0DAH, AL CALL DELAY
用8251A作为串行接口的线路图
对于8251A异步通信初始化程序段如下
程序实现: MOV AL, OFAH;设置方式字 OUT 52H, AL MOV AL, 37H;设置命令字,启动发送 OUT 52H, AL
对于8251A同步通信初始化程序段如下
程序实现: MOV AL, 38H;设置方式字 OUT 52H, AL MOV AL, 16H;2个同步字符均为16H OUT 52H, AL OUT 52H, AL MOV AL, 97H;设置命令字,启动发送器、接收器 OUT 52H, AL
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