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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
2018年11月23日星期五 8
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；
10
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；
2018年11月23日星期五 9
7.1.4 I/O接口分类
简单接口
2018年11月23日星期五
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；
2018年11月23日星期五 5
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