第八章并行接口与串行接口复习课程
串行总线接口技术-单片机原理与应用电子课件
40 000次/s。
TLC549的电源范围为+3V- +6V，功耗小于15Mw,
总失调误差最大为±0.5LSB，适用于电池供电的便携式
仪表及低成本高性能的系统中。
2020/5/12
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1.引脚功能
TLC549有8个引脚，如图9-1所示。各引脚功能说明如下： REF+：正基准电压输入端，2.5V≤REF+≤VCC+0.1V。 REF-：负基准电压输入端， -0.1V≤REF-≤2.5V，且要求REF+ － REF-≥1V。在要求不高时，也可将REF-接地，REF+接VCC。 AIN：模拟信号输入端，0≤AIN≤VCC，当AIN≥REF+时，转 换结果为全"1"(FFH)，AIN≤REF-时，转换结果为全“０” （00H）。 /CS：芯片选择输入端，低电平有效。 DO：数据串行输出端，输出时高位在前，低位在后。 CLK：外部时钟输入端，最高频率可达1.1MHz。
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图9-7 TLC561519的时序
16位数据的高4位和低2位不会被转换，待转换数据输入的格式 见表9-1：
表9-1 D/A转换数据输入格式
输入序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 输入数据 × × × × D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0
Clk=0; CS=0;
/*令CS为低选中TLC549*/
_nop_();
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for(i=0;i<8;i++)
/*循环读取8位A/D转换结果*/
{ CLK =1;
/*令CLK引脚为高，产生时钟*/
微机原理及接口第八章习题解答
“微机系统原理与接口技术”第八章习题解答（部分）1. 什么叫总线和总线操作？为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构？答：总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线；而模块间信息传送时与总线有关的操作统称为总线操作；模块间完成一次完整信息交换的时间称为一个总线操作周期。
总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上，使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。
因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。
2．微机总线有哪些种类？其数据传输的主要过程是什么？答：微机中目前普遍采用的总线标准包括系统内总线标准和系统外总线标准两类：系统内总线标准一般指微机主板插槽（系统扩展板）遵循的各种标准，如PC/XT总线标准、ISA 总线标准（PC/AT总线标准）、VL总线标准（VESA具备总线标准）、PCI局部总线标准等；系统外总线标准指系统互连时遵循的各种标准，多表现为微机对外的标准接口插头，有时也称为接口标准，如EIA RS-232异步串行接口标准、USB通用串行接口标准、IEEE-488通用并行接口标准等。
一个总线操作周期一般分为四个阶段，即：总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
在含有多个主控制器的微机系统中，这四个阶段都是必不可少的；而在仅含一个主控制器的单处理器系统中，则只需要寻址和传数两个阶段。
3．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统外总线（通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为片内总线。
4．一次总线的信息传送过程大致可以分为4个阶段，依次为总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
8．同步总线有哪些优点和缺点？主要用在什么场合？答：同步并行总线时序是指总线上所有信号均以同步时钟为基准，所有接在总线上的设备的信息传输也严格与同步时钟同步。
同步并行总线的优点是简单、易实现；缺点是无法兼容总线上各种不同响应速度的设备，因为同步时钟的速度必须以最慢的响应设备为准，这样总线上的高速设备将无法发挥其高速性能。
微机原理与接口技术 复习
第一部分：基础知识一、选择题1．在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( ) 。
A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令2．若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( )字节。
A、210个字节B、220个字节C、230个字节D、240个字节3．80X86执行程序时，对存储器进行访问时，物理地址可由（）组合产生。
A、SS和IPB、CS和IPC、DS和IPD、CS和BP4．某处理器与内存进行数据交换的外部数据总线为32位，它属于（）。
A、8位处理器B、16位处理器C、32位处理器D、64位处理器5．在堆栈操作中，隐含使用的通用寄存器是（）。
A、AXB、BXC、SID、SP6．十进制负数–38的八位二进制补码是（）A、BB、BC、BD、B7．用8位的二进制数的补码形式表示一个带符号数，它能表示的整数范围是（）A、-127—+127B、-128—+128C、-127—+128D、-128—+127 8．标志寄存器FLAGS中存放两类标志，即（）。
A、符号标志、溢出标志B、控制标志、状态标志C、方向标志、进位标志D、零标志、奇偶标志9．下列有关指令指针寄存器的说法中，哪一个是正确的（）。
A、IP存放当前正在执行的指令在代码段中的偏移地址B、IP存放下一条将要执行的指令在代码段中的偏移地址C、IP存放当前正在执行的指令在存储器中的物理地址D、IP存放当前正在执行的指令在存储器中的段地址10．如果访问存储器时使用BP寻址，则默认的段寄存器是（）A、CSB、ESC、DSD、SS二、判断题1．SP的内容可以不指向堆栈的栈顶。
2．寄存器寻址其运算速度较低。
3．计算机的堆栈是一种特殊的数据存储区，数据存取采用先进先出的原则。
4．当运算结果各位全部为零时，标志ZF=0。
简述串行接口的工作原理以及串行接口的优缺点
串行接口是一种数字接口，用于在计算机系统中传输数字信号或者数据。
串行接口通过一根线依次传输每个位的数据，相比并行接口，串行接口只需要一根线就可以进行数据传输，因此在一些场景中可以节省成本和空间。
本文将首先简述串行接口的工作原理，然后分别对串行接口的优点和缺点进行详细介绍。
一、串行接口的工作原理1. 数据传输串行接口通过一个个数据位的顺序传送数据，每个数据位通过一根线进行传输。
在传输时，数据被分割成一个个数据包，每个数据包由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
这些数据包按照一定的规则经过线路传输，接收端再将这些数据包组装还原成原始数据。
而整个过程中，数据包的传输是依赖于时钟脉冲信号的。
2. 时钟信号为了确保接收端能够正确地接收和理解发送端的数据，串行接口需要一个时钟信号来进行数据的同步。
时钟信号在数据传输的过程中充当了一个重要的角色，确保发送端的数据能够被准确地读取和复原。
3. 带宽利用串行接口能够更好地利用带宽，因为它只需要一根线来进行数据传输。
在一些对带宽有限制的环境下，串行接口可以更好地满足需求。
二、串行接口的优缺点串行接口作为一种常见的数字接口，在许多设备中被广泛使用。
其优缺点如下：优点：1. 使用简单串行接口只需要一根线进行数据传输，在设计和使用上相对简单。
这对于一些资源有限的情况下尤为重要，比如在一些嵌入式系统中，串行接口能够更好地满足需要。
2. 抗干扰能力强因为串行接口只需要一根线进行数据传输，相比并行接口，串行接口在传输过程中对于干扰的抵抗能力更强。
这使得串行接口能够更好地适用于电磁干扰严重的环境。
3. 长距离传输串行接口可以支持较长的传输距离，这对于一些需要进行长距离数据传输的场景非常重要。
缺点：1. 传输速率低由于串行接口是逐位传输数据的，因此在相同条件下，它的传输速率往往比并行接口要低。
这意味着在需要进行高速数据传输的场景下，串行接口可能无法满足需求。
2. 数据传输效率低串行接口在数据传输的过程中需要进行数据包的分割和再组装，这会导致数据传输的效率较低，尤其在大批量数据传输的情形下。
计算机硬件技术基础 微型计算机原理与接口技术3 可编程并行接口芯片8255
MOV AL,10000010B OUT 43H,AL ;灯全部熄灭 MOV AL,0FFH OUT 40H,AL MOV BX,7FFEH L1：IN AL,41H TEST AL,02H JZ EX TEST AL,01H JZ SS ；K0打开 MOV AL,BH OUT 40H,AL ROR BH,1
7.3.2 内部结构和外部引脚
8255的外部引脚
1. 与外设接口部分
这部分有A、B、C三个8位端口寄存器，通过这24根端口线 PA7-PA0、PB7-PB0、PC7-PC0与外部设备相连。
A、B、C这三个端口的工作方式和A口、B口、C口上半部 、C口下半部的输入输出状态可通过程序来选择。
2. 与微处理器接口部分
MOV CX，10 LEA DI，BUFFER MOV AL，10011000B OUT 63H，AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL LP： IN AL,62H TEST AL,80H JNZ LP AGN：MOV AL,00000000
OUT 63H,AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL IN AL,60H MOV [DI],AL INC DI LOOP LP HLT
基础知识
一、并行通信与串行通信 微机之间或微机中部件之间数据通信的基本方式有两种： 并行通信：利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送。
特点：传输速度快，适用于短距离通信。
基础知识
微机之间或微机中部件之间数据通信的基本方式有两种： 串行通信：利用一条传输线将数据一位位地顺序传送.
特点：通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现通信， 成本低，适用于远距离通信，但传输速度慢。
OUT 60H,AL MOV AL,00000000 OUT 63H,AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL INC DI LOOP LP HLT
“微机原理与接口技术”教学大纲
“微机原理与接口技术”教学大纲《微机原理与接口技术》教学大纲一、课程概述《微机原理与接口技术》是计算机科学与技术专业的一门基础课程。
本课程旨在介绍微机的原理和接口技术，培养学生对微机系统工作原理的理解以及掌握通过接口与外围设备进行数据交互的能力。
二、教学目标1.理解微机系统的组成结构和工作原理；2.掌握微机系统的硬件结构和功能；3.熟悉微机的总线结构和总线控制；4.理解接口技术的基本概念和原理；5.学会使用接口与外部设备进行数据交互；6.能够进行简单的接口设计和调试。
三、教学内容及安排1.微机系统概述-微型计算机系统的发展历程-常用微型计算机体系结构的分类和特点-微机系统的硬件组成和工作原理2.微机的总线结构和总线控制-总线的基本概念和分类-总线的结构和工作原理-总线控制技术3.存储器和I/O设备的接口-存储器接口技术-I/O设备接口技术4.中断和DMA技术-中断的基本概念和分类-中断处理过程-DMA技术的原理和应用5.接口技术概述-接口技术的定义和基本概念-并行接口和串行接口-常见的接口标准和应用场景6.常用接口技术实例分析-RS-232接口-USB接口-SPI接口-I2C接口7.接口设计与调试-接口设计的基本步骤和注意事项-接口调试和故障处理技巧8.实验与实践-学生将根据所学知识，设计并实现一个接口电路，并进行调试和测试。
四、教学方法1.理论授课：通过教师讲解、演示、示意图等方式，介绍课程中的基本理论知识。
2.实验教学：通过实验项目的设计与实现，让学生亲自动手掌握接口技术的实际应用。
3.讨论与交流：鼓励学生参与讨论，提出问题并与教师和同学进行交流，共同解决难题。
五、教材及参考书目参考书目：1.《计算机系统结构与接口技术》六、评价方式1.平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验成果等。
2.期末考试：涉及课程中的基本理论知识和实践技能。
3.实验报告：对实验过程和结果进行总结和分析。
七、教学保障措施1.配备实验室和实验设备，提供实验场所和工具。
四川大学微机原理与接口技术何小海严华版(第二版)第五章至第十章课后习题参考答案
微机原理与接口技术何小海严华版（第二版）第五章至第十章课后习题参考答案[写在前面]本参考答案供同学们在写作业的时候，遇到想不通的题时进行参考。
请不要直接copy 答案，否则对自己没有好处的。
多思考，才有进步。
本参考答案中的程序及框图不唯一，只要符合题意的即可。
第五章半导体存储器思考题与习题参考答案5.4若用4Kx4位的RAM 芯片组成32Kx8位的存储器,需要多少芯片?A 19~A 0地址线中哪些参与片内寻址?哪些参与作芯片组的片选择信号?解答：（32K ×8）/（4K ×4）＝16A0～A11A12～A195.6下列RAM 各需要多少条地址线进行寻址?多少条数据I/O 线?(1)512x4;(2)1Kx8;(3)2Kx8;(4)4Kx1;(5)64Kx1;(6)256Kx4。
解答:5.7使用下列RAM 芯片，组成所需的存储容量，各需多少RAM 芯片？各需多少RAM 芯片组？共需多少寻址线？每块片子需多少寻址线？解答：5.9若用2114芯片组成2KB RAM，地址范围为3000H～37FFH，问地址线应如何连接？（假设CPU只有16条地址线，8根数据线，可选用线选法和全译码法）解答：5.11习题图5-1为一个存储器与8086的连接图，试计算该存储器的地址范围，并说明该电路的特点。
解答：第六章输入输出接口技术思考题与习题参考答案6.8设计一个外设端口地址译码器，使CPU能寻址4个地址范围:(1)240~247H;(2)248~24FH;(3)250~257H;(4)258~25FH。
解答：6.11某微机系统，其I/O 地址2F0H ~2F7H 未用，试设计一个完全译码电路产生8个片选信号,使2FOH~2F3H 为输出端口，2F4H~02F7H 为输入端口。
(设总线接口信号有:AB 9~AB 0，—————MEMW ，—————MEMR ，———IOR，———IOW，AEN。
)解答：6.14试给出将CPU 的IO/——M ，——RD ，——WR 信号转换为总线读写信号———————MEMW ，——————MEMR,————IOR 及————IOW 的逻辑电路。
可编程并行接口芯片和串行接口芯
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6.2.4 8255A的应用举例
√例1：在一系统中，要求8255A工作在方式0。 现要求将从A口读取的数据 1)求反后从B口输出； 2)将其绝对值从C口输出
0
Mov al, 90h Out 63h, al ;送控制字到控制字寄存器。 Call delay1 In al, 60h ; 从A口输入数据 1) Call delay2 NOT AL Out 61h, al ; 从B口输出数据 2) Call delay3 CMP AL,0 JGE PLD NEG AL PLD: Out 62h, al ; 从C口输出数据
当外设准备好数据，在送出数据的同时，送出一个选通信号STB。8255A的A口数据锁存器在STB下降沿控制下将数据锁存。 8255A向外设送出高电平的IBF，表示锁存数据已完成，暂时不要再送数据。如果PC4＝1(INTE＝1)，这时就会使INTR变成高电平输出，向CPU发出中断请求。 CPU响应中断，执行IN指令时，RD信号的下降沿清除中断请求，而RD结束时的上升沿则使IBF复位到零。外设在检测到IBF为零后，可以开始输入下一个字节。 方式1的输出
60h~63h
1 0 0 1 0 0 0 0
√例2：假定在一个系统中，要求8255工作在方式1，端口A为输出，端口B为输入，PC4~PC5 为输出，禁止端口B中断.要求：1)对8255A初始化；2) 在PC4引脚上输出负脉冲信号。（了解）
40H～43H
MOV AL,00001001B OUT 43H,AL CALL DELAY MOV AL,00001000B OUT 43H,AL CALL DELAY MOV AL,00001001B OUT 43H,AL
并口和串口
三、串口、并口的基本功能
1. 数据缓冲功能 2. 信号变换功能 3. 可编程功能 4. 错误检测功能 5. 寻址功能
第二节 并行接口
一、概述
并口的特点
在多根数据线上以数据字为单位同时传递 传递的数据不要求固定的格式 有可编程和不可编程之分，可编程结构居多 适合于近距离数据传送
4. 数据端口A、B、C
输入时端口有三态缓冲器的功能，输出时端口有数据 锁存器的功能
图（4.9） 8255A的内部结构
A组控 制D 7 -D 0RDWA AR
1 0
RE SET
CS
数据 总线 缓冲
器
读/写 控制 逻辑
8位内部 数 据 总线
B组控 制
A 组端口 A
A组端口 C高4位
B组端口 C低4位
二、简单并口
• 不设置握手控制信号线 • 不需要对接口芯片进行编程 • 执行IOW指令就可以将数据通过数据总线输出到指
定地址的锁存器中，并通过锁存器输出。 • 执行IOR指令，就可以从三态门上读入数据。
二、简单并口
1
2
3
4
5
6
7 8
·
VCC
1 6
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
10K
16 15 14 13 12 11 10 9
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7
4 3 2 1 40 39 38 37
5 36 9 8 35 6
RD WA R0 A1 RESET CS
PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7
《计算机常见接口》课件
用于连接硬盘、光驱等存储设备， 支持并行数据传输和控制信号。
用于连接高性能外部设备，支持 并行传输和多设备连接。
通用串行总线（USB）
1
USB 2.0
2
提升了传输速度，广泛应用于打印机、
外部硬盘等设备。
3
USB 4.0
4
最新版本的USB，提供更高的速度和更多 的功能，支持4K显示输出和电力传输。
USB 1.0
《计算机常见接口》PPT 课件
欢迎来到《计算机常见接口》PPT课件！本课件将介绍计算机接口的定义以及 常见接口的特点和用途。让我们一起探索这个令人着迷的领域吧！
计算机接口的定义
计算机接口是计算机系统用于和外部设备通信的连接点。接口通过一定的协 议和规范来传输数据和信号，实现计算机与外部设备的交互。
最早版本的USB，数据传输速度较慢，适 用于连接鼠标、键盘等低速设备。
USB 3.0
引入了超高速传输模式，适用于多媒体 设备和大容量数据存储。
高清多媒体接口（HDMI）
1 视频传输
2 数字信号
3 多设备连接
HDMI接口可以传输高质量 的音视频信号，支持多通 道音频和高清视频输出。
通过数字传输，避免了模 拟信号的干扰和质量损失， 提供更稳定和清晰的图像 和音频。
串行接口
RS-232
用于连接计算机与调制解调器或串行设备，支持长距离传输和异步通信。
USB-C
目前最常见的通用串行接口，支持高速数据传输和充电，并具备反向插入功能。
Thunderbolt
苹果公司开发的高速串行接口，支持数据传输、视频输出和电源传输。
并行接口
并行端口
IDE接口
SC S I接口
用于连接打印机、扫描仪等外设， 传输数据速度快，但距离限制较 大。