01课程名称：微机原理与接口技术.ppt

微型计算机接口技术及应用 主讲人 希润高娃 章节目录 计划学时 第一章 概述 2 第二章 I/O端口地址译码技术 3 第三章 定时/计数技术 6 第四章 DMA技术 4 第五章 中断技术 6 第六章 存储器接口 2 课程内容 章节目录（续） 计划学时 第七章 并行接口 6 第八章 串行通信接口 3 第九章 A/D与D/A转换接口 9 机动学时 2 课程内容 专业技术基础课 硬件系列课程之一 计算机组成原理 微机原理及接口技术 计算机体系结构 指定选修课 以技术为主 面向应用 软硬件相结合 课程特点 先修课程 数字逻辑 提供硬件基础 计算机组成原理 确立计算机部件功能 掌握计算机工作原理 汇编语言程序设计 建立必备软件基础 掌握指令系统、程序格式 先修课程 学习方法很重要 复习并掌握选修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践 理论成绩=期末成绩（60%）＋ 平时成绩（40%） 实验成绩=期末成绩（40%）＋ 平时成绩（60%） 学习要求 第 一 章 概 述 课程名称：微机原理与接口技术 授课方式:讲课、实验、提问及作业 主讲人：希润高娃 第一章 概述 教学重点 接口的概念 CPU与接口交换数据的方式 1.1 微机接口与接口技术 一、接口 1、微机接口就是微处理器CPU与外部世界的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。 2、设立接口的原因：a.CPU与外设两者的信号不兼容，在信号线功能定义、逻辑定义和时序上不一致。b.两者的工作速度不兼容，CPU速度高，外设速度低。c.提高CPU的利用率。d. 有利于外设的标准化。 1.1 微机接口与接口技术 二、接口技术 微机接口技术是采用硬件与软件相结合的方法，研究微处理器如何与“外部世界”进行最佳连接，以实现CPU与“外部世界”进行可靠的信息交换的一门技术。 1.1 微机接口与接口技术 三、接口技术在微机应用中的作用 微机的应用是随着外部设备的不断更新和接口技术的发展而深入到各个领域的。 1.2 接口功能 接口是CPU与外界的连接电路，它必须具备以下功能： 1.执行CPU命令的功能 2.返回外设状态的功能 3.数据缓冲的功能 4.信号转换功能 5.设备选择功能 6.数据宽度与数据格式转换的功能 1.3 接口的组成 接口一般由物理基础（硬件）和相应的程序（软件）两部分共同组成。 一、硬件电路 从使用角度来看，接口的硬件部分有： 1.基本逻辑电路 2.端口地址译码电路 3.供选电路 二、软件编程 接口电路由于被控对象的多样性而无一定模式 1.3 接口的组成 ，但从实现接口的功能来看，一个完整的设备接口程序大约包括如下一些程序： 1.初始化程序段落 2.传送方式处理程序段落 3.主控程序段 4.程序终止与退出程序段 5.辅助程序段 1.4 接口电路的结构形式 接口电路的结构形式是指采用什么样的元件、器件或部件，以什么方式来构成接口电路，接口电路有以下几种结构形式。 一、固定式结构 二、半固定式结构 三、可编程结构 四、智能型结构 1.5 CPU与接口交换数据的方式 微机与外部设备之间的数据传送实际上是CPU与接口之间的数据传送，传送的方式不同，CPU对外设的控制方式也不同，一般有以下3种方式；查询方式、中断方式、DMA方式。 一、查询方式:是CPU传送数据之前，主动去检查外设是否“准备好”，若没有准备好，则继续查询其状态，直至外设准备好了，即确认外部设备已具备传送条件之后，才进行数据传送。 1.5 CPU与接口交换数据的方式 二、中断方式：外设作好传送准备后，主动向CPU请求中断，CPU响应这一请求，暂停正在运行的程序，转入用来进行数据传送的中断服务子程序，在完成中断服务了程序后，自动返回原来运行的程序。 三、DMA方式：在DMA控制器的控制下，完成由外设与存储器之间的数据传送。 1.6 分析与设计接口电路的基本方法 一、两侧分析法 凡是接口都有两侧，一侧是CPU，另一侧是外设，对于Cpu一侧，是三总线，我们只要搞清地址线、数据线的位数，控制线的逻辑定义。对于外设一侧则要注意两个方面：一是搞清被连接线的外设的外部特性，即外设信号线引脚的功能定义和逻辑定义。二是了解被控外设的工作过程，以便在接口硬件设计时，按照这种过程编写程序。 二、硬软结合法 1. 7接口技术的发展趋势 随着微机的发展，微机接口经历了固定式简单接口、可编程复杂接口和功能强大的智能接口几个发展阶段。由以往的一个个