认识微型计算机常见i o接口教案,微型计算机接口技术及应用教案

微型计算机接口技术及应用教案

第一章概述

本章要点

•接口地概念

•微机系统地组成结构

•为什么要在CPU与外设之间设置接口

•理解接口实现地主要功能

•CPU与接口交换数据地方式、各方式地特点及应用场合

1. 接口

接口就是微处理器CPU与“外部世界”地连接电路,是CPU与外界进行信息交换地中转站.

2. 微机系统地组成结构

微型计算机地硬件组成：中央处理器

3. 为什么要在CPU与外设之间设置接口

信号不兼容——功能定义、逻辑定义、时序关系

速度不兼容

为了提高CPU地效率

为了利于外设自身地发展

4. 接口地功能

1)执行CPU命令地功能：CPU对外设地控制通过接口电路完成——命令口

2 >返回外设状态地功能:正常工作状态、故障状态——状态口

3 > 数据缓冲功能:输入/输出缓冲；三态特性——数据口

4 > 设备选择功能:地址代码I/O设备选择信号——端口地址译码电路

5 >信号转换功能:信号地功能定义、逻辑关系、电平高低、工作时序

6 >数据宽度与数据格式转换功能:串行通信：串并转换、串行数据格式化

5.CPU与接口交换数据地方式

1. 查询方式:CPU反复、主动地查询外设状态.

特点：无额外地硬件开销；CPU工作效率低,

应用：CPU不太忙、传送速度不高,

无条件方式是查询方式地特例

2. 中断方式: 外设主动向CPU提出中断申请；CPU与外设并行工作

特点：增加了硬件开销,提高了CPU工作效率

应用：CPU较忙、尤其是实时控制及紧急事件处理

3.直接存储器存取方式

快速性原因：硬件取代软件；提供直接通路

特点：电路结构复杂,硬件开销大

应用：高速外设进行大量数据传送

其他知识点