262.微机接口简介&功能&组成

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  随着计算机的不断发展,单独的计算机已里可不后能 了满足让你们让你们让你们让你们 的前要,计算机的扩展能力成为让你们让你们让你们让你们 认识电脑的另另一个多多 重要的性能指标,常用的接口有鼠标、键盘接口,打印机接口、扫描仪接口等。

  微机常用接口外观图如下图所示,这是另另一个多多 微机主板,主要由CPU插槽、PCI扩展槽、内存插槽、BIOS、CMOS电池、CMOS跳线、ATX电源插座、音频接口、AGP扩展槽、USB接口、鼠标接口、键盘接口等组成。

  微机接口(interface)只是微外理器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。比如源线程或原始数据要通过接口从输入设备送进去,运算结果要通过接口向输入设备送出来;控制命令通过接口发出去,现场具体情况通过接口取进来,哪此来往信息都不 通过接口进行变换与中转。这里所说的“外部世界”是指除CPU四种 以外的所有设备或电流,包括存储器、I/O设备、控制设备、测量设备、通信设备、多媒体设备、A/D与D/A转换器等。

  从下图都前要看出,各类外部设备(简称外设)和存储器,都不 通过人个的接口电路连到微机系统的总线上去的,怎么让用户都前要根据当时人的要求,选择不类似于型的外设,设置相应的接口电路,把它们挂到系统总线上,构成不同用途、不同规模的应用系统。

从外理CPU与外设在连接时发生的矛盾的观点来看,一般有如下功能

(1) 对外部设备的寻址功能

在微机系统中一般有多种外设,在同四种 外设中也将会有多台,而另另一个多多 CPU在同一时间可不后能 里可不后能 了与一台外设交换信息,这就要在接口中设置I/O端口地址译码电路对外设进行寻址。CPU将I/O设备的端口地址代码送到接口中的地址译码电路,并经译码电路,把地址代码翻译成I/O设备的选择信号。一般是把高位地址用于接口芯片选择,低位地址进行芯片外部寄存器的选择,以选定前要与当时人交换信息的设备端口,里可不后能 了被选中的设备不可不后能 与CPU进行数据交换或通信。这麼选中的设备,就里可不后能 了与CPU交换数据。

(2) 信号转换功能

外部设备的信号电平将会都不 TTL电平或CMOS电平,怎么让前要由接口电路来完成信号电平的转换。

(3) 数据缓冲功能

外部设备的工作数率单位远远低于CPU的数率单位,为了提高CPU的工作数率单位并外理丢失数据,接口中前要有数据缓冲器。接口中设置的数据缓存寄存器作为两者之间的中介,暂存发送方发出的数据,等待接收方在足够的时间内取走数据。借有益于数据缓冲器,高速工作地CPU与减挡时工作地外部设备之间的数据交换都前要协调进行。将会数据缓存器直接连在系统数据总线上,怎么让它应具有三态外部(高电平,低电平,高阻态)。

(4) 联络功能

接口应当具备握手信号。CPU送来的控制信号、外部设备的工作具体情况以及应答信号都不 通过接口与CPU以“握手联络”的辦法 进行交互。

(5) 中断管理功能

CPU与外设之间的通信采用中断辦法 ,有益于提高CPU的利用率。

(6) 可编程功能

为了使接口具有较强的灵活性、可扩充性以适应多种工作辦法 或工作具体情况,接口应具有可编程的外部。

上述功能不用说要求每段接口都具备,对不同用途的微机系统,其接口功能不同,接口电路的冗杂程度大不一样。但前3种功能是接口电路中的核心每段,是一般接口都前要的。

为了实现上述各种功能,接口前要有物理基础——硬件,予以支撑;前要有相应的线程——软件,予以驱动。只是,另另一个多多 不不可不后能 实际运行的接口,应由硬件和软件两每段组成。

3.1 硬件电路

接口电路的基本外部如图所示。三总线:地址总线AB、数据总线DB以及控制总线CB与CPU连接。地址总线AB用来提供访问接口电路的地址信息。数据总线DB用来与接口电路交换数据信息、具体情况信息和命令信息。控制总线CB包括I/O、…、INTR等信号线。

 

3.2 软件编程

为了增强接口实用范围,半导体厂商一般按照通用型、可编程模式设计制作可编程接口芯片。怎么让,为了使用接口,前要为CPU编写专门的接口线程。接口线程多由汇编语言编程实现,一般包括初始化接口芯片、选择数据传输辦法 、控制接口硬件动作等主要功能。