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,单独的计算机已都可不能能 满足你们你们你们的时需,计算机的扩展能力成为你们你们你们认识电脑的4个重要的性能指标,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4个微机主板,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)或者 微避免器CPU与“组织组织结构世界”的连接电路,是CPU与外界进行信息交换的中转站。比如源多多线程 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,现场情况通过接口取进来,哪些来往信息都是通过接口进行变换与中转。这里所说的“组织组织结构世界”是指除CPU本身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。

  从下图还时需看出,各类组织组织结构设备(简称外设)和存储器,都是通过每各自 的接口电路连到微机系统的总线上去的,或者 用户还时需根据或者 人的要求,确定不之类型的外设,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。

从避免CPU与外设在连接时指在的矛盾的观点来看,一般有如下功能

(1) 对组织组织结构设备的寻址功能

在微机系统中一般有多种外设,在同本身外设中也可能有多台,而4个CPU在同一时间里上都可不能能 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设备的确定信号。一般是把高位地址用于接口芯片确定,低位地址进行芯片组织组织结构寄存器的确定,以选定时需与或者 人交换信息的设备端口,上都可不能能 被选中的设备都可不能能与CPU进行数据交换或通信。这样选中的设备,就都可不能能 与CPU交换数据。

(2) 信号转换功能

组织组织结构设备的信号电平可能都是TTL电平或CMOS电平,或者 时需由接口电路来完成信号电平的转换。

(3) 数据缓冲功能

组织组织结构设备的工作传输数率远远低于CPU的传输数率,为了提高CPU的工作传输数率并避免丢失数据,接口中时需有数据缓冲器。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,守候接收方在足够的时间内取走数据。借能助 数据缓冲器,高速工作地CPU与加速运动工作地组织组织结构设备之间的数据交换还时需协调进行。可能数据缓存器直接连在系统数据总线上,或者 它应具有三态价值形式(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、组织组织结构设备的工作情况以及应答信号都是通过接口与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 ,能助 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 或工作情况,接口应具有可编程的价值形式。

上述功能不时需求累积接口都具备,对不同用途的微机系统,其接口功能不同,接口电路的繁复程度大不一样。但前3种功能是接口电路中的核心累积,是一般接口都时需的。

为了实现上述各种功能,接口时需有物理基础——硬件,予以支撑;时需有相应的多多线程 ——软件,予以驱动。或者 ,4个都可不能能实际运行的接口,应由硬件和软件两累积组成。

3.1 硬件电路

接口电路的基本价值形式如图所示。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、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。或者 ,为了使用接口,时需为CPU编写专门的接口多多线程 。接口多多线程 多由汇编语言编程实现,一般包括初始化接口芯片、确定数据传输辦法 、控制接口硬件动作等主要功能。