[理學]第6章接口(已修改)
2025-10-23 21:23 本頁面
【正文】 1 第 6章 接口 ? 接口的概念 ? 串行接口 ? 并行接口 ? USB接口 ? IEEE1394接口 ? IDE接口 ? 紅外接口 IrDA 2 接口的基本知識 1 PC機接口概述 接口：用于完成計算機主機系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的信息交換 。 一般 接口由接口電路 、 連接器 (連接電纜 )和接口軟件 (程序 )組成 。 主機 系統(tǒng) (CPU 系統(tǒng) ) 總 線 接口 電路 連接電纜 外部 設(shè)備 PC機的模塊構(gòu)成 存儲器 CPU 硬盤接口 軟驅(qū)接口 硬盤 軟盤驅(qū)動器 通信接口 光盤驅(qū)動器 串行接口 并行接口 電源 220VAC +12/12 +5/5 專用 接口 鍵盤 揚聲器 顯示卡 聲卡 顯示器 音箱 總線插槽 打印機 調(diào)制解調(diào)器 掃描儀 網(wǎng)卡 局域網(wǎng) 鼠標器 USB 總線 微型 機主 機板 微型 機主 機箱 4 I/O接口 I/O總線 I/O設(shè)備 CPU 在程序中執(zhí)行輸入 /輸出 (In/Out) 指令，產(chǎn)生讀 /寫和地址信號， 地址指向特定的接口電路 輸入 /輸出指令產(chǎn)生的總線 信號送到各個 I/O接口電路 不同的接口電路識別特定的地 址組合 (地址譯碼 )，被選通的接 口打開數(shù)據(jù)傳送通道 讀 (In)：接口中的數(shù)據(jù) → CPU 寫 (Out):CPU數(shù)據(jù) → I/O接口 2 In/Out指令、 I/O總線、接口電路的關(guān)系 接口的基本知識 5 CPU指令 IN AL,07 OUT 08,AL … 產(chǎn)生特定的 I/O總線信號 使指定的接口 電路響應 接口電路 接口電路 接口電路 接口電路 不同的接口電路占用不同的端口地址。 不同的接口電路有不同的操作方法，體現(xiàn)在接口編程中。 外設(shè) 接口的基本知識 6 具有緩沖寄存器的輸出接口電路 RS 數(shù)據(jù)總線 D0~D7 外部數(shù)據(jù) D0~D7 寫控制 (WR)：將數(shù)據(jù)寫入輸出寄存器， 1→RS 狀態(tài) (RS)：通知 CPU 緩沖寄存器是否空，可接 CPU中斷系統(tǒng) 讀控制 (RD)：讀取緩沖寄存器數(shù)據(jù)， 0→RS 狀態(tài) (RS)：通知外設(shè)緩沖寄存器是否滿 CPU端 (I/O總線 ) 地 址 譯 碼 地址總線 控制總線 外設(shè)端 接口的基本知識 一個簡單的接口電路 (輸出 )框圖 7 雙 向 緩 沖 數(shù)據(jù)總線 發(fā)送數(shù)據(jù) 緩沖存儲 發(fā)送數(shù)據(jù) 緩沖存儲 接口 控制 電路 控制 寄存器 線路 驅(qū)動 信號 變換 地 址 譯 碼 地址總線 狀態(tài) 寄存器 中斷 讀寫控制 接口信號線 接口的基本知識 典型的簡單接口電路構(gòu)成 8 接口的功能 接口一般具有數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)緩沖、信號變換、中斷等功能。 ? 數(shù)據(jù)傳送： CPU執(zhí)行輸入 /輸出指令與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。 ? 數(shù)據(jù)緩沖： 用于輸入輸出過程中的暫存，對方不能及時接收數(shù)據(jù)時，將數(shù)據(jù)暫存在接口電路中。根據(jù)接口的需要可以是一個或幾個字節(jié)，也可也是數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 ? 信號變換： 完成計算機數(shù)字信號與 I/O設(shè)備信號 (如模擬信號、開關(guān)信號、計數(shù)脈沖等 )的相互轉(zhuǎn)換。 ? 中斷： 大 多數(shù)接口電路有中斷功能，以提高接口程序的效率。 接口的基本知識 9 3 接口的操作 (p147) 接口的操作： 程序?qū)涌诘脑L問（讀 /寫）方式。不同的接口電路支持不同的操作方式。 （ 1） 查詢控制方式： 通過程序監(jiān)測接口的狀態(tài)。 接口的基本知識 接 口 電 路 數(shù)據(jù) 地 址 譯 碼 地址總線 控制總線 端口連接器 讀選通命令：控制接口電路將數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)總線。 接口狀態(tài)：指示接口電路中是否有未讀的數(shù)據(jù)。使用端口讀命令查詢。 三 態(tài) 門 數(shù)據(jù)總線 10 例如：串行端口 1(COM1:)，使用地址為 3F8~3FE的 I/O端口 地址 方向
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