計算機(jī)組成原理和接口技術(shù)(第四章)講稿(已修改)
2025-10-07 20:05 本頁面
【正文】 第 4章 微機(jī)接口概述 ?微機(jī)接口是一個特定的管理 /協(xié)調(diào)、信息變換 /緩沖部件。 ?接口用途：連接計算機(jī)的不同部件，進(jìn)行信息交換； ? I/O設(shè)備數(shù)據(jù)緩沖 /鎖存 。 ? 設(shè)備選擇和尋址 。 ? 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 。 ? 電子信息轉(zhuǎn)換 。 ? 設(shè)備控制 。 ? 可編程 。 ? 錯誤檢測控制 . I/O接口的傳輸內(nèi)容 ? I/O接口傳輸?shù)男畔⒎N類 : 數(shù)據(jù)信息； 控制信息； 狀態(tài)信息。 ? I/O信號的形式 開關(guān)量 數(shù)字量 脈沖量 模擬量 I/O接口的基本結(jié)構(gòu) ? 端口： 數(shù)據(jù)輸入 /輸出寄存器； 控制寄存器； 寄存器； ? 數(shù)據(jù)總線和地址總線緩沖器（接數(shù)據(jù)線和地址線）； ? 接口 /端口地址譯碼器； ? 接口控制邏輯（接控制總線）； I/O接口的編址 ? 計算機(jī)中 I/O端口也是可以編址的，編址的方法與存儲器編址方法類似。 ? 如何理解存儲器和 I/O端口尋址的區(qū)別？ 以城市類比計算機(jī) 地址種類 相對城市含義 本質(zhì)含義 存儲器地址 門牌號碼 存儲器單元 I/O端口地址 城市道路編號 接口芯片寄存器 I/O接口地址的編址方案 ? 混合編址：存儲器地址和 I/O端口地址統(tǒng)一編址， Motorola系列 CPU采用混合編址； ? 獨(dú)立編址：存儲器地址和 I/O端口地址獨(dú)立編址， Intel系列 CPU采用獨(dú)立編址； ? Intel系列 CPU用 M/IO信號線區(qū)別對存儲器還是 I/O端口進(jìn)行尋址： ? 存儲器尋址空間 232=4G； ? I/O接口尋址空間 210=1024； ? 存儲器尋址空間遠(yuǎn)大于 I/O端口尋址空間。 I/O接口芯片連線的尋址原理 ? 對 I/O接口芯片的的尋址通過地址線連接： 地址線 含義 連接方法 低位地址線 片內(nèi)地址 CPU低位地址線與芯片上地址線直接相連 高位地址線 片外地址 CPU高位地址線經(jīng)過譯碼器接芯片片選信號（ CE、 CS） 74LS138譯碼器的連線方法 ? 假設(shè)： I/O接口芯片的片內(nèi)地址為370H—377H，求 CPU如何通過74LS138譯碼器進(jìn)行尋址？ ? 分析：片內(nèi)地址 8個，說明芯片具有片內(nèi)地址線 3位 A0—A2，高位地址為A3—A10，按照全局譯碼的原理，A3—A10是高位地址線，要通過譯碼器連接到片選信號。 74LS138譯碼器的連線方法 ? 假設(shè)： I/O接口芯片的片內(nèi)地址為370H—377H，求 CPU如何通過74LS138譯碼器進(jìn)行尋址？ ? 分析：片內(nèi)地址 8個，說明芯片具有片內(nèi)地址線 3位 A0—A2，高位地址為A3—A10，按照全局譯碼的原理，A3—A10是高位地址線，要通過譯碼器連接到片選信號。 74LS138譯碼器的連線方法 ? 370H—377H對應(yīng)的二進(jìn)制為： 1101110000——1101110111，根據(jù)界線原理：低三位直接連接，主要說明高位地址線的接法。 74LS138譯碼器的連線步驟 ? 第一步：比較 CPU高位地址線位數(shù)和 74LS138譯碼器輸入端位數(shù)的關(guān)系，有三種可能：相等、大于或小于； CPU高位地址線 7位（ A3A9）， 74LS138譯碼器輸入端 6位。 74LS138譯碼器的連線步驟 ? 第二步：將高位地址線中 0和 1分類； ? 第三步：接線，為 0的端口線先接 G2A、G2B，為 1的端口先接 G1；其余接線端自由接 A、 B、 C端；當(dāng) CPU高位地址線比 74LS138譯碼
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