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,单独的计算机已要能满足大伙儿儿的时需,计算机的扩展能力成为大伙儿儿认识电脑的另一个 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,这是另一个 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)却说微出理 器CPU与“內部世界”的连接电路,是CPU与外界进行信息交换的中转站。比如源守护多多线程 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,哪几种来往信息全是通过接口进行变换与中转。这里所说的“內部世界”是指除CPU一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。

  从下图可不还可不里能看出,各类內部设备(简称外设)和存储器,全是通过每个人的接口电路连到微机系统的总线上去的,或者用户可不还可不里能根据每个人的要求,选者不这名型的外设,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。

从出理 CPU与外设在连接时趋于稳定的矛盾的观点来看,一般有如下功能

(1) 对內部设备的寻址功能

在微机系统中一般有多种外设,在同一种外设中也肯能有多台,而另一个 CPU在同一时间里要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设备的选者信号。一般是把高位地址用于接口芯片选者,低位地址进行芯片內部寄存器的选者,以选定时需与每个人交换信息的设备端口,要能被选中的设备要能与CPU进行数据交换或通信。没法 选中的设备,就要能与CPU交换数据。

(2) 信号转换功能

內部设备的信号电平肯能全是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

內部设备的工作数率远远低于CPU的数率,为了提高CPU的工作数率并出理 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。借利于数据缓冲器,高速工作地CPU与转弯工作地內部设备之间的数据交换可不还可不里能协调进行。肯能数据缓存器直接连在系统数据总线上,或者它应具有三态社会形态(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、內部设备的工作情况以及应答信号全是通过接口与CPU以“握手联络”的措施进行交互。

(5) 中断管理功能

CPU与外设之间的通信采用中断措施,利于提高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措施或工作情况,接口应具有可编程的社会形态。

上述功能不要要求偏离 接口都具备,对不同用途的微机系统,其接口功能不同,接口电路的错综复杂程度大不一样。但前3种功能是接口电路中的核心偏离 ,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;时需有相应的守护多多线程 ——软件,予以驱动。却说有,另一个 要能实际运行的接口,应由硬件和软件两偏离 组成。

3.1 硬件电路

接口电路的基本社会形态如图所示。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编写专门的接口守护多多线程 。接口守护多多线程 多由汇编语言编程实现,一般包括初始化接口芯片、选者数据传输措施、控制接口硬件动作等主要功能。