微机接口技术复习知识点(计算机).doc

第1章 概述（1）微处理器(Microprocessor)：（2）微计算机（microcomputer，Mc）系统总线：按信息类别分为数据、地址、控制三类总线。（3）微型计算机系统第2章 微处理器2.1 8086/8088微处理器的基本结构（1）EU 与 BIU的流水线操作2.2 8086/8088微处理器的存储器管理8086/8088把1M主存空间划分为若干段。每个段由连续的字节单元组成，最大长度为64K（即65536）。Pentium 处理器的段寄存器（名称、作用）、流水线（U、V）2.3 8086/8088片芯引脚功能说明 （1）RESET (In) :复位信号，高电平有效。保持4个时钟周期 复位时,标志寄存器、IP、DS、SS、ES和指令队列置0，CS置全1。处理器从FFFFOH存储单元取指令并开始执行。 （2）MN/MX# (In):最大/最小工作模式选择信号。硬件设计者用来决定8086工作模式，MN/MX =1 8086为最小模式， MN/MX# =0 8086为最大模式。 2.5.1 80X86总线操作 1. 总线周期的基本概念 总线周期的组成：8086的基本总线周期为4个时钟周期，每个时钟周期间隔称为一个T状态。 Pentium微处理器总线时序：总线周期、流水线式总线周期、突发式读总线周期含义2.5.2. 80X86中断系统 80X86微处理器的故障、陷阱、中止、中断概念（1）8086微处理器有处理256种中断的能力。 （2）256种类型中断分为硬件中断和软件中断。 硬件中断：外部硬件电路产生的中断（可屏蔽INTR、不可屏蔽NMI）。 软件中断：8086操作过程中发生异常事件或执行中断指令INTn。 （3） 中断向量与中断向量表 中断向量、中断向量表、中断处理程序入口地址的存放位置： 中断类型码4 （4）中断响应周期 8086对外部硬件中断请求INTR的响应： 2.5.3 总线请求 在一个系统中，若存在多个可控制总线的主模块时，总线使用权的转移存在着一个请求与响应的过程。 2. 5.3 8086微处理器访问存储器和I/O设备的特性I/O操作指令、执行过程、引脚信号Pentium机：虚拟地址（逻辑地址）、线性地址、物理地址概念2. 5.4 80X86的工作方式：80386有三种工作方式：实地址方式(real address mode)及其特点保护虚拟地址方式(protected virtual address mode)即保护方式虚拟8086方式(virtual 8086 mode) 及其特点Pentium还有管理方式第4章 半导体存储器半导体存储器随机存取存储器 （RAM）只读存储器（ROM）静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）掩膜式ROM可编程ROM（PROM）可擦除PROM（EPROM）电可擦除PROM（E2PROM）4.1.2 半导体存储器的主要性能指标（1）存储容量（2）存取速度SRAM的特点、DRAM的特点、DRAM发展4.4 半导体存储器接口技术4.4.1 存储器与CPU接口的一般问题1存储器与CPU之间的时序配合2CPU总线的负载能力3存储芯片的选用和地址分配对芯片类型的选用对芯片型号的选用芯片数目的确定4译码方法1）全译码法（作业）2）部分译码法3）线选法4.4.3 存储器与控制总线、数据总线的连接1存储器与控制总线的连接2存储器与数据总线的连接4.5高速缓冲存储器局部性原理、Cache概念、组织方式、多级Cache（容量及速度）第5章 微计算机中处理器与I/O设备间数据传送5.1 I/O端口的编址方式及其优缺点5.4 CPU和外设之间的数据传送方式 接口的功能5.4.1 程序方式及其特点 程序方式：无条件传送（用于始终处于准备好的设备）、条件传送（查询方式） 查询方式的特点：（三步曲，掌握编程） 5.4.2 中断方式 中断概念、响应、中断优先级3种排队方法5. 4.3 DMA方式的数据传输 1. DMA(Direct Memory Access)的基本概念、总线请求与应答、传输一个数据的过程6.2 串行通信6.2.1 串行通信的基本概念与术语 串行通信的特点 （1）串行通信是主机与外设交换信息的一种方式。 （2）串行通信中字节数据经一条传输线按位串行发送与串行接收。 （3）串行通信节省通信线路，可远距离传送，成本低，广泛应用在通信及计算机网络系统中。 （4）串行通信中，数据传输速率低，控制较复杂。光纤技术的出现与发展，为串行通信开辟了美好前景。 6.2.2.串行通信中的工作方式 1、传输方式：全双工、半双工、单工 6.2.3. 通信方式 同步方式：（格式）异步方式: （格式）异步接收接口提供一个外部时钟Tc，数据位间隔Td,Tc=Td/K, K为波特率因子，波特率为每秒传送多少信息位。 6.2.4. 通信中必须遵守的规定 （1）字符格式的规定。 （2）比特率、波特率 及其计算6.2.5. 信号的调制与解调(Modulation/Demodulation,MODEM) 6.3 8251A结构框图及功能部件说明1.8251A基本性能 能进行出错校验，带有奇偶、溢出和帧错误等检测电路。 2.8251A与外部装置（modem）之间的接口信号 （1）数据信号 ：TxD和RxD （2）发送数据时的联络信号：RTS# 和CTS# （3）接收数据时的联络信号：DTR#(Data Terminal Ready) 和 DSR#(Data Set Ready): 是8251A与通信对方的另一对联络信号。 3. 8251A初始化6.4 并行外围接口8255A的结构与编程 1. 工作模式选择控制字： 2.口C按位置1和置0控制字 6.2.5 8255A并行接口三种工作模式 模式0：基本输入/输出端口，无应答信号，A、B、C均可设成此模式。有16种不同的输入/输出组合。 模式1：带选通的I/O端口 数据传输采用应答方式，口A、口B可工作在此方式下，征用口C部分位作为应答信号（记住具体引脚分配）。 （1）选通的输入方式 （2）选通的输出方式 7 中断控制器 7.1 8259A的内部结构和外部引脚定义 引脚定义：（1）SP#/EN#：双向信号。输入时为SP#，硬接线确定主从（主片SP#接高电平）；输出时为EN#，作为DB缓冲允许。 （2）IR0-7：外部中断源的中断请求输入（3）INT：中断请求，输出，与CPU的INTR脚相连，向CPU发出中断请求。 （4）INTA#：中断响应，输入，与8086INTA#相连。 8259A的级联 （1）一个Iri可扩展为8个；（2）级联缓冲器/比较器：多片8259A级联时，对从片的标识码进行寄存与比较。 （3）CAS2CAS0:级联线，双向。在主从级联结构中，主片输出，从片输入。主片发从片标识码，从片比较，符合时输出中断类型码。 7.2 8259A的工作方式 1.优先级方式选择 a)全嵌套方式：固定优先级,IR0最高,IR7最低。 b)特殊全嵌套:与a)基本相同,响应同级中断请求 2.屏蔽中断方式选择 a)普通屏蔽方式选择：对应IMR为1的位中断请求将被屏蔽。 b）特殊屏蔽方式: 执行中断程序时,动态改变优先级结构,屏蔽本级,允许较低级请求被服务。 3.中断结束方式：ISRn被清0，中断结束。 a)自动结束方式：8259A收到INTA#后自动把中断在服务寄存器ISRn位清0（适用于单片8259A和中断无嵌套的情况）。 b)一般结束方式：8086发命令清除中断在服务寄存器ISR中的最高的置1位清0，结束中断（在全嵌套方式下使用）。 7.3 8259A的命令字 1.初始化命令字(Word,ICW) 有ICW1ICW4四个初始化命令字,有接收顺序要求。 8 DMA方式的数据传输 8.1 DMA(Direct Memory Access)的基本概念 8.2 DMA系统组成及工作过程 8.3 DAM控制器 8237A DMA控制器的基本功能： （1）具有独立的4个DMA通道，每个通道可以请求或屏蔽DMA传送。 （2）4个独立的通道具有不同的优先级。 （3）提供4个工作模式：单字节传送，数据块传送，请求传送和级联传送。 （5）提供外部硬件DMA请求和软件DMA请求两种方式。 8237A有四个独立通道：每个通道有16位地址REG，16位字节数计数器，6位模式REG。 第9章 8253计数器/定时器结构与编程 9.1 8253功能及结构框图 1. 8253的主要功能 （1）每片上有3个独立的16位的计数器通道。 （2）对于每个计数器，都可以单独作为定时器或计数器使用，并且都可以按照二进制或十进制来计数。 （3）每个通道都有6种工作方式（重点1、2和3），都可以通过程序设置或改变。 9.2 8253编程命令字和工作方式 1. 初始化编程的原则 2. 8253的初始化编程 （1）设置控制命令字(2）设置初始值命令 第10章 D/A、A/D的基本接口技术（1）D/A转换器的基本技术指标（2）A/D转换器的主要参数 10.1 D/A转换的工作原理 D/A转换器的芯片结构与接口方式 10.3 A/D转换的工作原理(Analog toDigital Convert) 8位A/D转换集成电路 ADC 08091、主要部件的功能： 256R电阻梯形网络。即R-2R电阻网络。 逐次逼近寄存器SAR。执行8次迭代后表示近似输入电压。 比较器。将输入模拟量与逐次逼近值进行比较。 多路开关。选择不同通道的模拟量。 2. A/D转换器的接口方式 （P345347）从启动AD到转换结束需几微秒几百微秒，只有时间匹配得好，才能得到正确转换结果。开始转换、转换结束（课件P46）可采用下述三种方法读取AD转换结果： 固定延时等待法不需应答信号，通过执行一段程序达到延时目的，应等于或略大于AD转换时间。此法优点是接口简单，缺点是CPU效率低。 查询等待法AD转换启动后，反复测试转换结束信号EOC状态是否有效，转换完毕EOC有效。中断法转换完成EOC有效，用EOC作中断请求信号，请求CPU中断服务。 第11章 键盘技和鼠标11.1 小型键盘的接口技术与识别按键的软件方法 非编码式键盘与编码键盘 11.2 扫描方式与程序实现 扫描键盘应注意的问题： 消除键的抖动。一般用延时程序（例如延时20ms）消除键的抖动。 应防止按一次键而有多个键值输入