天津大学自动化双控复试试题

1、第二章 过程通道技术2.2 通道接口技术通道接口技术2.1 概述概述2.3 数字量输入通道数字量输入通道2.4 数字量输出通道数字量输出通道2.5 模拟量输入通道模拟量输入通道2.6 模拟量输出通道模拟量输出通道要点总结要点总结 2.1 概述概述过程通道是计算机和生产过程之间设置的信息过程通道是计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。传送和转换的连接通道。2.1 概述概述过程通道过程通道包括：包括：u检测通道即输入通道u数字量输入通道u脉冲量输入通道u模拟量输入通道u控制通道即输出通道u数字量输出通道u脉冲量输出通道u模拟量输出通道 将底座 A 向底座 B 移动，使这两个底座上的连

2、接头对接良好 将底座装到导轨上 底座 A 底座 B 2.2 通道接口技术通道接口技术2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 一、编址方式一、编址方式二、地址译码二、地址译码2.2.2 总线接口常用芯片总线接口常用芯片 一、锁存器一、锁存器二、缓冲器二、缓冲器2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 一、编址方式一、编址方式1、存储器统一编址方式（、存储器统一编址方式（WR、RD）2、I/O接口编址方式（接口编址方式（MREQ、IORQ配配合合WR和和RD或或IOW、IOR）2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 存储器统一编址方式不用专用的存储器统一编址方式不用专用的I/OI/

3、O指令，一般存储器指指令，一般存储器指令比令比I/OI/O指令丰富，功能强，使用灵活，给程序设计带来了指令丰富，功能强，使用灵活，给程序设计带来了方便。但这种方式占用了存储空间地址，指令执行时间较长。方便。但这种方式占用了存储空间地址，指令执行时间较长。难以区分难以区分I/OI/O操作。操作。 I/O I/O指令执行时间较短，输入输出时容易安排应答联系信指令执行时间较短，输入输出时容易安排应答联系信号，硬件设计简单，程序设计清晰，易于区分。但号，硬件设计简单，程序设计清晰，易于区分。但I/OI/O指令指令简单简单, ,输入输出数据必须经过累加器输入输出数据必须经过累加器A A，才能进行逻辑操作

4、。，才能进行逻辑操作。同时增加了微机本身硬件设计的复杂性同时增加了微机本身硬件设计的复杂性。不同编址方式的特点：不同编址方式的特点：2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术二、地址译码二、地址译码（一）组合逻辑器件译码（略）（一）组合逻辑器件译码（略）（二）译码器译码（二）译码器译码 适合连续多个地址的译码电路设计适合连续多个地址的译码电路设计2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 （1 1）3 38 8译码器译码器74LS13874LS1381 1、常用的译码器、常用的译码器2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 （2 2）除）除138138外还有外还有74LS15474LS

5、154，是，是4 41616译码器译码器2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 2 2、译码器译码实例、译码器译码实例实例实例1 1：连续：连续8 8地址译码设计地址译码设计2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 实例实例2 2：采用：采用3 3片片74LS13874LS138译出译出2424个个I/OI/O接口芯片地址。接口芯片地址。采用采用3 3片片74LS13874LS138译译码器，经码器，经A A0 0AA4 4 5 5根地址线，就可以根地址线，就可以译出译出2424个个I/OI/O接口接口端口号。端口号。2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术A7A6A5A4A3A

6、2A1A0地址地址00000138 1号号 00H-07H01138 2号号 08H-0FH10138 3号号 10H-17H逻辑表逻辑表2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 二、地址译码二、地址译码（三）（三）GAL器件译码器件译码 由译码器构成的译码电路虽能很好地完成译码功能。由译码器构成的译码电路虽能很好地完成译码功能。但都需要非止一个器件来构成译码电路。在实际应用中但都需要非止一个器件来构成译码电路。在实际应用中需要较大的安装空间和较多种类的产品备件这将影响需要较大的安装空间和较多种类的产品备件这将影响最终产品的成本、可靠性及可维护性。最终产品的成本、可靠性及可维护性。 通用阵

7、列逻辑器件通用阵列逻辑器件GAL (Generic Array Logic) 2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术GAL器件特点：器件特点： 具有可编程的与门及或门阵列，可模拟任何组合逻具有可编程的与门及或门阵列，可模拟任何组合逻辑器件的功能，并减少分立组合逻辑器件的使用数量；辑器件的功能，并减少分立组合逻辑器件的使用数量； GAL的每个输出引脚上都有输出逻辑宏单元的每个输出引脚上都有输出逻辑宏单元OLMCOutPut Logic Macro Cell)使用者定义每个输出的结使用者定义每个输出的结构和功能，使用户能完成任何所需的功能；构和功能，使用户能完成任何所需的功能； GAL器件可

8、在线电擦写、编程，数据保持时间在器件可在线电擦写、编程，数据保持时间在10年以上；年以上； GAL器件有较高的响应速度，与器件有较高的响应速度，与TTL兼容；兼容； GAL器件具有可编程的保密位，可防止对器件具有可编程的保密位，可防止对GAL器件器件的内容非法读取和复制。的内容非法读取和复制。 2.2.1 通道地址译码技术通道地址译码技术 常用常用GAL器件介绍：器件介绍： 常用的常用的GALGAL器件有器件有GAL16v8GAL16v8、GAL20v8GAL20v8等芯片，等芯片，可依据应用条件不同而选取。可依据应用条件不同而选取。 GAL16v8GAL16v8器件具有器件具有2020个引脚

9、，最多可具有个引脚，最多可具有1616个输入端个输入端( (这时仅有这时仅有2 2个输出端个输出端) )或最多具有或最多具有8 8个输个输出端出端( (这时仅有这时仅有1010个输入端个输入端) )。该特性与其名字的。该特性与其名字的命名相对应。命名相对应。2.2.2 总线接口常用芯片总线接口常用芯片 在应用系统中，几乎所有系统扩展的外围芯片都在应用系统中，几乎所有系统扩展的外围芯片都是通过总线与是通过总线与CPU连接的，但是：连接的，但是：p 总线的数目是有限的；总线的数目是有限的；p 外围芯片工作时有一个输入电流，不工作时也有漏电外围芯片工作时有一个输入电流，不工作时也有漏电流存在，因此总线只能带动一定数量的电路；流存在，因此总线只能带动一定数量的电路；p 对于多电压系统，不同电平标准芯片的连接也需要电对于多电压系统，不同电平标准芯片的连接也需要电平的匹配；平的匹配；2.2.2 总线接口常用芯片总线接口常用芯片一、锁存