第二节 计算机数控系统中的硬件课件

第二节

计算机数控系统中的硬件

一、计算机数控系统中的计算机

计算机数控系统中的计算机从构成形式上可分为两类。一类是由单一微处理器构成的单微处理器系统，由一个处理器完成输人/输出、插补计算、伺服控制等各项任务。这类系统硬件和软件的结构都比较简单。第二节计算机数控系统中的硬件

一、计算机数控系统中的计算机1

另一类是由多个微处理器构成的多微处理器系统，也称分布式处理系统。这类系统的运用有效地解决了机械加工的高速化、高精度问题，但是系统的硬件结构较为复杂软件设计也需考虑各处理器间的通信、同步，其复杂性也大为增加。另一类是由多个微处理器构成的多微处理器系统，也称分布21.单微处理器系统的组成

单微处理器系统主要由微机、通用I/O接口和机床控制I/O接口等组成。通用I/O接口用于人机交互，机床控制I/O接口用于传递微机与机床之间的信息，而微机则用于系统的管理和控制。

1.单微处理器系统的组成3（1）微机部分

微机是单微处理器系统的中枢，系统都要在它的指挥下协调工作。微机主要由微处理器（CPU）、内部存储器和I/O接口电路组成，这三部分由称为数据总线、地址总线、控制总线的信号线连接，微处理器的工作基于一个基准时钟，基准时钟频率越高，其运算速度就越快。（1）微机部分4

微处理器内部数据通道和对外数据通道的宽度反映了它的处理数据能力的强弱，数据宽度越宽，处理数据的能力越强。常用的微处理器数据宽度为8位、16位、32位，相应的微机称为8位机、16位机和32位机。微处理器内部数据通道和对外数据通道的宽度反映了它的5

内部存储器是系统的重要组成部件，它起存放程序和数据的作用，按其使用功能可分为读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类。读写存储器主要用来存放零件加工程序、加工现场参数和作为系统的工作缓冲区。内部存储器是系统的重要组成部件，它起存放程序和数据的6

由于系统掉电后，读写存储器中的信息会丢失，所以一般系统都设有掉电保护电路。只读存储器在程序执行过程中只能读出，不能写入，掉电后仍可保持信息，因此只读存储器一般用来存放固定的程序，如微机的管理程序、监控程序、汇编程序、用户控制程序等。由于系统掉电后，读写存储器中的信息会丢失，所以一般7(2)通用I/O接口部分

通用I/O接口是指外部设备与微处理器之间的连接电路。一般情况下，外部设备与存储器之间不能直接通信，必须通过微处理器对I/O接口进行读/写操作，以完成外部设备与微处理器之间信息的输入或输出。(2)通用I/O接口部分8

根据I/O接口电路传输信息方向的不同，将微处理器向外部设备送出信息的接口称为输出接口，将外部设备向CPU传送信息的接口称为输人接口。除了这两种单向接口外，还有一种具有两个方向都可以传送信息的双向接口。根据I/O接口电路传输信息方向的不同，将微处理器向外9(3)机床控制I/O接口部分

机床控制I/O接口是连接微机与机床的关键部件。根据微机与机床之间传送信息形式的不同，机床控制I/O接口被划分为数字量I/O、开关量I/O和模拟量I/O三种。(3)机床控制I/O接口部分10

数字量I/O是指传输以二进制数形式所表示的数字信息，通常以字节为单位进行传送。在机床控制中还有许多开关信号需要检测与控制，由于开关量I/0信号只有两个状态，所以可以用一位二进制数来表示。数字量I/O是指传输以二进制数形式所表示的数字信息11

如果将这些单独的开关量信号经过组合，处理方法就与数字量信号相同。机床中有些检测元件的输出信息不是数字量，而是模拟量由于微机是以数字为基础工作的，所以这些模拟量在输入微机前，一定要进行A/D转换。A/D和D/A转换部件构成模拟两I/O。如果将这些单独的开关量信号经过组合，处理方法就与数字122.多微处理器系统的组成

多微处理器系统由若干微处理器组成，它们各自带有自己的存储器和接口。各微处理器之间通过一组公用地址和数据总线或公用存储器进行连接，互相交换数据信息。计算机数控系统的各项功能被分配到各个微处理器，在主微处理器的统一控制和管理下，它们并行、协调地工作，共同完成控制机床的任务。2.多微处理器系统的组成13图6-4所示为一个典型的多微处理器系统

在计算机数控装置中采用了两个微处理器，在可编程逻辑控制器、各加工轴控制、图形控制、通信和自动编程等功能模块中也都有各自的微处理器。图6-4所示为一个典型的多微处理器系统14

计算机数控装置中的两个微处理器其中之一是主微处理器，另一个是子微处理器，它们能够并行地处理程序和插补计算，大大提高了数据处理速度，因此能高速地加工出形状复杂是零件。各硬件模块通过多主总线连接起来计算机数控装置中的两个微处理器其中之一是主微处理15二、常用存储器存储器是计算机的重要组成部分。有了存储器，计算机才具有记忆功能，才能把计算机要执行的程序、需处理的数据及处理的结果等存储在计算机中，才能使计算机脱离人的直接干预自动进行工作。。二、常用存储器16中铁管理经理述职报告总结范文中铁管理经理述职报告篇一:生产副经理述职报告述职报告尊敬的各位领导、各位代表大家好:首先,感谢在座的各位领导和代表们这一段时间对我工作上的支持。生产副经理存在的意义就在于能否确保施工生产安全、高效且可控的进行,而他管理的成功与否,不仅仅依赖他创新的管理思路,先进的管理模式,更是与在座的各位密切的配合,鼎力的支持,无私的建议分不开的。管理的过程是一个广泛借鉴经验,学习归纳的过程,有了很好的总结才能更好的为实践服务。为了总结经验吸取教训,更好的指导开工以后的工作,我对自己从项目部成立至今的工作做了认真的总结,现将近期的工作情况做一下汇报,敬望大家评议与指导。刚来项目部负责生产施工工作,我就迎接了一次严峻的挑战,今年6月10日接到业主通知,他们计划于6月25日对各项目部驻地建设情况做一次全面检查。时间段任务紧,在项目部全体员工的共同努力下,克服了种种困难,仅仅十四天的时间就完成了项目部临建,顺利通过了检查。为了尽快创造好施工条件,项目部领导班子紧接着开始筹备建立拌合站和梁场,修筑施工便道。在此期间,我带领领工员对项目部管段沿线进行了勘察,综合考虑材料运输6-5内部存储器的分类中铁管理经理述职报告总结范文6-5内部存储器的分类17存储器通常分为两个部分:把具有一定容量、存取速度较快的存储器作为内存储器,把存储容量大而速度较慢的存储器作为外存储器。以下提到的存储器除特别说明外均为内存储器存储器通常分为两个部分:把具有一定容量、存取速度较快18存储器的种类很多，从应用的角度可分为两类:一类为读写存储器(RAM)，另一类为只读存储器（ROM）。存储器的种类很多，从应用的角度可分为两类:一类为读写191.RAMRAM主要用来存放各种输人、输出数据和中间结果，同时用来与外存储器交换信息，设置堆栈等。因存储单元关掉电源即失去全部内容，所以它是易失型的。RAM分为双极型和MOS型。双极型的主要特点是速度快，但集成度低、功耗大、成本高，目前微机多采用MOS型RAM。MOS型又可分为静态RAM、动态RAM和NVRAM三类。1.RAM20静态RAM集成度高于双极型，但低于动态RAM，功耗比双极型低，但比动态高;动态RAM集成度最高、功耗最低，价格也比静态RAM低，但由于它是靠电容存储信息的，所以总是有电流泄漏存在，就要求有附加的刷新电路。计算机数控装置由于存储容量一般不是很大，所以多采用静态RAM实现数据的存储。静态RAM集成度高于双极型，但低于动态RAM，功耗比21常用的静态RAM芯片有6116(2Kx8bit),6264(8Kx8bit),62256(32×8bit)等。6264、62256均采用CIMS工艺，由单一5V供电，典型存取时间为150~200ns，采用28脚双列直插式扁平封装，其管脚分布及逻辑符号如图6-6所示。常用的静态RAM芯片有6116(2Kx822图6-6a6264引脚分布及逻辑符号图6-6a6264引脚分布及逻辑符号23图6-6b62256引脚分布及逻辑符号图6-6b62256引脚分布及逻辑符号242．ROM

ROM的信息在使用时是不能改变的，即不能写入，只能读出，因此一般被用来存放固定程序，如微机的监控程序以及各种表格等。ROM的特点是信息的非易失性，即电源掉电后再上电时存储信息不变。由图6-5可见，ROM分为掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ＲＯＭ(EPROM)、电可擦除可编程ROM(E２PROM)等类型。2．ROM25掩模ROM：是半导体厂家根据用户的要求，按照某种固定线路制造的。这种ROM中信息内容不能改写，用户不能对其编程，故只适用于大批量生产的产品。

PROM中：信息内容可以由用户编程写入，但用户只能写一次，内容一经写入便不能修改和擦除。掩模ROM：是半导体厂家根据用户的要求，按照某种固定线路制造26EPROM：是一种可以反复多次编程的器件，它通过专用设备将程序写入ROM。这种芯片上有一个能透过紫外线的小窗口，当需要擦除已写入的程序时，只有将小窗口对着一定频率的紫外线光源照射巧min左右，就可擦除写入的所有信息。这种芯片能够反复使用多次，与前两种ＲＯM相比，使用方便，因此被广泛应用于计算机数控装置中.EPROM：是一种可以反复多次编程的器件，它通过专用设备将程27E２PROM可以在线用电擦除，无需将芯片从线路板上拔下用紫外线照射。它不仅提供了全片擦除功能，而且可以以字节为单位进行擦除和修改，使用更为方便。E２PROM经常用于存储那些需要在线修改的信息，如数控系统中的可设置系统参数、PLC中的用户程序等。E２PROM可以在线用电擦除，无需将芯片从线路板上拔下用紫外28常用的EPROM芯片有2716(2Kx8bit)、2732A(4Kx8bit)、2764(8Kx8bit)、27128、27256、27512等，图6-7所示为它们的管脚分布。常用的EPROM芯片有2716(2Kx8bit29三、1/O接口

计算机数控装置中的I/0接口是计算机与外部设备、机床控制系统、检测部件之间的界面，它们可以方便地与微机连接，实现并行和串行输入/输出、通信、中断处理、存储器直接访问(DMA)等。三、1/O接口301.可编程并行接口8255A8255A为最常用的I/0并行接口，它可以和8080、8085、8086、8088微处理器及MCS-48、51、96系列单片机等直接连接。1.可编程并行接口8255A31图6-8所示为8255A的引脚排列。8255A有24条外围数据线，组成三个8位并行口，CPU通过三个口地址(A口、B口、C口)对它们进行访问。8255A与CPU连接的数据线为D。~D7。RD和WR是读和写的控制端。A0和A1，用于8255A内部的地址译码，用来选择三个数据端口和一个控制寄存器。CS为8255A的片选信号，低电平有效。RESET是高电平有效的复位信号。8255A有三种工作方式:图6-8所示为8255A的引脚排列。8255A有2322)方式1方式1为选通输入/输出方式，A口和B口可作为输人或输一出口，而C口的信号线用做联络信号和中断请求信号线。2)方式1方式1为选通输入/输出方式，A口和B口可作为输333)方式2方式2为A口双向传送方式，A口可工作在双向方式，此时C口的五条线作为联络和中断请求信号线。

3)方式2方式2为A口双向传送方式，A口可工作在双向方342.I/0接口译码电路

计算机数控装置中有许多接口芯片，如DMA控制器8237A、中断控制器8259、并行接口8255A、计数器/定时器8253等，这些接口芯片都是在相应的片选信号有效时才能工作，因此要有产生片选信号的电路，即I/0接口译码电路。2.I/0接口译码电路35接口芯片的片选信号通常由74LS138产生(图6-10)。74LS138又称3-8译码器，它有3个输入A、B、C和8个输出Y0~Y7，输出为低电平有效。此外，74LS138还有3个使能端，其中2个(G2A和G2B)为低电平有效，另一个G1为高电平有效。74LS138的逻辑功能见表6-1。接口芯片的片选信号通常由74LS138产生(图36图6-10片选信号的产生图6-10片选信号的产生37在CPU控制系统总线时，G1为高电平，如果此时A9=A8=0，则74LS138的三个控制端均处于有效电平，于是芯片处于允许状态，它根据地址信号A7、A6、A5进行译码，在Y7一Y0的某一端产生一个低电平的片选信号，而其他7个端为高电平。对于地址信号A7、A6、A5的8种代码组合，可以得到8个低电平的译码信号，它们作为8个片选信号分别送到各接口芯片的片选CS端。在CPU控制系统总线时，G1为高电平，如果此时A938地址总线的低4位A3~A0，作为对接口电路内部寄存器的选择信号。图6-10所示的译码电路中各接口芯片的对应端地址如表6-2所示。地址总线的低4位A3~A0，作为对接口电路内部寄存器39四、机床控制I/O接口

除了与常规的输人、输出设备连接，实现程序的输人、输出和人机交互界面的显示外，I/O接口的另一个主要任务是完成机床的控制与状态的检测，这些功能由特殊的机床控制I/O接口实现。与通用I/O接口相比，机床控制I/0接口有如下特点:1)能够可靠地传送控制机床动作的相应控制信息，并能够输人控制机床所需的有关状态信息。四、机床控制I/O接口402)能够进行相应的信息转换，以满足计算机数控装置的输人、输出要求。输入时，能将机床的有关状态信息转换成数字形式，以满足计算机的输人信息要求;输出时，能满足机床各种有关执行元件的输入要求。信息转换主要包括以下几个方面:D/A转换，A/D转换，并行的数字量转换成脉冲量，电平转换，电量到非电量转换，弱电到强电的转换以及功率匹配等。2)能够进行相应的信息转换，以满足计算机数控装置的输413)应具有较强的阻断干扰信号进人计算机的能力，以提高系统的可靠性。3)应具有较强的阻断干扰信号进人计算机的能力，以提高42机床控制I/0接口通常由通用I/0接口、光电隔离电路和信息转换电路等部分组成。图6-11所示为典型的经济型数控系统机床控制I/0接口。微机通过通用I/0接口输出控制信息，经光电隔离电路和功率放大，驱动相应的执行元件。输入信息时，安装在机床上的传感器信号先通过电平转换、整形滤波等处理，然后经光电隔离和通用I/0接口进人微机。机床控制I/0接口通常由通用I/0接口、光电隔离431.光电隔离电路为了防止强电系统干扰以及其他干扰信号通过通用I/0接口进入微机，影响其工作，通常采用光电隔离的方法，即外部信号需经过光电耦合器与微机发生联系，外部信号与微机无直接的电气联系。光电耦合器是一种以光的形式传递信号的器件，其输入端为一发光二极管，输出端为光敏器件。如果发光二极管导通发光，光敏器件就受光而导通，反之光敏器件截止，这样就通过光电耦合器实现了信息的传递。1.光电隔离电路44图6-12所示为常见的几种光电耦合器。普通型工作频率在100kHz以下；高速型由于响应速度高，工作频率可达1MHz。以上两种光电藕合器主要用于信号的隔离。达林顿输出型由于输出部分构成达林顿形式，从而可以直接驱动继电器等器件;晶闸管输出型的输出部分为光控晶闸管，它通常用于交流大功率的隔离驱动场合。图6-12所示为常见的几种光电耦合器。普通型工作频率45图6-13所示为典型的光电隔离电路。光电隔离电路有以下方面的作用:1）隔离作用

它将输入与输出端两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电，信息通过光电转换单向传递。另外，由于光电藕合器输人与输出端之间的绝缘电阻非常大，寄生电容很小，所以信号很难从输出端反馈到输人端，从而较好地隔离了干扰信号。图6-13所示为典型的光电隔离电路。光电隔离电路有以462）进行信号电平转换

隔离电路通过光电藕合器方便地将微机的输出信号变成了+12V。2）进行信号电平转换472.信息转换电路信息转换电路主要指以下几个方面:1）数字脉冲转换

在使用步进电机为驱动元件的计算机数控系统中，由于步进电机的驱动信号为脉冲电平，所以要进行数字脉冲转换。应用微机很容易实现数字脉冲的转换工作。只要按一定的相序向I/0接口分配脉冲序列，脉冲信号经光电隔离和功率放大后，就可控制步进电机按一定的方向转动。数字脉冲转换接口电路框图如图6-14所示。2.信息转换电路482)D/A、A/D转换

机床控制I/0接口中，还常用到D/A、A/D转换，例如检测元件的模拟电压信号需要经过A/D转换才能传送给微机。2)D/A、A/D转换493)弱电、强电转换计算机数控系统中的微机信号一般要经过功率放大后，才能控制主轴电动机等执行元件的动作，而这些动作与强电系统有关。图6-15所示为一典型的交流电动机控制回路。微机送出电动机的起、停信号，经光电隔离、功率放大等来控制交流电动机的运转或停止。3)弱电、强电转换计算机数控系统中的微机信号一般要经50第二节

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一、计算机数控系统中的计算机

计算机数控系统中的计算机从构成形式上可分为两类。一类是由单一微处理器构成的单微处理器系统，由一个处理器完成输人/输出、插补计算、伺服控制等各项任务。这类系统硬件和软件的结构都比较简单。第二节计算机数控系统中的硬件

一、计算机数控系统中的计算机51

另一类是由多个微处理器构成的多微处理器系统，也称分布式处理系统。这类系统的运用有效地解决了机械加工的高速化、高精度问题，但是系统的硬件结构较为复杂软件设计也需考虑各处理器间的通信、同步，其复杂性也大为增加。另一类是由多个微处理器构成的多微处理器系统，也称分布521.单微处理器系统的组成

单微处理器系统主要由微机、通用I/O接口和机床控制I/O接口等组成。通用I/O接口用于人机交互，机床控制I/O接口用于传递微机与机床之间的信息，而微机则用于系统的管理和控制。

1.单微处理器系统的组成53（1）微机部分

微机是单微处理器系统的中枢，系统都要在它的指挥下协调工作。微机主要由微处理器（CPU）、内部存储器和I/O接口电路组成，这三部分由称为数据总线、地址总线、控制总线的信号线连接，微处理器的工作基于一个基准时钟，基准时钟频率越高，其运算速度就越快。（1）微机部分54

微处理器内部数据通道和对外数据通道的宽度反映了它的处理数据能力的强弱，数据宽度越宽，处理数据的能力越强。常用的微处理器数据宽度为8位、16位、32位，相应的微机称为8位机、16位机和32位机。微处理器内部数据通道和对外数据通道的宽度反映了它的55

内部存储器是系统的重要组成部件，它起存放程序和数据的作用，按其使用功能可分为读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类。读写存储器主要用来存放零件加工程序、加工现场参数和作为系统的工作缓冲区。内部存储器是系统的重要组成部件，它起存放程序和数据的56

由于系统掉电后，读写存储器中的信息会丢失，所以一般系统都设有掉电保护电路。只读存储器在程序执行过程中只能读出，不能写入，掉电后仍可保持信息，因此只读存储器一般用来存放固定的程序，如微机的管理程序、监控程序、汇编程序、用户控制程序等。由于系统掉电后，读写存储器中的信息会丢失，所以一般57(2)通用I/O接口部分

通用I/O接口是指外部设备与微处理器之间的连接电路。一般情况下，外部设备与存储器之间不能直接通信，必须通过微处理器对I/O接口进行读/写操作，以完成外部设备与微处理器之间信息的输入或输出。(2)通用I/O接口部分58

根据I/O接口电路传输信息方向的不同，将微处理器向外部设备送出信息的接口称为输出接口，将外部设备向CPU传送信息的接口称为输人接口。除了这两种单向接口外，还有一种具有两个方向都可以传送信息的双向接口。根据I/O接口电路传输信息方向的不同，将微处理器向外59(3)机床控制I/O接口部分

机床控制I/O接口是连接微机与机床的关键部件。根据微机与机床之间传送信息形式的不同，机床控制I/O接口被划分为数字量I/O、开关量I/O和模拟量I/O三种。(3)机床控制I/O接口部分60

数字量I/O是指传输以二进制数形式所表示的数字信息，通常以字节为单位进行传送。在机床控制中还有许多开关信号需要检测与控制，由于开关量I/0信号只有两个状态，所以可以用一位二进制数来表示。数字量I/O是指传输以二进制数形式所表示的数字信息61

如果将这些单独的开关量信号经过组合，处理方法就与数字量信号相同。机床中有些检测元件的输出信息不是数字量，而是模拟量由于微机是以数字为基础工作的，所以这些模拟量在输入微机前，一定要进行A/D转换。A/D和D/A转换部件构成模拟两I/O。如果将这些单独的开关量信号经过组合，处理方法就与数字622.多微处理器系统的组成

多微处理器系统由若干微处理器组成，它们各自带有自己的存储器和接口。各微处理器之间通过一组公用地址和数据总线或公用存储器进行连接，互相交换数据信息。计算机数控系统的各项功能被分配到各个微处理器，在主微处理器的统一控制和管理下，它们并行、协调地工作，共同完成控制机床的任务。2.多微处理器系统的组成63图6-4所示为一个典型的多微处理器系统

在计算机数控装置中采用了两个微处理器，在可编程逻辑控制器、各加工轴控制、图形控制、通信和自动编程等功能模块中也都有各自的微处理器。图6-4所示为一个典型的多微处理器系统64

计算机数控装置中的两个微处理器其中之一是主微处理器，另一个是子微处理器，它们能够并行地处理程序和插补计算，大大提高了数据处理速度，因此能高速地加工出形状复杂是零件。各硬件模块通过多主总线连接起来计算机数控装置中的两个微处理器其中之一是主微处理65二、常用存储器存储器是计算机的重要组成部分。有了存储器，计算机才具有记忆功能，才能把计算机要执行的程序、需处理的数据及处理的结果等存储在计算机中，才能使计算机脱离人的直接干预自动进行工作。。二、常用存储器66中铁管理经理述职报告总结范文中铁管理经理述职报告篇一:生产副经理述职报告述职报告尊敬的各位领导、各位代表大家好:首先,感谢在座的各位领导和代表们这一段时间对我工作上的支持。生产副经理存在的意义就在于能否确保施工生产安全、高效且可控的进行,而他管理的成功与否,不仅仅依赖他创新的管理思路,先进的管理模式,更是与在座的各位密切的配合,鼎力的支持,无私的建议分不开的。管理的过程是一个广泛借鉴经验,学习归纳的过程,有了很好的总结才能更好的为实践服务。为了总结经验吸取教训,更好的指导开工以后的工作,我对自己从项目部成立至今的工作做了认真的总结,现将近期的工作情况做一下汇报,敬望大家评议与指导。刚来项目部负责生产施工工作,我就迎接了一次严峻的挑战,今年6月10日接到业主通知,他们计划于6月25日对各项目部驻地建设情况做一次全面检查。时间段任务紧,在项目部全体员工的共同努力下,克服了种种困难,仅仅十四天的时间就完成了项目部临建,顺利通过了检查。为了尽快创造好施工条件,项目部领导班子紧接着开始筹备建立拌合站和梁场,修筑施工便道。在此期间,我带领领工员对项目部管段沿线进行了勘察,综合考虑材料运输6-5内部存储器的分类中铁管理经理述职报告总结范文6-5内部存储器的分类67存储器通常分为两个部分:把具有一定容量、存取速度较快的存储器作为内存储器,把存储容量大而速度较慢的存储器作为外存储器。以下提到的存储器除特别说明外均为内存储器存储器通常分为两个部分:把具有一定容量、存取速度较快68存储器的种类很多，从应用的角度可分为两类:一类为读写存储器(RAM)，另一类为只读存储器（ROM）。存储器的种类很多，从应用的角度可分为两类:一类为读写691.RAMRAM主要用来存放各种输人、输出数据和中间结果，同时用来与外存储器交换信息，设置堆栈等。因存储单元关掉电源即失去全部内容，所以它是易失型的。RAM分为双极型和MOS型。双极型的主要特点是速度快，但集成度低、功耗大、成本高，目前微机多采用MOS型RAM。MOS型又可分为静态RAM、动态RAM和NVRAM三类。1.RAM70静态RAM集成度高于双极型，但低于动态RAM，功耗比双极型低，但比动态高;动态RAM集成度最高、功耗最低，价格也比静态RAM低，但由于它是靠电容存储信息的，所以总是有电流泄漏存在，就要求有附加的刷新电路。计算机数控装置由于存储容量一般不是很大，所以多采用静态RAM实现数据的存储。静态RAM集成度高于双极型，但低于动态RAM，功耗比71常用的静态RAM芯片有6116(2Kx8bit),6264(8Kx8bit),62256(32×8bit)等。6264、62256均采用CIMS工艺，由单一5V供电，典型存取时间为150~200ns，采用28脚双列直插式扁平封装，其管脚分布及逻辑符号如图6-6所示。常用的静态RAM芯片有6116(2Kx872图6-6a6264引脚分布及逻辑符号图6-6a6264引脚分布及逻辑符号73图6-6b62256引脚分布及逻辑符号图6-6b62256引脚分布及逻辑符号742．ROM

ROM的信息在使用时是不能改变的，即不能写入，只能读出，因此一般被用来存放固定程序，如微机的监控程序以及各种表格等。ROM的特点是信息的非易失性，即电源掉电后再上电时存储信息不变。由图6-5可见，ROM分为掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ＲＯＭ(EPROM)、电可擦除可编程ROM(E２PROM)等类型。2．ROM75掩模ROM：是半导体厂家根据用户的要求，按照某种固定线路制造的。这种ROM中信息内容不能改写，用户不能对其编程，故只适用于大批量生产的产品。

PROM中：信息内容可以由用户编程写入，但用户只能写一次，内容一经写入便不能修改和擦除。掩模ROM：是半导体厂家根据用户的要求，按照某种固定线路制造76EPROM：是一种可以反复多次编程的器件，它通过专用设备将程序写入ROM。这种芯片上有一个能透过紫外线的小窗口，当需要擦除已写入的程序时，只有将小窗口对着一定频率的紫外线光源照射巧min左右，就可擦除写入的所有信息。这种芯片能够反复使用多次，与前两种ＲＯM相比，使用方便，因此被广泛应用于计算机数控装置中.EPROM：是一种可以反复多次编程的器件，它通过专用设备将程77E２PROM可以在线用电擦除，无需将芯片从线路板上拔下用紫外线照射。它不仅提供了全片擦除功能，而且可以以字节为单位进行擦除和修改，使用更为方便。E２PROM经常用于存储那些需要在线修改的信息，如数控系统中的可设置系统参数、PLC中的用户程序等。E２PROM可以在线用电擦除，无需将芯片从线路板上拔下用紫外78常用的EPROM芯片有2716(2Kx8bit)、2732A(4Kx8bit)、2764(8Kx8bit)、27128、27256、27512等，图6-7所示为它们的管脚分布。常用的EPROM芯片有2716(2Kx8bit79三、1/O接口

计算机数控装置中的I/0接口是计算机与外部设备、机床控制系统、检测部件之间的界面，它们可以方便地与微机连接，实现并行和串行输入/输出、通信、中断处理、存储器直接访问(DMA)等。三、1/O接口801.可编程并行接口8255A8255A为最常用的I/0并行接口，它可以和8080、8085、8086、8088微处理器及MCS-48、51、96系列单片机等直接连接。1.可编程并行接口8255A81图6-8所示为8255A的引脚排列。8255A有24条外围数据线，组成三个8位并行口，CPU通过三个口地址(A口、B口、C口)对它们进行访问。8255A与CPU连接的数据线为D。~D7。RD和WR是读和写的控制端。A0和A1，用于8255A内部的地址译码，用来选择三个数据端口和一个控制寄存器。CS为8255A的片选信号，低电平有效。RESET是高电平有效的复位信号。8255A有三种工作方式:图6-8所示为8255A的引脚排列。8255A有2822)方式1方式1为选通输入/输出方式，A口和B口可作为输人或输一出口，而C口的信号线用做联络信号和中断请求信号线。2)方式1方式1为选通输入/输出方式，A口和B口可作为输833)方式2方式2为A口双向传送方式，A口可工作在双向方式，此时C口的五条线作为联络和中断请求信号线。

3)方式2方式2为A口双向传送方式，A口可工作在双向方842.I/0接口译码电路

计算机数控装置中有许多接口芯片，如DMA控制器8237A、中断控制器8259、并行接口8255A、计数器/定时器8253等，这些接口芯片都是在相应的片选信号有效时才能工作，因此要有产生片选信号的电路，即I/0接口译码电路。2.I/0接口译码电路85接口芯片的片选信号通常由74LS138产生(图6-10)。74LS138又称3-8译码器，它有3个输入A、B、C和8个输出Y0~Y7，输出为低电平有效。此外，74LS138还有3个使能端，其中2个(G2A和G2B)为低电平有效，另一个G1为高电平有效。74LS138的逻辑功能见表6-1。接口芯片的片选信号通常由74LS138产生(图86图6-10片选信号的产生图6-10片选信号的产生87在CPU控制系统总线时，G1为高电平，如果此时A9=A8=0，则74LS138的三个控制端均处于有效电平，于是芯片处于允许状态，它根据地址信号A7、A6、A5进行译码，在Y7一Y0的某一端产生一个低电平的片选信号，而其他7个端为高电平。对于地址信号A7、A6、A5的8种代码组合，可以得到8个低电平的译码信号，它们作为8个片选信号分别送到各接口芯片的片选CS端。在CPU控制系统总线时，G1为高电平，如果此时A988地址总线的低4位A3~A0，作为对接口电路内部寄存器的选择信号。图6-10所示的译码电路中各接口芯片的对应端地址如表6-2所示。地址总线的低4位A3~A0，作为对接口电路内部寄存器89四、机床控制I/O接口

除了与常规的输人、输出设备连接，实现程序的输人、输出和人机交互界面的显示外，I/O接口的另一个主要任务是完成机床的控制与状态的检测，这些功能由特殊的机床控制I/O接口实现。与通用I/O接口相比，机床控制I/0接口有如下特点:1)能够可靠地传送控制机床动作的相应控制信息，并能够输人控制机床所需的有关状态信息。四、机床控制I/O接口902)能够进行相应的信息转换，以满足计算机数控装置的输人、输出要求。输入时，能将机