西安电子科技大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 常用接口芯片技术

常用芯片 接口技术 教师:王晓甜 Email:xtwang@mailxidian.edu.cn 历虑种技大字 XI DAN UNIVERSITY

常用芯片 接口技术 教师：王晓甜 Email：xtwang@mail.xidian.edu.cn

Contents xtwang@mail.xidian.edu.cn /O接口概述 1O接口的编址方式 1O的基本工作方式 常用芯片的接口技术 历乱孑拌技字 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn Contents 1 I/O接口概述 2 I/O接口的编址方式 3 I/O的基本工作方式 4 常用芯片的接口技术

回顾:输入输出指令 xtwang@mail.xidian.edu.cn CPU读写操作: IN DST SRC OUT DST SRC MOV DST SRC 今CPU对内存的操作是读写操 作,对外设的操作也是各种 读写操作 匚外设 CPU对内存直接用地址线寻 址访问,对外设要通过工/o 接口电路进行访问 匚存储器 历乱孑拌技字 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 回顾：输入输出指令 ❖CPU读写操作： ❖CPU对内存的操作是读写操 作，对外设的操作也是各种 读写操作 ❖CPU对内存直接用地址线寻 址访问，对外设要通过I/O 接口电路进行访问 IN DST， SRC OUT DST， SRC MOV DST， SRC 外设 存储器

为什么外设需要I/O接口 xtwang@mail.xidian.edu.cn 内存 飞 我们所说的接口电路,通常 就是I/O接口电路的简称 行转化,或储存,供CPU使用。 历毛孑拌大 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 为什么外设需要I/O接口 ❖内存 ▪ 不需要接口电路，是因为内存的结构和对象单一，只需 要通过译码电路访问存储单元，进行数据交流，而且都 是以字节为单位的二进制存储单元，且内存的工作速度 较为一定。 ❖外设： ▪ 种类繁多（机械式，电子式，电动式，电磁式） ▪ 信号类型复杂（数字量，模拟量，开关量） ▪ 处理速率相差甚远（键盘，鼠标，显示器，扫描仪） ▪ 数据的传递方式（并行的，串行的） ❖所以，对不同的外设要用不同的接口电路对信号进 行转化，或储存，供CPU使用。 我们所说的接口电路，通常 就是I/O接口电路的简称

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn 接口 接口指CPU和外设之间通过 系统总线进行连接的电路部 分,是CPU与外界进行信息 交换的中转站。 接口技术 接口技术是研究CPU如何与 匚外设 外部世界进行最佳耦合与匹 配,实现双方高效、可靠地 交换信息的一门技术,是软 件、硬件结合的体现,是微 匚存储器 机应用的关键。 历乱孑拌技字 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 7.1 概述 接口 接口指CPU和外设之间通过 系统总线进行连接的电路部 分，是CPU与外界进行信息 交换的中转站。 接口技术 接口技术是研究CPU如何与 外部世界进行最佳耦合与匹 配，实现双方高效、可靠地 交换信息的一门技术，是软 件、硬件结合的体现，是微 机应用的关键。 外设 存储器

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn 输入输出系统 计算机中完成喻输入/输出(简称I/O)操作 部件称为输入/输出系统,包括I/o软件I/O 硬件两部分。而I/O硬件和软件的综合设计 称为I/O接口技术。 主机 接口 外部 设备 CPU通过/O接口与外设交换信息 历毛孑拌大 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 7.1 概述 输入/输出系统 计算机中完成输入/输出（简称I/O）操作 部件称为输入/输出系统，包括I/O软件I/O 硬件两部分。而I/O硬件和软件的综合设计 称为I/O接口技术。 主 机 外 部 设 备 接 口 CPU通过I/O接口与外设交换信息

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn (1)O软件 O软件的作用是在O硬件的基础上实 现输入喻输出操作。在不同结构和性能的计算 机中,所采用的o软件技术差异很大,比如 在微型计算机中,WO软件主要包括使用O 指令编写的输入喻出程序,以及操作系统中 有关管理模块。 历乱孑拌技字 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 7.1 概述 （1）I/O软件 I/O软件的作用是在I/O硬件的基础上实 现输入/输出操作。在不同结构和性能的计算 机中，所采用的I/O软件技术差异很大，比如 在微型计算机中，I/O软件主要包括使用I/O 指令编写的输入/输出程序，以及操作系统中 有关管理模块

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn (2)I/O硬件 JO控制部件完成对输入和输出操作过程的 控制,并且有效地提高输入输出的效率 典型的o控制部件包括中断控制器、DMA 控制器等。 /O设备常见的有键盘、鼠标、显示器、硬 盘机、打印机、调制解调器、扫描仪等设备 o接口实现MO设备和系统总线的连接。 历毛孑拌大 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 7.1 概述 （2）I/O硬件 I/O控制部件完成对输入和输出操作过程的 控制，并且有效地提高输入/输出的效率， 典型的I/O控制部件包括中断控制器、DMA 控制器等。 I/O设备常见的有键盘、鼠标、显示器、硬 盘机、打印机、调制解调器、扫描仪等设备 I/O接口实现I/O设备和系统总线的连接

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn ◆接口的分类 令(1)I/O接口芯片 这些芯片大都是集成电路,通过cPU输入不同的命令 和参数,并控制相关的工/o电路和简单的外设作相应的操作 常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、并行接口等。 令(2)工/O接口控制卡 有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件,或者 直接与CPU同在主板上,或是一个插件插在系统总线插槽 历毛孑拌大 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 7.1 概述 ❖接口的分类 ❖ （1）I/O接口芯片 这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令 和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作， 常见的接口芯片如定时／计数器、中断控制器、并行接口等。 ❖ （2）I/O接口控制卡 有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者 直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽 上

7.1概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn 接口电路的作用: 协调CPU与外设之间所有不和谐的矛盾 历乱孑拌技字 XD1粪 N UNIVE ITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 接口电路的作用： 协调CPU与外设之间所有不和谐的矛盾 7.1 概述