现代微机原颯与接口米 第2章输入输出与接口技术 Department of Computer Science Engineering 算机科学与工程系 http://qsyangyeah.net
http://qsyang.yeah.net 现代微机原理与接口技术 1 第2章 输入输出与接口技术
现代微机原理与接口米 21接口概述 2.1I/O接口基本概念 1.为什么要引入接口 微机和IO设备的信息类型和格式可能不一样。 微机和I/O设备信号传输处理的速度可能不匹配 不用接口,IO直接接CPU,随着外设增加,会 大大降低CPU的效率。 I/O直接接CPU,会使外设硬件结构过于依赖CPU 对外设本身发展不利 Department of Computer Science Engineering 2 算机科学与工程系 http://qsyangyeah.net
http://qsyang.yeah.net 现代微机原理与接口技术 2 2.1 接口概述 2.1.1 I/O接口基本概念 1.为什么要引入接口 • 微机和I/O设备的信息类型和格式可能不一样。 • 微机和I/O设备信号传输处理的速度可能不匹配。 • 不用接口， I/O直接接CPU，随着外设增加，会 大大降低CPU的效率。 • I/O直接接CPU，会使外设硬件结构过于依赖CPU ，对外设本身发展不利
2.接口的概念 现代微机原与换口水 内存 CPU 内存接口 电源 系统总线 用户交互接口 外存接口 通信接口 测控接口 键盘、鼠标、显示器、 磁盘机 终端 ADC 打印机、声音输入输 磁带机 MODE DAC 出、图形输入、视频输 光盘机 电传机 数字化仪器 入输出 定义:接口是CPU与“外部世界”的连接电路,负责 “中转”各种信息。 分类:存储器接口和ⅣO接口。 位置:介于系统总线与外部设备之间 计算机科学与工程系 http://qsyangyeah.net
http://qsyang.yeah.net 现代微机原理与接口技术 3 定义：接口是CPU与“外部世界”的连接电路，负责 “中转”各种信息。 2.接口的概念 分类：存储器接口和I/O接口。 位置：介于系统总线与外部设备之间
现代微机原理与接口米 3JO接口与O设备 不同O设备对应O接口不同。 IO接口受CPU控制,O设备受ⅣO接口控制。 为增加通用性,IO接口电路一般均具有可编程功能。 微机的应用离不开外部设备接口的设计、选用和连接。 可能是单向的 数据 数据 CPU[控制信号」接 控制信号外设 状态信号 状态信号 Department of Computer Science Engineering 4 计算机科学与工程系 http://qsyangyeah.net
http://qsyang.yeah.net 现代微机原理与接口技术 4 3.I/O接口与I/O设备 不同I/O设备对应I/O接口不同。 I/O接口受CPU控制，I/O设备受I/O接口控制。 为增加通用性，I/O接口电路一般均具有可编程功能。 微机的应用离不开外部设备接口的设计、选用和连接。 CPU 接口 外设 数据 数据 控制信号 控制信号 状态信号 状态信号 可能是单向的
现代微机原理与接口米 212、O接口功能 数据缓冲功能:通过寄存器或锁存器实现。 存放数据的寄存器或锁存器称之为数据口 接受和执行CPU命令功能: 存放CPU命令代码的寄存器称之为命令口, 存放执行状态信息的寄存器称之为状态口。 设备选择功能:CPU通过地址译码选择不同外设。 即CPU通过地址译码选择不同ⅠO接口和O接囗中 连接的不同的设备。 信号转换功能:协调总线信号与IO设备信号。 转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换 可编程功能:增加接口的灵活性和智能性 Department of Computer Science Engineering 「计算机科学与工程系 http://qsyangyeah.net
http://qsyang.yeah.net 现代微机原理与接口技术 5 2.1.2、I/O接口功能 数据缓冲功能：通过寄存器或锁存器实现。 存放数据的寄存器或锁存器称之为数据口。 接受和执行CPU命令功能： 存放CPU命令代码的寄存器称之为命令口， 存放执行状态信息的寄存器称之为状态口。 设备选择功能：CPU通过地址译码选择不同外设。 即CPU通过地址译码选择不同I/O接口和I/O接口中 连接的不同的设备。 信号转换功能：协调总线信号与I/O设备信号。 转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换。 可编程功能：增加接口的灵活性和智能性