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1接口复习2015.06一、基本概念（填空、简答、名词解释）第1章1.什么是I/O接口（电路）？I/O接口是位于系统总线与外设之间，用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路。传递的信息有：数据、状态及控制信息（三类型寄存器—端口）。2.CPU与外设连接必须通过I/O接口的原因：1）速度的不匹配2）时序的不匹配3）信息格式不匹配4）信息类型与电平的不匹配3.微处理器、微型计算机、微型计算机系统4.微型计算机的主要性能指标？第2章1.8086CPU的基本结构*微处理器是微型计算机系统的控制核心1）8086CPU的内部结构。包括BIU(总线接口单元)和EU(执行单元)部件。总线接口单元的功能：是负责CPU与外部(存储器,I/O)的接口传送数据。即提供总线信号并完成所有总线操作,例如地址形成(逻辑地址→物理地址)，取指令(CS:IP),指令排队以及读/写操作数等功能。执行单元的功能：负责指令的分析与执行。2.8086/8088的存储器组织结构（特点）①8086/8088有20条地址线，可寻址220=1MB的内存空间，对应的十六进数地址范围为00000H~FFFFFH。②存储器组织：8086存储器采用分体结构，即1MB的内存储空间分成两个512KB的存储体，两个存储体采用字节交叉编址方式。A0=0时选择偶数地址存储体，BHE有效时选择奇数地址存储体。3.存储器的分段、物理地址、逻辑地址：1）为什么要分段？一个逻辑段的最大空间为64KB；2）四个段寄存器CS、DS、ES、SS的功能。分别存放代码段、数据段、附加数据段、堆栈段的起始地址的高16位。3）逻辑地址的表达方式，物理地址的计算方法。CPU访问内存单元时使用物理地址；用户编制程序时使用的是逻辑地址。4.8086的最小和最大模式系统P281）最小模式单机系统，系统中所需要的控制信号全部由8086引脚直接提供。2）最大模式最大模式可以构成多处理机系统，在最大模式下，系统中所需要的控制信号由总线控制器8288提供。第5章内存储器及其接口1、首先要求掌握存储系统概念，存储器系统的体系结构，内存储器中的数据组织。22、多层存储结构概念1）核心是解决CPU与存储器工作速度的矛盾，以及内存的容量应尽量满足系统软件和应用软件的需求。因此，计算机系统需建立多层存储体系结构，构成大容量、速高度、低成本的存储系统。一个金字塔结构的多层存储体系充分体现出容量和速度关系。2）多层存储体系结构：寄存器、Cache(高速缓存)、内存、外存Cache—主存层次：解决CPU与主存的速度上的差距主存—辅存层次：解决存储的大容量要求和低成本之间的矛盾3、主存储器的基本组成1）存储体2）外围电路（地址译码器、I/O电路---数据输入、输出缓冲、控制电路）4、存储器接口设计（或分析）1）根据8086存储器组织特点进行接口设计，BHE、A0在存储器接口中的作用？2）地址译码方法分析，寻址范围（容量）的确定。第6章1、接口技术接口技术是采用硬件与软件相结合的方法，研究微处理器如何与外设进行最佳耦合与匹配的技术。采用软件、硬件相结合的方法，实现CPU与外设之间协调与匹配，实现两者之间高效、可靠的进行信息传输的一门技术。2、接口的功能接口功能:（1）正确地选择外部设备的功能（2）能有效地控制和监测外部设备工作状态。（3）进行中断管理，提供中断类型号。（4）进行数据格式的转换功能（正、负逻辑，并、串转换）。（5）进行电平转换。（6）协调速度，采用锁存、缓冲、驱动等。（7）时序控制，提供实时时钟。3、CPU与外设之间的数据传输方式及特点，使用何种指令。重点掌握：同步传输（无条件传输）方式和查询方式接口及其工作原理。查询接口中除了有数据端口，还有状态端口4、接口中端口地址的编址方式和地址译码原则及分析方法。（熟悉逻辑门及138译码器）5、掌握接口工作原理，如：3第7章1.可编程接口可被用户通过程序来改变其功能的电路芯片称为可编程芯片；通过程序改变芯片工作方式的过程称为芯片编程或芯片初始化。初始化过程实际上就是对可编程接口芯片的控制端口写入各种命令字的操作过程。2.8255、8253初始化编程内容和方法、端口地址的确定和使用（CS、A1、A0），与CPU的连接。8253（定时器）计数初值的计算：N=f入/f出1）8255A初始化编程、应用（参考实验程序）。2）8253A初始化编程（参考教材例题和实验程序）。第8章1.计算机与外部信息交换方式有并行通信、串行通信两种。（并行、串行通信的特点、硬件条件）2.串行接口定义、特点（需要固定的数据格式）3.串行通信的硬件条件在硬件上，串行通信系统的核心部件是移位寄存器，其中在发送端要有一个并入串出移位寄存器，在接收端要有一个串入并出移位寄存器。4.如何实现串行通信的中数据传送的同步？系统从软件和硬件两方面采取了如下三个措施：（1）设置波特率：（2）设置数据的传送格式（如起/止式异步通信数据格式）（3）设置波特率因子在异步通信方式进行通信时，发送端需要用时钟来决定每1位对应的时间长度，接收端也需要用一个时钟来测定每1位的时间长度，前一个时钟叫发送时钟，后一个时钟叫接收时钟。一般接收发送时钟的频率可以是位传输率（波特率）的16倍、32倍或64倍。这个倍数就称为波特率因子。掌握发送与接收时钟频率的计算：发送和接收时钟频率==波特率×波特率因子5.串行接口概念，串行数据传送方向6.信号调制与解调的含义与作用7.串行通信方式（异步和同步的特点、异步通信协议）异步串行通信是以字符为单位传输数据，用起始位和停止位标志每个字符的开始和结束，两次传输时间间隔不固定。（每个字符作为一个独立的信息单位（1帧数据)，可以随机出现在数据流中，字符间异步，字符内部各位间同步）。8.方式选择控制字的设置（分析起/止式异步通信数据格式和传输速率）9.RS-232C的电气特性在数据发送（TxD）和数据接收（RxD）信号线上：数字信号“1”：－3V～－15V；数字信号“0”：+3V～+15V在RTS、CTS、DSR、DTR、DCD线上传送控制/状态信号电平：有效+3V～+15V；无效－3V～－15V第9章1.中断系统中的三个触发器中断请求触发器、中断屏蔽触发器、CPU内部的中断允许触发器。2.中断矢量、中断矢量表、中断矢量地址；4中断类型号及8086中断类型号的获取（方法一、方法二）；3.中断识别的主要任务？如何找到中断服务程序的入口地址？确定应该处理哪一个中断源引起的中断，形成该中断源的中断服务程序的入口地址,并调用相应的中断服务程序。4.8259A中断控制器的功能（1）优先级排队管理；（2）接受和扩充外部设备的中断请求；（3）提供相应的中断类型码；（4）进行中断请求的屏蔽或开放。5.如何开放8259IR0～IR9的中断？（8259实验）6.教材上的例题，8259初始化编程内容和方法（ICW1、ICW2、OCW1）、奇、偶地址的使用，及端口地址的译码第10章1.D/A、A/D转换有关概念：分辨率2.A/D转换的接口电路（三种）3.D/A转换的波形分析（书上例题）5.A/D转换器的应用A/D转换后数据的采集）（上课例题）A／D转换与微机的接口电路有延时等待法、查询法和中断法三种接口电路。MOVDX,300H；通道IN0口地址L1：OUTDX,AL；启动A/D转换（AL可为任意数）MOVDX,308H；指向状态口地址L2：INAL,DX；读EOC状态TESTAL,01H；转换是否结束?JZL2；若未结束，等待MOVDX,300HINAL,DX；读取转换数据MOV[3000H],AL；转换结果送缓冲区OUT90H,AL；启动IN0进行A/D转换（AL可为任意数）L0：INAL,98H；读EOC状态TESTAL,01H；转换是否结束?JZL0；若未结束，等待INAL,90H；读取转换数据MOV[3000H],AL；转换结果送缓冲区