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第1章第1章概述学习目标：◆掌握微型计算机接口的定义及功能。了解接口的类型；◆了解微型计算机接口技术的现状及发展趋势。第1章概述本章目录：1.1微机接口基本概念1.2接口的功能和特点1.3接口技术的现状及发展趋势习题与思考题1.1微机接口基本概念1.1.1接口的定义1.1.2专门研究接口的原因1.1.3接口的分类1.1.1接口的定义微型计算机接口中央处理器（CPU）与外围设备连接的中间部件（电路），是CPU与外界进行信息交换的电子系统。微机接口技术是采用软件与硬件相结合的方法，研究CPU如何与外围设备进行最佳耦合与匹配，以实现两者高效、可靠地交换信息的一门技术。1.1.2专门研究接口的原因在CPU与外设之间需要设置一种部件装置，使CPU和外设协调工作，有效地完成CPU与外界的信息交换，这种起界面（Interface）作用的部件装置称为输入/输出接口电路。1.1.3接口的分类数字接口与模拟接口模拟量，即在任何两个值之间总可以找出其中间值的这种量。数字量，即指以二进制形式表示的信息。串行接口与并行接口高速接口与低速接口固定逻辑电路接口与可编程接口同步接口与异步接口1.2接口的功能和特点1.2.1数据锁存、缓冲与驱动功能1.2.2信号转换功能1.2.3接收、执行CPU命令的功能1.2.4设备选择功能1.2.5中断管理功能1.2.6可编程功能1.2.1数据锁存、缓冲与驱动功能数据寄存器或锁存器解决高速CPU和低速外设之间的矛盾，适应双方的读写时间需要，避免丢失数据。缓冲器数据缓冲；驱动能力1.2.2信号转换功能通常遇到的信号变换包括：•信号电平转换•模/数和数/模转换•串/并和并/串转换•数据宽度变换•信号的逻辑关系•时序上的配合所要求的变换等1.2.3接收、执行CPU命令的功能接受CPU发往外设的的各种命令；对命令代码进行识别解释，形成控制信号；送外设（被控对象），产生相应的具体操作。1.2.4设备选择功能接口的地址译码电路对外设进行寻址：高位地址用于芯片（电路）的选择，低位地址用于接口芯片（电路）内部寄存器或锁存器的选择。1.2.5中断管理功能接口中设置中断控制逻辑完成向CPU提出中断请求，进行中断优先级排队，接收中断响应信号以及向CPU提供中断向量等有关中断事务工作。1.2.6可编程功能可编程接口芯片可在不改变硬件的条件下，只改变驱动程序就可改变接口的工作方式和功能，以适应不同的用途。增强了接口的通用性、灵活性和可扩充性。1.3接口技术的现状及发展趋势最初，没有设置独立的接口部件，对外设控制与管理均由CPU直接承担。早期的接口是在CPU和外设之间设置简单的逻辑电路，后来逐步发展成为独立的接口电路，甚至是设备控制器。目前的接口几乎都是中、大规模集成芯片，并且是可编程的，还具有较好的通用性，以实现实时、多任务、并行操作。发展趋势是采用大规模和超大规模集成电路，并向智能化、技术化、系列化和一体化方向发展。另外，随着多媒体技术的出现，相应的接口器件也会不断涌现。习题与思考题1.简述微型计算机接口的概念及接口的功能？2.简述在CPU与外设之间设置接口的必要性。3.简述智能接口技术主要的研究内容。