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微机接口技术01

微机接口技术
第一章:接口与接口技术
接口:微机系统中,通过硬件的连接与软件的控制,徽处理器与其它
部件(设备)之间能够协同工作并进行稳定的信息传输的电路以及相关程序。
接口技术:采用硬件与软件相结合的方法,研究微处理器如何与其它
部件实现最佳耦合与匹配,以便在它们之间实现可靠、高产的作息交换的一
门技术。

二、掌握模拟与数字电路的基础知识
三、学习微机原理。主要介绍微机的概念,汇编语言的变成,存储器设计,中断接口,和简单的接口知识。
为什么需要接口?具有微处理器的系统中,CPU和外设是分别不同进行设计的,在速度上,传输方式上,信息格式上,时序上有很多不同的,不匹配地方,就需要中间需要连接的过程。
计算机的CPU一般运行速度非常高的,而外设可以快也可以慢,中间需要一个连接或者缓冲的部分。接口应该完成哪些任务?
分为七个方面:一,数据的缓冲
比如从网上收集的数据,和CPU工作的节奏不一样的,手来数据需要放在
一个缓存存起来,CPU再取出来或者送到内存。这就是一个缓存的功能。
二、接收和执行CPU的命令的功能
CPU的命令是一些简单的代码一、0,而外设是不能直接理解的,就需要一个接口来传令或者来解释这个命令,改变外设能够接受的一些指令。
三、信号转换功能
指的是CPU和外设在电平时序不匹配,比如线路传输电平比较高,这样起到抗干扰的作用,CPU为了省电,它使用的电平和电压是比较低的。这个时候,需要一个接口进行转换,使得两种电压能够连续的传递信息了。也就是说,在CPU的电压变成线路上高的电压,有转换成CPU的电压,这就是一个信号的转换功能。
四、设备选择功能
对于我们微机也好,微处理器系统也好,他可能连接的很多的通道。拿我们的PC机来讲,就有键盘、鼠标、打印机等,这个时候我可以选择我需要的设备为我们工作。这个时候就有一个选择的功能。这个类似于一个开关切换的作用
五、中断管理功能
这个中断是我们在微机原理中学到的一个很重要的内容。就是CPU进行他自己的工作,而在这个工作的时候,外设需要CPU为他服务,这时CPU可以中断他当前执行的程序,来调用相应的服务程序,响应外设的需求。这里最简单的例子就是我们的键盘和鼠标。这样就可以使外设和CPU并行工作。就是当你鼠标没有点的时候,CPU可以做其他的事情。当你鼠标点的时候,CPU立即快速的响应你的需要。这就是中断管理的功能。提高了CPU的效率。
六、数据宽度的变换
我们知道,在线路上如果有几十根线同时传,这样既不方便,成本又太高了,因此在线路上,特别是在长途的通信上,都是采用串行通信的方法。主板上的CPU为了加快速度,这些信息是并行的传输的,因此,数据宽度的变化就是指并行传输和串行传输的转换。可以使用移位寄存器的器件来实行串行转换和并行转换。
七、可编程功能
修改相应的驱动程序可以改变接口的工作方式,使用嵌入式处理器
这是一个高级的功能,叫做可编程功能。我们知道在现在的外设中有一些智能化的控制或者一些多种工作方式的能力,当换了一个设备,需要安装一个驱动程序的方法来解决。使得外设可以根据我们的需要来工作。这是与我们的接口的可编程功能相联系的。也就是说,一个外设可以设置不同的工作方式,也可以使用他特有的中端服务程序。这些我们可以通过安装驱动程序的方法来解决。使得外设可以根据我们的需要来工作。也可以使的我们的机器和外设连接起来。
谈接口知识应用范围;
非常广的,虽然教材上看到的接口技术往往是一些PC机或者台式机,不仅限于普通电脑,也可以用于笔记本电脑,工控机,现在很多系统的开发都离不开嵌入式系统,比如我们的手机、照相机里面都使用了各种各样的微处理机,嵌入到其他的电子设备里,包括仪表、汽车,包括现在各种机械设备都使用了嵌入器。包括我们使用的单片机也童谣需要接口知识才能开发。
谈一谈现在的嵌入式微机:不像以前仅仅使用单片机或者一些功能简单的CPU或者微处理器。现在微处理器是越来越先进,比如86,486,586,7PII,PIII(奔腾三),它把体积做的很小,可以嵌入到各种便携式或者家用设备。比如常用的14*10cm,10*10或者更小的嵌入式微机。嵌入式的主板和PC机的主板非常相似,他可以集成多种接口,珍惜接口通过大规模集成或者小型化的技术集成在主板上,这些接口包括以太网接口、USB接口、显示器接口、音频接口、MODEM接口、IDE接口-硬盘货光驱,FD-软驱接口、MOUSE鼠标接口,LCD液晶显示器接口、并行接口、串行接口等。那么多接口通过小兴化、微型化技术都可以放在,10*10这样一个小主板上,这样可以非常方便的把功能的强大的微机的功能嵌入到各种系统之中。还可以支持一些特殊化,小型化的外设,比如存储卡,数码相机的村粗卡都可以连接到嵌入式微机上。
学习了接口,有什么好处?可以充分利用微处理器的强大功能,设计出智能化的一起仪表,自动控制系统,各种嵌入式的通信设备,加点,工业产品等。大大减少硬件的复杂程度,减低成本,提高性能。
微处理器会渗入到各行各业中去。比如通信设备,程控交换机,电视机,电话机,冰箱、汽车,大量使用微机系统。一般高档的汽车使用了几十个微处理器。几百万个晶体管来组成的复杂的功能呢可以有微处理器代替。很多硬件的功能可以用软件来完成。微机接口可以吧各种设备和微处理器联系起来,创造出各种产品,也是世界经济的一个发展方向。
微机的内部接口怎么样实现呢?
微机接口与三总线


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