微型计算机原理(第一章).ppt

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1、微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院微型计算机原理微型计算机原理(第第一一章）章）l主讲教师 魏祖雪lEmail:重庆三峡学院物理与电子工程学院重庆三峡学院物理与电子工程学院微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院课程目标课程目标 微机原理是学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程：F微型计算机的基本工作原理F汇编语言程序设计F微型计算机接口技术 目的目的：建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院教学内容教学内容第一章第一章 微机系统与接口技术概述微机系统与接口技术概述 第二章第二章 微处理器结构微

2、处理器结构第三章第三章 寻址方式和指令系统寻址方式和指令系统第四章第四章 汇编语言程序设计汇编语言程序设计第五章第五章 半导体存储器和高速缓冲存储器半导体存储器和高速缓冲存储器第六章第六章 中断技术中断技术第七章第七章 定时定时/计数器计数器8254第八章第八章 DMA技术技术第九章第九章 可编程并行接口可编程并行接口8255A第十章第十章 串行接口串行接口第十一章第十一章 模拟接口模拟接口微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院教材教材熊江主编，微机系统与接口技术，武汉大学出版社，熊江主编，微机系统与接口技术，武汉大学出版社，2007.8微机原理与接口实验指导书，自编微机原理与接口实验

3、指导书，自编课程情况课程情况教学：教学：42学时学时实验：实验：14学时学时考试：作业考试：作业20%，实验，实验20%，期末考试，期末考试60%答疑辅导答疑辅导网络网络：http:/ 汇编语言程序设计，北京，清华大学出版社，汇编语言程序设计，北京，清华大学出版社，1991年年6月，第一版月，第一版2.刘乐善，微型计算机接口技术及应用，武汉，华中科技大学出版刘乐善，微型计算机接口技术及应用，武汉，华中科技大学出版社，社，2004年年1月月 3.戴梅萼等编戴梅萼等编微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用-从从16位到位到32位第二版位第二版 4.邹逢兴主编邹逢兴主编微型计算机原理及其应用微型计

4、算机原理及其应用典型题解与实战模拟典型题解与实战模拟 国防科技大学出版社国防科技大学出版社微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院第一章第一章 微机系统与接口技术概述微机系统与接口技术概述1.1 微型计算机的发展和特点微型计算机的发展和特点1.2微型计算机的指标和分类微型计算机的指标和分类1.3 微微处处理理器器、微微型型计计算算机机和和微微型型计计算算机机系统的基本组成系统的基本组成1.4 计算机中数的表示和编码计算机中数的表示和编码1.5 微机系统中的接口问题微机系统中的接口问题微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.1 微型计算机的发展和特点微型计算机的发展和特点一、计算

5、机的发展简一、计算机的发展简史史 1946年世界上第一台电子计算机由美国宾夕法尼亚大学研制成功。尽管它重达30吨，占地170平方米，耗电140千瓦，用了18800多个电子管，每秒钟仅能做5000次加法.这台计算机有五个基本部件：输入器、输出器、运算器、存储器和控制器，奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院计算机发展经历四代计算机发展经历四代第一代计算机第一代计算机：电子管计算机1946年以电子管为逻辑元件第二代计算机第二代计算机：晶体管计算机1954年以晶体管为逻辑元件第三代计算机第三代计算机：集成电路计算机1964年以中、小规模集成电路为逻辑元

6、件第四代计算机第四代计算机：大规模集成电路计算机1970年以超大规模集成电路为逻辑元件第五代计算机第五代计算机：智能计算机（非冯.罗依曼机）微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院摩尔定律摩尔定律（Moors Law）1965年 集成电路内芯片的晶体管数目，每隔1824个月，其集成度就要翻一番。（特定大小的芯片内晶体管数加倍。）四大定律四大定律主导网络时代贝尔定律贝尔定律（Bells Law）：性能相同的计算机价格将持续下降。吉尔德定律吉尔德定律（Gilders law）：网络的带宽每个月翻一番。麦特卡夫定律麦特卡夫定律（Metcalfes Law）：对网络投入N,可以收到的回报是N的平

7、方二、微处理器及微型计算机的发展概况二、微处理器及微型计算机的发展概况微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院第一代微处理器第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040为代表的四位微处理机。第二代微处理机第二代微处理机（1973年1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。第三代微处理机第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表，基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的；M68000是Motorola公司在M6800 的基

8、础发展起来的；第四代微处理机第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表，第五代微处理机第五代微处理机的发展更加迅猛，1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世，98年PENTIUM 2又被推向市场。二、微处理器及微型计算机的发展概况二、微处理器及微型计算机的发展概况微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院三、微型计算机的特点三、微型计算机的特点1 1、体积小、重量轻、功耗低、体积小、重量轻、功耗低2 2、价格便宜、价格便宜3 3、可靠性高、可靠性高4 4、功能强、使用方便、功能强、使用方便5 5、维护方便、维

9、护方便微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.2微型计算机的指标和分类微型计算机的指标和分类1.2.1 微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标(1)运算速度(2)字长 存储容量 存取速度 系统总线 外部设备配置 可靠性、可用性、兼容性和可维护性 输入输出数据传输速率 系统软件配置微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.2.2微型计算机的分类微型计算机的分类 按微机的结构形式分类 按微处理器的位数分类 按应用对象分类 微型机按其应用领域分类 按微型计算机的档次分类 按使用形式分为独立使用式和嵌入式微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.3 微处理器、微型计

10、算机和微型计算机系统的组成微处理器、微型计算机和微型计算机系统的组成运算器运算器 控制器控制器 寄存器组寄存器组 内存储器内存储器 总线总线输入输出输入输出接口电路接口电路外部设备外部设备 软件软件微处理器微处理器微型计算机微型计算机微型计算机系统微型计算机系统微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院一、一、微型计算机系统的基本结构微型计算机系统的基本结构微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院二、主机的硬件系统微处理器 系统的核心系统的核心存储器 记忆设备，内存记忆设备，内存/外存外存总线 信息的传输设备（信息的传输设备（CPU总线、系统总线）总线、系统总线）I/O接口 与外设进

11、行信息交换的与外设进行信息交换的“桥梁桥梁”微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院微型计算机的概念结构微型计算机的概念结构存储器I/O接口输入设备I/O接口地址总线地址总线 ABAB输出设备CPU数据总线数据总线 DBDB控制总线控制总线 CBCBI/O接口AB:Address Bus，DB:Data Bus，CB:Control Bus微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院微机硬件系统组成框图CPU北桥南桥RAMCacheAGPCRTBIOSKBD，Mouse串行/并行接口HDD/CDROM(IDE)FDDUSBPCIISA前端总线/CPU总线接口卡外设总线扩展槽微型计算机原

12、理-重庆三峡学院物理与电子工程学院主机板主机板CPU插座芯片组内存插槽高速缓存（Cache）CMOS存放硬件系统参数系统BIOSPOST,SysInit,Setup,系统服务总线扩展槽串/并行接口 主板结构主板结构微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院Intel 845GE微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院三、软件系统系统软件应用软件操作系统操作系统系统应用软件系统应用软件存储器管理进程管理设备管理文件管理用户界面GUI网络软件编译系统系统维护程序工具软件系统增强软件办公数据库图形图像游戏娱乐。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院四、冯诺依曼计算机结构以运算器为核

13、心、以存储程序原理为基础指令指令驱动驱动指令流控制命令数据流微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院五、程序的执行过程程序指令1指令2指令3指令4指令n 取指令指令译码取操作数执行指令存结果指令周期操作码 操作数执行微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院指令执行过程取指令取指令指令指令译码译码取操取操作数作数执行执行指令指令存结果存结果问题：1。CPU如何知道从哪里取出程序的第一条指令？操作系统2。CPU如何按程序控制流执行指令？程序计数器3。CPU如何知道从哪里取操作数？地址、寻址方式微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院指令执行过程(取指/译码/执行)地址寄存器AR累

14、加器A加法器加法器数据寄存器DR指令寄存器IR指令译码器ID时序逻辑电路时序控制信号（控制命令）1011 00000000 01010000 01000000 10001111 0100内部总线存储器01234程序计数器PC地址MOV A,5ADD A,8HLT地址总线+1地址译码器读写控制电路输出地址输出地址1011 0000锁存指令锁存指令锁存数据锁存数据置初值置初值输出指输出指令地址令地址锁存地址锁存地址读写命令读写命令指令译码指令译码锁存输出微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院微机启动的过程（DOS）打开电源CPU从固定地址处执行一条跳转指令系统自检POST中断初始化初始化B

15、IOS数据区从磁盘装入引导程序检查操作系统文件加载设备驱动程序并初始化设备加载DOS内核加载用户界面BIOSOS微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4 计算机中数的表示和编码计算机中数的表示和编码1.4.11.4.1 进位计数制进位计数制 进位计数制进位计数制 基数基数 位权位权 如：如：10011101B 1234/1234D10011101B 1234/1234D 572Q 2F0AH 572Q 2F0AH 123.45=110 123.45=1102 22102101 13103100 0410410-1-1510510-2-21.4.21.4.2 二进制二进制 计算机内部

16、计算机内部,采用二进制采用二进制,因为因为:.容易实现容易实现 .算术四则运算规则简单算术四则运算规则简单 .可进行二值逻辑运算可进行二值逻辑运算微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4.31.4.3 各进制之间的转换举例各进制之间的转换举例1 1、任意进制数、任意进制数十进制数十进制数例例：11001B=111001B=1224 412123 302022 202021 11101100 0=25=25 325.7Q=38 325.7Q=382 228281 158580 07878-1-1 4F5.C2H=4F5.C2H=4 416162 2151615161 15165160

17、 012161216-1-1216216-2-22 2、十进制数十进制数任意进制数任意进制数例：例：将十将十进进制数制数25.62525.625转换为转换为二二进进制数。制数。2 25 2 25 余数余数 整数整数 2 12 K2 12 K0 0=1 0.6252=1.25 k=1 0.6252=1.25 k-1-1=1=1 2 6 K 2 6 K1 1=0 1.252=0.5 k=0 1.252=0.5 k-2-2=0=0 2 3 K 2 3 K2 2=0 0.52=1 k=0 0.52=1 k-3-3=1=1 2 1 K 2 1 K3 3=1 =1 0 K 0 K4 4=1=1故故25.6

18、2525.625对应的二进制数为对应的二进制数为11001.101B11001.101B微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院3 3、二进制、八进制、十六进制之间的转换、二进制、八进制、十六进制之间的转换例例：1 1100100010010.110.1101111111B=142.674Q1B=142.674Q 110 11000100010.1101.1101111111B=62.DEHB=62.DEH 142.674Q=001 142.674Q=001100100010.010.110110111111100100B B 4F5.C2H=4F5.C2H=01000100111111

19、1101010101.1100.110000100010B B微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4.41.4.4 计算机中带符号数的表示方法计算机中带符号数的表示方法几个概念几个概念:无符号数无符号数 带符号数带符号数 机器数机器数 真值真值机器数的三种表示方法机器数的三种表示方法:原码表示法原码表示法 反码表示法反码表示法 补码表示法补码表示法微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院一、原码表示法一、原码表示法 数的最高位表示数的符号，数值部分是数的绝对值，也称真数的最高位表示数的符号，数值部分是数的绝对值，也称真值，这种表示法称为原码表示法。值，这种表示法称为原码表示

20、法。1 1对于正数：对于正数：符号位用符号位用0 0表示，数字位同真值。表示，数字位同真值。2 2对于负数：对于负数：符号位用符号位用1 1表示，数字位同真值。表示，数字位同真值。例例 x x+91+91+10l1011B+10l1011Bxx原原=01011011B=01011011B例例 y y-91-91-1011011B-1011011B yy原原=11011011B=11011011B“0”0”的表示：的表示：+0+0原原=00000000B-0=00000000B-0原原=10000000B=10000000B对于对于8 8位机，原码可表示的数的范围：位机，原码可表示的数的范围：-

21、127-127+127+127微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院二、反码表示法二、反码表示法 数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数同真值，对数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数同真值，对于负数是真值各位取反，这种表示法就叫反码表示法。于负数是真值各位取反，这种表示法就叫反码表示法。1 1对于正数：对于正数：符号位用符号位用0 0表示，数字位同真值。表示，数字位同真值。2 2对于负数：对于负数：符号位用符号位用1 1表示，数字位为真值按位取反。表示，数字位为真值按位取反。例例 x x+91+91+10l1011B+10l1011Bxx反反=01011011B=01011011

22、B例例 y y-91-91-1011011B-1011011B yy反反=10100100B=10100100B“0”0”的表示：的表示：+0+0反反=00000000B-0=00000000B-0反反=11111111B=11111111B对于对于8 8位机，反码可表示的数的范围：位机，反码可表示的数的范围：-127-127+127+127微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院三、补码表示法三、补码表示法1 1对于正数：对于正数：符号位用符号位用0 0表示，数字位同真值。表示，数字位同真值。2 2对于负数：对于负数：符号位用符号位用1 1表示，数字位为它的反码末位加表示，数字位为它的

23、反码末位加1 1。例例 x x+91+91+10l1011B+10l1011Bxx补补=01011011B=01011011B例例 y y-91-91-1011011B-1011011B yy补补=10100100B+1=10100101B=10100100B+1=10100101B例例 x x+8+8+0001000B+0001000Bxx补补=00001000B=00001000B例例 y y-8-8-0001000B-0001000B yy补补=11110111B+1=11111000B=11110111B+1=11111000B从这两个例子中得到如下规律：对一个数的补码连同符号从这两个

24、例子中得到如下规律：对一个数的补码连同符号位在内求反加位在内求反加1 1，即为其相反数的补码。，即为其相反数的补码。例例 已知已知+X+X补补=01000110B=01000110B，则则-X-X补补=?=?-X-X补补=10111010B=10111010B“0”0”的表示：的表示：+0+0补补=00000000B-0=00000000B-0补补=00000000B=00000000B对于对于8 8位机，补码可表示的数的范围：位机，补码可表示的数的范围：-128-128+127 +127 微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院使用机器数要注意使用机器数要注意:机器数是二进制数，由于符

25、号位占据一位，因此机器数是二进制数，由于符号位占据一位，因此有符号的数的形式值不等于真正的数值。有符号的数的形式值不等于真正的数值。特别对于负数的表示形式，原码形式最高位的特别对于负数的表示形式，原码形式最高位的1 1表表示负号，不是数，数值部分是数的真正值；而反码和示负号，不是数，数值部分是数的真正值；而反码和补码就连数值部分也不是数本身了。补码就连数值部分也不是数本身了。所以，若要计算一个负数的机器数为十进制的多所以，若要计算一个负数的机器数为十进制的多少时，只有负数的原码的数值部分才可展开按权相加。少时，只有负数的原码的数值部分才可展开按权相加。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程

26、学院四、计算机引入补码的好处四、计算机引入补码的好处 引入补码引入补码,可以使减法运算转化为加法运算，简化可以使减法运算转化为加法运算，简化了运算器的线路设计。了运算器的线路设计。在计算机中，在计算机中，减法可以通过加补码来实现；减法可以通过加补码来实现；乘法可以通过一系列移位相加来实现；乘法可以通过一系列移位相加来实现；除法则可以通过一系列移位加补码来实现。除法则可以通过一系列移位加补码来实现。因此，计算机中只需要一个加法器就可完成运算。因此，计算机中只需要一个加法器就可完成运算。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院五、补码运算五、补码运算补码加法规则：补码加法规则：X+YX+Y补

27、补=X=X补补+Y+Y补补 补码减法规则：补码减法规则：X-YX-Y补补=X=X补补+-Y+-Y补补例：已知例：已知XX补补=11101011B=11101011B，YY补补=11001010B=11001010B，求求X+YX+Y补和补和 X-YX-Y补补解：解：-Y-Y补补=00110110B=00110110BX+YX+Y补补=X=X补补+Y+Y补补=11101011B+11001010B=10110101B=11101011B+11001010B=10110101BX-YX-Y补补=X=X补补+-Y+-Y补补=11101011B+00110110B=00100001B=11101011

28、B+00110110B=00100001B X+Y X+Y补和补和X-YX-Y补均无补均无溢出溢出.判断是否溢出的方法判断是否溢出的方法:正负判断法正负判断法 与与 双高法双高法 微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4.51.4.5 计算机中数的小数点表示方法计算机中数的小数点表示方法 一个二进制数一个二进制数1010.01B1010.01B可表示为可表示为:1010.01B=2 1010.01B=24 40.101001B0.101001B 那么那么,任意一个二进制数任意一个二进制数N,N,可表示为可表示为:N=2N=2j jS S j-j-阶码阶码,指明小数点的位置。指明小数

29、点的位置。s-s-尾数尾数,表示数表示数N N的全部有效数字。（的全部有效数字。（1/2S1/2S1 1）对任何一个数，若阶码对任何一个数，若阶码j j总是固定不变的，则把这种表示法称为总是固定不变的，则把这种表示法称为数的定点表示。数的定点表示。如果阶码如果阶码j j可以取不同的值，则把这种表示称为数的浮点表示。可以取不同的值，则把这种表示称为数的浮点表示。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.1.定点表示定点表示 若定点计算机的阶码若定点计算机的阶码j j0 0，则该定点数只能是小数，其表示则该定点数只能是小数，其表示的格式为的格式为:数符数符.数值数值 小数点的位置在符号位与

30、尾数部分最高位之间。小数点的位置在符号位与尾数部分最高位之间。若为若为8 8位机位机,其能表示的数的范围其能表示的数的范围:0.1111111B0.1111111B0.1111111B 0.1111111B 即即 (1-2(1-27 7)X1-2)X1-27 7 还以还以8 8位机为例位机为例,若定点计算机的阶码若定点计算机的阶码j j7 7，则该定点数只能则该定点数只能是整数，其表示的格式为是整数，其表示的格式为:数符数符 数值数值 .小数点的位置在符号位与数值位之后。小数点的位置在符号位与数值位之后。8 8位机能表示的数的范围位机能表示的数的范围:1111111B1111111B11111

31、11B 1111111B 即即 (2(27 71 1)X2)X27 71 1 微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院2.2.浮点表示浮点表示 阶符阶符 阶码阶码 数符数符 .数码数码 若浮点计算机的字长为若浮点计算机的字长为1313位，阶符为位，阶符为1 1位，阶码为位，阶码为3 3位，数符为位，数符为1 1位，数码为位，数码为8 8位，则所能表示数的范围是：位，则所能表示数的范围是：0111101111111111111111111101110011101111llll 1111llll 即即2 27 7（1-21-28 8）2 27 7（1-21-28 8）若阶符若阶符1 1位、阶

32、位、阶码码m m位、数符位、数符1 1位、数码位、数码n n位，则表示范围：位，则表示范围：2 2111111(0.1111)0.1111)2 2111111(0.1111)0.1111)m m个个1 1 n n个个1 1 m m个个1 1 n n个个1 1应当注意，浮点数的正负号是由尾数的正负号决定的，而阶应当注意，浮点数的正负号是由尾数的正负号决定的，而阶码的正负号只决定小数点的位置，即决定浮点数的绝对值大小。码的正负号只决定小数点的位置，即决定浮点数的绝对值大小。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院80 x86中使用的IEEE标准浮点数数符数符阶阶E(11位位)尾数尾数F(52

33、位位)，整数部分默认为，整数部分默认为1小数点位置小数点位置数符数符阶阶E(8位位)尾数尾数F(23位位)，整数部分默认为，整数部分默认为1小数点位置小数点位置 31 30 23 22 0 63 62 52 51 0单精度浮点数（阶码偏移单精度浮点数（阶码偏移7FH）双精度浮点数（阶码偏移双精度浮点数（阶码偏移3FFH）微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4.61.4.6 常用的二进制编码常用的二进制编码一、一、BCDBCD码码（二进制编码的十进制数）（二进制编码的十进制数）每一位十进制数用每一位十进制数用4 4位二进制编码来表示。位二进制编码来表示。如：如：(12)(12)BC

34、DBCD=00010010B=00010010B *BCD *BCD码码不是二进制数，比如不是二进制数，比如 12=00001100B12=00001100B二、二、ASCIIASCII码码（二进制编码的符号）（二进制编码的符号）采用采用7 7位二进制码对一个字符进行编码，可表示位二进制码对一个字符进行编码，可表示128128个字符，个字符，每个每个ASCIIASCII码在机器中占码在机器中占1 1个字节，最高位常为个字节，最高位常为0 0。当作符号的数字当作符号的数字0 09 9的的ASCIIASCII码：码：30H30H39H39H 字母字母A AZ Z的的ASCIIASCII码：码：41

35、H41H5AH5AH 字母字母a az z的的ASCIIASCII码：码：61H61H7AH7AH 三、国标码三、国标码（二进制编码的汉字）（二进制编码的汉字）微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.4.71.4.7 基本逻辑电路基本逻辑电路逻辑函数：逻辑函数：Y=FY=F（A A，B B）（一）基本逻辑门电路一）基本逻辑门电路（高电平表示逻辑（高电平表示逻辑“1”1”，低电平表示逻辑，低电平表示逻辑“0”0”）微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院（二）多位逻辑运算二）多位逻辑运算例：例：与与 或或 异或异或 11010 11010 1101011010 110101101

36、0 10110 10110 10110 10110 1011010110 10010 11110 01100 10010 11110 01100*按位进行逻辑运算，不存在进位或借位问题。按位进行逻辑运算，不存在进位或借位问题。微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院1.5 微机系统中的接口问题微机系统中的接口问题1、I/O接口的概念：接口的概念：负责将外设连接到总线上的一组逻辑电路的总称。实现外设与主机之间的信息交换。信号不兼容（功能定义、逻辑定义、时序关系）信号不兼容（功能定义、逻辑定义、时序关系）速度不兼容速度不兼容 为了提高为了提高CPUCPU的效率的效率 为了利于外设自身的发展为

37、了利于外设自身的发展2 2、为什么要在、为什么要在CPUCPU与外设之间设置接口与外设之间设置接口微型计算机原理-重庆三峡学院物理与电子工程学院3、接口的功能、接口的功能1）执行）执行CPUCPU命令的功能命令的功能CPU对外设的控制通过接口电路完成命令口1.2）返回外设状态的功能）返回外设状态的功能2.正常工作状态、故障状态状态口3.3）数据缓冲功能）数据缓冲功能4.输入/输出缓冲；三态特性数据口5.4）设备选择功能）设备选择功能6.地址代码 I/O设备选择信号端口地址译码电路1.5）信号转换功能）信号转换功能信号的功能定义、逻辑关系、电平高低、工作时序1.6）数据宽度与数据格式转换功能）数据宽度与数据格式转换功能串行通信：串 并转换、串行数据格式化基本功能基本功能