第8章 接口技术
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第八章1. 8253芯片有哪几个计数通道?每个计数通道可工作于哪几种工作方式?这些操作方式的主要特点是什么?答:8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道,即0~2计数通道,对3个通道的操作完全是独立的。
8253的每个通道都有6种不同的工作方式。
方式0——计数结束中断方式:当对8253的任一个通道写入控制字,并选定工作于方式0时,该通道的输出端OUT立即变为低电平。
要使8253能够进行计数,门控信号GATE 必须为高电平。
经过n十1个脉冲后,计数器减为0,这时OUT引脚由低电平变成高电平。
OUT引脚上的高电平信号,一直保持到对该计数器装入新的计数值,或设置新的工作方式为止。
在计数的过程中,如果GATE变为低电平,则暂停减1计数,计数器保持GATE有效时的值不变,OUT仍为低电平。
待GATE回到高电平后,又继续往下计数。
方式1——可编程单稳态输出方式:当CPU用控制字设定某计数器工作于方式1时,该计数器的输出OUT立即变为高电平。
GATE出现一个上升沿后,在下一个时钟脉冲的下降沿,将n装入计数器的执行部件,同时,输出端OUT由高电平向低电平跳变。
当计数器的值减为零时,输出端OUT产生由低到高的正跳变,在OUT引脚上得到一个n个时钟宽度的负单脉冲。
在计数过程中,若GATE产生负跳变,不会影响计数过程的进行。
但若在计数器回零前,GATE又产生从低到高的正跳变,则8253又将初值n装入计数器执行部件,重新开始计数,其结果会使输出的单脉冲宽度加宽。
方式2——比率发生器:当对某一计数通道写入控制字,选定工作方式2时,OUT端输出高电平。
如果GATE为高电平,则在写入计数值后的下一个时钟脉冲时,将计数值装入执行部件,此后,计数器随着时钟脉冲的输入而递减计数。
当计数值减为1时,OUT端由高电乎变为低电平,待计数器的值减为0时,OUT引脚又回到高电平,即低电平的持续时间等于一个输入时钟周期。
与此同时,还将计数初值重新装入计数器,开始一个新的计数过程,并由此循环计数。
(一)接口(第六章)1、接口、接口技术、接口功能P149接口:是指计算机之间、CPU和存储器、CPU和外部设备之间通过总线进行连接的逻辑部件(电路),它是CPU与外界进行信息交换的中转站。
接口技术: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、可靠的进行信息传递的一门技术。
接口功能:(1)选择外设:在微机系统中一般有多个外设,但同一时间,CPU只能与一台外设交换信息。
所以CPU与接口交流,与同存储器一样,都要寻址,正确选择一个外设。
(2)状态信号应答:CPU可以通过接口检测、获得外设的工作状态,也可通过接口发一些控制信息,设置或改变外设的工作状态,以协调数据传送之前的准备工作。
(3)数据格式转换:外设所用数据格式和微机系统内的不兼容,如正负逻辑的转换,串行与并行数据转换(4)协调速度:即有数据锁存、缓冲功能。
外设工作速度慢,为了不影响CPU的工作效率,让CPU总是等待外设,在接口中数据缓冲器,CPU可把数据放到其中,就可以继续其他工作。
(5)中断管理:提供中断信号,使CPU和外设可采用中断方式进行数据传送,提高传送效率。
I/O接口的结构(内部包含哪些寄存器)。
P149I/O接口是一电子电路(以IC芯片或接口板形式出现),其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成。
它是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。
传递的信息有:数据、状态及控制信息2、CPU与I/O接口传送信息的方式及特点,使用何种指令(重点掌握查询方式)P152、156查询方式:查询方式是指CPU传送数据之前,主动去查询外部设备是否“准备好(READY)”。
若没有准备好,则继续查询其状态,直至外部设备准备好了,即CPU确认外部设备已具备传送条件之后,才进行数据传送。
根据数据的传送方向, 分为查询式输入和查询式输出两种接口电路。
(一)程序控制传输方式(1)同步传输方式:在这种方式下,CPU直接与外设传输数据并不需要了解外设状态同步输入过程:1,提供商品地址,以CPU从指定的外设中取入数据。