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《接口技术》课程教学大纲（Interface Technology ）编写单位：计算机与通信工程学院计算机科学与技术系编写时间：2021年7月《接口技术》教学大纲一、基本信息课程名称：接口技术英文名称：Interface Technology课程类别：专业教育课程课程性质：必修课课程编号：0812000686学分/学时： 2总学时：32 其中，讲授 32学时，实验0学时，上机 0学时，实训 0学时适用专业：计算机科学与技术专业、计算机科学与技术专业卓越工程师先修课程：程序设计、算法与数据结构（一），程序设计、算法与数据结构（二），程序设计、算法与数据结构（三），计算机电路基础，数字电路与逻辑设计，汇编语言，计算机组成原理后继课程：软件项目管理、专业实习、专业方向综合实训、毕业实习、毕业设计二、课程简介《接口技术》课程是计算机科学与技术专业本科生的一门专业技术基础课程。
《接口技术》课程以微机为主线，介绍接口的有关基本概念和常用接口芯片的使用方法，其内容与工程实际紧密联系，实用性强。
本课程不仅为学生学习有关硬件类专业课程提供必要的接口理论知识，也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。
要求学生学完本课程后能掌握I/O 端口地址译码技术、DMA技术、中断技术、存储器接口、并行接口、串行接口、人机交互设备接口、A/D与D/A转换器接口的原理与应用，能进行基本的接口电路设计。
三、教学目标1、课程思政教学目标：通过本课程的学习，使学生充分了解接口技术的国内外现状，重点了解计算机接口技术我国目前所处的劣势，美国对中国高科技领域的各种制裁和打压，激发学生的爱国情怀和使命担当，树立为计算机事业奋斗以及实现中华民族百年复兴梦的人生目标，从而实现科技强国的伟大目标。
熟悉本领域国内外企业的发展现状及领先世界的技术和产品。
通过课程思政教学，培养爱国、爱党、爱人民、具有良好的职业道德和高度职业责任感的专业人才。
注意：堆栈所处理的基本数据单位是字，不能进行字节或是双字操作。
2堆栈的操作堆栈只有两种基本操作：进栈和出栈，对应两条指令PUSH和POPPUSH；进栈指令先使堆栈指针SP减2，然后把一个字操作数存入堆栈顶部POP；出栈指令把栈顶的一个字传送至指定的目的操作数，然后堆栈指针SP加23入栈指令PUSH格式：PUSH REG16；16位寄存器内容压入堆栈PUSH MEM16；16位地址单元内容压入堆栈PUSH SEGREG；段寄存器内容压入堆栈说明：8086∼80286总将16位数据压栈。
任何段寄存器内容都可压入堆栈。
当压入16位数据时，操作顺序为：SP-1，高位字节→（SP-1），低位字节→（SP-2），执行指令后SP = SP-2。
4PUSH PUSH r16/m16/seg；SP←SP－2；SS:[SP]←r16/m16/seg5出栈指令POP格式：POP REG16；栈顶内容弹出至16位寄存器POP MEM16；栈顶内容弹出至16位寻址方式存储单元POP SEGREG；栈顶内容弹出至CS以外的任何段寄存器说明：立即数不能作POP指令的操作数。
段寄存器CS不能作POP指令的操作数POP指令执行后，栈顶指针SP加26POP POP r16/m16/seg；r16/m16/seg←SS:[SP]；SP←SP＋27堆栈的特点堆栈操作的单位是字，进栈和出栈只对字量 字量数据从栈顶压入和弹出时，都是低地址字节送低字节，高地址字节送高字节堆栈操作遵循先进后出原则，但可用存储器寻址方式随机存取堆栈中的数据堆栈常用来–临时存放数据–传递参数–保存和恢复寄存器8现场保护恢复push ax；进入子程序后push bxpush ds...pop ds；返回主程序前pop bxpop ax思考：若SS的内容为2000H，SP=0140H，如果在堆栈中存入5个数据，SS和SP的内容各是多少？如果从堆栈中取出2个数据，SS和SP的内容又是多少？SS=2000H SP=0136HSS=2000H SP=013AH10问题：若将10000H∼1FFFFH这段空间作为堆栈区，初始状态时，SS=？SP=？SS=1000 SP=000011课堂练习：一、判断（请仔细判别下列指令是否有错；如有，请指出错误之处）1、MOV DS，SS （）2、MOV AX，ES （）3、MOV CL，BP （）4、MOV DS，[DI] （）5、PUSH IP（）6、POP7000H （）7、ADD BX，0FH （）8、ADD DS，0FH （）9、SUB VAR1，VAR2（VAR1、VAR2表示两个变量）（）12答案：1、×段寄存器之间不能直接传送数据。
1.什么是接口？接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件，是CPU与外界进行信息交换的中转站。
2.为什么要在CPU与外设之间设置接口？在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因3.CPU与外设二者的信号不兼容，包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系CPU与外设的速度不匹配，CPU的速度快，外设的速度慢若不通过接口，而由CPU直接对外设的操作实施控制，会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中，大大降低CPU的效率若外设直接由CPU控制，会使外设的硬件结构依赖于CPU，对外设本身的发展不利。
4.接口电路的硬件一般由哪几部分组成？接口电路的硬件一般由以下几部分组成：（1）基本逻辑电路：包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器，是接口电路中的核心（2）端口地址译码电路：实现设备的选择功能（3）供选电路：根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。
5.接口电路的结构有哪几种形式？接口电路的结构主要有四种：（1）固定式结构：不可编程的接口电路，结构简单、功能单一、固定（2）半固定式结构：由PAL或GAL器件构成的接口电路，功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式来改变，但逻辑表达式一旦烧入芯片，其功能和工作方式就固定下来了（3）可编程结构：其功能和工作方式可由编程指定，使用灵活、适应面广，且种类繁多（4）智能型结构：芯片本身就是一个微处理器，外设的全部管理都由智能接口完成，如I/O处理器I0809或通用单片机6.CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式？它们各应用在什么场合？CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式：（1）查询方式：主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。
无条件传送方式作为查询方式的一个特例，主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。
（2）中断方式：主要用于CPU的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的处理（3）DMA方式（直接存储器存取方式）：主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。
