《微機(jī)接口技術(shù)》

《微機(jī)接口技術(shù)》

山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

課程性質(zhì)

?《微機(jī)接口技術(shù)》課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)本

科專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課程。

?先修課程：

《數(shù)字邏輯電路》、《微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言》

?后續(xù)課程：

《嵌入式系統(tǒng)》

教學(xué)內(nèi)容

地址總線（AB）

拴市|「思、我

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i/o窺口I―i/o設(shè)備

S---1/

什么是微機(jī)接口？

CPU

輸入接口外存接口

j(it

i._____________二______

鍵盤、數(shù)字

曲

曲帶

數(shù)字化存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換器開點(diǎn)陣打印、CRT顯示盤

化儀、光筆、

激光打印、液晶顯示流

示波盥數(shù)關(guān)量輸入盤

終端軟

、

、圖形輸入、

噴墨打取繪圖儀光

帶

字化萬(wàn)用表D/席換顆調(diào)制解調(diào)器盤

關(guān)量輸出視頻卡、聲卡、鼠標(biāo)、、

音輸入

為什么要用接口？

鍵盤、鼠標(biāo)接口

CPU插座芯片組

存插座

卡芯片

AGP擴(kuò)展槽OS電池

CMOS跳線

芯片組

能干什么?

?簡(jiǎn)單的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)：

-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

-溫度控制系統(tǒng)

-模擬交通燈控制…

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學(xué)習(xí)思路

?抓住IBMPC/XT機(jī)的基本結(jié)構(gòu)這條主線，以掌握

微機(jī)系統(tǒng)工作原理和設(shè)計(jì)方法為目的；

?掌握各部分的接口電路及可編程接口芯片的應(yīng)用:

接口電路的作用和工作原理

接口芯片的引腳信號(hào)、編程方法及應(yīng)用；

?認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，鍛煉實(shí)際動(dòng)

手能力。

參考書目

?[1]周荷琴吳秀清.《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》

（第三版）合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2005.

?[2]周明德.《微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用（第4版）》

北京：清華大學(xué)出版社，2006.

?[3]楊全勝.《現(xiàn)代微機(jī)原理與接口技術(shù)（第2

版）》，北京：電子工業(yè)出版社，2009.

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第一章微型計(jì)算機(jī)概述

1.1微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展

1.2微型機(jī)的分類

1.3微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

1.4微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

1.5微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

?本章教學(xué)主要內(nèi)容：

-1微處理器的分類

-2微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

/微處理器的分類

■第一代微處理器（19711973年）4位或8位低檔機(jī)

■第二代微處理器（19741978年）8位中檔和高檔機(jī)

■第三代微處理器（19781981年）16位微處理器

■第四代微處理器（19811992年）32位微處理器

■第五代微處理器（1992年以后）32位高檔/64位微處理器

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

/微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

/微處理器

■將控制器和運(yùn)算器集成在一起制成的大規(guī)模集成電路芯片。

■CPU功能：

■可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；

?可保存較少量數(shù)據(jù)；

?能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作；

?能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；

?提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制；

■可以響應(yīng)其他部件發(fā)來(lái)的中斷請(qǐng)求；

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

■CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上包含下面這些部分：

■算術(shù)邏輯部件；

■累加器和通用寄存器組；

?程序計(jì)數(shù)器（指令指針）、指令寄存器和譯碼器;

■時(shí)序和控制部件。

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

/微型計(jì)算機(jī)

■以微處理器為核心，配上大規(guī)模集成電路的隨機(jī)存儲(chǔ)器

RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、輸入輸出接口電路、系統(tǒng)總線

而構(gòu)成的微型化的計(jì)算機(jī)。

微型計(jì)算機(jī)的硬件組成

地址總線

控制總線

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

/微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

a由微型計(jì)算機(jī)為主體配上相應(yīng)的外部設(shè)備及其系統(tǒng)軟

件而構(gòu)成的系統(tǒng)。

第一章微型計(jì)算機(jī)概述

微處理器

內(nèi)存儲(chǔ)器｛RAM

ROM

I/O接口電路

系統(tǒng)總線

I/O設(shè)備

「外設(shè)

硬件組成,外圍設(shè)備々外存

I/O通道

微型計(jì)算機(jī)

「操作系統(tǒng)__

系統(tǒng)軟出r高級(jí)語(yǔ)言

系統(tǒng)組成I

J軟件組成［編譯軟件,匯編語(yǔ)言

應(yīng)用軟件

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

算術(shù)邏輯部件

微

累加器、寄存需處

微

理微

控制部件一器

型

I內(nèi)部息級(jí)—I型

計(jì)

計(jì)

存儲(chǔ)器（ROM、RAM）算

算

輸入輸出接口機(jī)

機(jī)

系統(tǒng)總線系

統(tǒng)

系統(tǒng)軟件

思考

?單片機(jī)是否屬于微型計(jì)算機(jī)？

?我們學(xué)習(xí)的微型計(jì)算機(jī)是哪種?

?微機(jī)系統(tǒng)的工作過程？

-從程序到電子信號(hào)的過程

-總線時(shí)序

課程簡(jiǎn)介

,教學(xué)性質(zhì)和目的

?《微機(jī)接口技術(shù)》課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的

一門專業(yè)技術(shù)課程。

?通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)微機(jī)接口技術(shù)的基本概念

及基本原理有全面的了解和掌握；掌握各種典型接口芯片

的工作原理及編程方法；掌握用幾種典型接口芯片構(gòu)成微

機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)方法。

?通過本課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，可以使學(xué)生理解微處

理器與接口之間的通信機(jī)制，掌握微處理機(jī)與外圍電路連

接的方法，建立微機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，使學(xué)生具有微機(jī)系

統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。

?先修課程：

《數(shù)字邏輯電路》、《微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言》

?選用教材：

《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》（第4版）

戴梅萼史嘉權(quán)編著清華大學(xué)出版社

課程簡(jiǎn)介

,教學(xué)主要內(nèi)容

?著重闡述存儲(chǔ)器接口、I/O端口的地址譯碼、

CPU和外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送方式、中斷控制器及中

斷技術(shù)應(yīng)用、DMA控制器及應(yīng)用、并行接口及應(yīng)

用、串行接口及應(yīng)用、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口及應(yīng)用、

模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換接口及應(yīng)用、鍵盤和LED顯示

接口及應(yīng)用、微型計(jì)算機(jī)的總線技術(shù)。

數(shù)學(xué)主要內(nèi)容

?基本知識(shí)與基本概念（第1、2、3章）

?微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

?微處理器的引腳信號(hào)和操作時(shí)序

?16位指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序格式

?存儲(chǔ)器和高速緩存技術(shù)（第4章）

?存儲(chǔ)器件

?存儲(chǔ)器和CPU的連接

?存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)

?高速緩存技術(shù)

數(shù)學(xué)主要內(nèi)容

?微型計(jì)算機(jī)和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸（第5章）

?接口的概念、作用

?接口在系統(tǒng)中的連接

?CPU和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸方式

散學(xué)主要內(nèi)容

?典型的接口電路和接口芯片（第6、7、8、9、

10章）

?串并行通信和接口技術(shù)（8251A、8255A）

?中斷控制器（8259A）

?DMA控制器（8237A）

?計(jì)數(shù)器/定時(shí)器（8253/8254）

?模/數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換（0832、0809）

數(shù)學(xué)主要內(nèi)容

?標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備（第11、12章）

?鍵盤的工作原理、鍵盤接口電路

?液晶顯示器的工作原理、顯示適配器

?總線技術(shù)（第15章）

?總線的分類、作用

?PCI總線的特點(diǎn)