第8章--外围设备接口.pptx

《第8章--外围设备接口.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第8章外围设备接口接口（Interface）是计算机的CPU、存储器与外围设备，或者两种外围设备之间，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑电路（逻辑部件），它是CPU与外界进行信息交换的中转站。接口的基本功能：一是为信息传输操作选择外围设备二是在选定的外围设备和主机之间交换信息，保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。接口由接口电路、连接电缆和接口软件组成。8.1.1接口的概念外设接口在微型计算机和外围设备之间起着桥梁的作用，主要有以下功能：⑴寻址功能：选择多个I/O接口中的其中一个端口⑵数据的寄存和缓冲功能

2、⑶数据转换功能⑷联络功能⑸中断管理或DMA管理功能⑹命令控制8.1.2接口的功能计算机CPU与外围设备之间传送的信息有三种：⒈数据信息：是CPU和外围设备传送的基本信息，它可分为数字量、模拟量和开关量三种。⒉状态信息：反映外围设备的工作状态，由外围设备通过接口传送给微型计算机。⒊控制信息：由CPU传送给外设，用来设置外围设备的各种方式，产生相应的输入输出控制信号。I/O接口有相应的端口存放数据信息、状态信息和控制信息。8.1.3CPU与外围设备之间传送的信息CPU与外设之间的信息传送是通过I/O接口的端口来实现的，对I/O接口的访

3、问方式取决于这些端口的编址方式，通常端口有两种编址方式：存储器影像的I/O编址方式和独立的I/O编址方式。⒈存储器影像的I/O编址方式：用这种编址方式访问端口和访问存储器单元相同，它用访问存储器的指令访问I/O端口，用访问存储器的控制信号存储器读和存储器写作为I/O端口的读写控制信号。⒉独立的I/O编址方式：CPU有专门的指令访问I/O端口，与之对应，有专门的I/O读和I/O写作为I/O读写控制信号，I/O的地址空间和存储器的地址空间可以重叠。8.1.4I/O接口寻址及I/O指令8.1.5接口类型分类标准接口名称传送方式并口串口功

4、能选择可编程接口不可编程接口通用性通用接口专用接口操作同步性同步接口异步接口控制方式程序式接口DMA式接口数据以串行（逐位进行传送）的方式传送的接口叫串行接口。串行接口是广泛应用于微型计算机系统的一种通用接口。串行接口用于连接慢速的外围设备（CRT显示器、调制解调器、打印机、扫描仪、键盘、鼠标等）到计算机的总线上，其设备的一端按位串行传送，计算机一端并行传送。串行接口部件内部有4个主要寄存器：控制寄存器、状态寄存器、数据输入寄存器和数据输出寄存器。控制寄存器：用来容纳CPU送给此接口的各种控制信息，从而决定了接口的工作方式。状态寄

5、存器：用来指示传输过程中当前的传输状态或者某一种错误。数据输入寄存器：总是和串行输入并行输出移位寄存器配对使用的。在输入过程中，数据一位一位的从外围设备进入接口的移位寄存器，当接收完1个字节以后，数据就从移位寄存器送到数据输出寄存器，再等待CPU来取走。数据输出寄存器：总是和并行输入串行输出移位寄存器配对使用的。8.2.1串行接口概述8.2.1串行接口概述可编程串行接口的典型结构串行数据由起始位、数据位、停止位构成。传送单位为字节。串行数据波形如下图所示。8.2.2串行数据的传送方式串行数据的传送方式分成3种基本的传送方式：⒈单工

6、传送方式⒉半双工传送方式⒊全双工传送方式8.2.2串行数据的传送方式⒈单工传送方式：数据在通信链路上只能朝一个固定的方向进行传送操作⒉半双工传送方式：在半双工通信链路中，使用同一根通信线分时地进行数据的发送和接收。⒊全双工传送方式：数据可以在两个方向上同时进行传送操作。8.2.3RS-232-C串行接口RS-232-C串行接口是一个通信协议，它描述了计算机及相关设备间较低速率的串行数据通信的物理接口及协议。这个通信协议适用于数据传输速率在0～20000bps范围内的通信。RS-232-C接口在计算机系统中是一种用来实现与打印机、C

7、RT终端、键盘、调制解调器等外围设备进行异步串行数据通信的标准硬件接口。8.2.3RS-232-C串行接口⒈RS-232-C串行接口的机械特性⑴连接器：RS-232-C串行接口采用DB-25（早期的设备使用）和DB-9（D型）连接器，DB-9为现在使用。⑵电缆长度：RS-232C电缆的最大长度和线缆类型、通信速率等有关，一般情况下限制在15米。⒉RS-232-C串行接口的电气特性：采用双极非平衡方式，负电平（-3~-15V）代表逻辑1，正电平（+3~+15V）代表逻辑0。一般使用±12V。8.2.3RS-232-C串行接口⒊RS-

8、232C的接口信号：⑴信号标准①可设定的通信速率：150、300、600、1200、2400、3600、4800、7200、9600、14400、19200、28800、33600、38400、57600、115200bps（bitpersecon