可编程接口芯片的片选概念与应用解析
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更新于2024-07-13
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"这篇资料主要介绍了可编程接口芯片的概念、分类和片选机制,并特别强调了片选在CPU与接口芯片通信中的作用。"
在计算机系统中,CPU与外部设备进行数据交换时,通常需要通过接口电路进行桥梁作用。可编程接口芯片(Programmable Interface Chips)是这些接口电路的重要组成部分,它们能够根据需要配置,以适应不同外设的需求。本章重点讲解了三种常见的可编程接口芯片:可编程并行接口芯片8255A-5、可编程间隔定时器8253-5和通用同步异步接收发送器8251A,以及它们的结构、功能和应用场景。
接口芯片通常包含以下关键组件:
1. 输入/输出数据锁存器和缓冲器:用于解决CPU与外设速度差异问题,提供数据暂存和传输隔离。
2. 控制命令和状态寄存器:存储CPU对设备的控制指令,以及设备的状态信息供CPU查询。
3. 地址译码器:根据CPU提供的地址信号选择相应的端口或寄存器。
4. 读写控制逻辑:协调数据的读取和写入操作。
5. 中断控制逻辑:处理来自外设的中断请求,以便CPU能够及时响应。
在这些组件中,片选(Chip Select, CS 或 CE)是尤为关键的一个概念。如同内存访问一样,CPU在与接口芯片交互时,需要先选定目标芯片。片选信号通常由CPU的地址线经过地址译码器生成,可以是高电平有效(CE)或低电平有效(CS)。只有当片选端被激活(即相应电平满足条件),CPU才能与对应的接口芯片进行数据传输。图8-1展示了这一过程,其中CE代表高电平有效的片选信号,而CS可能是低电平有效的片选信号。
片选机制的灵活性使得同一接口芯片可以连接到多个I/O设备,通过不同的片选信号区分不同的设备,实现对多个设备的独立控制。随着集成电路技术的进步,接口芯片的种类和功能日益丰富,包括可编程和不可编程、通用和专用等不同类别,以满足各种复杂系统的需求。
可编程接口芯片在微机系统中扮演着不可或缺的角色,它们通过灵活的片选机制与CPU协作,确保数据准确高效地在CPU与外设间传输。对于理解和应用微机系统来说,理解接口芯片的工作原理,尤其是片选机制,是至关重要的。
2023-08-23 上传
2022-11-14 上传
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2023-06-01 上传
2023-06-15 上传
2024-03-10 上传
2023-09-05 上传
2023-11-07 上传
2023-10-01 上传
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