掌握微机原理：06章 IO接口与8255A详解

微机原理及应用的第06章探讨了IO接口及其关键芯片8255A在计算机系统中的作用。该章节首先介绍了I/O接口的重要性，强调了计算机作为一个信息处理平台，需要与各种外设进行数据交换，这些外设包括机械、电子、电动等多种类型，它们的信号形式、速度和电平都可能与CPU不匹配。因此，I/O接口的设计应具备以下功能： 1. 数据缓冲：通过设置缓冲区，解决CPU与外设速度不匹配的问题，允许独立的数据传输，提高系统灵活性。 2. 电平转换：如RS-232电路，确保不同电平标准间的兼容性。 3. 信息格式转换：如A/D和D/A转换器，适应外设的信号格式要求。 4. 时序控制：设计握手信号，如准备好和出错信号，以同步CPU和外设的工作。 5. 地址译码：支持多个外设和端口的独立寻址。 章节的重点在于讲解了8255A这个经典的输入/输出接口芯片。8255A是一个具有三个并行输入/输出端口的多功能接口，常用于早期计算机系统中。它的工作原理涉及数据输入缓冲和输出锁存，以及查询式数据传输机制。8255A的使用涉及到以下几个方面： - 6.2节详细阐述了8255A的工作原理，包括它的内部结构和功能单元，如数据缓冲寄存器、控制寄存器等。 - 6.3节则重点讨论了8255A的应用，可能包括如何配置其工作模式（如输入输出、定时器、中断请求等），以及如何通过PC总线有效地与CPU交互。 学习目标包括理解8255A各端口的功能和编址方式，掌握查询式数据传送的软硬件设计，以及识别输入缓冲和输出锁存概念在实际应用中的作用。难点可能在于理解不同数据交换方式，如查询方式下如何管理CPU和外设之间的同步。 此外，课程还提到了74LS244和74LS245这样的简单输入输出缓冲器芯片，它们作为基础组件在I/O接口设计中扮演重要角色，通过双4单向缓冲功能确保数据的准确传输，同时利用使能控制信号实现对外设的隔离和同步。 第06章的目的是帮助学生深入理解I/O接口的基本概念、重要芯片的工作原理，以及如何将这些理论应用于实际的硬件设计和系统集成中。