"《微机原理、汇编语言与接口技术》6章节主要涵盖了微型计算机系统接口的相关知识,包括输入输出接口、I/O数据传输方式、可编程中断控制器、可编程计数器/定时器、可编程并行输入/输出接口、DMA控制器以及系统控制逻辑。章节深入探讨了微机系统接口的基础功能和控制机制,强调了接口在系统总线与外设间的作用,如寻址、数据缓冲、时序控制以及对外设的管理和中断处理。"
在微机系统中,输入输出接口(I/O接口)起着至关重要的作用。它连接系统总线与外设,确保数据的准确传输,并对不同速度的设备进行同步。接口的主要功能包括:
1. 寻址功能:通过译码系统地址总线的高位来选择接口电路,并利用地址总线低位选择具体的端口,使得CPU能够访问接口上的不同寄存器。
2. 数据锁存与缓冲:接口包含锁存器来解决主机与外设速度不匹配的问题,保持两者同步。缓冲则增强了接口驱动能力,确保数据传输的稳定。
3. 时序控制:接口电路遵循CPU提供的时序信号,根据这些信号产生控制信号,以协调CPU和外设的操作。
4. 监测与控制:接口接收并执行CPU的命令,对外设进行监测和控制,并向CPU报告I/O传输的状态,以实现与外设的有效配合。
5. 中断和DMA管理:接口支持中断和直接存储器访问(DMA)这两种数据传输方式。中断允许外设在需要时请求CPU处理,而DMA则允许高速、大容量的数据传输,无需CPU干预。
在这一章节中,还特别提到了几种常见的接口控制器:
- 可编程中断控制器(如8259A):8259A用于管理和处理系统的中断请求,它有多种工作模式,并可以通过初始化和操作命令字进行配置。
- 可编程计数器/定时器:这些设备用于计数和定时,广泛应用于系统控制和定时任务,例如在键盘扫描或显示器刷新等场合。
- 可编程并行输入/输出接口:这种接口用于处理并行数据传输,可以配置为输入或输出,常见于打印机、显示器等外设的连接。
- DMA控制器:DMA控制器允许外设直接与内存交换数据,提高了数据传输速率,常用于硬盘等高速存储设备。
最后,章节还简要讨论了系统控制逻辑,特别是南桥芯片组,它是系统主板上的重要组成部分,负责集成并管理各种接口和外设,如USB、PCI、IDE等,以实现系统的扩展和功能整合。
通过对这些接口技术和控制器的深入理解,读者能够更好地掌握微机系统如何与外部设备交互,从而更有效地设计和调试嵌入式系统或进行系统级软件开发。