单片机技术：中断响应周期详解

"中断响应周期是单片机技术中的一个重要概念，它描述了CPU停止当前执行的任务并转向处理中断服务程序的过程。这个过程分为两个总线周期：第一个响应周期，CPU断开对某些总线信号的控制；第二个响应周期，外设向数据总线提供中断类型号。中断响应周期中的T1状态会产生一个高电平脉冲，用作地址锁存信号。本文档还提及了微型计算机的发展历程，从早期的电子管到现在的超大规模集成电路，以及微处理器的性能提升遵循摩尔定律。此外，还介绍了微型计算机的组成，包括CPU、运算器、控制器、内存、I/O设备等，并提到了一些常见的接口芯片，如8255、8250、8253和8259。" 详细解释： 1. **中断响应周期**： - 中断响应周期是单片机在接收到中断请求后，中断当前任务并开始执行中断服务程序所花费的时间。它由两个总线周期组成。 - 第一个响应周期，CPU会释放AD15-AD0、/BHE/S7、A19/S6-A16/S3等总线信号，准备接收外设的中断请求。 - 第二个响应周期，外部设备将中断类型号传输到数据总线上，以便CPU识别中断源并采取相应的处理措施。 2. **微型计算机发展**： - 微型计算机的发展经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路和超大规模集成电路四个阶段，其中微处理器的发展是关键指标。 - 摩尔定律指出，微处理器的集成度每18-24个月翻一番，性能也会相应提升，这个规律在过去的几十年里被广泛验证。 3. **计算机分类**： - 大中型计算机、小型计算机、微型计算机和单片计算机是根据其性能和规模进行的分类。 - 微型计算机的发展与微处理器紧密相连，例如Intel CPU从4004到 Pentium 4，再到Itanium，性能和功能都有显著提升。 4. **微型计算机组成**： - 微型计算机由CPU（包括运算器和控制器）、内存（RAM和ROM）、I/O设备、I/O接口以及各种总线（地址总线、数据总线和控制总线）组成。 - I/O接口芯片如8255（并行接口）、8250/8251（串行接口）、8253（定时器）和8259（中断控制器）在数据交换和控制中起着重要作用。 5. **I/O设备**： - 键盘、打印机、显示器和软盘驱动器等是常见的I/O设备，它们通过接口与CPU通信，实现数据的输入和输出。 6. **微处理器发展**： - Intel CPU的发展历程展示了微处理器在不同年代的字长、线宽、晶体管数量、时钟频率和处理速度的变化，体现了技术的快速进步。 7. **摩尔定律**： - 摩尔定律预测了集成电路中晶体管数量的指数增长，这也意味着微处理器的速度和能力的持续提升，对于整个计算机行业产生了深远影响。 这些知识点构成了单片机系统的基础，理解和掌握它们对于学习和应用单片机技术至关重要。