計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課件

《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述本章要點(diǎn)：1、2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用3、接口的功能和作用4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式5、CPU的結(jié)構(gòu)6、計(jì)算機(jī)基本操作過程《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的發(fā)展歷程第一代：4位，Intel4004,第二代：8位，Intel8080等，第三代：16位，Intel8086，80186，80286等，第四代：32位，Intel80386，80486等，第五代：64位，Intel586（Pentium），PowerPC等第六代：64位，PentiumPro,Pentium2及以上。《接口技術(shù)》串講課件（一）《接口技術(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用微處理器CPU：由運(yùn)算器、控制器、寄存器3部分組成。實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和控制功能。

存儲(chǔ)器：由CPU之外的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成，存放程序、操作數(shù)、運(yùn)算的中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)。I/O設(shè)備及其接口電路：輸入設(shè)備將程序、原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)信息送給計(jì)算機(jī)；輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理結(jié)果或回答信號(hào)以各種形式表現(xiàn)出來。外設(shè)與CPU間的硬件連線和信息交換要經(jīng)接口電路?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作《接口技術(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用接口電路：是微處理器與I/O設(shè)備聯(lián)系的必經(jīng)之路，具有協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換功能。種類很多?？偩€：連結(jié)微機(jī)的各個(gè)部件，具有邏輯控制功能。分為數(shù)據(jù)總線DB，地址總線AB，控制總線CB?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述3、接口的功能和作用1）信號(hào)電平轉(zhuǎn)換2）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換3）數(shù)據(jù)寄存和緩沖4）對(duì)外設(shè)的控制與檢測(cè)5）產(chǎn)生中斷請(qǐng)求,DMA請(qǐng)求6）尋址功能7）可編程功能8）錯(cuò)誤檢測(cè)功能《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式

1）

什么叫地址，地址空間，字節(jié)地址——辨識(shí)存儲(chǔ)器和I/O寄存器內(nèi)的存儲(chǔ)單元。地址空間——所有地址的組合。字節(jié)——存儲(chǔ)器和I/O寄存器的單位。1字節(jié)=8bit。地址線的多少，決定了地址空間的大小n————2n《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式

2）編址方式:存儲(chǔ)器映射I/O映射3)傳送方式:無條件傳送程序查詢傳送中斷傳送DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述5CPU的結(jié)構(gòu)PC：程序寄存器。保存下一條指令地址。自動(dòng)加1。IR：指令寄存器：存儲(chǔ)當(dāng)前正在譯碼、執(zhí)行的指令。PSW：狀態(tài)字寄存器：存儲(chǔ)前一時(shí)刻指令執(zhí)行的狀態(tài)標(biāo)志。SP：堆棧指針：保存斷點(diǎn)地址和現(xiàn)場(chǎng)信息。6計(jì)算機(jī)基本操作過程：取指，分析指令，執(zhí)行指令。5CPU的結(jié)構(gòu)8指令執(zhí)行流程

啟動(dòng)

CPU發(fā)指令地址

CPU取指令

CPU將指令存IR并譯碼分支？條件分支？

檢查PSW分支條件滿足？

設(shè)置PC至分支地址

執(zhí)行指令

設(shè)置下一個(gè)順序指令地址TFFTTF指令執(zhí)行流程啟動(dòng)CPU發(fā)指令地址CPU取指令9《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)本章要點(diǎn)：1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、控制器結(jié)構(gòu)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)4、最小工作模式，最大工作模式5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）2、控制器結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）2、控制器結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)總線接口部件BIU指令譯碼部件IDU指令預(yù)取部件CPU執(zhí)行部件EU段管理部件SU頁管理部件PU《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)

總線接口部件BIU：用于訪問CPU片外的存儲(chǔ)器和I/O口，提供所需地址、數(shù)據(jù)總線、控制與命令信號(hào)。此外，控制協(xié)處理器。指令預(yù)取部件CPU：80386的CPU中，含有16個(gè)字節(jié)的指令隊(duì)列，存放預(yù)取指令。按“先進(jìn)先出”原則進(jìn)行管理。指令譯碼部件IDU：對(duì)指令的操作碼進(jìn)行譯碼，并將其存放在指令隊(duì)列里。

指令執(zhí)行部件EU：80386的EU，含有8個(gè)32位通用寄存器，1個(gè)64位的移位器。用于數(shù)據(jù)處理，地址計(jì)算?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)總《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)4、最小工作模式，最大工作模式系統(tǒng)中只有一個(gè)8086或一個(gè)8088微處理器。在這種系統(tǒng)中，所有總線控制信號(hào)都直接由8086/8088產(chǎn)生，從而系統(tǒng)中的總線控制電路被減至最少。最大模式相對(duì)最小模式而言，在這種模式中，微處理器有兩個(gè)或多個(gè)，其中一個(gè)主處理器是8086或8088，其他處理器為協(xié)處理器，它們協(xié)助主處理器工作?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式

三種工作方式：實(shí)地址方式（RealAddressMode），保護(hù)虛擬地址方式（ProtectedVirtualAddressMode）虛擬8086方式（Virtual8086Mode）?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)本章要點(diǎn)：1、存儲(chǔ)器分類2、主要性能指標(biāo)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖5、地址譯碼《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)1、存儲(chǔ)器分類按作用：主存，輔存，緩存按介質(zhì)：磁表面，半導(dǎo)體，光介質(zhì)按存取方式：RAM，ROM2、主要性能指標(biāo)1）存儲(chǔ)容量2）存取時(shí)間3）可靠性4）功耗5）價(jià)格《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)分類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀ROM隨機(jī)讀取RAM掩膜ROM可編程PROM電擦除EPROM光擦除EPROM雙極性RAMMOS型RAM非易失性靜態(tài)動(dòng)態(tài)組合組合ROM分類半只讀隨機(jī)讀取掩膜ROM雙極性RAM非易失性20《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成主-輔存層次解決了存儲(chǔ)器的大容量和低成本間的矛盾。Cache-主存層次解決了速度與成本間的矛盾?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)同時(shí)采用這兩種存儲(chǔ)層次，構(gòu)成Cache-主存-輔存三級(jí)存儲(chǔ)層次。《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)2）Cache-主存存儲(chǔ)層次CPUCache主存輔助硬件高速緩沖存儲(chǔ)器3、存儲(chǔ)系統(tǒng)CPUCache主存輔助硬件高速緩沖存儲(chǔ)22《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)5、什么叫地址譯碼存儲(chǔ)空間常常由多片存儲(chǔ)器組成。為訪問其中的一片，就要知道它的片選地址。片選地址由高位地址譯碼產(chǎn)生?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)本章要點(diǎn)：1）計(jì)算機(jī)常用系統(tǒng)總線2）PCI總線特點(diǎn)3）總線數(shù)據(jù)傳輸4個(gè)階段4）PCI總線信號(hào)的組成5）總線仲裁《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)1）計(jì)算機(jī)常用系統(tǒng)總線PC總線ISA總線EISA總線MCA總線VL-BUS總線PCI總線AGP總線2）總線數(shù)據(jù)傳輸4個(gè)階段1）申請(qǐng)占用總線階段：需要使用總線的主控模塊，如CPU或DMAC。由總線仲裁機(jī)構(gòu)判別。2）尋址階段：通過地址總線發(fā)出訪問地址3）傳送階段：主從模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4）結(jié)束階段：有關(guān)信息撤除，讓出總線?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)PC總線《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)3）PCI總線特點(diǎn)外設(shè)互連總線，數(shù)據(jù)寬度16位-----64位，與CPU時(shí)鐘頻率無關(guān)，支持即插即用，支持自動(dòng)配置，支持32位/64位并行數(shù)據(jù)傳輸，支持多總線結(jié)構(gòu)和猝發(fā)傳輸方式，支持多處理器和并發(fā)工作，與其他總線兼容，是目前定義最完善，性能價(jià)格比最高的總線標(biāo)準(zhǔn)。4）PCI總線信號(hào)的組成系統(tǒng)信號(hào)，地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，接口控制信號(hào)，總線仲裁信號(hào)，錯(cuò)誤報(bào)告信號(hào)，中斷信號(hào)，Cache支持信號(hào)，64位總線擴(kuò)展信號(hào)，邊界掃描信號(hào)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)5）總線仲裁串行鏈?zhǔn)讲樵兎绞接?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式獨(dú)立申請(qǐng)方式《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1.中斷定義2.中斷功能3中斷類型及中斷向量表4.中斷作用5.中斷控制器作用6.中斷處理過程《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1.中斷定義《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1、中斷定義：是中斷源中止CPU當(dāng)前正執(zhí)行的程序,轉(zhuǎn)而為其服務(wù).運(yùn)行結(jié)束,再返回原程序繼續(xù)工作.2、中斷功能：解決快速主機(jī)與慢速外設(shè)速度匹配，分時(shí)操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，故障處理?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1、中斷定義：3、中斷類型及中斷向量表

1)外部中斷2）內(nèi)部中斷中斷向量表:中斷類型號(hào)和中斷服務(wù)程序入口連接表.NMI非屏蔽中斷——電源掉電INTR可屏蔽中斷——軟件設(shè)置1.除法的除數(shù)為0---類型02.溢出中斷---類型43.單步中斷---類型14.軟件中斷---類型n優(yōu)先權(quán)次序:0>4>n>NMI>INTR>單步中斷3、中斷類型及中斷向量表NMI非屏蔽中斷——電源掉電1.除法32《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)4、中斷作用CPU與I/O設(shè)備并行工作，硬件故障處理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系，多道程序和分時(shí)操作，實(shí)時(shí)處理，目態(tài)程序和管態(tài)程序的聯(lián)系，多處理機(jī)系統(tǒng)各處理機(jī)間的聯(lián)系。5、中斷控制器作用接受IRQ0~IRQ7，經(jīng)判優(yōu)選中最高優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求送至CPU。收到響應(yīng)后，送中斷類型號(hào)，經(jīng)CPU讀入，進(jìn)入中斷服務(wù)程序?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)4、中斷作用6.中斷處理過程

關(guān)中斷

保存斷點(diǎn),保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

執(zhí)行中斷服務(wù)程序

關(guān)中斷

恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng),恢復(fù)斷點(diǎn)

判別中斷條件,轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序

開中斷

開中斷

返回?cái)帱c(diǎn)6.中斷處理過程關(guān)中斷保存斷點(diǎn),保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行中34《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)1.DMA方式2.DMA工作流程3.DMA工作過程4.DMA傳送方式《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)1.DMA方式1.DMA方式DMA方式:直接存儲(chǔ)器訪問在存儲(chǔ)器和外設(shè)間,直接進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳送,不需CPU優(yōu)點(diǎn):由DMA控制器DMAC進(jìn)行控制由硬件代替軟件,傳送速度快縮短數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間缺點(diǎn):DMAC占用總線,CPU不能讀取指令DMA操作間,不能進(jìn)行存儲(chǔ)器刷新額外開銷:總線訪問時(shí)間,DMAC初始化

1.DMA方式36《接口技術(shù)》串講課件（二）流程2.DMA工作流程《接口技術(shù)》串講課件（二）流程2.DMA工作流程《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA工作過程一個(gè)完整的DMA過程應(yīng)包括：初始化、DMA請(qǐng)求、DMA響應(yīng)、DMA傳輸、DMA結(jié)束5個(gè)階段?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA工作《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)4.DMA傳送方式1）.單字節(jié)方式每次DMA請(qǐng)求只傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，每傳送完一個(gè)字節(jié)，都撤除DMA請(qǐng)求信號(hào)，釋放總線返回給CPU，這樣CPU至少可以獲得一個(gè)總線周期。當(dāng)存儲(chǔ)器的速度遠(yuǎn)高于外設(shè)速度時(shí)常采用這種方式。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)4.DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA傳送方式2）.成組連續(xù)傳送方式即塊傳輸方式，每次DMA請(qǐng)求獲得CPU響應(yīng)后，DMAC就連續(xù)占用多個(gè)總線周期，傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊，待規(guī)定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊傳送完，或外部作用要求強(qiáng)行結(jié)束DMA傳送，才撤除DMA請(qǐng)求，釋放總線。3）.請(qǐng)求傳送此方式與成組連續(xù)傳送方式類似，即每次DMA請(qǐng)求允許傳送多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。但它比成組連續(xù)傳送方式多了一種結(jié)束方式。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)界面接口框圖2、常見人機(jī)接口器件《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)界面接口框圖《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)2、常見人機(jī)接口器件鍵盤，鼠標(biāo)，顯示器，打印機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，掃描儀，觸摸屏等?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)2、常見《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三種傳送方式2、異步通信、同步通信的規(guī)程和特點(diǎn)3、差錯(cuò)控制方法4、CRC校驗(yàn)碼5、MODEM6、RS-2327、異步串行接口基本結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三種傳送方式：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)2、異步通信規(guī)程和特點(diǎn)通信線路上傳送的每個(gè)字符的數(shù)據(jù)內(nèi)容規(guī)定有起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、停止位、空閑時(shí)間。優(yōu)點(diǎn)：（1）控制簡(jiǎn)單。異步傳送以字符為單位，接收方在收到起始位后只要在一個(gè)字符的傳輸時(shí)間內(nèi)能和發(fā)送器保持同步就能正確接收，因此允許收發(fā)雙方的時(shí)鐘頻率可略有偏差，一般發(fā)送器和接收器雙方各自用晶振產(chǎn)生時(shí)鐘即可滿足要求，理論上要求這兩個(gè)時(shí)鐘的誤差容限在5%以內(nèi)。（2）如果傳輸有錯(cuò)只需重發(fā)一個(gè)字符。缺點(diǎn)：這種方式控制信息至少占總信息的20%，造成額外開銷大，傳送效率低，速度慢?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)2、異步通信異步通信的數(shù)據(jù)格式起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位停止位起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位停止位47同步通信方式開始標(biāo)志數(shù)據(jù)場(chǎng)校驗(yàn)碼

SDLC/HDLC同步規(guī)程，數(shù)據(jù)幀地址場(chǎng)控制場(chǎng)結(jié)束標(biāo)志開始標(biāo)志數(shù)據(jù)場(chǎng)校驗(yàn)碼SDLC/HDLC同步規(guī)程，數(shù)據(jù)48《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制方法1）反饋重傳糾錯(cuò)方法ARQ：發(fā)送前先對(duì)所傳數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)編碼，在所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊后附加一定的冗余檢錯(cuò)碼一并發(fā)送，接收方收完一幀后，根據(jù)檢錯(cuò)碼對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，即可判斷是否有差錯(cuò)發(fā)生，但不知道是什么樣的差錯(cuò)。如果沒有發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)，就返回肯定確認(rèn)給發(fā)送方，發(fā)送方收到肯定確認(rèn)，就可以發(fā)送新的幀。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)送方便重新傳送該數(shù)據(jù)幀。若仍有錯(cuò)，則重復(fù)上述過程，直至接收端判定無錯(cuò)為止。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制方法2）前向糾錯(cuò)方法FEC在每一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊上附加足夠的冗余信息，使接收方不僅能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而且能自動(dòng)地糾正傳輸中的錯(cuò)誤。這種方式使用糾錯(cuò)碼，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要反饋確認(rèn)信息，缺點(diǎn)是糾錯(cuò)編碼復(fù)雜。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)4、CRC校驗(yàn)碼奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：在K位信息碼后拼接R位校驗(yàn)碼。可發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤。CRC碼校驗(yàn)原理：發(fā)送時(shí)，CRC生成器由輸出的數(shù)據(jù)信息和（X）計(jì)算出CRC碼。附在數(shù)據(jù)串后發(fā)送出去。接收時(shí)，數(shù)據(jù)串和CRC碼一起被讀出，送到接受設(shè)備的CRC生成器進(jìn)行計(jì)算。若C（X）/G（X）=0，則無錯(cuò)；否則，出錯(cuò)。由循環(huán)規(guī)律可確定出錯(cuò)位并加以糾正?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)4、CRC校校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)：奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an發(fā)送方10001110則p=1+1+1+1=0接收方正確接收：010001110接收方接收錯(cuò)誤：110011110接收方接收錯(cuò)誤：010111110只能判斷奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)不能判斷偶數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a52校驗(yàn)碼循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：在K位信息碼后拼接R位校驗(yàn)碼?？砂l(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤。

模2運(yùn)算0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=0計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課件53模2運(yùn)算0+0=0，0+1=1，1+0=0，1+1=0

1011000010101000010010101

54循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：設(shè)信息長(zhǎng)度為K的信息碼對(duì)應(yīng)多項(xiàng)式為：M（X）=MK-1XK-1+MK-2XK-2+~+M1X1+M0附加R位后生成N位循環(huán)碼。設(shè)生成多項(xiàng)式為G（X）則M（X）=MK-1XK-1+MK-2XK-2+~+M1X1+M0

附加R位后，得到N位循環(huán)碼，其生成多項(xiàng)式為G（X）有：M（X）Xr=Q（X）+R（X）N位的循環(huán)冗余碼CRC碼：C（X）=M（X）Xr+R（X）G(X)G(X)循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：G(X)G(X)55循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：CRC碼校驗(yàn)原理

發(fā)送時(shí)，CRC生成器由輸出的數(shù)據(jù)信息和（X）計(jì)算出CRC碼。附在數(shù)據(jù)串后發(fā)送出去。接收時(shí)，數(shù)據(jù)串和CRC碼一起被讀出，送到接受設(shè)備的CRC生成器進(jìn)行計(jì)算。若C（X）/G（X）=0，則無錯(cuò)否則，出錯(cuò)。由循環(huán)規(guī)律可確定出錯(cuò)位并加以糾正。循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：56循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：

例：4位有效信息1100，求CRC碼。生成多項(xiàng)式為：G（X）=1011M（X）=X3+X2=1100M（X）X3=X6+X5=1100000G（X）=X3+X+1=1011M（X）X3=1100000=1110+010M（X）X3+R（X）=1100000+010=1100010G（X）10111011循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：G（X）1011101157《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)5、MODEM：完成由數(shù)字到模擬及由模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。6、RS-232：定義DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備和DCE間數(shù)據(jù)通信設(shè)備的接口信息?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)

狀態(tài)寄存器控制寄存器數(shù)據(jù)總線緩沖器發(fā)送緩沖寄存器TBR接收緩沖寄存器RBR發(fā)送移位寄存器TSR控制接收移位寄存器RSR控制數(shù)據(jù)線7、異步串行接口基本結(jié)構(gòu)狀態(tài)寄存器控制寄存器數(shù)發(fā)送緩沖接收緩沖發(fā)送移位寄59《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口與串行接口的應(yīng)用范圍2、并行接口特性3、并行接口配置《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口與串行接口的應(yīng)用范圍在數(shù)據(jù)傳輸距離較短，數(shù)據(jù)傳輸量較大的時(shí)候，采用并行接口技術(shù)，可以取得滿意的結(jié)果。與串行接口相比，并行接口能提供更為高速的數(shù)據(jù)傳輸速度。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)2、并行接口特性

接口傳輸數(shù)據(jù)寬度：以并行方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的位數(shù)，既CPU可以通過接口一次傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)。

接口控制線：用于協(xié)調(diào)并行的數(shù)據(jù)傳輸《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)2、并行接口《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)3、并行接口配置《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)3、并行接口《接口技術(shù)》串講課件（二）第十章IDE技術(shù)（了解）第十一章SCSI技術(shù)（了解）第十二章USB技術(shù)（了解）第十三章BIOS技術(shù)（了解）《接口技術(shù)》串講課件（二）第十章IDE技術(shù)（了解）《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成，各部分作用2.數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理3.模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成，各部分作用傳感器:把各種物理量轉(zhuǎn)成數(shù)字量的器件.多路模擬開關(guān):多輸入單輸出,單輸入多輸出信號(hào)協(xié)調(diào)器:整理信號(hào)采樣保持電路:采樣時(shí),保持輸入信號(hào)不變.A/D變換:將信號(hào)幅值量化,完成A/D轉(zhuǎn)換《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1、數(shù)據(jù)采《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成，各部分作用《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1、數(shù)據(jù)采《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成，各部分作用2.數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理3.模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理2、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理在A/D轉(zhuǎn)換中，要完成采樣，量化和編碼3個(gè)步驟。量化——以一定的量化單位，把數(shù)值上連續(xù)的模擬量通過量化裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值上離散的階越量的過程。用逐次逼近法完成A/D轉(zhuǎn)換《接口技術(shù)》串講課件（二）第十四章信息采集技術(shù)2、模/數(shù)計(jì)算機(jī)處理的只能是數(shù)字量.因此,要經(jīng)過轉(zhuǎn)換分兩步:計(jì)算機(jī)發(fā)控制信息,要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換傳給控制系統(tǒng)D/A是A/D的逆變換.模擬量:信號(hào)是連續(xù)變化的數(shù)字量:信號(hào)是離散變化的采樣:得到離散脈沖序列A/D轉(zhuǎn)換:得到離散數(shù)字信號(hào)模擬量:信號(hào)是連續(xù)變化的采樣:得到離散脈沖序列69一個(gè)實(shí)時(shí)的控制系統(tǒng)控制對(duì)象傳感器執(zhí)行部件運(yùn)放A/D計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功放D/A

模擬量

數(shù)字量

數(shù)字量

模擬量一個(gè)實(shí)時(shí)的控制系統(tǒng)控制傳感器執(zhí)行運(yùn)放A/D計(jì)算機(jī)功放D703、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器工作原理1）運(yùn)算放大器

-+ViVoIiRiRo虛地Ii=Ui/RiUo=-RoIi=-RoUi/RiUo=-∑InRo3、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器工作原理-+ViVoIiRiRo虛地71

-+

VREF

VoRo虛地

D0

D1D2

D3

R2R4R8RVo=DVREFD=a12+a22+~+an2Vo=∑ai/2VREF

基準(zhǔn)電壓-1-2-ni其中，D﹤1a=1或0-+VREFVoRo虛地D0D1D2D3R72設(shè)輸入端有4個(gè)支路，從開關(guān)全部斷開到全部閉合，運(yùn)放可得到16種不同的電流輸入。若由數(shù)字0000每次增1，一直到1111，則可得到一個(gè)階梯波電壓。計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課件73數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理分辨率=12-1n數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理分辨率=74在A/D轉(zhuǎn)換中，要完成采樣，量化和編碼3個(gè)步驟。1）采樣f(t)fs(t)s(t)ts(t)在A/D轉(zhuǎn)換中，要完成采樣，量化和編碼3個(gè)步驟。f(t)75模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理1）采樣f(t)fs(t)s(t)ts(t)tt模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理f(t)fs(t)s(t)ts762）量化——以一定的量化單位，把數(shù)值上連續(xù)的模擬量通過量化裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值上離散的階越量的過程。

量化裝置X(t)y(t)X(t)y(t)0a2a

3a

4a

5aa

2a

3a

4a

5a量化裝置X(t)y(t)X(t)y(t)0a2a377模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理

-+Vi

D/A轉(zhuǎn)換器逐次逼近寄存器SAR

時(shí)鐘脈沖

數(shù)字輸出VF比較器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理-+ViD/A轉(zhuǎn)換器逐次逼近寄78模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理設(shè)要實(shí)現(xiàn)8位A/D轉(zhuǎn)換，待轉(zhuǎn)的一個(gè)模擬電壓相當(dāng)于數(shù)據(jù)量121，則逐次逼近過程如下：模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理79

設(shè)定試探值比較后的狀態(tài)和修改方法和100000000100000001100000太大，D7改位0太小，D6保持1太小，D5保持1064960111000001111000011111000111101001111001太小，D4保持1太小，D3保持1太大，D2改位0太大，D1改位0正好，D0保持1112120124122121設(shè)定試探值比較后的狀態(tài)和修改方法和10000000太大，80《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述本章要點(diǎn)：1、2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用3、接口的功能和作用4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式5、CPU的結(jié)構(gòu)6、計(jì)算機(jī)基本操作過程《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的發(fā)展歷程第一代：4位，Intel4004,第二代：8位，Intel8080等，第三代：16位，Intel8086，80186，80286等，第四代：32位，Intel80386，80486等，第五代：64位，Intel586（Pentium），PowerPC等第六代：64位，PentiumPro,Pentium2及以上。《接口技術(shù)》串講課件（一）《接口技術(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用微處理器CPU：由運(yùn)算器、控制器、寄存器3部分組成。實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和控制功能。

存儲(chǔ)器：由CPU之外的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成，存放程序、操作數(shù)、運(yùn)算的中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)。I/O設(shè)備及其接口電路：輸入設(shè)備將程序、原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)信息送給計(jì)算機(jī)；輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理結(jié)果或回答信號(hào)以各種形式表現(xiàn)出來。外設(shè)與CPU間的硬件連線和信息交換要經(jīng)接口電路?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作《接口技術(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作用接口電路：是微處理器與I/O設(shè)備聯(lián)系的必經(jīng)之路，具有協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換功能。種類很多。總線：連結(jié)微機(jī)的各個(gè)部件，具有邏輯控制功能。分為數(shù)據(jù)總線DB，地址總線AB，控制總線CB。《接口技術(shù)》串講課件（一）2、微機(jī)系統(tǒng)的硬件組成，及各部分作《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述3、接口的功能和作用1）信號(hào)電平轉(zhuǎn)換2）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換3）數(shù)據(jù)寄存和緩沖4）對(duì)外設(shè)的控制與檢測(cè)5）產(chǎn)生中斷請(qǐng)求,DMA請(qǐng)求6）尋址功能7）可編程功能8）錯(cuò)誤檢測(cè)功能《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式

1）

什么叫地址，地址空間，字節(jié)地址——辨識(shí)存儲(chǔ)器和I/O寄存器內(nèi)的存儲(chǔ)單元。地址空間——所有地址的組合。字節(jié)——存儲(chǔ)器和I/O寄存器的單位。1字節(jié)=8bit。地址線的多少，決定了地址空間的大小n————2n《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述4、CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式

2）編址方式:存儲(chǔ)器映射I/O映射3)傳送方式:無條件傳送程序查詢傳送中斷傳送DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（一）第一章概述5CPU的結(jié)構(gòu)PC：程序寄存器。保存下一條指令地址。自動(dòng)加1。IR：指令寄存器：存儲(chǔ)當(dāng)前正在譯碼、執(zhí)行的指令。PSW：狀態(tài)字寄存器：存儲(chǔ)前一時(shí)刻指令執(zhí)行的狀態(tài)標(biāo)志。SP：堆棧指針：保存斷點(diǎn)地址和現(xiàn)場(chǎng)信息。6計(jì)算機(jī)基本操作過程：取指，分析指令，執(zhí)行指令。5CPU的結(jié)構(gòu)88指令執(zhí)行流程

啟動(dòng)

CPU發(fā)指令地址

CPU取指令

CPU將指令存IR并譯碼分支？條件分支？

檢查PSW分支條件滿足？

設(shè)置PC至分支地址

執(zhí)行指令

設(shè)置下一個(gè)順序指令地址TFFTTF指令執(zhí)行流程啟動(dòng)CPU發(fā)指令地址CPU取指令89《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)本章要點(diǎn)：1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、控制器結(jié)構(gòu)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)4、最小工作模式，最大工作模式5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）1、CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）2、控制器結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）2、控制器結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)總線接口部件BIU指令譯碼部件IDU指令預(yù)取部件CPU執(zhí)行部件EU段管理部件SU頁管理部件PU《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)3、8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)

總線接口部件BIU：用于訪問CPU片外的存儲(chǔ)器和I/O口，提供所需地址、數(shù)據(jù)總線、控制與命令信號(hào)。此外，控制協(xié)處理器。指令預(yù)取部件CPU：80386的CPU中，含有16個(gè)字節(jié)的指令隊(duì)列，存放預(yù)取指令。按“先進(jìn)先出”原則進(jìn)行管理。指令譯碼部件IDU：對(duì)指令的操作碼進(jìn)行譯碼，并將其存放在指令隊(duì)列里。

指令執(zhí)行部件EU：80386的EU，含有8個(gè)32位通用寄存器，1個(gè)64位的移位器。用于數(shù)據(jù)處理，地址計(jì)算?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)總《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)4、最小工作模式，最大工作模式系統(tǒng)中只有一個(gè)8086或一個(gè)8088微處理器。在這種系統(tǒng)中，所有總線控制信號(hào)都直接由8086/8088產(chǎn)生，從而系統(tǒng)中的總線控制電路被減至最少。最大模式相對(duì)最小模式而言，在這種模式中，微處理器有兩個(gè)或多個(gè)，其中一個(gè)主處理器是8086或8088，其他處理器為協(xié)處理器，它們協(xié)助主處理器工作?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式《接口技術(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)5、80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作模式

三種工作方式：實(shí)地址方式（RealAddressMode），保護(hù)虛擬地址方式（ProtectedVirtualAddressMode）虛擬8086方式（Virtual8086Mode）?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第二章CPU技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)本章要點(diǎn)：1、存儲(chǔ)器分類2、主要性能指標(biāo)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖5、地址譯碼《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)1、存儲(chǔ)器分類按作用：主存，輔存，緩存按介質(zhì)：磁表面，半導(dǎo)體，光介質(zhì)按存取方式：RAM，ROM2、主要性能指標(biāo)1）存儲(chǔ)容量2）存取時(shí)間3）可靠性4）功耗5）價(jià)格《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)分類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀ROM隨機(jī)讀取RAM掩膜ROM可編程PROM電擦除EPROM光擦除EPROM雙極性RAMMOS型RAM非易失性靜態(tài)動(dòng)態(tài)組合組合ROM分類半只讀隨機(jī)讀取掩膜ROM雙極性RAM非易失性100《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成主-輔存層次解決了存儲(chǔ)器的大容量和低成本間的矛盾。Cache-主存層次解決了速度與成本間的矛盾?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)同時(shí)采用這兩種存儲(chǔ)層次，構(gòu)成Cache-主存-輔存三級(jí)存儲(chǔ)層次。《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)3、存儲(chǔ)系統(tǒng)2）Cache-主存存儲(chǔ)層次CPUCache主存輔助硬件高速緩沖存儲(chǔ)器3、存儲(chǔ)系統(tǒng)CPUCache主存輔助硬件高速緩沖存儲(chǔ)102《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)4、存儲(chǔ)器時(shí)序圖《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)5、什么叫地址譯碼存儲(chǔ)空間常常由多片存儲(chǔ)器組成。為訪問其中的一片，就要知道它的片選地址。片選地址由高位地址譯碼產(chǎn)生。《接口技術(shù)》串講課件（一）第三章存儲(chǔ)器技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)本章要點(diǎn)：1）計(jì)算機(jī)常用系統(tǒng)總線2）PCI總線特點(diǎn)3）總線數(shù)據(jù)傳輸4個(gè)階段4）PCI總線信號(hào)的組成5）總線仲裁《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)1）計(jì)算機(jī)常用系統(tǒng)總線PC總線ISA總線EISA總線MCA總線VL-BUS總線PCI總線AGP總線2）總線數(shù)據(jù)傳輸4個(gè)階段1）申請(qǐng)占用總線階段：需要使用總線的主控模塊，如CPU或DMAC。由總線仲裁機(jī)構(gòu)判別。2）尋址階段：通過地址總線發(fā)出訪問地址3）傳送階段：主從模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4）結(jié)束階段：有關(guān)信息撤除，讓出總線?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)PC總線《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)3）PCI總線特點(diǎn)外設(shè)互連總線，數(shù)據(jù)寬度16位-----64位，與CPU時(shí)鐘頻率無關(guān)，支持即插即用，支持自動(dòng)配置，支持32位/64位并行數(shù)據(jù)傳輸，支持多總線結(jié)構(gòu)和猝發(fā)傳輸方式，支持多處理器和并發(fā)工作，與其他總線兼容，是目前定義最完善，性能價(jià)格比最高的總線標(biāo)準(zhǔn)。4）PCI總線信號(hào)的組成系統(tǒng)信號(hào)，地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，接口控制信號(hào)，總線仲裁信號(hào)，錯(cuò)誤報(bào)告信號(hào)，中斷信號(hào)，Cache支持信號(hào)，64位總線擴(kuò)展信號(hào)，邊界掃描信號(hào)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)5）總線仲裁串行鏈?zhǔn)讲樵兎绞接?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式獨(dú)立申請(qǐng)方式《接口技術(shù)》串講課件（一）第四章總線技術(shù)《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1.中斷定義2.中斷功能3中斷類型及中斷向量表4.中斷作用5.中斷控制器作用6.中斷處理過程《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1.中斷定義《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1、中斷定義：是中斷源中止CPU當(dāng)前正執(zhí)行的程序,轉(zhuǎn)而為其服務(wù).運(yùn)行結(jié)束,再返回原程序繼續(xù)工作.2、中斷功能：解決快速主機(jī)與慢速外設(shè)速度匹配，分時(shí)操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，故障處理?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)1、中斷定義：3、中斷類型及中斷向量表

1)外部中斷2）內(nèi)部中斷中斷向量表:中斷類型號(hào)和中斷服務(wù)程序入口連接表.NMI非屏蔽中斷——電源掉電INTR可屏蔽中斷——軟件設(shè)置1.除法的除數(shù)為0---類型02.溢出中斷---類型43.單步中斷---類型14.軟件中斷---類型n優(yōu)先權(quán)次序:0>4>n>NMI>INTR>單步中斷3、中斷類型及中斷向量表NMI非屏蔽中斷——電源掉電1.除法112《接口技術(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)4、中斷作用CPU與I/O設(shè)備并行工作，硬件故障處理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系，多道程序和分時(shí)操作，實(shí)時(shí)處理，目態(tài)程序和管態(tài)程序的聯(lián)系，多處理機(jī)系統(tǒng)各處理機(jī)間的聯(lián)系。5、中斷控制器作用接受IRQ0~IRQ7，經(jīng)判優(yōu)選中最高優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求送至CPU。收到響應(yīng)后，送中斷類型號(hào)，經(jīng)CPU讀入，進(jìn)入中斷服務(wù)程序?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（一）第五章中斷技術(shù)4、中斷作用6.中斷處理過程

關(guān)中斷

保存斷點(diǎn),保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

執(zhí)行中斷服務(wù)程序

關(guān)中斷

恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng),恢復(fù)斷點(diǎn)

判別中斷條件,轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序

開中斷

開中斷

返回?cái)帱c(diǎn)6.中斷處理過程關(guān)中斷保存斷點(diǎn),保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行中114《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)1.DMA方式2.DMA工作流程3.DMA工作過程4.DMA傳送方式《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)1.DMA方式1.DMA方式DMA方式:直接存儲(chǔ)器訪問在存儲(chǔ)器和外設(shè)間,直接進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳送,不需CPU優(yōu)點(diǎn):由DMA控制器DMAC進(jìn)行控制由硬件代替軟件,傳送速度快縮短數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間缺點(diǎn):DMAC占用總線,CPU不能讀取指令DMA操作間,不能進(jìn)行存儲(chǔ)器刷新額外開銷:總線訪問時(shí)間,DMAC初始化

1.DMA方式116《接口技術(shù)》串講課件（二）流程2.DMA工作流程《接口技術(shù)》串講課件（二）流程2.DMA工作流程《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA工作過程一個(gè)完整的DMA過程應(yīng)包括：初始化、DMA請(qǐng)求、DMA響應(yīng)、DMA傳輸、DMA結(jié)束5個(gè)階段?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA工作《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)4.DMA傳送方式1）.單字節(jié)方式每次DMA請(qǐng)求只傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，每傳送完一個(gè)字節(jié)，都撤除DMA請(qǐng)求信號(hào)，釋放總線返回給CPU，這樣CPU至少可以獲得一個(gè)總線周期。當(dāng)存儲(chǔ)器的速度遠(yuǎn)高于外設(shè)速度時(shí)常采用這種方式。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)4.DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA傳送方式2）.成組連續(xù)傳送方式即塊傳輸方式，每次DMA請(qǐng)求獲得CPU響應(yīng)后，DMAC就連續(xù)占用多個(gè)總線周期，傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊，待規(guī)定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊傳送完，或外部作用要求強(qiáng)行結(jié)束DMA傳送，才撤除DMA請(qǐng)求，釋放總線。3）.請(qǐng)求傳送此方式與成組連續(xù)傳送方式類似，即每次DMA請(qǐng)求允許傳送多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。但它比成組連續(xù)傳送方式多了一種結(jié)束方式。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第六章DMA技術(shù)3.DMA傳送《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)界面接口框圖2、常見人機(jī)接口器件《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)界面接口框圖《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)1、人機(jī)《接口技術(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)2、常見人機(jī)接口器件鍵盤，鼠標(biāo)，顯示器，打印機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，掃描儀，觸摸屏等?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第七章人機(jī)界面接口技術(shù)2、常見《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三種傳送方式2、異步通信、同步通信的規(guī)程和特點(diǎn)3、差錯(cuò)控制方法4、CRC校驗(yàn)碼5、MODEM6、RS-2327、異步串行接口基本結(jié)構(gòu)《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三種傳送方式：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工。《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)1、數(shù)據(jù)的三《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)2、異步通信規(guī)程和特點(diǎn)通信線路上傳送的每個(gè)字符的數(shù)據(jù)內(nèi)容規(guī)定有起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、停止位、空閑時(shí)間。優(yōu)點(diǎn)：（1）控制簡(jiǎn)單。異步傳送以字符為單位，接收方在收到起始位后只要在一個(gè)字符的傳輸時(shí)間內(nèi)能和發(fā)送器保持同步就能正確接收，因此允許收發(fā)雙方的時(shí)鐘頻率可略有偏差，一般發(fā)送器和接收器雙方各自用晶振產(chǎn)生時(shí)鐘即可滿足要求，理論上要求這兩個(gè)時(shí)鐘的誤差容限在5%以內(nèi)。（2）如果傳輸有錯(cuò)只需重發(fā)一個(gè)字符。缺點(diǎn)：這種方式控制信息至少占總信息的20%，造成額外開銷大，傳送效率低，速度慢?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)2、異步通信異步通信的數(shù)據(jù)格式起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位停止位起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位停止位127同步通信方式開始標(biāo)志數(shù)據(jù)場(chǎng)校驗(yàn)碼

SDLC/HDLC同步規(guī)程，數(shù)據(jù)幀地址場(chǎng)控制場(chǎng)結(jié)束標(biāo)志開始標(biāo)志數(shù)據(jù)場(chǎng)校驗(yàn)碼SDLC/HDLC同步規(guī)程，數(shù)據(jù)128《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制方法1）反饋重傳糾錯(cuò)方法ARQ：發(fā)送前先對(duì)所傳數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)編碼，在所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊后附加一定的冗余檢錯(cuò)碼一并發(fā)送，接收方收完一幀后，根據(jù)檢錯(cuò)碼對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，即可判斷是否有差錯(cuò)發(fā)生，但不知道是什么樣的差錯(cuò)。如果沒有發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)，就返回肯定確認(rèn)給發(fā)送方，發(fā)送方收到肯定確認(rèn)，就可以發(fā)送新的幀。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)送方便重新傳送該數(shù)據(jù)幀。若仍有錯(cuò)，則重復(fù)上述過程，直至接收端判定無錯(cuò)為止。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制方法2）前向糾錯(cuò)方法FEC在每一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊上附加足夠的冗余信息，使接收方不僅能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而且能自動(dòng)地糾正傳輸中的錯(cuò)誤。這種方式使用糾錯(cuò)碼，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要反饋確認(rèn)信息，缺點(diǎn)是糾錯(cuò)編碼復(fù)雜。

《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)3、差錯(cuò)控制《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)4、CRC校驗(yàn)碼奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：在K位信息碼后拼接R位校驗(yàn)碼?？砂l(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤。CRC碼校驗(yàn)原理：發(fā)送時(shí)，CRC生成器由輸出的數(shù)據(jù)信息和（X）計(jì)算出CRC碼。附在數(shù)據(jù)串后發(fā)送出去。接收時(shí)，數(shù)據(jù)串和CRC碼一起被讀出，送到接受設(shè)備的CRC生成器進(jìn)行計(jì)算。若C（X）/G（X）=0，則無錯(cuò)；否則，出錯(cuò)。由循環(huán)規(guī)律可確定出錯(cuò)位并加以糾正?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)4、CRC校校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)：奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an發(fā)送方10001110則p=1+1+1+1=0接收方正確接收：010001110接收方接收錯(cuò)誤：110011110接收方接收錯(cuò)誤：010111110只能判斷奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)不能判斷偶數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)奇校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a1+a2+~an+1偶校驗(yàn)：校驗(yàn)位=a132校驗(yàn)碼循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：在K位信息碼后拼接R位校驗(yàn)碼?？砂l(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤。

模2運(yùn)算0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=0計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課件133模2運(yùn)算0+0=0，0+1=1，1+0=0，1+1=0

1011000010101000010010101

134循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：設(shè)信息長(zhǎng)度為K的信息碼對(duì)應(yīng)多項(xiàng)式為：M（X）=MK-1XK-1+MK-2XK-2+~+M1X1+M0附加R位后生成N位循環(huán)碼。設(shè)生成多項(xiàng)式為G（X）則M（X）=MK-1XK-1+MK-2XK-2+~+M1X1+M0

附加R位后，得到N位循環(huán)碼，其生成多項(xiàng)式為G（X）有：M（X）Xr=Q（X）+R（X）N位的循環(huán)冗余碼CRC碼：C（X）=M（X）Xr+R（X）G(X)G(X)循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：G(X)G(X)135循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：CRC碼校驗(yàn)原理

發(fā)送時(shí)，CRC生成器由輸出的數(shù)據(jù)信息和（X）計(jì)算出CRC碼。附在數(shù)據(jù)串后發(fā)送出去。接收時(shí)，數(shù)據(jù)串和CRC碼一起被讀出，送到接受設(shè)備的CRC生成器進(jìn)行計(jì)算。若C（X）/G（X）=0，則無錯(cuò)否則，出錯(cuò)。由循環(huán)規(guī)律可確定出錯(cuò)位并加以糾正。循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：136循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：

例：4位有效信息1100，求CRC碼。生成多項(xiàng)式為：G（X）=1011M（X）=X3+X2=1100M（X）X3=X6+X5=1100000G（X）=X3+X+1=1011M（X）X3=1100000=1110+010M（X）X3+R（X）=1100000+010=1100010G（X）10111011循環(huán)校驗(yàn)CRC碼：G（X）10111011137《接口技術(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)5、MODEM：完成由數(shù)字到模擬及由模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。6、RS-232：定義DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備和DCE間數(shù)據(jù)通信設(shè)備的接口信息?！督涌诩夹g(shù)》串講課件（二）第八章串行接口技術(shù)

狀態(tài)寄存器控制寄存器數(shù)據(jù)總線緩沖器發(fā)送緩沖寄存器TBR接收緩沖寄存器RBR發(fā)送移位寄存器TSR控制接收移位寄存器RSR控制數(shù)據(jù)線7、異步串行接口基本結(jié)構(gòu)狀態(tài)寄存器控制寄存器數(shù)發(fā)送緩沖接收緩沖發(fā)送移位寄139《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口與串行接口的應(yīng)用范圍2、并行接口特性3、并行接口配置《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章并行接口技術(shù)1、并行接口《接口技術(shù)》串講課件（二）第九章