《微机接口技术概论》PPT课件

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1、微机系统与接口技术本课程在计算机课程体系中的位置本课程是计算机科学与技术和信息安全等专业本科和专科学生必修的一门专业课。其前修课程有大规模集成电路、计算机组成原理、计算机系统结构、数据结构等。为进一步学习和研究计算机网络、分布式系统、大规模并行处理系统、计算机集群、网格系统等打下坚实的基础。本课程的教学目的系统学习微处理器、内外存储器、各种控制器和输入/输出接口芯片的结构和原理，掌握构成现代微机系统的硬软件组成和接口技术。切实掌握微型计算机实现技术、计算机主板组成原理、各种接口设计及其驱动编程方法、微机系统的研究和开发。深入了解微处理器和微机系统的新

2、发展和新技术，学会系统科学地分析问题和解决问题，提高认知能力和创新能力。本课程的要求同学们不仅要学习32位微处理器的原理及微机各种接口电路的原理与作用，而且还要掌握常用接口的设计与分析方法，并具有一定的动手实验能力和接口应用程序的编写能力，为将来的学习与实践打下良好基础。请同学们下载电子讲义，在课堂上注意听讲并在讲义中补充课堂笔记，认真独立完成作业，做好实验、做好课前预习和课后复习。本课程的教材本课程内容组织第二章--32位微处理器体系结构与工作原理第三章--内存储器:半导体存储器、存储器硬件组织、存储器子系统第五章--微机与外设数据交换:中断方式与

3、8259DMA方式与8237第六章--总线技术:系统总线局部总线外设总线通信总线第七章--用户交互接口:键盘接口、打印机接口、显示器接口第八章--外存储器:磁记录编码、EIDE和SCSI接口、磁盘阵列、光盘第四章--I/O接口:计数器82C54并行接口82C55A串行通信与8250第一章--微机系统和接口的组成原理，典型微处理器简介第九章—微计算机组成:IBMPC/XT、IBMPC/AT、32位微机系统第一章概论1.1微计算机系统组成微型计算机属于第四代电子计算机产品。一般主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类。起初，中

4、央处理器CPU的运算器和控制器集成在一片集成电路芯片上，称为微处理器MPU。微处理器是微机系统的核心部分，自70年代初出现第一片微处理器芯片以来，微处理器的性能和集成度几乎每两年翻一番，其发展速度大大超过了前几代计算机。1.1.1微机系统、微计算机和微处理器1.2典型微处理器简介1.2.18位微处理器—特点产品：Intel8080，Motorola6800，ZilogZ80，RockwellR6502特点：线宽：2μm，NMOS，8000管主频：1MHz（M6800），2MHz（8080），2.5～4.0MHz（Z80）总线：8DB，16AB，40D

5、IP寄存器：8080有9个：B、C、D、E、H、L以及W、Z，累加器、SP、PCMC6800有6个：PC、SP、IX、Acc.A、Acc.B、CCRZ80有18个8位寄存器以及4个16位寄存器PC、SP、IX、IYI/O端口：i8080和Z80是独立编址，M6800是存储器映像指令：70～80条周期为2μs时钟：单/多相电源：单/多电源，5v、12v功能：中断、堆栈、微程序控制语言：汇编，高级语言的解释和编译应用：商业和实时控制、智能终端、生产/进程控制，PC1.2.18位微处理器—i8080Intel8080：由8080芯片，系统控制器8228，时

6、钟发生/驱动器8224构成。1973年Motorola6800：ALU、指令译码和控制、寄存器组、I/O和数据缓冲。1974年1.2.18位微处理器—M68001.2.18位微处理器—Z80Z80：由ALU、控制部件、寄存器组、总线及其缓冲器组成。1977年。两组通用R、变址R、中断页面I、刷新计数器R，较强中断能力，电源时钟单一，158条指令、兼容8080指令系统1.2.216位微处理器-i8086/i8088（1）1.Intel8086/8088（1978/1979年）线宽：1.5μmCOMS工艺2.9万管5MHz～8MHz主频DB：内部：16位

7、，外部：8086为16位，8088为8位AB：20位，寻址1MB地址空间EU：ALUAX、BX、CX、DX：通用寄存器SP、BP：指针寄存器DI、SI：变址寄存器FLAGS：状态标志CF、PF、AF、ZF、SF、OF控制状态DF、IF、TF指令译码控制电路BIU：CS、DS、SS、ES段寄存器IP指令指针内部通信寄存器20位地址加法器：∑＝∑REGx16＋偏移量指令队列FIFO：8088是4B，8086是6B总线控制电路1.2.216位微处理器-i8086/i8088（2）BIU:与内存及I/O芯片接口，提供总线控制信号，执行外部总线周期，根据EU请

8、求完成取指和数据交换;EU：指令执行，进行数据处理和有效地址计算并管理R1.2.216位微处理器-i8018