《工业用微型计算机》串讲资料(二)主要涵盖了工业计算机中输入输出及接口芯片的应用,这是计算机系统中至关重要的部分,因为它们负责设备间的数据交换。本章内容包括了以下几个核心知识点:
1. 输入/输出接口(I/O接口):这是计算机与外部设备之间进行数据传输的桥梁。I/O接口的用途包括转换数据格式、控制数据传输速率以及处理设备的控制信号。接口的组成通常包括数据线、控制线和状态线。I/O的传送方式有程序控制方式、中断方式、DMA(直接存储器访问)方式等。I/O端口的寻址方式有两种:内存映射I/O和I/O端口专门寻址。
2. 中断概念:中断是一种异步通信机制,允许CPU在执行正常程序的同时响应外部或内部事件。IBM-PC的中断系统由多个中断源组成,如键盘中断、定时器中断等。8259A可编程中断控制器用于管理这些中断,它能够接收中断请求、排队中断并提供中断服务程序的入口地址。初始化编程8259A时,需要设置中断优先级和中断屏蔽字。
3. 计数器/定时器电路:8253是一个可编程计数/定时器芯片,常用于生成精确的时间间隔。其工作原理包括计数模式、计数初值设定以及输出波形的生成。初始化编程时需要设置计数器的工作模式、计数初值和分频系数。
4. 并行I/O接口:8255A是一个可编程并行接口芯片,能实现数据的并行输入输出。在方式0下,8255A可以作为简单的输入输出端口使用,通过编程设置其工作模式,以适应不同应用需求。
5. 异步串行I/O:串行通信规程如RS-232C标准定义了数据传输的格式和电气特性。8250和8251是常见的串行通信接口芯片,它们支持异步串行通信,包括波特率的设定、数据帧格式以及握手协议。这些芯片通常用于实现计算机与其他设备间的长距离通信。
6. I/O端口地址译码:在PC/XT和PC/AT总线系统中,I/O端口地址译码器用于确定特定的I/O端口地址,以便CPU能够正确访问所需的接口。简单的I/O接口通常包含I/O卡,用于连接和控制外部设备,如LED显示接口。
学习这部分内容,需要理解各种接口芯片的工作原理,熟悉它们的初始化编程和应用方法。同时,掌握中断服务程序的编写是难点,因为中断处理涉及多任务调度和系统的实时性。此外,了解总线概念,如PC/XT和PC/AT总线的特点,有助于深入理解计算机硬件系统的架构。