第6章定時器/計數器電路

　　定時器/計數器在微機系統中的作用：

　　1.外部實時時鐘，以實現延時控制或定時

　　2.能對外部事件計數的計數器

　　可編程定時器/計數器的典型結構：

　　1.控制寄存器

　　2.控制邏輯

　　3.計數初值寄存器CR

　　4.計數執行單元CE

　　5.計數輸出鎖存器OL

　　可編程間隔定時器8253-5具有三個獨立的16位減法計數器，三個計數器中每一個都有三條信號線：

　　（1） CLK——計數輸入，用于輸入定時基準脈沖或計數脈沖

　　（2） OUT——輸出信號，以相應的電平指示計數的完成，或輸出脈沖波形

　　（3） GATE——選通輸入，用于啟動或禁止計數器的操作

　　每個計數器都有三個寄存器：

　　（1）控制寄存器

　　（2）計數初值寄存器

　　（3）減1計數寄存器

　　8253-5的初始化：（教科書P121；P135習題5；P231第五。1題）

　　1.寫入方式控制字

　　2.寫入計數初始值

　　注意此2項對應不同的端口地址

　　8253-5的工作方式（教科書P122 ~ P127）

　　8253-5的工作方式計數器啟動方式輸出波形（N為計數初值）

　　方式0，計數結束中斷方式軟件啟動OUT在計數為0時，由L > H

　　方式1，硬件可重觸發單穩態方式硬件啟動N * TCLK的負脈沖

　　方式2，速率發生器軟/硬件啟動N * TCLK的重復負脈沖

　　方式3，方波方式軟/硬件啟動重復的方波

　　方式4，軟件觸發選通方式軟件啟動一個TCLK的負脈沖

　　方式5，硬件觸發選通方式硬件啟動一個TCLK的負脈沖

　　第7章串行接口

　　在計算機領域中，有兩種數據通信方式：串行傳輸、并行傳輸，二者區別：

　　1.距離：并行通信適用于近距離，串行通信適用于遠距離

　　2.速度：并行接口的速度快于串行接口

　　3.費用：串行通信費用低于并行通信

　　串行通信有兩種基本通信方法：

　　1.異步通信（ASYNC），CPU與外設之間有兩項約定：字符格式、波特率

　　（1）字符格式：1位起始位，低電平；5 ~ 8位數據位，低位在前，高位在后；1位奇偶校驗位；1——2位終止位，高電平

　　（2）波特率，單位時間內傳送二進制數據的位數，以位/秒位單位

　　2.同步通信（SYNC）

　　串行通信的傳送方向：

　　1.單工

　　2.半雙工

　　3.全雙工

　　調制解調器（MODEM）的調制方式：

　　1.調幅

　　2.調頻（常用）

　　3.調相

　　通用異步收發器UART是用硬件實現串行通信的通信接口電路，由三部分組成：

　　1.接收器，將串行碼轉換為并行碼

　　2.發送器，將并行碼轉換為串行嗎

　　3.控制器

　　UART的三種出錯標志：

　　1.奇偶錯誤PE

　　2.幀錯誤TE

　　3.溢出錯誤OE

　　RS-232C是應用于串行二進制交換的數據通信設備DCE和數據終端設備DTE之間的標準接口，其電氣特性：

　　1.數據“0”，空號，+3V ~ +15V

　　2.數據“1”，傳號，-3V ~ -15V

　　3.規定使用DB-25插頭座

　　DTE——數據終端設備

　　是產生二進制信號的數據源，也是接受信息的目的，是由數據發送器或數據接收器或兼具二者組成的設備

　　DCE——數據通信設備

　　是提供DTE與通信線路之間通信的建立，維持和終止連接等功能的設備，同時執行信號變換與編碼

　　可編程通信接口8251A，四個與MODEM相連的控制信號：

　　1. DTR（低電平），數據終端準備好（輸出）

　　2. DSR（低電平），數據裝置準備好（輸入）

　　3. RTS（低電平），請求發送（輸出）

　　4. CTS（低電平），清除發送信號（輸入）

　　8251A的初始化：（教科書P149 ~ P150；P152習題7）

　　1.方式指令字，用來定義8251A的一般工作特性，必須緊接在復位后由CPU寫入

　　2.命令指令字，用來指定芯片的實際操作，只有在已經寫入了方式指令字后，才能由CPU寫入命令指令字

　　此二者都是由CPU作為控制字寫入的，寫入時所用的口地址是相同的，復位后寫入方式指令字，復位前寫入的控制字都是命令指令字

　　8251A在工作中必須要CPU對它進行干預，CPU要做三種干預：

　　1.初始化

　　2.改變它的工作狀態

　　3.及時讀寫數據

　　第8章模擬接口

　　傳感器——把非電量的模擬量轉換成電壓或電流信號

　　模擬量轉化為數字量的過程：

　　1.采樣—保持

　　2.量化

　　3.編碼

　　D/A，數/模轉換器的性能指標：

　　1.分辨率

　　2.精度

　　3.建立時間

　　A/D，模/數轉換器的性能指標：

　　1.分辨率

　　2.精度

　　3.轉換時間

　　數/模轉換器芯片DAC0832的數據輸出方式：

　　1.電流輸出轉換為電壓輸出

　　2.單極性與雙極性輸出

　　DAC0832采用二次緩沖輸入數據方式（輸入寄存器及DAC寄存器）：

　　1. 8位輸入寄存器工作于鎖存狀態，8位DAC寄存器工作于緩沖狀態

　　2. 8位輸入寄存器工作于緩沖狀態，8位DAC寄存器工作于鎖存狀態

　　模/數轉換器芯片（ADC0809）是8位A/D轉換器，采用逐次逼近式進行A/D轉換：

　　1. START，是A/D轉換啟動信號

　　2. EOC，是轉換結束信號

　　ADC0809同CPU的連接，要會分析：（教科書P163 ~ P164）

　　1.直接連接

　　2.通過并行接口芯片8255A與CPU連接（重點）

　　8255A與ADC0809的綜合應用，要熟練掌握：

　　1.教科書P165 ~ P167應用舉例

　　2.教科書P167習題6

　　3.教科書P232第六題

　　第9章人機接口

　　人機交互設備——是人和計算機之間建立聯系，交流信息的外部設備，包括兩類：

　　1.輸入設備：鍵盤、鼠標、觸摸屏

　　2.輸出設備：顯示器、打印機

　　人機接口——是計算機同人機交互設備之間實現信息傳輸的控制電路，有兩個功能：

　　1.信息形式的轉換

　　2.計算機與外部設備的速度匹配，即：信息傳輸的控制

　　鍵盤——由一組排列成矩陣形式的按鍵開關組成，通常分為兩類：

　　1.編碼鍵盤，當某一個鍵按下后，能夠提供與該按鍵相應的編碼信息

　　2.非編碼鍵盤，不直接提供按下鍵的編碼信息，而是用較為簡單的硬件和一套專用程序來識別按下鍵的位置，并提供與按下鍵相對應的中間代碼，然后再把中間代碼轉換成對應的編碼

　　鍵盤的掃描方式：

　　1.行反轉法

　　2.行掃描法

　　3.行列掃描法（IBM PC/XT采用）

　　七段數碼管（LED）：

　　1.共陽極接法，“0”==亮，“1”==不亮

　　2.共陰極接法，“1”==亮，“0”==不亮

　　十六進制字符共陽極接法共陰極接法

　　0 0C0H 3FH

　　1 0F9H 06H

　　2 0A4H 5BH

　　3 0B0H 4FH

　　4 99H 66H

　　5 92H 6DH

　　6 82H 7DH

　　7 0F8H 07H

　　8 80H 7FH

　　9 98H 67H

　　A 88H 77H

　　B 83H 7CH

　　C 0C6H 39H

　　D 0A1H 5EH

　　E 86H 79H

　　F 8EH 71H

　　上表主要用于說明七段數碼管（LED）的兩種連接方法，只需理解，不需要重點記憶

　　CRT——陰極射線管顯示器

　　CRT顯示接口的主要任務：

　　1.接收來自計算機的欲顯示字符代碼

　　2.按規定產生各種有用的定時信息

　　3.取出顯示字符，按掃描次序變換成能控制備光點的找點信號

　　4.按時產生并加入行同步、場同步以及消隱信號，形成“全電視信號”

　　顯示接口的組成：

　　1.顯示緩沖存儲器

　　2.字符發生器

　　3.移位寄存器

　　4.定時與控制

　　5.光標邏輯

　　6.行同步驅動和場同步驅動

　　并行接口的點陣式打印機遵從CONTRONICS并行標準，為36芯連接口：

　　1. STB（低電平）：數據選通信號，由主機送往打印機

　　2. ACK（低電平）：響應信號，向主機發出的回答信號

　　3. BUSY：忙信號，由打印機送主機；造成“忙”的原因：

　　（1）打印數據緩沖器已滿

　　（2）正在打印

　　（3）打印機處于脫機狀態

　　（4）打印機有故障

　　第10章微機系統實用接口知識

　　每個總線標準的內容：

　　1.機械結構規范

　　2.功能規范

　　3.電氣規范

　　總線負載能力，即：總線驅動能力，指當總線接上負載后必須不影響總線輸入/輸出的邏輯電平

　　總線仲裁——按優先級次序，合理分配資源，決定總線歸哪個設備控制，應用于多處理機環境

　　三種總線分配的優先級技術：

　　1.串聯優先級判別法

　　2.并聯優先級判別法

　　3.循環優先級判別法

　　PC總線：

　　1.芯片總線

　　2.系統總線

　　3.系統擴充總線

　　ISA總線——在8位PC機總線基礎上擴展而成的16位總線

　　EISA總線——32位總線，是ISA總線的擴展

　　PCI總線——一種局部總線，當今被廣泛應用

　　PCI總線的特點：

　　1.突出的高性能

　　2.良好的兼容性

　　3.支持即插即用

　　4.多主能力

　　5.適度地保證了數據的完整性

　　6.優良的軟件兼容性

　　7.定義了5V和3.3V兩種信號環境

　　8.相對的低成本

　　芯片組——采用VLSI（超大規模集成電路）技術，把主板上眾多的接口芯片和支持芯片按不同功能分別集成到一塊集成芯片之中，選擇主板的重點是選擇芯片組

　　芯片組的作用：

　　1.簡化主板設計

　　2.降低系統成本

　　3.提高系統可靠性

　　IDE——硬盤與主板的連接口，集成驅動器電子部件，采用40芯單排電纜連接

　　硬盤與主機進行數據交換的方式：

　　1. PIO模式（編程I/O）

　　2. DMA模式

　　SCSI——小型計算機系統接口

　　U******************——通用串行總線，其主要規范：

　　1.數據傳輸速度有兩種：12MB/S、1.5MB/S

　　2.更多可連接127個設備

　　3.連接節點的距離：5M

　　4.連接電纜有2種規格

　　IEEE1394（FIREWIRE）——串行接口標準，更高傳輸速率：1GB/S

　　AGP——加速圖形接口，其工作方式：

　　1. DMA方式

　　2. DIME方式，直接內存執行

　　即插即用——只要將擴展卡插入微機的擴展槽，微機系統將自動進行擴展卡的配置工作，無需操作人員干預

　　祝大家能順利備考！