《现代微机系统与接口技术》复习概要

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第1章 概论

1、总线：是在模块和模块之间或设备与设备之间的一组进行互连和传输信息的信号线，信息包括指令、数据和地址。

2、按总线功能或信号类型划分为：数据总线、地址总线、控制总线

3、按总线的层次结构分为：CPU总线、系统总线、外设总线

4、总线的主要性能参数：总线频率、总线宽度、总线的数据传输率；总线的数据传输率=(总线宽度/8位)×总线频率。

5、接口标准: 外设接口的规范，涉及接口信号线定义、信号传输速率、传输方向和拓扑结构，以及电气特性和机械特性等多个方面。

6、总线操作的4个阶段：总线请求和仲裁阶段、寻址阶段、数据传送阶段、结束阶段。

第2章 概论

1、8068工作模式：●最小模式： 指在系统中只有一个微处理器；●最大模式：是相对于最小模式而言的，指系统中含有两个或两个以上微处理器。

2、80486三种工作模式：①实地址模式，系统启动后，自动进入实地址方式，寻址方式、存储器管理、中断处理与8086一样；不用虚拟地址，最大地址范围仍限于1MB；绝大多数指令在实地址方式下都有效；存储器中保留两个固定的区域，一个是初始化程序区FFFF0H~FFFFFH，另一个为中断向量表00000H~003FFH。②保护地址模式，在执行多任务操作时，对不同任务使用的虚拟存储器空间进行完全的隔离，保护每个任务顺利执行，存储器采用虚拟地址空间、线性地址空间和物理地址空间三种方式来描述，既可以进行16位操作，又可进行32位操作，能真正发挥其性能。②虚拟8086方式，指一个多任务的环境，即模拟多个8086的工作方式，可执行原来采用8086书写的应用程序，段寄存器的用法与实地址方式一样，可以使用分页方式，将1MB分为256个页面，每页4KB，在虚拟8086方式中，应用程序在最低特权级3级上运行，因此80386指令系统中的特权指令不能使用。

3、存储器管理的不同模式：①实模式，即和8086一样，物理地址=段基址*16+偏移地址； ②保护模式，基本过程是，首先将48位逻辑地址转换成32位线性地址，再将32位线性地址转换成32位物理地址；线性地址=段基址+偏移地址，当为启动分页时，线性地址就是物理地址，当启动分页时，线性地址经过页变换才得到物理地址。

4、段管理和页管理，分段：将逻辑地址转换成线性地址的过程称为分段，由分段部件SU完成；分页：将线性地址转换成物理地址的过程称为分页，由分页部件PU完成

第3章 基本的I/O接口

1、端口，是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。

2、端口地址编址方式：统一编址（存储器映象方式和独立编址

3、接口信息，即一个外部设备与CPU之间交换的信息，主要包括，数据信息，状态信息，控制信息。

4、I/O数据的传输控制方式，①无条件传送方式（同步传送）；②条件传送方式（查询方式）； ③中断传送方式；④直接存储器存取(DMA)传送方式。

5、并行接口：是在多根据数据线上，以数据字节（字）为单位与I/O设备或被控对象传送信息。

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6、8255A的工作方式：①方式0，一种基本的输入输出方式，通常不使用联络信号，不使用中断，3个端口都可以作为数据端口； ②方式1，是一种选通的I/O方式，通常要使用联络线，要使用中断，只用A组和B组作为输入输出，C口的某些位作为控制和状态信息；③方式2，只适用与A组，即A口作为双向的的数据口，必须使用联络线。

7、定时计数器：8253有3个独立的16位计数器，减一计数方式，有六种工作方式，

0方式-----低电平输出（GATE信号上升沿继续计数），在计数器工作期间，如果重新写入新的计数值，计数器将按新写入的计数初值重新工作；1方式----低电平输出（GATE信号上升沿重新计数）1方式为可编程的单稳态工作方式；2方式-----周期性负脉冲输出，2方式是一种具有自动装入时间常数（计数初值）的N分频器；3方式----周期性方波输出3方式工作方式与2方式基本相同，也具有自动装入时间常数（计数初值）的功能；4方式-----单次负脉冲输出（软件触发；5方式------单次负脉冲输出（硬件触发）；

第4章 串行接口

1、串行传送的特点，在一根传输线上一位一位地传送，这根线既作数据线又作联络线；数据格式有固定的要求；信号的逻辑定义与TTL不同；传输速率需要控制，要求双方约定通信传输的波特率。

2、检错的方法：奇偶校验检错，方阵码检错，循环冗余码（CRC）检错；

纠错的方法：自动重发请求，正向纠错。

3、波特率：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位/秒(b/s)表示，也称为数据位率。它是衡量串行通信速率的重要指标；收/发时钟:收/发时钟直接决定了通信线路上数据传输的速率，对于收/发双方之间数据传输的同步有十分重要的作用。

4、波特率因子：是发送/接收1位数据所需要的时钟脉冲个数，单位是个/位，收/发时钟频率=波特率因子×波特率。

5、串行通信：①异步串行通信，以字符为信息单位传送的，在通讯的数据流中，字符间异步，字符内部各位同步，②同步串行通信，同步串行通信是以数据块（字符块）为信息单位传送，而每帧信息包括成百上千个字符，因此，数据流中的字符与字符之间和字符内部的位与位之间都要同步。

6、通信协议：是指通信双方的一种约定，包括对数据格式、同步方式，传送速度、传送步骤、检纠错方式等问题作出统一规定。也称通信控制规程。

7、异步通信的格式：1位起始位，用0信号，5—8位数据位，0或1位奇偶校验位，停止位（1位，1.5位或2位，的逻辑1），空闲位，没有数据传送时为1

8、RS-232接口标准，电气特性：应保证电平在 ±(5~15)V 之间，对于数据线：逻辑“1” = -3V～-15V “0” = +3V～+15V ；RS-232C接口采用的是负逻辑，与TTL高低电平不一样，不能兼容。为了实现与TTL电路的连接，必须进行电平转换。

机械特性：RS-232直接连接(不调制)的最大物理距离15M，通信速率<20Kbps，

第5章 中断技术

1、中断：是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件(或由程序)引起CPU中断正在运行的程序,而转到为中断事件服务的程序中去，服务完毕，再返回执行原程序，这一过程称为中断。

2、中断的类型：①外部硬件中断，②非屏蔽中断，③软件中断，④内部中断与异常，其中内部中断与异常中断优先级最高，外部硬件中断最低。

3．中断号的作用：通过中断号，计算中断向量指针，而中断向量指针指向中断服务程序的入口地址，从而使CPU能够通过中断号直接转去执行相应的中断服务程序。

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4、外部硬件中断过程为，中断请求 → 中断响应 → 中断服务 → 中断返回。

5、中断向量：由中断源提供地址信息对程序的执行进行向导，引导CPU转到中断服务程序去执行，把这个地址称为中断向量。中断向量最低字节指针=中断号类型*4

5、中断控制器（PIC）工作原理：PIC的8个输入中断端口IR0—IR7，电平触发或边沿触发，将中断信息传入PIC，PIC的INT口和CPU相连，进行中断请求输出，INTA为中断输入接口，连接总线。一片最多可以连接8个设备。

6、PIC的级联：在PIC种CAS0-CAS2三个口可以主从方式连接多个PIC芯片，将中断输入数，从八个扩充到64个。

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