凤凰平台计算机接口技术解析

发布时间:2020-07-24 08:31 文章来源:未知

  谋略机驾驭体系的硬件,除主机外,每每还征求两类外围开发,一类是老例外围开发,如键盘、CRT显示器、打印机、磁盘机等;另一类是被控开发和检测仪外、显示装备、操作台等。因为谋略机存储器的效用简单(保管音信)、种类有限(ROM、RAM)、存取速率与CPU的任务速率基础结婚,因而,存储器可能直接连绵到CPU总线上。而外围开发品种繁众,有机器式、机电式和电子式;有的行动输入开发、凤凰平台有的行动输出开发;任务速率纷歧,外围开发的任务速率每每比CPU的速率低得众,且分歧外围开发的任务速率往往又分歧很大;音信类型和传送方法分歧,有的行使数字量,有的行使模仿量,有的条件并行传送音信,有的条件串行传送音信。因而,仅靠CPU及其总线是无法经受上述任务的,务必填补I/O接口电途和I/O通道才干实行外围开发与CPU的总线相连。I/O接口是谋略机驾驭体系弗成贫乏的构成局限。

  I/O接口电途也简称接口电途。它是主机和外围开发之间交流音信的连绵部件(电途)。它正在主机和外围开发之间的音信交流中起着桥梁和纽带用意。I/O通道也称为历程通道。它是谋略机和驾驭对象之间音信传送和变换的连绵通道。谋略机要告终对临盆机器、临盆历程的驾驭,就务必搜集现场驾驭对象的各样参量,这些参量分两类:一类是模仿量,即时分上和数值上都一连蜕变的物理量,如温度、压力、流量、速率、位移等。另一类是数字量(或开闭量),即时分上和数值上都纷歧连的量。如体现开闭上合或断开二个状况的开闭量;按肯定编码的数字量和串行脉冲列等。同样,被控对象也条件取得模仿量(如电压、电流)或数字量两类驾驭量。然而如前所述,谋略机只可罗致和发送并行的数字量,因而,为使谋略机和被控对象之间可以连通起来,除了须要I/O接口电途外,还须要I/O通道,由它将从被控对象搜集的参量变换成谋略机所条件的数字量(或开闭量)的办法,送入谋略机。谋略机按某一数学公式谋略后,又将其结果以数字量办法或转换成模仿量办法输出至被驾驭对象,这便是I/O通道所要实行的效用。

  该当指出,I/O接口和I/O通道都是为告终主机和外围开发(征求被控对象)之间音信交流而设的器件,其效用都是包管主机和外围开发之间能简单、牢靠、高功效的交流音信。因而,接口和通道精密相连,正在电途上往往贯串正在沿途了。比如,目前大大批大范围集成电途A/D转换器芯片,除了实行A/D转换,起模仿量输入通道的用意外,其转换后的数字量保管正在片内具有三态输出的输出锁存器中,同时具有通讯联络及I/O驾驭的相闭信号端,可能直接挂到主机的数据总线及驾驭总线上去,如此A/D转换器也就同时起到了输入接口的用意,有的书中把A/D转换器也统称为接口电途。大大批集成电途D/A转换器也相通,都可能直接挂到体系总线上,同时起到输出接口和D/A转换的用意。然而正在观点上该当注意到两者之间的干系和区别。

  正在微机驾驭体系或微机体系中,主机和外围开发间所交流的音信每每分为数据音信、状况音信和驾驭音信三类。

  1、数据音信:数据音信是主机和外围开发交流的基础音信,每每是8位或16位的数据,它可能用并行款式传送,也可能用串行款式传送。数据音信又可能分为数字量、模仿量、开闭量和脉冲量。

  (1)数字量:数字量是指由键盘、磁盘机、拨码开闭、编码器等输入的音信,或者是主机送给打印机、磁盘机、显示器、被控对象等的输出音信。它们是二进制码的数据或是以ASCII码体现的数据或字符(每每为8位的)。

  (2)模仿量:来自现场的温度、压力、流量、速率、位移等物理量也是一类数据音信。凡是通过传感器将这些物理量转换成电压或电流,电压和电流已经是一连蜕变的模仿量,要原委A/D转换酿成数字量,最终送入谋略机。反之,从谋略机送出的数字量要原委D/A转换,酿成模仿量,最终驾驭实施机构。因此模仿量代外的数据音信都务必原委变换才干告终交流。

  (3)开闭量:开闭量体现两个状况,如开闭的闭合和断开、电动机的启动和罢休、阀门的掀开和闭上等。如此的量只须用一位二进制数就可能体现。

  (4)脉冲量:它是一个一个传送的脉冲列。脉冲的频率和脉冲的个数可能体现某种物理量。如检测装正在电机轴上的脉冲信号发作器发出的脉冲,可能取得电机的转速和角位移数据音信。

  状况音信是外围开发通过接口向CPU供应的反应外围开发所处的任务状况的音信。它行动两者交流音信的联络信号。输入时,CPU读取企图好(READY)状况音信,检验待输入的数据是否企图停当,若企图停当则读入数据,未企图停当就守候。输出时,CPU读取忙(BUSY)信号状况音信,检验输出开发是否已处空闲状况,若为闲状况则可向外围开发发送新的数据,不然守候。

  驾驭音信是CPU通过接口授送给外围开发的。驾驭音信随外围开发的分歧而分歧,有的驾驭外围开发的启动、罢休;有的驾驭数据流向,驾驭输入照旧输出;有的行动端口寻址信号等。