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第一章 8086 程序设计 第二章 MCS-51 程序设计 第三章 微机基本系统的设计 第四章 存贮器与接口 第五章 并行接口 第六章 计数器、定时器与接口 第七章 显示器与键盘接口 第八章 串行通信及接口 第九章 数模转换器和模数转换器接口. 本章知识点. 微处理器系统的构成 PC 机的总线技术 ISA 总线扩展技术 MCS -51 单片机扩展技术 基于 CPLD 的设计. 本章知识点. 微处理器系统的构成 PC 机的总线技术 ISA 总线扩展技术 MCS -51 单片机扩展技术 基于 CPLD 的设计.
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第一章 8086程序设计 第二章 MCS-51程序设计 第三章 微机基本系统的设计 第四章 存贮器与接口 第五章 并行接口 第六章 计数器、定时器与接口 第七章 显示器与键盘接口 第八章 串行通信及接口 第九章 数模转换器和模数转换器接口
本章知识点 • 微处理器系统的构成 • PC机的总线技术 • ISA总线扩展技术 • MCS-51单片机扩展技术 • 基于CPLD的设计
本章知识点 • 微处理器系统的构成 • PC机的总线技术 • ISA总线扩展技术 • MCS-51单片机扩展技术 • 基于CPLD的设计
微处理器系统的构成 • 微处理器的总线 • 微处理器的支持电路 • 外围设备的扩展方法
微处理器的总线 微处理器系统的基本结构
微处理器的总线 • 地址总线的驱动 • 传送的是地址 • 单向
微处理器的总线 地址总线驱动常用器件--74LS244
微处理器的总线 • 数据总线的驱动 • 传送的是指令和数据 • 双向
微处理器的总线 数据总线驱动常用器件--74LS245
微处理器的总线 数据总线驱动常用器件--74LS245
微处理器的总线 数据总线驱动常用器件--74LS245
微处理器的总线 数据总线和地址总线的分离
微处理器的总线 数据总线和地址总线的分离
微处理器的支持电路 • 时钟电路 内部振荡器 外部振荡器
微处理器的支持电路 • 复位电路
微处理器的支持电路 CPU监控电路
外围设备的扩展方法 常用接口包括: • 并行接口 • 键盘与显示器接口 • 定时器/计数器接口 • 串行接口 • 模数和数模转换接口
外围设备的扩展方法 存储器和 IO 组织: • 内存映射式编址 • 输入输出映射式编址
外围设备的扩展方法 内存映射式编址 • IO与存储器统一编址 • 无专门的输入输出指令 • 无专门的输入输出请求信号
外围设备的扩展方法 输入输出映射式编址 • IO与存储器分别编址 • 专门的输入输出指令 • 专门的输入输出请求信号
外围设备的扩展方法 地址译码电路: • 全译码电路 • 部分译码 • 线选电路
外围设备的扩展方法 全译码电路 • 除了存储器、输入输出设备需要的地址信号外,其他地址信号全部参加译码 • 地址的利用率高 • 电路复杂
外围设备的扩展方法 全译码电路
外围设备的扩展方法 全译码电路
外围设备的扩展方法 部分译码 • 除了存储器、输入输出设备需要的地址信号外,其他地址信号未全部参加译码 • 多个地址对应一个实际存储器或外设的地址,地址的利用率低 • 电路简单
外围设备的扩展方法 部分译码
外围设备的扩展方法 部分译码 0800H 4800H 8800H C800H 3800H 7800H B800H E800H 0000H 4000H 8000H C000H
外围设备的扩展方法 线选电路 • 除了存储器、输入输出设备需要的地址信号外,其他地址信号直接控制存储器或输入输出设备 • 控制用的地址信号不能同时处于选中状态
外围设备的扩展方法 线选电路 A000H 6000H C000H A0-A12 A13、A14、A15
本章知识点 • 微处理器系统的构成 • PC机的总线技术 • ISA总线扩展技术 • MCS-51单片机扩展技术 • 基于CPLD的设计
PC机的总线技术 • 十六位微处理器的接口电路 • PC机的总线 • PC XT总线 • ISA总线
十六位微处理器的接口电路 • 8088为8位外部数据总线的微处理器 • 数据总线的驱动 • 数据、地址总线的分离
十六位微处理器的接口电路 8088的基本系统
十六位微处理器的接口电路 8088的基本系统 地址 数据
十六位微处理器的接口电路 • 8086为16位外部数据总线的微处理器 • 数据总线的驱动 • 数据、地址总线的分离 • 字/字节的寻址方式
十六位微处理器的接口电路 8086的 基本系统
十六位微处理器的接口电路 8086 --- 字/字节的寻址方式
PC机的总线 PC XT 总线 • 最初应用在以8088为CPU的PC XT机上 • 8位数据线(称为8位槽)、 • 20位地址总线(寻址范围为1MB) • 6条中断请求线 • 采用了62个引脚的插线槽
PC机的总线 ISA 总线 • 可选择使用8位或16位数据线 • 在工控机上为PC104总线
PC机的总线 PCI 总线 • 32位局部总线 • 用于486及以上的PC机中 • 独立于处理器的设计,通过改变主桥路可支持多种处理器 • 采用突发方式传输
PC机的总线 总线信号的类型: • 数据总线--- 数据传输 • 地址总线--- 存储器与I/O寻址 • 控制总线--- 读写信号、中断处理、 DMA处理 • 电源与地--- ±12V、 ± 5V
PC XT总线 地址总线 • A0-A19:输出用来对系统存储器或I/O接口进行寻址; • 可寻址的存储器空间为lMB; • 设计时考虑的I/O接口寻址范围为1K,使用了地址信号A0~A9
PC XT总线 数据总线 • D0-D7:双向 • 用来在微处理器、存储器和I/O接口之间传送数据、控制命令或信息
PC XT总线 控制总线 • AEN :输出,地址允许信号。该信号用来切断CPU对总线的控制 • -MEMR,-MEMW :输出,内存读、写信号 • -IOR,-IOW :输出,I/O读、写信号
PC XT总线 控制总线 • IRQ2-IRQ7 :输入,第2级至第7级硬件中断请求输入信号 • DRQl-DRQ3 :输入,第l到第3的3条DMA请求信号 • DACK0-DACK3 :输出,DMA通道0-3的DMA响应信号
ISA 总线 地址总线 LA17—LA23(I/O): ISA总线中新增的地址信号线,可以给系统提供多达16MB的寻址能力
ISA 总线 数据总线 SD8-SD15(I/O): 系统数据总线的高字节信号,为保持与XT总线的兼容性,可通过增加的16位存储器或16位I/O接口控制信号确定所用的数据线的位数。
ISA 总线 数据总线 • 当此控制信号有效时,使用XT总线的低8位和新增加的高8位,即16位数据信号SD0-SD15 • 当16位控制信号无效时,使用XT总线的数据信号,即低8位的地址信号,此时无论指令中访问的地址为偶数字节,或奇数字节,或字地址,均为SD0-SD7