第7章：微型計算機系統(tǒng)接口

微型計算機原理與應用易先清本課程教學計劃（29次×2=58學時）課次目錄頁碼備注154.3.3~4.3.7265~27911.1~1.2.21~15164.4~4.5.4279~29121.3~1.5.315~28174.5.4.~4.5.5291~30631.5.4~1.5.828~48185.1~5.3.3307~32141.6~1.7.248~60195.4~5.5.2321~33652.1~2.1.761~81205.5.3~5.5.3.5336~35762.2~2.2.781~101215.5.3.6~5.5.4.3357~37372.2.8~2.2.14101~118225.5.5~5.5.5.4373~38582.3~2.4.5119~132236.1~6.2.2386~39592.4.6~2.4.10132~150246.2.3~6.2.5395~415103.1~3.2.9151~184自學為主257.1~7.1.1416~426113.3~3.3.11184~202267.1.2426~443123.5~3.5.12210~232277.1.3~7.1.4443~463134.1~4.2.4.1244~253287.1.5463~474144.2.4.2~4.3.2.2253~265297.2~7.2.3474~489第七章微型計算機系統(tǒng)接口講述本章需要5次課（共10學時）本章內容

計算機基本功能控制定時與計數控制（8253/8254）中斷過程控制（8259）直接存儲器訪問DMA控制（8237）智能驅動電路IDE接口通用串行總線（USB）系統(tǒng)接口控制邏輯系統(tǒng)接口控制邏輯典型功能系統(tǒng)接口控制邏輯SICL功能配置PCI/ISA轉換控制

本章授課計劃課次授課內容課次授課內容一ξ7.1計算機基本功能控制ξ7.1.1定時與計數控制(實驗三)ξ7.1.1.1定時與計數器8253/8254四ξ7.1.5通用串行總線(USB) ξ7.1.5.1通用串行總線組成結構ξ7.1.5.2USB數據結構ξ7.1.5.3通用串行總線編程寄存器組ξ7.1.5.4USB包傳輸ξ7.1.5.5USB內部數據傳輸 二ξ7.1.2中斷過程控制ξ7.1.2.1引言 ξ7.1.2.2中斷請求與排優(yōu)ξ7.1.2.3中斷控制器8259(實驗四)ξ7.1.2.4中斷控制器8259級連五ξ7.2系統(tǒng)接口控制邏輯－SICL

ξ7.2.1

系統(tǒng)接口控制邏輯典型功能ξ7.2.2系統(tǒng)接口控制邏輯SICL功能配置ξ7.2.3PCI/ISA轉換控制ξ7.2.3.1存儲器與I/O地址映射ξ7.2.3.2PCI接口ξ7.2.3.3ISA/EIO接口ξ7.2.3.4DMA控制器ξ7.2.3.5中斷控制器ξ7.2.3.6定時/計數器ξ7.2.3.7實時時鐘三ξ7.1.3直接存儲器訪問DMA控制ξ7.1.3.1DMA基本功能ξ7.1.3.2DMA操作的基本方法ξ7.1.3.3DMA控制器8237(實驗五)ξ7.1.3.48237級連應用 ξ7.1.3.5PCI總線上的DMA操作ξ7.1.4智能驅動電路IDE接口ξ7.1.4.1超級DMA/33接口協(xié)議第一次課授課要點ξ7.1計算機基本功能控制

ξ7.1.1定時與計數控制

ξ7.1.1.1定時與計數器8253/8254

ξ7.1.1.1.18253/8254內部結構

結合“圖7.18253/8254內部結構框圖”和“圖7.28253中每個計數通道的功能結構圖”進行說明ξ7.1.1.1.28253/8254編程操作

結合“圖7.38253/8254控制字的格式”進行說明ξ7.1.1.1.38253/8254的工作方式

方式0—計數結束中斷方式1—可編程單脈沖方式2—速率發(fā)生器方式3—方波發(fā)生器方式4—軟件觸發(fā)選通方式5—硬件觸發(fā)選通ξ7.1.1.1.48253/8254基本應用

8253在IBMPC/XT中的應用連接、8253/8254初始編程ξ7.1.2中斷過程控制

ξ7.1.2.1引言

ξ7.1.2.2中斷請求與排優(yōu)

中斷優(yōu)先級編碼電路；菊花環(huán)(或稱為鏈式)排隊電路

ξ7.1.2.3中斷控制器8259 內部功能結構與外部引腳；8259中斷優(yōu)先級；8259處理過程與中斷矢量；8259的輪詢模式；8259的初始化編程；8259的基本應用。ξ7.1.2.4中斷控制器8259級連

按“圖7.17中斷處理過程—主控器處理來自非從控器的中斷源”說明；

按“圖7.18中斷處理過程—主控器處理來自從控器的中斷源”說明；

按“圖7.19中斷處理過程—從控制器請求”說明。第二次課授課要點第三次課授課要點ξ7.1.3直接存儲器訪問DMA控制

ξ7.1.3.1DMA基本功能

ξ7.1.3.2DMA操作的基本方法

周期挪用；周期擴展；CPU停機方式ξ7.1.3.3DMA控制器8237 內部結構、信號引腳、工作周期；8237基本操作過程；8237工作模式；8237初始編程；8237基本應用。ξ7.1.3.48237級連應用按“圖7.23現代微型計算機中DMA控制器級連結構圖”說明ξ7.1.3.5PCI總線上的DMA操作

PCIDMA擴展協(xié)議、PCIDMA擴展周期ξ7.1.4智能驅動電路IDE接口

IDE/ATA接口、增強型IDE(EIDE)ATA－2接口ξ7.1.4.1ATADMA/33接口協(xié)議ATADMA/33信號、ATADMA/33操作、ATA/33時序、ATA/66接口

第四次課授課要點ξ7.1.5通用串行總線(USB)結合“圖7.26集線器的拓撲結構”說明ξ7.1.5.1通用串行總線組成結構

結合“圖7.27通用串行總線系統(tǒng)功能結構圖”說明ξ7.1.5.2USB數據結構

等時傳輸、中斷傳輸、控制傳輸、分塊傳輸；

數據傳輸幀時間、通用主控器接口UHCI數據結構（幀列表、傳輸描述子TDs、隊列頭QH）

ξ7.1.5.3通用串行總線編程寄存器組 USB命令寄存器（USBCMD）、USB狀態(tài)寄存器（USBSTS）ξ7.1.5.4USB包傳輸按“圖7.32幀周期”

說明ξ7.1.5.5USB內部數據傳輸

按“圖7.33USB典型數據傳輸過程”說明：數據傳輸基本描述、傳輸排隊第五次課授課要點ξ7.2系統(tǒng)接口控制邏輯－SICLξ7.2.1系統(tǒng)接口控制邏輯典型功能

ξ7.2.2系統(tǒng)接口控制邏輯SICL功能配置

在現代微型計算機中，對于PCI總線編號為0、設備編號從2到31的配置周期、以及對PCI總線編號大于0的配置周期，將被系統(tǒng)控制邏輯傳遞到SICL。ξ7.2.3PCI/ISA轉換控制

ξ7.2.3.1存儲器與I/O地址映射

I/O空間譯碼、存儲器尋址映射、BIOS存儲區(qū)ξ7.2.3.2PCI接口

傳輸操作、校驗支持、PCI仲裁ξ7.2.3.3ISA/EIO接口

（支持ISA操作周期和EIO操作周期）ξ7.2.3.4DMA控制器（功能上兼容兩個82C37DMA控制器的級連）ξ7.2.3.5中斷控制器