原创 接口电路的分类、功能及作用

接口电路：计算机之间，计算机与外围设备之间，计算机内部部件之间起连接作用的逻辑电路。接口电路是CPU与外部设备进行信息交互的桥梁。

　　输入、输出接口电路也称为 I/O 电路（INPUT/Output），即通常所说的适配器、适配卡或接口卡。它是微型计算机与外部设备交换信息的桥梁。

　　（1）接口电路结构：一般由寄存器组、专用存储器和控制电路几部分组成，当前的控制指令、通信数据、以及外部设备的状态信息等分别存放在专用存储器或寄存器组中。

　　（2）接口电路的连接：所有外部设备都通过各自的接口电路连接到微型计算机的系统总线上去。

　　（3）通信方式：分为并行通信和串行通信。并行通信是将数据各位同时传送；串行通信则使数据一位一位地顺序传送。

　　固定式单端口地址译码 采用门电路或译码器进行译码，设计完毕后端口地址不能更改。

　　可选式端口地址译码 通过比较器和译码器等组成，端口地址可以通过DIP开关进行更改。

　　采用可编程逻辑阵列实现逻辑电路

　　固定式单端口地址译码（1）

　　固定式单端口地址译码（2）

　　固定式单端口地址译码（3）

　　3-8译码器译码电路

　　1、固定式结构：SSI，MSI （IC）

　　2、半固定结构：GAL， PAL

　　3、可编程结构：可编程芯片

　　4、智能型结构：带微处理器

　　接口电路最主要的功能是电平衔接和阻抗匹配。有时还有简单的信号处理或“保养”、静电保护、交直流隔离等等。

　　（1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；

　　（2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；

　　（3）能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数／模或模／数转换器等；

　　（4）协调时序差异；

　　（5）地址译码和设备选择功能；

　　（6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

　　I/O接口是电子电路，通常是IC芯片或接口板，其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成。它是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁.CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而I/O设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因此，习惯上说到接口只是指I/O接口。I/O接口的硬件主要有：

　　（1）I/O接口芯片

　　这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时／计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

　　（2）I/O接口控制卡

　　有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。