单板机：将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和大略的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装置在一起印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型打算机，简称单板机。
单板机的I/O设备大略，软件资源少，利用未便利。早期紧张用于微型打算机事理的传授教化及大略的测控系统，现在已经很少利用。
单片机：在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型打算机，即单片机。
【什么是I/O接口】
连接CPU与外设之间的逻辑电路称I/O接口电路，简称接口。
单片机IO端口只能吸收和发送编辑电平数字旗子暗记，而IO外设输入输出的旗子暗记种类、旗子暗记电平互异。
【接口电路的紧张功能】
1.数据锁存能够
数据输出都是通过系统的数据总线进行的，但是由于CPU的事情速率快，数据在数据总线上保留的韶光十分短暂，无法知足慢速输出设备的须要。为此在接口电路中需设置数据锁存器，以保存输出数据直至为输出设备所吸收。数据所存就称为接口电路的一项主要功能。
2.三态缓冲功能
数据输入时，输入设备向CPU传送的数据也要通过数据总线，但数据总线是系统的公用数据通道，上面可能“挂”着许多数据源，事情十分繁忙。为了掩护数据总线上数据传送的“秩序”，因此只许可当前时候正在进行数据传送的数据源占用数据总线，别的数据源都必须与数据总线处于隔离状态，为此哀求接口路由能为数据输入供应三态缓冲功能。
3.速率匹配功能
由于速率上的差异，使得数据的I/O传送难以异步办法进行，即只能在确认外设已为数据传送做好准备的条件下才能进行I/O操作。而要知道外设是否准备好，就须要通过接口或产生或传送外设的状态信息，以此进行CPU与外设之间的速率折衷。
4.数据变换功能
CPU只能输入和输出并行的电压数字旗子暗记，但是有些外部设备所供应或所须要的并不是这种旗子暗记形式。为此须要利用接口电路进行数据旗子暗记的转换，紧张包括模—数转换、数—模转换、串—并转换和并—串转换等。
【范例I/O接口构造】
【MCU与外设信息交互办法】
【无条件传送办法】
在进行I/O操作时，不须要测试外部设备的状态，可以根据须要随时进行数据传送操作。只有那些一贯为数据I/O传送做好准备的外部设备（如二极管、数码管、机器开关、ADC、DAC），才能利用无条件传送办法。
【查询办法】
在I/O操作之前，要先检测外设的状态，以理解外设是否已为数据输出做好了准备，只有在确认外设已“准备好”的情形下，CPU才能实行数据输入输出操作。
查询输入：
硬件电路大略，MCU速率高于外设常日处于等待状态，效率很低。
查询输出：
【8路仿照量输入采集】
【缓存技能】
缓存技能是高速数据采集和处理中的一项关键技能。在高速数据采集系统中，常日在存储设备的前端加一级缓存，可以使低速存储设备无丢失地记录高速数据，是CPU性能的一个主要指标。
【乒乓缓冲构造】
这种构造是将输入数据流利过输入数据选择单元等实地将数据流分配到两个数据缓冲区。
在第1个缓冲周期，将输入的数据缓存到数据缓冲模块1上，在第2个缓冲周期，通过输入数据选择单元的切换，将输入的数据流缓存到数据缓冲模块2，同时将数据缓冲模块1缓存的第1个周期的数据通过输出数据选择单元的选择，送到运算处理单元进行处理，第3个缓冲周期，再次切换数据的输入与输出缓冲模块，循环进行，如图。
【中断技能】
中断办法与查询办法的紧张差异：如何知道外设是否为数据传送做好了准备。查询办法是CPU的主动形式，中断办法CPU等待中断要求的被动形式。
采取中断办法进行数据传送时，当外设为数据传送做好准备之后，就向CPU发出中断要求。CPU吸收到中断要求后即做出相应，停息正在实行的原程序。而转去为外设的数据输入输出做事，待做事完成之后，程序返回，CPU在连续实行被中断的原程序。
中断源的中断要求被CPU相应之后，CPU自动把中断源的中断入口地址（中断矢量地址，固定）装入PC，从中断矢量地址处得到中断做事程序的入口地址。一样平常在此地址单元中存放一条绝对跳转指令，可以跳至用户安排的任意地址空间。
【中断处理流程】
【中断要求撤销】
【中断技能】
程序中断办法，大大提高了系统的效率。中断可实现快速CPU与慢速外部设备之间的并事情，实现实时处理和故障处理，不但速率快而且可以实现多道程序办法，以是在打算机中被广泛采取。
但中断要求是一种随机事宜，如果每传送一个字符都要中断花费很大。为实现程序中断，对打算机的硬件和软件都有较高的哀求。此外，由于中断处理常需现场保护和现场规复。因此，对CPU来说仍是有较大的无用开销。
【中断类型】
1.外部中断类（INT0、INT1）
有单片机的输入输出设备等外部缘故原由引起的，可设置要求旗子暗记是电平触发还是边缘触发。
2.计时中断类（TCON）
由内部计时器技能产生技能溢出时所引起的中断，内部中断，计时器可有用户通过程序设定。
3.串行端口中断类（SCON）
当串行端口吸收或发送完一帧数据时，修正SCON，向CPU申请中断。
【DMA技能】
假设一外设一秒能传送100个字节，若用查询办法，这一秒内CPU全部用于查询和传送；采取中断办法，假定CPU每传送一个字节的做事程序须要100US，则传送100字节，CPU只需用10MS，即只占一秒的1/100。
中断每次要保护断点，保护现场需用多余指令，每条指令要有取值和实行韶光。
DMA使得硬件直接在外设与内存之阿金进行数据交流，而不通过CPU，速率的上限取决于存储器的事情速率。
DMA＞中断＞查询
【DMA事情流程】
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