概述

我們先建立一個(gè)整體的接口格局觀，建立知識(shí)地圖，了解接口的大概面貌。

整體來說，就這點(diǎn)事兒，4個(gè)箭頭代表了所有！

• 三個(gè)器件
• 4個(gè)箭頭

把這幾個(gè)都想明白，就完事兒了。

第一層（頂層）抽象：接口是CPU與外設(shè)的橋梁

CPU不能直接控制外設(shè)，所以加了一個(gè)中介，進(jìn)而間接地控制外設(shè)。

接口芯片就是輔助CPU與外界交互的。

第二層抽象：橋梁的具體功能

那么接口芯片這個(gè)橋梁能夠干啥？

毫無疑問，分為兩部分（分開看）

• CPU與接口的交互
• 外設(shè)與接口的交互

當(dāng)然最終目的，還是CPU與外設(shè)的交互。

交互的內(nèi)容是什么？

• 二進(jìn)制數(shù)據(jù)

交互的信息是什么？

• 數(shù)據(jù)
• 控制
• 狀態(tài)

至于具體內(nèi)容是什么，取決于實(shí)際，這里不展開，總之記住

分開看，找聯(lián)系

三個(gè)器件，兩個(gè)部分，多種關(guān)聯(lián)。

第三層抽象：橋梁的大致構(gòu)成

• 數(shù)據(jù)：CPU <–> 接口 <–> 外設(shè)
• 控制：CPU --> 接口
• 狀態(tài)：接口 --> CPU

接口芯片就是個(gè)簡化的改進(jìn)的CPU，接口是CPU的小弟

這里針對多功能可編程接口

接口CPU

控制字	指令
寄存器	寄存器
讀寫控制	寄存器讀寫控制
地址控制	寄存器地址控制
無	ALU運(yùn)算
數(shù)據(jù)讀寫	數(shù)據(jù)讀寫
串并轉(zhuǎn)換	無
數(shù)模轉(zhuǎn)換	無

通過對比，很容易就知道，CPU與接口芯片，整體來說差不多，但是有一些CPU能干接口不能干的，有一些接口能干CPU不能干的。

畢竟，小弟沒有老大厲害，但是老大也不可能擁有小弟的全部技能。

但是宏觀上來說，對多功能可編程接口的理解，跟CPU是類似的，這個(gè)邏輯要明白。

另外，接口的控制字，更像是一種類似于多路選擇器的功能選擇，它是一種編碼，但是遠(yuǎn)比指令編碼的含義要簡單地多。

并且，我們知道，CPU被稱作芯片，而接口被稱為接口芯片，都是芯片，總是類似的~

第四層抽象：CPU與接口的交互

CPU給接口發(fā)的：

• 控制信息
  • 控制字
  • 其他（讀寫控制）
• 外設(shè)數(shù)據(jù)

接口給CPU發(fā)的：

• 狀態(tài)信息
• 外設(shè)數(shù)據(jù)

第四層抽象：接口與外設(shè)的交互

接口給外設(shè)發(fā)的：

• 外設(shè)數(shù)據(jù)
• 查詢外設(shè)

外設(shè)給接口發(fā)的

• 外設(shè)應(yīng)答

第五層抽象：具體接口芯片功能分析

后面把重點(diǎn)的幾個(gè)芯片分析一下就好，根據(jù)內(nèi)些芯片的設(shè)計(jì)思想，之后你就可以構(gòu)建自己想要的“小弟”了。

第六層抽象：驅(qū)動(dòng)程序 — 使用匯編指令控制接口

CPU使用指令編碼，去給接口發(fā)送二進(jìn)制信息，可能是

• 外設(shè)數(shù)據(jù)
• 控制字?jǐn)?shù)據(jù)
• 讀寫控制
• ……

總之就是，硬件底層邏輯設(shè)計(jì)好了，現(xiàn)在需要軟件層次的，上層策略的設(shè)計(jì)和控制了，此時(shí)，底層是被屏蔽了的，只是一個(gè)黑箱。

第七層實(shí)現(xiàn)：接口芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

大哥！你連CPU都會(huì)設(shè)計(jì)了，接口芯片不會(huì)嗎？可能唯一麻煩的就是數(shù)模轉(zhuǎn)換的部分，內(nèi)個(gè)先不考慮，至少在數(shù)字部分，你肯定可以實(shí)現(xiàn)一些想要的接口芯片的。

大哥沒空干的，就設(shè)計(jì)個(gè)小弟，讓他來干！大哥只需要發(fā)號(hào)施令就行了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的接口的抽象与实现（概述）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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