计算机接口技术及应用精选(九篇)

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第1篇：计算机接口技术及应用范文

近年来计算机软件开发技术快速发展，其在各行各业的应用中越来越广泛，在船舶设计开发中计算机软件开始应用，软件开始具备集成性，使一套计算机软件就可以集成在一个平台上进行管理操控，大大的提高了设计人员的工作和设计工作效率。

【关键词】软件接口 系统集成 船舶软件 船舶设计

在当今的计算机软件技术环境下，集成设计领域的CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM等等软件，再衔接智能数据统计和逻辑运算以及其他数字化子系统模块，建立一套基于船舶报价设计、基础设计、细节设计、生产过程设计、运行信息等完成的系统，此系统能够集成各种语言和数据库的软件，通过系统的不同接口实现对接集成，在船舶的设计应用中实现统一全方位的智能设计。

1 船舶概念设计的定义与特点

船舶概念设计一般是指设计工作者根据多年的经验以及各种设计规范进行确定所需功能，再对船型选型、动力装置、武器系统，空间系统、总体布局等，在集合多种不同的方案后，进行设计初级的系统整体性能测试验证，最终确定最佳的设计方案进行设计施工。船舶的设计通常具备一下几个特点。其一，概念设计。在船舶的设计初期，很多的设计信息是不完整的，大多数是设计者根据自身多年的经验进行初期设计，不确定信息较多，在性能上也需要抽象性信息设计。其二，设计结果的多样性，船舶通过概念设计环节，因为不同设计者的原因往往得出不同的结果，在设计中一个小小的信息参数变动也会出现不同的设计结果，每一个子程序的解算方式有很多种，这样就出现了多种不同的方案。其三，创新性。科技不断的创新和船舶行业技术的进步，技术设计创新是时代的需要，也是势在必行的改革创新。其四，多学科互联性。船舶设计在现代科技的引领下，吸取了不同学科的高端技术，例如结构力学，超声波振动，流体力学，外形以及整体性能学等等，设计者会结合不同学科的技术选取全局最佳设计方案。

2 船舶软件接口开发现状

虽然近些年来，国内的计算机软件开发水平得到了一定程度的提高，同时在各个行业的应用也较多，但是然仍存在较多的问题，在我国国内船舶设计软件上，不同的CAD或者CAM系统之间普遍采用的是IGES数据标准格式来进行数据的转换，但是在转换时仍然会出现部分数据信息的丢失，不能够满足设计人员初始的设计理念。

在国内船舶CAD软件接口的开放上，很多的专业技术人员做了较为复杂的研究性工作，其着重对CATIA软件几何接口的数据结构、存放形式和算法进行了探索，通过CATIA提供的信息数据进行几何接口模块对接，从而能够实现CAD和CAM两种软件之间的数据转换，这样使得设计人员能够在开发时达到预期的设计效果。

在船舶设计初期设计过程中，获取的原始数据信息量非常庞大，数据的正确性也需要反复核对，故此这项也是非常复杂和消耗时间的问题，有技术人员使用语言程序编写了 AUTOCAD接口子程序，它可以将有限的原始研究数据进行可视化操作，能够使得分析人员检测数据正确性，在图形平台中一般使用DXF标准数据接口，直接使图形不经任何转换和复杂操作轻松实现图形快速生产，这种方法也被广泛使用到结构复杂的船舶空间设计中。

在船舶工程软件集成接口研究中，MSC系列的NASTRAN软件与CAD应用集成软件已经实现了计算机辅助集成接口方式对接，实现了实时数据交换，在沈阳的造船工厂通过使用集成软件对接方式实现了船模拟定、船体二次开发，管路电气焊接的二次开放等工作，通过集成接口软件更快更精准的进行了数据的提取，使得船厂节约了造船时间和周期。现代造成工业中集成软件中舰船力学计算和流固耦合分析也广泛得到应用。

3 船舶数字化智能设计系统

在目前我国造船行业中，计算机软件技术的接口集成应用得到了广泛的应用，但是仍然存在部分问题，特别是在软件的开放和集成上，就目前国内技术能力来看，很多的船舶计算机软件集成技术停留在一个单一的阶段，虽然有部分软件实现了接口的对接，但是不能全面的对造船工业的各个工序进行全面的集成，计算机软件在船舶技术的应用中处于一个局部的应用范畴内，特别是在设计和建造的信息、产品数据的管理等方面的集成，处于初级阶段，现代的计算机软件集成应用也是处于船舶制造中的某一个应用工序内，而软件的本身复杂性较高，很多技术人员要花很长时间去摸索软件的功能，一个船舶的制造不是一个单位、一个系统、一个专业参与的，每个单位或者系统都负责不同的工序，计算机软件如果不能实现各工序的制造信息数据共享，就会出现二次开发的困境，因此要打造船舶数字化智能设计系统，要在一个计算机软件内实现各单位，各系统，各专业部分的信息共享，对于在制造船舶时的各个节点、阶段上需要的数据能够及时准确的被相关人员掌握，有利于工作的快速推进。

实现智能化的计算机平台技术，就要求计算机软件能够将船舶的设计者提供的母型船数据库，设备数据库，电子规范验证工具等等系列信息，具备智能的优化功能，实现各合作单位不再受制于地里位置、场地的制约，打破传统的制造技术，快速精准的确定每一个节点和阶段需要的数据和设计者的要求。因此，实现计算机软件在船舶制造智能化的应用较为重要。

4 结束语

在国外船舶计算机软件接口开放应用上已经有较为成熟的理论，并且开发出了系列的软件系统，我国船舶数字化智能设计系统KSHIP是现今能够集成CAD、CAM、CAE等等软件的商用软件，结合船舶的设计制造整个流程和自主开发的系统模块，软件接口，形成了自己的一套完成智能化集成平台，随着科技技术的不断发展，能够现实船舶智能化的集成接口平台将不断被更新，只有依靠科学，不断提高精准、快速、集成系统的计算机软件，才能够实现我国船舶智能化的应用，才能够大力带动我国的船舶制造行业奔向更辉煌的明天。

参考文献

[1]李辉，孙德杰，梁兴国.网络安全分析及安全策略[J].中国水运，2007，5（06），122-123.

[2]谢海燕，熊鹰，孙海涛.计算机辅助船舶概念设计关机技术与发展趋势[J].造船技术，2010（01）：43-46.

[3]高峰，崔湘龙，郑龙.船舶工程软件集成接口技术研究[A].06MIS/S&A 学术交流会论文集[C].2006，53-58.

作者简介

胡涛（1983-），男，江西省人。大学本科学历。现中国船级社上海规范研究所工程师。研究方向：船舶软件工程。

第2篇：计算机接口技术及应用范文

所谓的计算机软件数据接口主要是开发商根据用户的实际操作需求以及软件开发商一些标准规范所设定的一个用来进行数据交流的载体，计算机软件数据接口的应用，不仅使得数据的安全性得到了有效的保障，而且也使得数据应用具有一定的灵活性，用户可以基于灵活的数据来进行软件的操作。计算机软件数据接口的形式可以是一些数据文件，也可以是一些程序接口函数，甚至还可以是数据库，利用这些接口可以实现对数据的高效应用。软件接口在系统A、B结构巾所处的位置见图l。

2计算机软件数据接口实现思路和应用

2.1文件交换模式。文件交换模式就是利用制定数据结构中所存在的数据文件对开发商以及用户之间的进行交换完成的一种具体应用渠道。用户以及开发上根据既定的数据结构来进行文件的设定，并上交该文件，同时，利用软件对该文件进行扫描，在扫描完成后，就需要依据系统所制定的内部原则和规范来为用户提供相应的文件，用户或者是开发商只需要按照一定的规则就可以读取相应的文件，这样就实现了数据之间的有效传送。数据文件的形式多种多样，一般较为常见的数据文件格式就是ini文件以及txt文件。开发商可以设定任何形式的数据文件形式，然后可以将所设定的文件格式转化为常见的文件格式，现就具体举一个数据文件交换的应用实例：2.1.1ini文件。一般来说，Windows系统中，会相应的配置常见文件，而ini文件就是其中第一种，在对Windows系统进行操作的过程中，就会生成ini文件，并且文件中的函数形式为API函数，在计算机中，大部分的软件都会应用ini文件来对其所产生的数据信息进行有效的记录。然后在利用对ini文件的操作，从而实现数据传送的目的。ini文件样例：[his]code=000001licence=14l201000000540a0al28770lc286937下面是常用的读写ini文件的API函数：读取ini文件函数DeclareFunctionGetPrivateProfileStringLib“kenel32”Alia“sGet-PrivateProfileStringA”(ByVallpApplicationNameAsSting，ByVallp-KeyNameAsAny，ByVallpDefaultAsSting，ByVallpRetumedStringAsString，ByValnSizeAsLong，ByVallpFileNameAsString)AsLong2.1.2txt文件。txt文件是Windows中的文本文件。程序员在开发软件的使用也经常使用txt来记录一些特殊的格式。比如字符串##AAA##BB##C##，以“##”分割字符串，读取##之间的数据即可。而操作txt的方式在各种开发语言中都有提供。比如vb中：读取文件DimbAsStingOpe“nf:＼Read.txt”ForInputAs#lb=StrConv(1nputB(LOF(1),1)，vbUnicode)Close#1写入文件DimbAsStingOpe“nf：＼Wirte.txt”ForOutputAs#2Print#2，bClose#2程序员对于文件交换模式的开发相对来说较为灵活，在开发文件交换模式的时候，不需要考虑到编程语言的问题，最大限度的满足了对方的要求。虽然文件交换模式不会受到编程语言的约束，但是也需要第一开发商能够有效的针对第三开发商的工作进行监督和检验，保障第三开发商及时有效的将接口文件进行上交。

2.2应用程序接口函数模式。所谓的应用程序接口函数模式就是开发商在进行开发之前，就已经定义好相应的函数，并且依据用户的需求，在第三开发商介入之前，就有效的对数据进行了操作，在操作的过程中，就有效的满足了用户的保密性需求。用户在对该数据进行操作的过程中，不再需要进行数据保密工作，而只需要进行函数的提交即可，这样就可以有效的对数据进行合理的操作。比如定义以下函数：IntgetMembers(char*nd，char*bm，char*info)返回值：0：成功小于0：失败使用方法：使厢时需要提前声明函数：PublicDeclareFunctiongetMembersLi“bNhHislmp．dll”(-ByValndAsSting，—ByValbmAsString，—ByValinfoAsString)AsLong然后调用函数n=getMembers“(2010”“,000001”，info)就目前的一系列接口模式来说，应用程序接口函数模式应用较为普遍，而且大部分的软件开发商都会设立自己的接口函数，并且将这些接口函数公布于众，这样是为了能够使得用户可以更为方便和安全的应用这些数据接口，从而使得产品能够得到广泛的销售。

2.3中间数据库模式。中间数据库模式是软件开发商自主构建的一个数据库，该数据库属于公共型数据库，在该数据库中，只有经过授权的用户以及第三方开发商才能够进行数据的调取，在数据应用的过程中，一定要严格的依照相应的规则来进行操作，从而有效的实现数据之间的交互传送。而这样的模式的数据库格式多种多样，但是却需要由用户或者是第三方开发商来进行指定，而其所应用的数据库却可以是任何形式的数据库，并不需要特定的指定。中间数据库模式相对于第三方开发商来说，在开发上较为简便，而且在数据的操作上也具有一定的灵活性。然而，在进行数据操作的过程中，难免会应用到一些额外的数据库，一些数据库中的配置相对来说较为繁杂，配置高端，操作具有一定的难度，所以，这样的数据库模式在实际的应用中并不广泛。

3结束语

第3篇：计算机接口技术及应用范文

关键词：计算机接口技术；特征分析；设计研究

计算机接口是计算机设备中的一个重要连接点，能够使设备之间实现相互的连接，并作为电路的分界点，能够使计算机设备各个软件系统更好的连接起来，实现各个系统的运行。在这种连接基础上，计算机的微处理在运行当中能够更好的进行信息传递，使信息传递变得更加及时、高速。这是计算机接口技术最为重要的特征。鉴于计算机在结构上相对复杂，为此，接口的设置方式非常多样，对其进行深入研究需要花费非常多的时间。常见的接口种类有：PS/2接口、LPT式接口、USB接口等，这些接口的构成以及功能都是不同的，为此，在功率传输上也有一定差别。

1不同的计算机接口表现出的类型、特征以及应用效果

1.1COM串行接口

COM串行接口主要应用在MODEM等类似设备接口的连接上，用来进行信息、文件等的传输。在类型上还有COM1接口以及COM2接口，2种类型的接口地址都存在差异，并且在信号中断上也存在差异，在传输反映上，COM2则更有优势。

1.2PS/2接口

PS/2接口也是计算机的一种接口类型，并且常常使用在计算机键盘以及计算机的鼠标连接位置处，DIN的连接器是使用较为普遍的，并且通信协议是串行的，DIN所具有的脚分别是：时钟传输脚|数据传输脚、电源传输脚以及信息传输脚等，在5个脚当中，只有这4个脚具有特定意义。

1.3LPT并行接口

LTP接口是一种非常常见的计算机接口，经常应用在打印机、设备扫描仪等设备连接中，连接通常采用的是26脚的接口。其工作模式主要有4种形式，分别是SPP标准工作化模式、实现数据传输的方式是通过实现双半的单向传输模式，这种模式下，数据或者是信息传递的将非常慢，传输的效率较低。但是在很多的设备中使用的较为广泛，其通用性非常强，通常都在默认的工作模式下传输以及运行。还有一种增强型的工作模式，EPP模式其数据的传输采用的是双半工双向传输形式，这种传输形式在传输速率上较高，并且经常使用在一些户外设备中进行数据的传输。还有一种传输模式是ECP扩充工作模式，传输方式也是双向双工形式，其设置可以在BIOS下进行，在外部设备的工作模式下非常适合，其双向传输的速率也是非常高的。

1.4USB接口

LDE接口在数据的传输速率上有非常大的优势，并且硬盘所支持的模式是UDMA65，在传输过程中必须要使用硬盘软线，并且要在连接上确保其准确，每一个插头的连接顺序都是特定的，为此，在连接过程中一定要规范进行，如果不按照特定的顺序操作将不能实现传输速率的提高。

1.5USB接口

USB的串行总接线有非常多的优点，能够支持非常多的大型外部设备，并且在进行外部设备连接过程中要能够有充足电源的支持，USB接口能够实现随时插入、随时拔出的效果，其在使用上非常方便，在日常文件传输、信息传输等方面非常灵活。在外部设备已经接入USB插孔时，系统高速或低速运行是按照外部线路的状态确定的。鉴于USB在传输速率上有非常多的优势，可以对其进行单独的供电。总之，并行接口可以进行多项数据的统―传输，但是却存在传输距离过长的缺点。而串行接口能够实现―对一的数据传输，其传输过程中的速度不及并行接口，长距离的线路传输非常适用。

2计算机接口的连接方法

2.1并接口连接

在该类型的接口连接状态中，可以通过电缆将2个需要相连的设备连接起来，能够实现通讯与交换的双向功能，其方式体现在：将A、B两台计算机连接，A计算机采用串行接口，B计算机则使用并行接口，再将A计算机作为数据的接收机并同时将接收的数据发送给B计算机，就是说，A计算机在发送信号的同时也在接收B机的信号，在两台计算机同时准备传输就绪以后，A地对B信号地，A对B的终端准备就绪，A机在请求发送信号以后，B机将把信号发送取消，A取消发送后对B请求发送。这种接口传输方式可以进行8脚的并行接口与23脚的并行接口相互连接，但是其实现的前提是要将两台计算内安装统一的协议，并且将其关系设置好。

2.2红外线的传输接口连接

当前，在很多计算机上都有传输接口插脚，但是没有红外线装置，用户只能自行安装购买。一般来说，将红外线的信号收发器要求将接口插头安装在主板IRDA的插脚上，而外置的红外线发收器只要将COM插好就可以。在完成了红外线的安装以后，就可以对菜单进行设置，使用BIOS对参数进行集成，可以首先将“UART2 Use Infrared”选项设置为IrDA，再将Infra Rod Function”设置为缩写形式的ASKIP，并要同时将“IR Transfer Mode”设置为FULL形式。这样在重新启动计算机设备时就可以自动搜索到新的连接硬件设备，再将关盘放置到指定的位置处，系统就会将“红外线信号传输协议”安装上，在计算机完成了协议的安装以后，在计算机的“我的电脑”中就要自动生成“红外线接收方”这一标识。再从“控制面板”中将“红外线监视器”打开，并且指定的选项中选择“红外线通讯启动”。选择全部内容，并在最后在“首个选项”任务栏中选择上全部内容，与此同时，还要进行计算机名称的“认证”输入，这样就完成了整个红外线传输接口的安装。

在完成了上述内容的设置以后，红外线的传输接口能够将2台计算机设备连接起来，在连接的同时能够确保红外线的发送接口位置与计算机设备处在同一个位置上，并且避免出现了两个设备间距过远的情况发生。其距离控制在2～4米为宜，并且角度偏差控制在20度为宜。在完成了连接以后，系统就会出现自动提醒，主要以声音提示为主，这样就能够在两台计算中之间进行数据的传输。

第4篇：计算机接口技术及应用范文

关键词：微机原理；接口技术；Proteus；虚拟仿真

“微型计算机原理与接口技术”作为计算机专业基础课程之一，其重要性越来越突出。“微型计算机原理与接口技术”主要内容是微型计算机的基本工作原理、系统的组成、接口技术和基本的汇编语言程序设计知识。

随着微接口技术的发展，接口已经成为直接影响计算机推广的关键。嵌入式产品的开发与应用中的硬件方面是微机接口电路开发与应用的重要内容，因而微机接口技术是本专业大学生必须掌握的基本技能。学生应采用理论与实践相结合的方法，在理论指导下，加强动手实验，在实践中巩固理论，进而全面掌握微机接口理论，并掌握实际应用开发能力。

一、Proteus软件介绍

Proteus仿真软件是系统设计与仿真平台，它包含2个软件包，ARES是布线编辑软件包，ISIS是原理图编辑与仿真软件包。Proteus对8086 CPU及相关接口芯片提供了支持。电路仿真和原理图设计两个功能模块是“微型计算机原理与接口技术”教学和实验仿真中的主要内容。Proteus软件有丰富的器件库，超过27000种元器件，它的原理图设计功能非常强。Proteus软件具有智能化的器件搜索和连线功能，因而提高了使用效率。Proteus软件具有完善的电路仿真功能，有很多的激励源，例如直流、正弦、指数信号以及大量的虚拟仪器。线路上变化的信号可以用图形的方式实时显示，可以分析电路的多项指标。

二、Proteus软件在教学中的应用

1.仿真方法

Proteus软件运行ISIS后，进入软件的主界面。首先要设置view图形界面的大小和system下的颜色、捕捉对齐等项目。

Proteus软件的仪表资源有图形显示功能，它的功能与示波器类似。Proteus的元件资源有数字和模拟、交流和直流等。Proteus的调试手段有系统总体效果和分步调试。

2.仿真实例

由微处理器组成的微型计算机，一般包括CPU系统、存储器、定时电路、I/O接口电路以及连接各部分的系统总线等几大部分。而CPU系统除了核心器件微处理器之外，还应有保证CPU正常运行及与存储器和I/O接口相匹配的各种芯片，如时钟发生器、总线驱动和控制器、地址锁存器，数据收发器及系统等待控制电路等。8255的数据总线连接到CPU的AD0～AD7引脚，进行CPU和8255之间的数据交换。用CPU的A1连接到8255的A0，CPU的A2连接到8255的A1，实现8255内容寄存器的选择。8255的A口低4位作为键盘的行信号，同时A口低4位作为4个8段数码管的位选择线，8255的B口8位连接8段德牍艿8位段信号，8255的C口低4位连接键盘的列信号。按键信息传送到8255，然后通过8255送到CPU，CPU将收到的按键信息传送到8255，再通过8255传送到8段数码管上显示。硬件原理图及仿真结果如图1所示。软件的实现思路是对8255的A口进行读取操作，读取键盘的按键信息，将读到的信息进行判断，识别按键值；然后根据键值输出8段数码管的字形码到8255的B口，按键值就在8段数码管上显示出来。通过引入仿真软件，教师可以带领学生真正理解8255的功能以及具体的编程和使用方法。

三、结语

Proteus能实现的仿真内容比较丰富，有8086系统中的内存、I/O接口芯片与CPU的连接等内容。在教学过程中引入Proteus，可以帮助学生理解CPU以及各类接口芯片的功能，学习各类接口的硬件连接和软件编程；可以显著提高课堂的教学效果，帮助学生理解相关内容。笔者建议学生自学Proteus的相关知识，并扩展应用到单片机等内容的学习中。Proteus不仅可以用于学习时的仿真，在真正的产品设计中也可以用来设计和仿真。在教学中引入Proteus软件，不仅提高了课堂教学效率，也为学生将来从事相关的设计工作打下了基础。

参考文献：

[1]吉向东，李新鄂.基于Proteus的微机原理实验仿真[J].信息技术，2010（2）：36-39.

第5篇：计算机接口技术及应用范文

一、前言

微机原理与接口技术是电子信息类理工科的一门重要专业基础课。内容涵盖微机原理、汇编语言程序设计及微机接口技术，兼顾硬件和软件2个方面，该课程的特点是概念抽象，实践性强。实践教学对于学生理解课程内容，培养学生动手能力是十分重要的。

二、《微机原理与接口技术》实践教学现状

随着高等教育正在由知识型教育向能力培养为中心的教育进行转变，电子信息类课程的实践教学环节都大大加强。但由于受到硬件实验环境与实验内容制约，特别是《微机原理与接口技术》实践教学只发生了量变而非质变，仍处于滞后的位置。

在目前的教学中，《微机原理与接口技术》实践教学存在以下几个方面的问题：

（1）实验内容固定陈旧，大都是些传统接口芯片功能的验证实验，由于实验台上的芯片资源有限，不具备进行多芯片组合的综合型实验的条件。大部分学校进行的还都是8位接口芯片的实验，而现在常用的大部分是32位64位的接口，实验内容过时。同时一些多核处理器，pci—express总线，sata接口技术等一些新技术根本没有涉及[1]。

（2）实验平台落后，实验平台芯片资源少，扩展性差，只能进行一些简单的功能验证实验，实验内容也因芯片种类和实验台架构固定而不易调整，不能发挥学生的创新能力。平台外设简单，无法激发学生的兴趣。

（3）实验技术落后，很多学校还采用的是搭积木式的设计方法进行教学[2]，学生的实验灵活性小，大都是按图连线，下载程序的操作，限制了学生的设计创新能力的培养。WWW.133229.cOm实验简单抽象，大都是些芯片功能上的验证，启发性小。

（4）重软轻硬，实验重点大都集中在汇编语言的编写，学生很少能自主的设计电路，也无法了解芯片的结构以及时序，更不能自己设计芯片，大大限制了学生动手能力的培养[3]。

微机接口技术被广泛应用于电子信息各个领域，因此《微机原理与接口技术》是门应用性很强的课程，学生通过学习达到在掌握理论的基础上，能运用所学知识解决一些实际问题的能力。但因为在实践教学中存在以上问题，学生在学完这门课程后，大都停留在了解几个常用接口芯片的常用工作方式的层面上。这和高等教育“培养应用型创新人才”的目标是不相符的。

三、将fpga技术与《微机原理与接口技术》实践教学相结合

fpga（现场可编程逻辑阵列）技术[4，8]，用户可以通过硬件编程语言重新配置芯片内部的电路，同时fpga芯片中有丰富的逻辑单元，可以满足设计复杂电路的需要，用fpga技术对微机接口实验平台进行改进，正好弥补了现有平台，芯片资源少，扩展性差，电路设计受限的缺点。配上usb，sata接口，液晶屏等新型外设以及相应ip核，学生便可以进行一些新的接口技术的实验，增强了实验的趣味性，也加强了学生动手能力的培养。同时由于fpga技术的广泛应用，很多大学也开设了相关课程，但大都从硬件语言和sopc(可编程片上系统)两方面作手[5]，知识跨度大，而且学生缺少复杂逻辑与接口设计的实践机会，将fpga教学引入《微机原理与接口技术》实践教学正好弥补了这一空缺。在熟练掌握电路设计的基础上，学生可以运用微机接口，组成原理，体系结构，数字逻辑等知识设计多模块的系统，使学生通过实践教学将计算机多门硬件基础课程融合成一个有机的整体。

四、基于fpga的《微机原理与接口技术》实践教学方法

1.改进实验硬件环境

我们学校《微机原理与接口技术》是一门重要的计算机专业基础课，多年来一直努力探索实践教学的改革方法。我们与xilinx(赛灵思)公司建立了联合实验室，并自主研发了基于fpga的微机接口实验平台[6]。该平台采用多模块“乐高”思想分为：芯片组板、fpga扩展板、外设板等三个部分并且可以灵活组合，便于调整与维护。芯片组板可以用来进行传统的接口实验，fpga板可以用来学习硬件编程，同时还有配套的用verilog实现8255，8253，8251接口芯片的逻辑，将其下载到fpga中可以代替相应的接口芯片。因为fpga中丰富的逻辑资源，学生可以在fpga中配置多个接口芯片，并且可以用fpga实现16位、32位接口芯片，从而设计复杂的接口电路。fpga中还可以配置多种cpu架构如80x86，8051的ip核，可以建立多种系统架构。pc机与实验平台是采用fpga逻辑配合桥接芯片实现pci总线接口转isa总线接口，支持硬件在线编程与调试，同时提供相应的实验供学生学习pci总线接口与isa总线接口。外设板上在传统外设的基础上还提供了液晶屏，usb接口，ddrⅱ接口，spi接口，传感器等新型外设，实验结果的验证方法将更加丰富有

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趣，大大提供了学生的兴趣，并且可以根据实验和开发的需要，组装成新的io外设板。总体上因为fpga技术与新型外设的引入大大增强了实验平台的扩展型，而且实验平台功能丰富可用于学生毕业设计，电了竞赛等综合型实验中。

2．改进实践教学的内容

在以前的实验内容基础上，用ise软件仿真接口芯片，简化以前芯片功能验证的实验，学生通过软件仿真可以很清楚的了解接口芯片和总线接口的工作时序，不用硬件连线便可以得到接口芯片各方式下的波形，从而缩短芯片功能验证实验的时间，将更多的时间用在接口芯片电路的设计上。在学生了解各接口芯片的工作方式后，便可用fpga仿真的接口芯片与板载芯片配合设计一些多芯片电路，解决一些实际问题，如车辆计数系统，点歌系统等，可让学生自由发挥，极大发挥创造性，锻炼学生的动手能力。在学生熟练的掌握硬件编程语言的情况下，学生可以自己编写接口逻辑，实现与外设的通信。增加pci总线接口，isa总线接口，8051架构，usb，ddr接口驱动的实验，扩展学生的视野，将学生的知识与现实应用紧密联系起来。鼓励有兴趣的，学有余力的学生充分利用实验台上的外设扩展进行综合性实验，为电子竞赛与毕业设计打基础。

3.新实践教学方法的推进

在教学方法的推广上，采用以点带面的方式，为有兴趣的同学开展微机及接口技术的实训培训，由学生自愿报名择优参加。由于实验内容贴近应用，且有趣新颖，学生报名踊跃。经过两期实训班，实训成果明显，已有多名同学开始自主申请科研项目并获得校级基金资助（例如正在进行的项目有：数控直流稳压电源（立项编号：kycx110403z）和基于压电传感器和个人计算机构成的体温信号实时监测系统（立项编号：kycx110411z）），同时在期刊上公开发表科技论文[7,8]。同时教学中采用“以竞赛促学习”的模式，在实训班之外成立兴趣小组，组织同学们参加挑战杯、全国和省级电子设计大赛、xilinx openhw等相关比赛，调动学生的积极性，在比赛中培养学生的团队能力，增强同行业内的交流。通过一系列新型实践教学方法的运用，学生动手解决问题的能力大大加强，毕业学生的能力得到用人单位的认可和好评。

我们有针对性开发的微机接口技术教学实验平台，对实验内容的调整方便组装灵活，教师通过学术交流、互联网等手段快速了解相关技术动态后，可快速调整教学内容，指导学生开展创新行技术实践活动。接下来，准备在现有实验平台的基础上建立相关网络平台，加强课堂和课外联系，使微机原理和接口技术实验对广大学生真正做到完全开放。

第6篇：计算机接口技术及应用范文

关键词：　微机原理；接口技术；教学改革；实验教学

0　引言

微机原理与接口技术从某种程度上来说，是一门高校计算机专业与电类专业都极为重要的课程，课程不仅理论性很强，同时具有较强的实践性与应用性。教师在微机原理与接口技术课程上的传统教学模式一般是采用“先理论，后实践”，结果导致很多学生普遍感到难学，难掌握，严重影响到这门课程的教学效果。新时期我国教育改革突出强调培养学生的创新能力与创新精神，作为微机原理与接口技术课程的教师更要在教学中在确保学生掌握基础知识的同时，注重启发学生主动思维，增加实践环节，提升学生动手实验的能力，本研究正是基于此，探讨适应时代要求的教学模式，因而具有一定的理论与实践价值。

1　微机原理与接口技术课程教学目前存在的主要问题

1.1　学生运用实践知识能力较弱

学习《微机原理与接口技术》的课程，需要学生不仅有较强的汇编语言程序设计开发能力，同时更要有较好的实际动手能力，目前，很多高校学生由于中学时代缺少参与社会实践的经验，根本不了解硬件的结构，只会做题解题。对于硬件方面的课程学习，教师要利用校内外资源让学生去设计，焊接及安装，例如，让学生以小组的形式到工厂去了解电机的结构及工作方式，利用工厂及学校的材料自己设计出一部微型电机，进而激发学生的兴趣，这胜于教师课堂教学上空洞的“说教”。

1.2　教师实践素养不高

目前，微机原理与接口技术课程在教师队伍方面存在一个显著的问题就是教师计算机实践素养不高，很多地方普通高校的教师缺少系统性的计算机硬件产品开发与生产实践经验，即使有教师有这方面的经验，他们也很少愿意将过多的时间放在实践教学方面。

1.3　实验课难以发挥应有作用

目前，微机原理与接口技术这门课程的教材设计已经很难适应计算机与硬件技术发展的要求，很多教材中的硬件类实验停留在验证性阶段，设计性与综合性的实验严重不足，缺少将一个工程实例贯穿于教材始终的教材。这种问题往往容易使学生知道某个芯片的功能，但不知道怎样将这个芯片依据实际需要用到计算机硬件产品。所以教师需要从整体上来把握知识点，进行相应的教授，例如，在讲CPU、接口芯片、存储器、显示器及输入输出设备时，引导学生设计一个发光二级管，进而将这些知识点结合成一个完整的硬件系统进行把握。

2　微机原理与接口技术教学改革方法

2.1　重视微机原理与接口技术理论教学

2.1.1　基于问题，突出重点

微机原理与接口技术这门课程由于其高度抽象性与实践性，很多学生在学习的过程中感到茫然不知所措，因此，教师在教授的过程中，需要给学生一个基点，譬如，“计算机中的CPU是什么结构，在整个计算机系统中处于什么位置”，让学生思考，进而激发学习兴趣，使教学环节紧密相扣。此外，微机原理与接口技术涉及到的知识点繁多，需要教师抓住重点与难点，且对重难点进行必要的精讲，从广度与深度上将知识点由表及里展示出来。例如，在讲授汇编语言内容时，将重点放在关键指令的功能与语法特点上，而不是纠结于语言的具体特点，进而使学生在有限的时间内抓住关键性的知识，最大限度提高理论学习的效能。

2.1.2　注重举例与多媒体教学手段的使用

教师在讲授微机原理与接口技术理论时，要充分将日常生活中的一些例子联系起来，例如，在讲授内存分段管理技术时，可以以楼层编号方法来讲解，把段内偏移地址看作是楼层内房间号，将段基址看作是整个大楼，这样可以将枯燥抽象的原理通俗化。在讲授一个知识点时，可以激励学生去尝试用不同的方法，譬如，已知一段内存空间的地址范围，可以用什么方法来求取它所包含的基本存储单元数量。此外，教师在上课时，要充分借助多媒体技术，将课件和仿真实践软件进行演示，配以设备图、声音及结构图，将复杂的理论具体化，化繁为简，实现理论教学的通俗化与有趣化。

2.2　注重微机原理与接口技术实验教学

1）注重演示实验发挥教师主导与学生主体地位。演示实验是微机原理与接口技术实验教学中重要的组成部分，它可以强化教学的直观性，方便学生理解。例如，在讲授汇编语言程序设计时，教师可以在讲的过程中，通过总机控制，将所有计算机控制起来，让每一位学生看到教师演示的过程，然后解除控制，让学生自己尝试着去重复刚才教师的程序设计过程，在确保学生掌握的同时，教师可以给学生提出一个新的问题，让学生自己去解决，这样可以加强师生之间、学生之间的沟通交流，及时发现问题。

2）设计创意型实验培养学生的创新精神。新时期培养学生的创新思维与创新精神显得尤为重要，教师在微机原理与接口技术课堂上，有很多机会可以激发学生的创新思维，譬如，在设计电路与编程方面，为了达到同一个目标，要求学生设计不同的方案，进行可行性验证，在验证完毕，为学生提供条件，做出电路与编程方面的硬件设备。再譬如，在芯片的选择上，以接口电路不同的链接方式鼓励学生去尝试选择不同的芯片，

让他们思考其中的区别与缘由，最后，教师在学生得出的结论方面进行有针对性的指导与总结。

3）通过分组实验培养学生的动手能力。分组实验可以在很大程度上确保每个学生参与到实验的设计上，在分组实验上，首先要给学生布置任务，让他们自己到实验室中去领取自己所需的芯片及电子仪表；其次，在实验中，教师要适时地根据每组的情况，要求他们总结小组内遇到的问题，然后，教师采用先细讲，后示范，再仿做的方式，让每一个学生都参与到实验中，让他们得出实验结论。

4）利用课外活动强化微机原理与接口技术实验教学效果。微机原理与接口技术不仅需要学生利用好课堂时间，更需要学生利用课外活动，进行具体的实验。所以，教师需要鼓励学生课外多做相关方面的实验，或者以竞赛的形式，激发学生去设计一些具有趣味性的微机原理与接口技术方面的小实验或者小发明，例如，设计日常生活中常见的竞赛抢答器及计数器的微机接口电路。这样，可以在很大程度上，提高学生学习的兴趣，激发学生在日常生活中去思考，利用相关微机原理与接口技术去解决一些实际问题，达到“学有所用”的目标。

3　结束语

总之，微机原理与接口技术教学在重视理论教学的基础上，同时注重举例与多媒体教学手段的使用，突出教学重点。更要将实验教学摆在突出位置，切实提高学生动手能力与创新精神，尤其是强化小组实验与课外实验，让学生从自己去设计，去验证，去思考结论，增强学生的自主性与主动性。从某种程度上来说，这种颠覆传统的教学模式可以有效整合实验资源，优化考评模式，提高实践层次，适应社会对应用性与创新性人才的需要。

参考文献：

[1]李明，微机原理与接口技术课程实验教学改革探究与实践[J].南昌教育学院学报，2011（2）.

[2]邓蕾蕾，微机原理与接口技术课程实践教学改革对策性研究[J].长春师范学院学报，2011（5）.

第7篇：计算机接口技术及应用范文

关键词：机电一体化；发展现状；接口分类；影响

【分类号】：TU855

前言：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的，随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要；同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能，以及系统运行的稳定性和可靠性，因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。

一。机电技术的发展现状

（一）计算机数控机床

计算机数控机床是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就，是典型的机电一体化产品，是机床发展的必然趋。数控机床发展至今，已经经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控、微型计算机数控等五代演变。当前计算机数控机床已经成为促进国民经济发展的重要产品。近10多年来，随着微电子技术的飞跃发展，能自动更换刀具的高度自动化的计算机数控机床――机械加工中心发展更为迅速。

（二）工业机器人

工业机器人一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成。是一种能模拟人的手、臂的部分动作，按照预定程序、轨迹及其他要求，实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置，是具有发展前途的机电一体化典型产品，将在实现柔性自动化生产，提高产品质量，代替人在恶劣环境条件下工作中发挥重大作用。机器人技术的发展，要求提高机器人机构实用效果，扩大其应用范围，使虚拟轴机器有进一步发展。

先进制造系统。目前，先进制造系统有柔性制造单元柔性制造系统、柔性生产线等几种形式。柔性制造单元是由加工中心与自动交换工件的装置组成的，同时，数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。柔性制造单元可以作为组成柔性制造系统的基础，也可用作独立的自动化加工设备。

二。机电一体化控制系统（微电子系统）为例的接口分类

（一）机电接口

由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别，两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲，因此机电接口起着非常重要的作用：行电平转换和功率放大。一般微机的I/O芯片都是TTL电平，而控制设备则不一定，因此必须进行电平转换；另外，在大负载时还需要进行功率放大；抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入，可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离；进行A/D或D/A转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时，必须在微机系统和被控对象之间设置A/D和D/A转换电路，以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。

1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中，反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号，通常这些输出信号是模拟电压或电流信号（如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等）计算机要对被控对象进行控制，必须获得反映系统运行的状态信号，而计算机只能接受数字信号，要达到获取信息的目的，就应将模拟电信号转换为数字信号的接口――模拟信号输入接口。

2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中，控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号，如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号，并通过运算产生控制信号，达到控制生产过程的目的，应有将数字信号转换成模拟电信号的接口――模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号，以便驱动相应的执行器，达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。

3.输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号，所以开关信号输入通道又称为数字输入通道（DI）。由于开关信号只有两种逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”，但是其电平一般与计算机的数字电平不相同，与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题，它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。

4.输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器（如继电器或报警指示器）。它实质是逻辑数字的输出通道，又称为数字输出通道（DO）。DO通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。

（二）人机接口

人机接口是操作者与机电系统（主要是控制微机）之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向，可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息；另一方面，操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令，干预系统的运行状态，以实现所要求的功能。

1、输入接口。

（1）拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备，若系统需要输入少量的参数，如修正系数、控制目标等，采用拨盘较为方便，这种方式具有保持性。拨盘的种类很多，作为人机接口使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连，以BCD码形式输入信息。

（2）键盘输入接口。键盘是一组按键集合，向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有：

1）编码键盘，自动提供被按键的编码（如ASCII码或二进制码）；

2）非编码键盘，仅仅简单地提供按键的通或断（“0”或“1”电位），而按键的扫描和识别，则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便，但结构复杂，成本高；后者电路简单，便于设计。

2、输出接口。在机电一体化系统中，发光二极管显示器（LED）是典型的输出设备，由于LED显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜，因此使用广泛。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。7段LED显示器原理很简单，是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式LED显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等，在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。

第8篇：计算机接口技术及应用范文

关键词：微机原理；接口技术；实践

中图分类号：G715 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Microcomputer Principle and Interface Technology Practice

Pan Lili

(Qingdao Technological University,Qindao College,Qingdao266106,China)

Abstract:The description"Microcomputer Principle and Interface Technology"current situation,describes the course of practice teaching role,made a practice of teaching computer interface design,in order to reinforce the teaching of the course.

Keywords:Microcomputer theory;Interface technology;Practice

一、引言

微机原理及接口技术课程是单子信息类专业的重要课程，阐述了微型计算机的主要组成结构，讲解了应用系统的设计，描述了指令系统和汇编语言编程。微机原理和接口技术课程可以使学习者掌握微机软硬件方面的基本理论、基本知识以及常规技能，强化学生工程应用能力，有助于今后从事计算机控制技术、智能仪器的学生打下良好专业基础。该课程理论性、实践性都较强，教学课程信息量大；教学内容更新迅速，学生往往感到难学，老师执教困难；实践环节比较多。下面，针对该课程的教学实践，结合其教学进行探讨，阐述一些教学体会。

二、《微机原理与接口技术》课程当前现状

按照《微机原理与接口技术》课程教学大纲的要求，设定学分数为3.5分，56节学时数，包括48学时的理论教学，8学时的实验教学。教学目标要求，通过学习本课程，学生要从理论和实践等方面熟练掌握微型机的组成、工作原理、接口电路及硬件连接，具备微机系统工作的整体概念，初步具有微机应用系统软硬件开发能力。所以，选择教材时，必须涵盖课程相关知识点，并有所侧重，同时注重培养学生分析实际问题的能力，并在实验教学环节上见到实效。教材与习题力求紧密结合，在上机实践过程中消化课堂上讲授的知识，帮助学生掌握相关理论知识，举一反三，开拓思路。《微机原理》课程主要内容主要包括软件、硬件两个部分，软件部分：汇编语言编程；硬件部分：中央处理器和存储器的连接，中央处理器和外部接口的连接。不同类型的中央处理器的汇编语言不相同，与外部接口的连接也有差异，选用不同的中央处理器，对应的教学内容也有较大区别。通过学习本课程，要求学生应在原有基础上提高分析问题与解决问题的能力。为了在有限的教学时间内达到有效的学习效果，教师要不断探讨、研究新的教学思路，充分利用各种教学资源和实践环境来改革教学手段。

三、《微机原理和接口技术》实践教学

实践环节是实践教学的重要组成部分。良好的实践教学过程是保障学生具备从事微机原理和接口技术课程实践和创新的基础。根据教学实际需要，实践课程被划分成基础验证型实践、综合设计型实践和开放型实践三个部分，做到由浅及深，基础是验证型实践，重点是综合型实践，按照学生情况自主选择开放型实践，对原有的实践项目进行重新调整，对项目内容进行必要的增删、整合等整理。

（一）基础验证型实践分析。基础验证型实践主要用来让学生熟悉掌握汇编语言程序设计步骤，熟练运用其开发环境。该项内容包括汇编程序的设计技术（包括DEBUG的常用指令，并且用DEBUG调试程序等）及熟悉PC总线微机工作原理，同时正确使用典型接口电路以及中央处理器及外设的接口方法和其编程原理。对于该部分内容的掌握可以让学生对微型计算机建立感性认识，同时可以培养学生的研究兴趣。这一部分内容掌握的效果如何将直接影响到综合设计型实践能否顺利进行，是综合设计型实践的理论基础。所以在实践开始之初，指导教师要先对实践的内容通过多媒体课件等形式深入讲解，对于汇编语言编程开发环境要加强解释和演示，使学生做到熟能生巧。具体的实践内容分三部分：第一部分：循环分支程序设计实践，要求熟悉8086／8088常用指令及DEBUG常用命令，熟悉使用汇编语言进行分支与循环程序设计的方法。第二部分：DOS系统功能调用，要求熟悉DOS系统功能调用及其编程方法。比方说：字符输入与输出的功能及使用环境。第三部分：简单输入输出接口的操作，要求掌握接口操作的基本方法以及数据输入输出程序编制的技巧。

（二）综合设计型实践。综合设计型实践要求让学生将前面所学知识系统地结合起来，形成一个具有一定实际意义的整体，培养学生灵活运用所学知识分析解决实际问题的能力，激发学生潜意识中的创造性和能动性。通过综合设计型实践的训练，学生能更清晰把握部件与系统的关系，建立系统的概念，获取构建系统的初步知识。该环节的实践只给定实践目的、要求和实践条件，由学生自行设计实践方案并加以完成。

四、微机接口实践教学的设计思想

实践教学的设计思想是将实践教学按照难度进行阶段性的划分。第一步，在实践初期增加基础知识和基本操作训练，使基本操作达到规范化、标准化、安全化的要求。第二步，分阶段、逐渐增强操作的综合性，逐渐提高其难度，拓宽实践的知识覆盖面，做到由易到难、由浅及深、循序渐进，使学生在知识和能力等多方面得到快速提升。最后，实践室对学生全面开放，充分让学生使用实践室和实践仪器设备，包括学生可以自选练习题目，自由设计实践的方案步骤，并让学生自己对实践室进行日常管理和维护。微机原理和接口是一门实践性很强的课程，为避免教学过程中出现重理论轻实践的现象，单独设置实践课，安排足够的微机接口课程设计。实践教学以计算机中央处理器的汇编语言指令为核心，以接口电路为桥梁，通过实践课让学生掌握使用指令控制中央处理器，完成指定的功能，通过接口电路实现信息的I/O，掌握汇编语言程序设计与调试方法，熟悉接口芯片及其电路连接与初始化编程方法。在此基础上，通过实践课程选拔优秀学生参与相关的电子竞技大赛，指定指导教师对学生进行辅导。实践性教学重点在于培养学生对微机接口电路的设计，特别是微型计算机测控系统学习与研究的浓厚兴趣和动手能力。根据学科发展和人才培养方案的要求，对实践教学内容进行更新、整合，重构实践教学体系，提出微机接口基础实践、大型实践、综合提高型实践三个层次改革方案，实践内容与随理论课的教学进度开展实践教学。在基本技能方面，结合基本理论与实践，贯穿于实践教学的每个环节，指导教师全程指导学生实践或设计，注重培养学生实践动手能力和创新能力。

五、结语

通过引入实践性教学模式，强调了教学练的互动，引导学生从被动接受到主动去探究，从刻板记忆到按原理分析记忆。学生们学习兴趣高涨，理解透彻，掌握熟练，是提高课程教学质量的重要途径。

参考文献：

第9篇：计算机接口技术及应用范文

[关键词]电子设备；USB接口；测试与仿真

作者简介：金桂梅，女，1980年生，甘肃白银人，单位为日照职业技术学院，研究方向为通信与信息系统，职称为讲师，学历为本科

1USB接口的基本特性

USB设备具有操作简单、使用方便、数据传输速度快和稳定性强等特征，本文主要介绍USB设备的突出特征：

1.1热插拔性能强大

USB设备具有良好的带电插拔性能，支持用户在不关闭计算机或停止系统运行的情况下直接带电插入或拔出USB设备，不会影响系统的正常温度的运行。热插拔性能在系统发生停止、卡死等情况时可以实现立即恢复，不会损坏USB设备中存储的数据信息。

1.2支持多设备连接

设备可以通过USB的树状连接结构进行连接，由于USB具有树状图的连接特征，因此，可以连接更多的设备。USB设备连接上限为127个，USB总线带宽在连接范围内没有任何损耗，还可以保持固定不变的带宽。

1.3即插即用功能

当USB设备与计算机进行连接时，计算机会自动检测集线器上是否出现新的设备连接状态，如果检测到有新的设备连接计算机，计算机立即以集线器作为数据通信通道来实现计算机与USB设备的连接。当计算机通过控制指令向USB设备发送请求时，USB设备马上回应与控制指令相对应的信息，此时，计算机与USB设备之间的通信称为枚举操作。USB设备强大的即插即拔功能使其操作使用更加方便快捷，提高了数据传输的效率。

1.4国际标准统一

传统的计算机设备接口大多数属于特定接口，包括串行接口、并行接口和IDE接口等，这些接口技术只能支持特定的计算机设备连接，例如硬盘设备、打印机设备、扫描仪设备等，在设备数量较多的情况下，复杂的接口技术类型和过少的接口数量使得设备的使用非常不便，而USB接口国际标准的出台对这些计算机设备接口进行了统一。

2USB接口的仿真方案

由于研究最终目的是对USB接口芯片的仿真与测试，本文针对USB接口的仿真方案和测试方案分别进行介绍。如图1所示，USB接口框架图中包括了三个功能模块，分别是Controller控制模块、数字PHY物理层模块和模拟PHY物理层模块，采用不同的仿真方法对这三个功能模块进行仿真。USB接口的Controller控制模块和数字PHY模块采用Verilog语言进行描述，其仿真的最终目的是为了检验USB接口数字逻辑功能的正确性，我们可以利用输出的仿真波形对代码的逻辑正确性进行验证。本文在Linux操作环境下，使用VCS编译软件对以上两个功能模块进行仿真，VCS是编译型Verilog模拟器，支持Verilog语言，VCS编译软件具有仿真速度快、计算精度高、调试方式多等特征优势，可以从其自带的DVE数字视频特效功能来观察仿真波形。对USB接口的模拟PHY模块进行仿真的目的是为了验证电路原理图参数设计正确与否，根据验证结果适当优化电路原理图的参数设计。本文采用SPICE软件对电路原理图进行仿真，SPICE是一种功能强大的模拟电路仿真器，具有开放性强、实用性高、精度较高等特征，在布置好仿真环境后可以对电路原理图中的全部元器件进行仿真，根据仿真结果修改元器件配置。

3USB接口的测试方案