主要的I/O接口芯片有可編程并行接口芯片、三態緩沖器和寄存器等三種。微處理器將控制信號和輸出數據送入寄存器寄存后，外部設備可以隨時取用。通過三態緩沖器，微處理器就可以將外部設備的狀態信號送到數據總線，進入CPU。可編程并行接口則可以實現上述兩種功能。I/O接口芯片是CPU與外部數據通道包括入機接口、數據采集接口、過程控制接口等)實現信息傳遞的渠道。與存儲器相比，I/O接口芯片品種繁多，功能各異。它既包括TL、CM(x等各類中規模集成電路，也包括專為擴展微機系統開發設計的各種可編程接口芯片74系列的TTL數字邏輯電路系國際通用的標準電路，其朋十共分六個大類，其中71為標準型，74L為低功耗型，745為肖特基密位型，74L為高速型，74L5為低功耗肖特基型、74A5為先進肖將基型。各種類型都具有相同的管腳與邏輯功能。國際通用的CM05數字邏輯電路主要有美國幌CA公司首創的CD4000系列和美國MOTO只OLA公司開發的M門4500系列。近年來由于MOS工藝的發展出現了74系列的高速CMOS電路：它包括CM05工作電平的74HC、TTL輸入電平的74HCT以及無緩沖級的74HCU等。它們保持了門系列的外引線和邏輯功能，工作速度也與之相當，但功耗大為降低。設計I/O接口時在滿足功能要求的前提下應優先使用各種中規模集成電路。這樣既能減小體積，又能降低功耗與成本。大多數CPU和單片機提供與T1、L兼容的邏輯電平，也有不少品種為高速CM05產品。它們與丁TL或CM05中規模集成芯片可以直接連接。一個TL系統可以全部用CM05電路代替。如部分取代，則應注意CM05器件的特點。
CM05邏輯電路與其它形式的數字邏輯相比，有幾個顯著特點：①功耗低。門L5系列的邏輯電路平均功耗為每門2mW，CMOS僅為0.01Mw左右。CM05的功耗之所以這樣低，原因在于它處于靜態時電流幾乎為零。只有當信號頻率升高時才有所上升。此外CM(兒電路的扇出系數平均拿50，則為8—10。⑥CM05電路電源的電壓范圍寬，特別是標準型cM05可以在3—15v之間任意取值。為了與丁了L兼容PCM05工作電壓可取為5v此時，一個CM05邏輯門能驅動兩個標準的TTL輸入線。相反地，TTL為邏輯1時輸出電壓卻不足以驅動一個CM05輸入線。解決的辦法是在TTL輸出端連接一個4．7kn左右的上拉電阻以增強驅動能力。①CMOS邏輯電路噪聲容限很高，即抗干擾能力強。TTL噪聲容限一般為1．8v名輸入線的電平在1.8v左右時，輸出狀態是不可靠的。CMOS電路的噪聲容限大子3v，k TTL高出近一倍。假如干擾使輸入線的低電平上升到2.5v左右，則TTL邏輯將產生失誤，而CMOS邏輯卻不受影響。CMOS電路的這一特點，使它非常適合于在各種面向過程的I/O接口電路中使用。但應注意cM05的門延時和工作頻率不如TTL。TTL的門延時約為lons標準的CM05卻長達60n糾TTL工作頻率可達35MH：以上，CMOS僅為810MH2。


抗干擾能力的數字電路是NTL高閡值邏輯系列。在15v工作電壓下它具有6v左右的噪聲容限，但門延時長達gons，工作頻率降低到』一2MH加總的來看，在設計I/0接口時，應區別不同的情況選用合適的芯片。以速度為主要指標的電路使用TTL烈功耗為主要約束條件時宣用CMOS，以抗干擾為主要要求時可以選擇CM05或HTL系列。
在微機系統的I/〔)接口設計中，還有各種專門用途的接口芯片可供使用。這些芯片大多為LsI器件，內部集成了執行各種各樣特定任務的復雜邏輯電路，并且可以通過初始化操作選擇和設置工作方式，使接口設計變得異常方便、靈活。使用這些芯片組成的外部數據通道與CPU之間的信息傳遞，不僅可以在程序控制下進行，也可以安排在中斷或DMA方式下完成，從而大大減輕了CPU的負擔，減免了許多繁雜的程序設計任務，這類專用的微機接口芯片有三個基本系列，即M01、OKOLA的MC68XX系列、I Mtel的8XXX系列、Zil。的8XXX系列。
它們分別與自身公司推出的微機系列可以直接接口，也可以和其它公司的相互配用。例如Intel公司的接口芯片大多可與Z80 CPU直接配用。表1．4列舉了若干常用接口芯片的型號與類別。具體的擴展和使用方法有些在微機原理中己作過介紹，有些將在本書后續章節中討論。其余可參看有關資料。

 
 
應當指出，無論是存儲器設計還是I瓜接口設計，都必然要遇到以譯碼為主要內容的邏輯設計和以存取操作為中心內容的時序設計。鑒于這些內容己任微機原理中作過詳盡討論，此處不再重復。(本文來源：正航儀器)http://m.yutaojianshe.com