计算机接口技术论文

计算机接口技术论文（共9篇）

篇1：计算机接口技术论文

计算机接口技术 课程设计题目

课程设计采用专用课程设计本（从教材科购买），手写，要求书写工整、画图规范。各班收齐于第14周周4下午2：30~3：10交科技楼501，过期恕不受理。

要有如下内容：

一、设计目的二、设计要求

三、完整的原理图

四、设计分析

五、程序流程框图

六、源程序

七、程序说明

八、心得体会

九、参考文献

学号为1～12做第1题；13～24做第2题；25及以上做第3题。

题目1：基于ADC0809的数据采集器

主要器件：ADC0805,8253,74LS138

设系统可以提供4MHz时钟，要求由8253构成定时电路，产生周期为1秒的定时脉冲，定时时间到，启动AD,对8个输入通道依次进行一次AD采样，将数据依次存入到10000H开始处，共进行1000次。要由74LS138构成完整的译码电路，定时采用中断方式，AD转换结束采用查询方式。

题目2：十字路口交通灯控制器

主要器件：8255，8253,74LS138，LED二极管（红黄绿各若干），LED数码管（若干）

设系统可以提供4MHz时钟，要求由8253构成定时电路，产生定时时间，每30秒钟修改一次灯的状态；采用8255控制个方向指示灯（不考虑驱动能力），用LED数码管显示剩余时间，要由74LS138构成完整的译码电路。

[题目3：智力竞赛抢答器

74LS38，8255，LED二极管7个，LED数码管1个,开关8个

7个选手，每人一抢答开关，主持人有一开关，若主持人开关未按下而选手按下，则选手违规，对应的灯闪烁，下一轮时该选手的抢答权被剥夺；若无人犯规，则用LED数码管显示最先按下的选手号；直到主持人按下开关,清除显示，进入下一轮抢答。。

要由74LS138构成完整的译码电路，有8255接开关、LED二极管、LED数码管

篇2：计算机接口技术论文

填空题30-35分左右

简答题30-35分左右

读程序题 12分左右

两个大题 23分左右

1、第三代16位微处理器的特点

2、补码的计算

3、微型计算机硬件系统的主要构成4、CPU的基本功能、特点及意义

5、总线的概念及分类，各种分类的基本特点

6、第三、四章指令系统及汇编，这是这门课的核心，如果时间允许应该全部掌握。

重点理解MOV, PUSH/POP, IN/OUT, ADC, ADD, INC, DEC, XOR, CMP, 及LOOP指令、JNC/JNZ等条件转移指令的含义及应用。

重点理解伪指令中的数据定义伪指令和段定义伪指令。

7、存储器系统的概念及分类

8、重点掌握用指定芯片构成指定地址范围的存储器系统，画出存储器连接图并指出各存储器芯片的地址范围。

9、Cache的概念、原理、作用及操作。

以上是前五章的主要内容，我在最后一次上课时都重点提到过的。

前五章约占50分。

后面三章主要由严老师答疑及划重点，约占50分

按照我的理解，大致可以如下归类：

第六、第八章主要是基本概念，即填空和简答为主。

篇3：计算机接口技术论文

关键词：微机原理与接口技术,理论教学改革,实验教学改革

“微型计算机原理与接口技术”作为一门实践性与应用性较强的课程, 是电气信息类本科教学的主要学科基础课之一, 是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课[1]。作为非计算机机电类专业硬件技术的主干课程, 该课程主要讲述微型计算机的基本组成、编程结构、指令系统与汇编语言程序设计及其常用外设的工作原理。整个课程内容涵盖数字系统及逻辑电路基础、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计基础、存储器原理与结构、输入/输出接口及中断技术、总线的概念与标准、常用的可编程并行数字接口芯片[2]。由于该课程内容较多, 硬件与软件结构结合, 一些概念复杂且抽象, 传统的教学方式通常不能显著提高教学效果, 很难达到满意的授课目标。因此, 迫切需要对该课程进行教学方法和教学手段的改革。本文着重从理论教学与实验教学相结合方面阐述微机原理课程的教学改革策略。

1 理论教学改革方案探索

针对微机原理与接口技术课程理论教学的改革, 最突出的矛盾就是该课程涉及的知识点和内容较多, 硬件方面包括数字电路逻辑设计基础、计算机组成与结构以及接口技术等, 软件方面包括汇编指令和语言程序设计。通常给定的教学课时偏少, 要使非计算机专业的学生系统掌握汇编语言程序设计基本方法和微机硬件接口技术, 建立微机系统的整体概念, 具有一定的难度, 造成学生课堂积极性不高。采用传统的教授方法, 根本无法出色地完成教学任务达到满意的教学效果。

首先需要改变以教师讲授为中心的传统的接收式学习模式, 利用计算机和多媒体技术等手段, 创造一个以学生为中心的开放的, 以探索知识发现知识为主要目标的教学环境, 激发学生的学习积极性, 以利于培养更多创新型人才[2]。其次在内容取舍方面, 着重从非计算机专业的特点出发, 知识点讲解力求深入浅出, 采用浅显、清晰、循序渐进的描述方法, 注重系统性、实用性和先进性, 便于学生自习, 以期提高学生学习的积极性和主动性。在每章的授课中, 安排1到2个课时的课堂讨论, 讨论主题根据每章的学习内容由学生给出, 有助于提高学生自主再学习能力, 加深对知识点的巩固。

利用计算机进行辅助教学已然成为大家的共识, 为适应现代化的教学手段—多媒体教学手段的需要, 可采用“微型计算机系统原理多媒体CAI课件”, 该课件中引入多媒体技术, 利用声音、图像、文档及动画等手段, 使课堂教学更加生动、直观、形象, 有利于提高教学效果及效率, 激发学生的学习主动性和积极性[2]。

2 实验教学改革方案探索

作为一门实践性和应用性很强的课程, 微型计算机原理与接口技术的实验教学环节必不可少。实验教学内容主要包括软件实验和硬件实验, 软件实验通过编写程序、上机调试测试并且运行的过程, 以期提高学生的编程能力;硬件实验通过给定任务培养学生设计硬件, 编制接口程序, 以提高学生解决实际问题的综合能力。然而实际情况是大部分实验内容为验证性实验, 使得学生无法将所学理论知识和实践内容灵活结合起来, 无法让实验教学成为理论教学的延伸, 更难以激发学生对实验课程的兴趣和创造性想法。传统的实验教学考核机制采用出勤点名签到和实验报告批改结合的方式, 最后可能造成动手能力好的同学成绩不如动手能力差的同学, 达不到培养学生理论联系实际能力、综合分析解决问题能力、创新能力以及动手能力的目标[3]。

首先, 改革实验考核方式, 通过设置课程设计题目以学生最终完成的结果作为考核手段, 激发学生的实验积极性, 培养学生的发散性思维和创新能力[4]。另外可以开展一些电子设计大赛, 有助于提高学生的综合应用能力。其次, 设立固定的开放实验室时间段, 所有对微机原理课程感兴趣的学生都可以利用开放实验室进行学习探讨, 有利于微机原理知识的拓展和推广, 有利于学生自身潜能的发挥和主动学习能力以及创造意识。针对实验教学内容往往以验证为主要目的存在的问题, 无法真正的去思考、分析问题, 可以精选课程设计题目, 培养学生的团队合作精神, 采取启发式的教学方式, 对于学生在实验中提出的问题, 老师不立即给出正面解答, 鼓励学生独立解决问题能力。最后在实验教学中采取优差生搭配提高动手能力, 让更多学生对微机原理实验充满兴趣, 为以后的专业课以及工作打下坚实的基础。

3 结束语

针对非计算机专业的微机原理与接口技术课程来说, 由于内容多信息量大, 软件与硬件结合, 传统的理论与实验教学使得最后学生对知识的理解较为匮乏。针对非计算机专业的微机原理与接口技术课程来说, 由于内容多信息量大, 软件与硬件结合, 传统的理论与实验教学使得最后学生对知识的理解较为匮乏。通过理论和实验教学方面结合改革, 能够更加促进学生对微机原理与接口技术的学习兴趣, 开阔学生的知识面, 提高动手解决问题的能力。

参考文献

[1]周玉庭.微机原理与接口技术课程的改革与实践[J].重庆:重庆工学院学报, 2006.

[2]尹建华.微型计算机原理与接口技术[M].北京:高等教育出版社, 2008.

[3]李娜.微机原理教学改革研究[J].北京:计算机教育, 2010.

篇4：计算机软件数据接口的应用

【关键词】计算机软件;数据接口;应用

计算机软件的数据接口是由软件的开发商研制出的，并由开发商向用户提供的用于数据相互交换的标准规范。该数据接口具有很大的灵活性，不仅能够促进人们在使用过程中的方便程度，还能够对于电脑的安全性有所保障，保护了开发商的数据安全。加算机软件的数据接口有不同类型，可分为封装过的以及数据库形式。前者又为接口函数;而后者是固定的数据文件。计算机软件在应用过程中起着承上启下的作用，促进了计算机的进一步发展，也为今后的发展带来了新的机会。

1计算机软件数据接口的特点

接口是通过硬件和软件相连接，从而使得相关程序得到稳定的传输。计算机的软件接口则是一种向用户提供的系统规范。其在应用过程中十分灵活，并能够提供相应的安全性保障。从而使得用户使用过程中的便利性最大化。

1.1满足用户的需求

接口的设计使得用户在使用过程中十分方便。该接口能够使各个孤立的软件相结合，从而形成一个整体，从而减小软件的差异性，方便统一管理，以及用户的使用。

1.2面向对象的原则

计算机软件的接口在设计过程中具备一定程度的科学性，从而准确的对于各个软件直接爱你的关系进行统一的管理，使得使用对象在使用过程中十分便利。

1.3软件数据接口的高健壮性及高容错性

软件的接口对于不符合常规的输入情况具有一定能够程度的处理能力，即为高健壮性。好的系统具备相应的判断以及一些危急情况的处理能力，接口也同样具备相应的错误处理机制，避免使用过程中的错误影响整个系统的运转。

1.4软件数据接口的可扩展性

随着用户对于应用程序以及一年公用系统的升级，也会使得接口的软件数据随之升级，从而避免系统与接口的不匹配，也防止系统为接口进行较大程度的变动。

1.5对于本行业的接口规范进行严格的遵守

不同软件公司运用不同的编程语言，以及不同标准的接口，但由于种类过多，给大家在使用过程中也带来了极大的不便，因此，计算机软件系统要统一遵守国家制定的标准，从而达到规范，并且也有利于提升使用者使用过程中的方便性。

2计算机软件数据接口的应用分析

当前，先进的计算机接口技术得到了广泛的应用，计算机软件数据接口技术的进步对于计算机的发展以至于整个社会的发展都有着十分重要的意义，计算机的软件技术在整体计算机中起着承前启后的作用，它使得整体的各个部分相联系，从而在其中起到纽带的作用，进一步的对于操作过程中的流畅性进行促进，从而促进计算机整体性能的发展。

2.1文件交换模式

文件交换模式即用特定的数据结构将文件的形式进行交换，该过程对于软件的开发商有着极为重要的作用。软件开发商在开发的过程中会选用特定的数据结构进行编程，从而形成该文件，用户在使用的过程中将利用到第三方软件，在使用过程中要提交一个文件，然后经过第三方转换从而得到另一个文件，从而实现数据的互换。

2.1.1ini文件

Ini文件是Windows系统所自带的，并且在ini使用的过程中，提供了API函数，从而促进ini的使用，使得其方便在使用过程中进行数据互交。

2.1.2txt文件

Txt与ini有着一定程度的相似性，但在开发过程中txt具备一些特殊的格式，可用于分隔，因此，相比较而言，txt文件的应用更为广泛一些。设计者对于编程的模式运用十分灵活，在使用中途对于语言进行交换也是十分平常的事情，交换后对于编程的整体结果也不会起到很大的影响，因此对于语言没有十分固定的要求，但在使用txt编程后，要定期的对于第三方软件进行检查，看第三方软件是否能够成功的对于txt进行转换。

2.2应用程序接口函数模式

软件数据接口是开发商按照固定的模式以及一定的标准进行设计的一系列函数的应用，提前对于用户以及第三方进行连接，并且对于其中数据进行保护的一种数据操作。该过程不仅受到保护，并且部队与第三方开发商公布，从而严格的进行保密。在双方进行数据格式转换的过程中，只需要将预先的函数进行调用，从而使得双方开始进行转换。该方法十分便捷，并且广泛的被应用，因此，大量的开发商应用不同的函数对于接口程序进行开发，从而便于第三方以及用户更好的交流，并提供更快捷并且优质的服务。

2.3中间数据库模式

软件开发商在开发的过程之中会在第三方以及用户间建立一个公共性质的数据库，该数据库在用户以及开发商进行授权后从而进行公共的访问。用户以及第三方可以在合理合法的情况下实现数据的共同交互，文件的不同格式也更方便其转换。该种方法的应用对于开发商有着极大的优势，不仅能够使得数据的操作更加灵活，还能促进其他数据库的应用。

其他数据库应用的前提是文件的复杂程度以及准换难度大，该情况下，多个数据库可共同进行应用，从而加快转换的速度以及质量，但现实中大多不会应用到多个数据库。

3结论

计算机的软件接口在使用中有着承上启下的作用，对于计算机的应用有着十分重要的意义。它使得不相干的主体间相联系，从而使得各个软件不再孤立，而成为一个整体，使得造作过程更加便捷、通畅，也进一步促进了计算机系统的行业创新能力增加，提升软年系统进一步发展的能力，从而使得先进的计算机技术得到普及，并在此过程中不断吸取经验教训，进一步的进行发展。该做法不仅进一步普及了计算机，提升了计算机技术，也使得人们在使用计算机的过程中便利性得到进一步的提高。因此，计算机软件数据接口的应用对于计算机行业的发展以及整个社会的发展都有着十分重要的作用和意义。

并且计算机软件接口在今后的发展过程中也要进一步的遵守面向对象原则、可扩展性原则以及高错容性和高健壮性原则，加快软件的开发以及质量的保障，促进人们的使用。

参考文献：

[1]刘兵.计算机软件数据接口的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，2012，（1）：72-72，68.

[2]李万明.浅谈计算机软件数据接口的应用[J].网络安全技术与应用，2015，（2）：123-124.

[3]李玉荣.计算机软件数据接口的应用策略研究[J].科技展望，2015，（19）：9-9.

篇5：计算机输入接口

计算机输入接口

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篇6：计算机接口技术论文

本文设计并实现了一款基于USB协议的计算机接口加密系统，通过USB接口与计算机连接，系统很好地满足了在普遍使用的优盘上实现敏感数据的加密 【关键词】计算机 数据接口 加密系统 设计

随着数字技术的发展，大量敏感数据被存储于移动载体上，由此带来的安全隐患日益严重，于是移动存储设备所带来的信息安全问题也越来越被用户重视。

因此，为确保信息的完整性、实用性、保密性和可靠性，确保用户使用方便的加密技术呼之欲出。

在不断发展的计算机技术下，研制一款无需安装、操作简便、灵活、实用、识别简单、加密强度高，能够充分利用现有资源、且小巧美观、携带方便的加密设备具有重要的现实意义和使用价值。

1 软件加密

1.1 软件加密方案

1.1.1 PrivateZone软加密方案。

我的地盘(PrivateZone)磁盘加密软件，该软件运行后，会自动生成一个可以加密的分区，保存到该分区的数据将自动的被加密。

用户凭访问密码才能访问该分区的数据。

至于如何在移动硬盘中使用，用户还必须通过自己手动设置的方式来实现加密。

将此加密工具复制到用户的U盘或移动硬盘根目录中则可以加密隐藏U盘或移动硬盘上的所有文件。

将此加密工具放到文件夹中则只加密当前文件夹。

需加密多个文件夹则每个文件夹中都得安放本工具、不同的文件夹可用不同的密码，但密码你必须记牢。

1.1.2金盾卫士软加密方案

从官方数据可以知道KDS金盾卫士加密软件采用内核技术、手工加密。

该软件加密强度很高，密钥的长度达到128位。

通其他加密软件相比，该软件是真正意义上的文件内容加密，不是所谓的某些文件夹加密软件，通过隐藏文件来实现“伪加密”。

1.2现有软件加密缺点

(1)需要在电脑或U盘中安装软件，一但系统不稳定或软件损坏可能造成数据永远丢失。

(2)需要记忆较长的密码，用户一旦忘记密码，数据也将永久丢失。

(3)需要用户手动完成相关操作，如加密、复制加密工具等。

(4)很难防止别人通过其他软件进行暴力破解，或者利用软件本身的漏洞进行破解。

软件加密最大的缺点是密码问题，如果用户长时间不使用，一旦忘记密码，连自己都无法进入，相当于把自己关在了防盗门之外。

数据安全也就完全失去了意义。

另外这些产品的应用都需要借助计算机的帮助，如果用户想在没有安装这类软件的机器上或者U盘上使用数据就必须要下载软件并且安装后才能读取。

非常的不方便。

此时硬件加密就显现出了其无可比拟的优越性。

2 硬件加密

2.1 硬件加密方案

现在我们常使用的移动硬盘，也存在很多的常见的加密方案，为了防止在存取数据的环节上的数据被非法获取，必须采用对移动硬盘全盘硬件加密。

这涉及到一系列的加密法转换、附加密钥、加密模块等过程。

解密部分还对硬盘的数据进行完整性校验。

通过采用这些措施保证数据的安全。

2.1.1 朗科U661闪存盘

朗科推出的硬件加密产品U661闪存盘采用朗科特有的256位专业级AES硬件数据加密的防范功能，该款闪存盘拥有硬件加密、磁盘分区加密、普通操作人员加密等功能，是一款具有很高的安全性的硬件加密产品。

2.1.2 K301

朗科公司推出的另外一款优盘的型号为K301。

K301由设备端硬件实现数据加密功能，在该优盘的加密区，数据被加密后存储在优盘，就是更换连接设备，读出的数据是经过加密的信息，没有任何实际意义，保证了数据的安全。

2.2 现有硬件加密缺点

(1)对于很多硬件加密的设备，加密芯片都是内嵌的，使得这些加密设备只能对自身进行加解密操作，既只能完成一对一的加密;

(2)由于加密需要对传输的数据进行数字化处理，从而导致进行数据传输时速度变慢，并且对所有传输到加密设备内的数据都进行无选择性的加密，使得这些加密设备的使用带有较大的局限性，使用较为不便。

(3)价格昂贵，性能一般的加密设备价格是普通U盘的3-4倍，而性能稍好的价格远高于此，导致很多用户对加密设备望而却步，市场占有率很低。

3 功能分析

本文提供的加密技术，只要U盘等移动存储载体通过它连接电脑，就可以对电脑传输到移动存储载体内的数据进行加密或者对存储载体内的加密数据进行解密读取并进行处理。

对于初次使用的用户，无需在电脑上安装任何软件或者驱动，转接系统连接电脑后，电脑将自动运行mass-storage协议，从而系统成为了一个假U盘。

对于比较关心的密码，用户只需使用一个小小的SD卡写入一个八位数的密码即可，而无需记忆，这就相当于用户花钱买了房子之后，只需买一把保险的锁将大门锁起来，只要有效地保管好钥匙，就无需担心房子内的财产安全。

当存储有加密文件的移动存储载体直接连接电脑后，在现行的文件系统下是无法看到经过加密系统加密的文件的，即使客户使用。

3.1 系统功能

这是一款真正实现了数据加密的小巧易用的加密设备。

既秉承了传统软硬件加密的优点，又具有自己独特的功能：

3.1.1 真正的文件加密

通过解析SCSI指令将PC写入U盘的数据用DES加密算法处理后再写入移动存储载体内，从而确保了对所有的传输的数据进行了加密操作，保证数据安全。

3.1.2 真正的文件隐藏

利用独特的算法对U盘的FAT文件结构进行处理，将加密后的数据再做隐藏，使得在移动存储的载体直接连接电脑时无法看到经过了加密的文件，即使使用了专门的数据恢复软件，也无法将加密的文件再现，进一步保证数据安全。

3.1.3 真正的一盘多用

经转接口加密的优盘同时还可以当做普通优盘在计算机上正常使用，同时，加密后的数据与非加密数据在存储时是物理隔离的，以保证数据安全。

所以，对于一个普通的非加密U盘，既可以把它当做一个安全的加密U盘进行文件的存储管理，同时也可以将其当做正常的存储介质使用。

3.1.4 真正的即插即用

无需安装任何驱动软件和应用软件，直接用转接口连接U盘和PC，就可以进行加密存取。

在接口第一次连接电脑时，计算机操作系统调用masstorage协议，识别之后就可以真正实现即插即用。

3.1.5 真正的一口多用

加密设备独立于存储介质，即使用本转接口可以对目前市面上的几乎所有主流优盘进行加密处理而不必购买专门的加密优盘。

拥有一个转接口就相当于拥有了无数个加密优盘。

3.1.6 安全的密钥管理

用户只有将存储有密钥的SD卡插入卡槽才能进行加密数据的存取。

而SD卡的管理和携带就像我们平时使用家里的钥匙一样。

加密算法的难于破解和密码的低泄露风险，保证了数据的安全。

3.1.7 透明的用户操作

用户通过转接口对优盘数据进行存储和在电脑上直接操作优盘没有任何区别。

符合用户的操作使用习惯。

3.1.8 小巧的结构设计

整个加密转接口封装完成后只比烟盒略大，携带使用非常方便。

3.1.9 人性化的操作使用

无需花费精力去记忆繁琐的密码，无需花费时间安装专门的驱动或者使用软件，无需花费多余的钱去购买两个加密U盘。

3.2 系统特点

该加密系统对除控制信号外的所有数据进行硬件加密，防止存储环节上的数据失密，这一点和目前的加密硬盘相似。

但与目前的加密硬盘相比，该加密转接口具有无可比拟的优势，突出的特点是：

3.2.1 使普通U盘具有双重模式。

U盘并非只有一种加密模式可以使用，当U盘没有通过转接口连接电脑时，U盘可以当做普通U盘来使用，并且已经加密的.数据与非加密数据在存储空间上是物理隔离而且不连接转接口时加密数据是不可见的，任何人无法找到这些已经加密的数据，除非连接加密器。

而当连接加密器时，普通的文件也是无法显示的。

这样一来，就给用户带来了很大的方便，一盘两用。

当然数据是绝对安全的，这是因为我们通过相应的逻辑操作来达到物理隔离的效果，使不同的数据存储于不同的扇区中。

3.2.2 基于SD卡的密钥管理和数据加密。

DES加密算法所使用的密钥存储在SD卡中，与存储介质和加密设备分离。

这样做的好处，首先是对用户来说再也不用记忆冗长的密码。

当然最重要的是提高数据存储的安全性，没有存储于SD卡中的密钥，就无法对优盘中的加密数据进行操作。

没有密钥更无法将存储在优盘中的经DES算法加密的数据还原。

3.2.3 加密转接口性价比很高，应用前景非常可观

和同类的硬件加密相比较，市面上一般的加密优盘价格在200元左右;而本加密转接口如果能量产，则其成本不会高于60元，但是他却可以完成对现有普通U盘的加密，如果有多个U盘，节省的开销将非常可观。

篇7：混合逻辑电平的接口技术

摘要：介绍了3.3V和5.0V逻辑电平、RS-232C逻辑电平、LVDS信号的电特性，讨论了它们相互间的接口技术。

关键词：接口 逻辑电平电源变换

在功耗低、体积小的便携式设备(蜂窝电话、PDA、笔记本电脑、数字相机等)的应用需求驱动下，越来越多的半导体器件采用低电压设计技术，很多半导体器件制造厂家纷纷推出3.3V和2.5V等一系列超低功耗集成电路。这样使很多低电压逻辑标准得以广泛应用。在新一代的银行终端、教育终端等产品的设计过程中，为了降低成本、保持与终端外设的兼容性，还需要在同一系统中采用许多不同逻辑标准的器件，因此在同一系统中不可避免地存在不同供电电压的模块。如何解决不同的逻辑电平信号间的接口问题，就成了硬件工程师面临的关键技术。本文结合TFT彩色液晶网络终端的设计，详细介绍了几种逻辑电平信号的接口特性，并讨论了它们之间的接口技术。

1 DC/DC电源变换

传统的线性稳压器，如LM117系列都要求输入电压比输出电压高3V以上，否则不能正常工作，同时传统的线性稳压器转换效率低，发热量大，所以LM117系列已经不能满足低功耗小体积的应用系统的电源设计要求。电池供电的便携式设备，对于电源转换效率和散热要求更高，所以必须寻求其他的解决方案。

TFT彩色液晶网络终端主板涉及大量的5.0V和3.3V逻辑信号，必须有5.0V和3.3V两个供电模块。为了与其它系列终端的外置电源兼容，这里采用国家半导体公司的LM2576从12V变换到5V，再采用MICREL公司的MIC5207(或Linear公司的LT1086)从5V变换到3.3V。

LM2576是基于开关电源技术的低电压输出单片集成电路，内置52kHz的振荡电路，仅仅需要4个外围器件，电源转换效率高达77%，输出电流最大可达3A，发热量小,电磁辐射小，可靠性高。

面对低电压电源的需求，许多电源芯片公司推出了低压差线性稳压器LDO(Low Dropout Regulator)。这种电源芯片的压差可以低至0.2V～1.3V，可以实现5V转3.3V/2.5V、3.3V转2.5V/1.8V等要求。生产LDO的公司很多，如ALPHA、 LT(Linear Technology)、NI(National semiconductor)、TI等。低压差线性稳压器MIC5207特别适合手持的电池供电设备，它有一个与COMS、TTL电平兼容的使能控制引脚，便于关断电源降低功耗，其外围电路也特别简单。

2 各种逻辑电平信号的电特性

在TFT彩色液晶网络终端系统中，中央处理器Intel PXA255的I/O端口是3.3V的CMOS结构;USB Host控制器SL811HS的I/O端口是3.3V的CMOS结构?熏兼容TTL电平;超级I/O控制器W83977ATF具有5.0V CMOS和5.0V TTL两种 I/O端口。它们的电平特性如表1所示。遵守同一逻辑电平标准的不同器件，端口的电特性可能略有不同，即使是同一器件，在不同环境下表现出的电特性也是不同的，所以在设计电路时，一定要具体情况具体分析。

表1中，VOH表示输出高电平的最小值;VOL表示输出低电平的最大值。表1VIH表示输入高电平的最小值;VIL表示输入低电平的最大值。表1列出了器件的常见电特性，有些集成电路略有差别。

表1 PXA255、SL811HS与W83977ATF I/O端口的电平特性

逻辑标准GNDVCCVOH(最小值)VOL(最大值)VIH(最小值)VIL(最大值)3.3V COMS0.0V3.3VVcc-0.1V(3.2V)0.4V0.8Vcc(2.64V)0.2Vcc(0.66V)3.3V TTL0.0V3.3V2.4V0.4V2.0V0.8V5.0V CMOS0.0V5.0V3.5V0.4V0.7Vcc(3.5V)0.3Voc(1.5V)5.0V TTL0.0V5.0V2.4V0.4V2.0V0.8V

银行终端需要外接的串口设备多达8个以上，所以解决RS-232C串口与3.3V和5.0V逻辑电平接口也是TFT彩色液晶网络终端系统的一项重要技术(实达电脑公司有些终端的串口是TTL电平)。

RS-232C标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起开发的、于1969年公布的通信协议，全称是EIA-RS-232C。它适于数据传输速率在0～20000bps的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电特性都作了明确规定。由于通信设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。

RS-232C采用负逻辑，规定+3V～+15V任意电压表示逻辑0(或信号有效)，-3V～-15V任意电压表示逻辑1(或信号无效)。

目前生产TFT液晶显示屏的厂家主要有LG.PHILIPS、SAMSUNG、SHARP、NEC等。这些显示屏，有的是TTL电平接口，有的是LVDS接口。使用TTL电平接口，其有效距离仅为50cm?鸦如果是3.3V电平，传输距离更短。在终端应用中，一般是显示屏与主机结合为一体，但是也有显示屏远离主机的情况，所以这里简要介绍一下LVDS信号。目前LVDS技术在传输距离上有其局限性，一般应用在20m以下。

LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一种小振幅差分信号技术，使用非常低的幅度信号(约350mV)通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。LVDS在两个标准中定义：IEEE P1596.3(1996年3月通过)，主要面向SCI(Scalable Coherent Interface);ANSI/EIA/EIA-644(1995年11月通过)，主要定义了LVDS的电特性，并建议了655Mbps的最大速率和1.823Gbps的无失真媒质上的理论极限速率。在两个标准中都指定了与物理媒质无关的特性，这意味着只要媒质在指定的噪声边缘和歪斜容忍范围内发送信号到接收器，接口都能正常工作。

图1为LVDS的原理简图，其驱动器由一个恒流源(通常为3.5mA)驱动一对差分信号线组成。在接收端有一个高的直流输入阻抗(几乎不会消耗电流)，所以几乎全部的驱动电流将流经100Ω的终端电阻在接收器输入端产生约350mV的电压。当驱动状态反转时，流经电阻的电流方向改变，于是在接收端产生一个有效的“0”或“1”逻辑状态。

LVDS技术的恒流源模式低摆幅输出意味着LVDS具有很高的传输速度，能较好地抑制共模信号，并行的差分信号降低了周围的电磁干扰，CMOS工艺保证了较低的静态功耗。另外，由于是低摆幅差分信号技术，其驱动和接收不依赖于供电电压，因此，LVDS能比较容易应用于低电压系统中，如3.3V甚至2.5V，保持同样的信号电平和性能。LVDS也易于匹配终端。无论其传输介质是电缆还是PCB走线，都必须与终端匹配，以减少不希望的电磁辐射，提供最佳的信号质量。通常，一个尽可能靠近接收输入端的100Ω终端电阻跨在差分线上即可提供良好的匹配。

3 3.3V和5.0V电平信号的转换

在混合电压系统中，不同电源电压的逻辑器件互相接口时存在以下几个问题：

第一，加到输入和输出引脚上允许的最大电压限制问题。器件对加到输入或者输出脚上的电压通常是有限制的。这些引脚有二极管或者分离元件接到Vcc。如果接入的电压过高，则电流将会通过二极管或者分离元件流向电源。例如在3.3V器件的输入端加上5V的信号，则5V电源会向3.3V电源充电。持续的电流将会损坏二极管和其它电路元件。

第二，两个电源间电流的互串问题。在等待或者掉电方式时，3.3V电源降落到0V，大电流将流通到地，这使得总线上的高电压被下拉到地，这些情况将引起数据丢失和元件损坏。必须注意的是：不管在3.3V的工作状态还是在0V的等待状态都不允许电流流向Vcc。

第三，接口输入转换门限问题。5V器件和3.3V器件的接口有很多情况，同样TTL和CMOS间的电平转换也存在着不同情况。驱动器必须满足接收器的输入转换电平，并且要有足够的容限以保证不损坏电路元件。

基于上述情况，5V器件和3.3V器件是不能直接接口的。有些半导体器件制造厂家就推出了具有5V输入容限的3.3V器件，这种器件输入端具有ESD保护电路。实际上数字电路的所有输入端都有一个ESD保护电路，传统的CMOS电路通过接地二极管对负向高电压限幅，正向高电压则由二极管钳位。这种电路的缺点是最大的输入电压被限制在3.3V+0.5V(二极管压降)以内(否则电流将流向3.3V电源)。而大多数5V系统输出端的电压可达3.6V以上，因此采用了这种电路结构的3.3V器件是不能与5V器件输出端直接接口的。如果采用相当于快速齐纳二极管的MOS场效应管代替上述钳位二极管，实现对高电压限幅，并且去掉接到Vcc(3.3V)的二极管，那么最大输入电压不受Vcc(3.3V)的限制。典型情况下，这种电路的击穿电压在7V～10V之间。因此，这种改进后具有ESD保护电路的3.3V系统的输入端可以承受5V的输入电压。为了防止在3.3V器件的输出端可能存在电流倒灌问题，还需要在输出端加保护电路，当加到输出端电压高于Vcc(3.3V)时，保护电路的比较器会断开电流倒灌通路，这样在三态方式时就能与5V器件相连。

分析各种逻辑电平信号的电特性(见表1)，会发现有以下五种接口情况：

第一，相同供电电压的TTL器件驱动CMOS器件时，TTL器件的输出高电平可能达不到CMOS器件的输入高电平的最小值。3.3V TTL器件的VOH是2.4V，3.3V CMOS器件的VIH是0.8VCC(3.3V×0.8=2.64V);5.0V TTL器件的VOH是2.4V，5.0V CMOS器件的VIH是0.7VCC(3.5V)。为了可靠地传输数据，可以将TTL器件的输出端上拉。有些CMOS工艺制造的器件兼容 TTL电平，这样就可以与相同供电电压的TTL器件直接接口，不需要上拉。

第二，相同供电电压的CMOS器件驱动TTL器件，电平匹配，数据能可靠地传输。

第三，不同供电电压的TTL器件驱动CMOS器件时，TTL器件的输出高电平也可能达不到CMOS器件的输入高电平的最小值。3.3V TTL器件的VOH是2.4V，5.0V CMOS器件的VIH是0.7VCC(3.5V)，电平不匹配;5.0V TTL器件的VOH是2.4V，3.3V CMOS器件的VIH是0.8VCC(2.64V)，可以将5.0V TTL器件的`输出端上拉，达到电平匹配的目的。

第四，不同供电电压的CMOS器件驱动TTL器件时，在输入端具有5V容限的情况下，电平匹配，数据能可靠地传输。

第五，不同供电电压的TTL器件在输入端具有5V容限的情况下可以直接接口;不同供电电压的CMOS器件由于电平不匹配不能直接接口。

由以上分析可知，不同逻辑标准的电平信号一般是不能直接接口的。在只有少量信号需要电平转换的情况下，可以考虑上拉电阻或选择具有5V输入容限的器件，甚至可以考虑电阻分压降低输入电压的办法。对于大量信号需要电平转换的情况，为了可靠传输数据，可以采用双电压(一边是3.3V，另一边是5V)供电的双向驱动器来实现电平转换。如仙童半导体公司的74LVX4245、TI公司的SN74ALVC164245、SN74ALVC4245

等芯片，可以较好地解决3.3V与5V电平的转换问题。

(本网网收集整理)

4 3.3V、5.0V电平信号与RS-232电平信号的转换

在TFT彩色液晶网络终端系统中，Intel PXA255微处理器有3个与16550标准兼容的UART端口，3.3V CMOS逻辑结构。终端外围设备一般都遵守RS-232C标准的串口，因此必须进行EIA-RS-232C与Intel PXA255电平和逻辑关系的转换。实现这种变换的方法很多，可用分离元件，也可用集成电路。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150等芯片可完成TTL电平到串口电平的转换。MC1489、SN75154可实现串口电平到TTL电平的转换。MAX232/MAX232A、MAX3221/MAX3223 等芯片可完成多路3V～5V电平与串口电平的双向转换。在TFT彩色液晶网络终端系统中，串口多达8路，从价格和电路的复杂性等方面考虑，选用Intelsil公司的HIN232。HIN232的供电电压是5.0V，它的接收模块的输出管脚、发送模块的输入管脚的逻辑电平与TTL/CMOS兼容。

5 3.3V电平信号与LVDS信号的转换

Intel PXA255微处理器的LCD控制模块提供16位显示数据，行、场同步信号，象素时钟，输出使能信号。在TFT显示模式下，红色5位，绿色6位，蓝色5位。这些信号都是3.3V CMOS电平。国家半导体公司推出的DS90C385发送器，专用于将LVTTL和LVCMOS信号转换为LVDS数据流。在选用转换芯片时，一定要注意转换速率是否满足系统需要。

篇8：计算机软件数据接口应用探析

1 计算机软件数据接口的设计特性

为保障软件使用效率, 提高接口处理的灵活度, 满足用户运用, 确保运行安全, 提出接口的设计特性。

1.1 规范特性

规范是数据接口的基本特性, 为众多软件提供衡量标准, 规范开发商编程。在数据接口规范方面, 国家提出统一标准, 为数据接口提供标准, 适应于各类软件开发, 避免软件在数据接口方面不足, 制约软件使用。

1.2 可扩展特性

数据接口并不是处于静止状态, 其会随着软件的更新和升级, 作出相应的反馈动作, 执行相关命令, 接口升级与软件升级不同, 软件升级可以取代原有程序, 执行覆盖命令, 但是接口升级时, 覆盖效果并不明显, 因此需要借助一定的空间, 完成自主升级, 开发商不需要对软件接口再次执行编写、升级操作, 利用数据接口的可扩展特性即可完成接口的适当处理。

1.3 高容错特性

数据接口必须针对各类数据, 都可表现出处理能力, 大量软件数据运行中, 不仅包含正确、真实的数据, 同时问题、错误数据也会随之产生, 所以数据接口还需具备容错特性, 高度融合错误程序, 排除错误因素的干扰, 提高软件系统的能力。

1.4 针对对象特性

提高数据接口的科学价值, 针对对象, 表现出自身优势, 例如:其可在用户使用时, 最大化展示功能, 保持理论与实践的统一性, 促使用户直观感悟软件作用。

1.5 需求特性

规划用户需求, 实行软件接口设计, 为用户提供便捷[1]。根据软件内部的数据结构, 设计数据接口, 促使其与计算机系统形成统一整体, 优化软件格式, 排除格式差异所造成的制约, 保障用户在系统内, 直接实现软件操作。

2 计算机软件数据接口的应用

实际数据接口并不是体现单一的形式, 其包含多样化模式, 例如:函数、API, 或者是格式数据包, 在此基础上, 针对数据接口的应用做如下分析:

2.1 函数模式应用

数据接口的函数模式, 属于特性程序, 由开发商在软件出厂时, 设定一套函数, 预测、评估用户可能进行的行为操作, 全部输入到数据接口内, 促使函数接口的方式表现出多样化, 封装后投入使用。此类函数基本由技术人员控制, 仅限于软件开发商, 其在出厂时已经完成函数的封闭工作, 所以只有单方人员知晓, 属于密闭的数据接口。此类模式, 保持数据接口程序的完整性, 如果用户使用函数模式, 由开发商提供, 无需进行二次书写[2]。函数模式的数据接口技术含量较高, 保密性和稳定性明显, 在现代软件开发中, 属于常用数据接口。

2.2 中间数据库模式应用

数据库模式, 主要依赖于具有公共特性的数据库, 本身则属于数据类型, 需要借助授权途径。此模式局限性较高, 用户在使用软件时, 只能根据数据库规模的数据接口, 实现数据访问, 针对性强, 可操作性低。常见格式有:Access、Oracle, 基本为访问频率比较高的数据库。其在开发时, 较为简单, 适用于小型软件。虽然在特定数据接口的处理上, 效率明显, 但是相对其他数据库, 可能会出现配置问题, 特别是复杂的类型, 会增加数据接口的处理难度, 限制数据接口的工作范围。

2.3 文件交换模式应用

此模式应用具备一定的特殊性, 必须借助特性数据, 才可支持数据接口应用。一般数据包括两类, 第一是TXT文件, 由windows自主配置, 在现代计算机系统内比较常见, 属于通用格式, 例如:程序开发基本都会支持TXT, 在文本内记录html代码、编程, 可以迅速转化为可读模式, 供软件读取, 实现灵活转换。目前, 大部分技术员习惯利用TXT编写代码, 完成软件开发, 应用便捷, 不仅可以实现简单语言的书写, 同时对特殊符号的识别能力明显, 体现常规特性[3]。第二是INI文件, 属于系统内配, 系统内直接配置INI函数, 适应于普遍软件, 在INI约束下, 软件自主记录自身信息, 实现数据交互, INI文件具备自主特性, 应用规模逐渐扩大。

综上所述, 数据接口应用为计算机软件发展提供可靠、稳定的空间, 简化软件开发流程, 提高开发效率, 保障软件开发质量, 推进软件迅速投入使用。

3 结语

随着计算机应用的普及, 用户群体加大对软件技术的需求量, 为满足用户需求, 需对软件设计数据接口, 适应于不同的系统和用户, 促使软件在数据接口的支持下, 形成整体化的运行环境, 扩大软件的使用规模。数据接口的效益逐渐提高, 推进计算机软件技术的发展, 确保软件的顺利应用, 进而确保计算机的稳定应用。

摘要：互联网与信息时代的到来, 为计算机软件的开发和利用提供广阔空间。计算机软件提高信息技术的发展, 同时拓宽计算机运行规模。实际软件开发, 存在较大差异, 不同软件之间的性能、结构、属性基本不同, 实现软件嵌套, 必须处理数据接口, 因此文章重点对计算机软件数据结构做重点分析, 研究其在计算机软件中的应用。

关键词：计算机软件,数据接口,应用

参考文献

[1]贾国芳.通用数据接口装配件的设计与应用[J].计算机工程与设计, 2012 (21) :78-80

[2]李延亭.先进控制应用中数据接口通信软件的开发[J].石油规划设计, 2011 (5) :25-27

篇9：探讨计算机软件数据接口的应用

关键词：计算机软件；数据接口；设计原则

中图分类号：TP311.13

计算机软件数据接口的主要作用是解决软件因开发商的不同而导致构成软件数据结构不同的现象。从其性能上看，计算机软件数据接口不仅能全方位提高计算机软件的实际使用效率，还能提高其容错性和可拓展性，是目前解决格式差异的最佳手段。实际使用过程中，计算机软件数据接口还扮演了中转站的角色，在信息转换中起到承上启下的作用，使原先孤立的软件形成一个有机整体，方便用户更好的操作使用。

1 现状分析

当前软件在程序开发过程中存在一定漏洞，这一漏洞为一些恶意攻击者提供了捷径，外界用户可以直接利用前台应用程序进入并访问取数据库。一些不法黑客只需要对数据库进行详细分析，再加上一定的程序干扰，就很有可能破解数据库的逻辑结构，并进行一些非法操作。

为了实际需求，当前的数据库一般都具备远程访问功能，即不在内部局域网也能通过相关手段进入数据库并进行相关操作。序列开发人员需数据库对象的基本信息进行详细描述，例如远程访问用户的名称、用户相关基本信息、访问对象数据库名称等，因此造成程序员在编写程序过程中由于信息错综复杂，容易造成冗余现象。程序员在编写过程中如出现些许差错都有可能造成数据库对象的查询工作效率低下，实际查找时用户难以找到应用对象，无法执行数据库的查找功能。

2 计算机软件数据接口

从功能上看计算机软件数据接口可看作是软件开发商为更好的服务于用户而开发的系统性规范标准，其作用主要是让不同格式的软件间达成交流，使用户在操作上更具灵活性，不仅能够提高软件的应用效率，还能在用户使用过程中保护数据的安全性。从内容上看，系统性规范标准其实是经过特殊处理（封装、应用程序）的接口函数（API函数）。

3 计算机软件数据接口设计原则

3.1 满足用户需求。计算机软件数据接口的主要目的是便于用户的使用，因此计算机软件数据接口必须满足用户的实际需求，软件数据的拓展、程序开发更新等都是围绕用户实际需求进行的。实际开发中，设计人员首先需要对用户需求进行系统性分析，結合需求使用合适的编程语言开发适合用户的软件数据接口。

3.2 面向对象。为了更好地促进软件的使用效果，在软件开发过程中必须利用相关手段提高其实用性以及科学性。计算机软件数据接口的设计一般遵循面向对象原则。一般情况下，软件开发过程中为降低不同程序间的耦合性，在接口设计时都是偏向于复杂，越复杂效果越好，以此实现成本控制，并降低软件开发的难度。

3.3 容错性以及健壮性。软件数据接口除了要应付一些规范内的要求还需要适当应付一些规范外的情况，因此必须具备较高的健壮性。提高计算接软件数据的健壮性有助于其在遇到一些特殊情况时做出正确的判断。软件开发过程不是独立的，而是以其他各个方面相互联系的，因此对于软件使用中出现的各种情况都必须有效应对，即使出现一些错误也要及时判断并有效解决，这就要求计算机软件数据接口具有良好的容错性以及健壮性。

3.4 可拓展性。软件是软件数据接口的工作基础，基于用户对软件的依赖性越来越高，软件开发商会定期对软件进行更新，以此提高软件使用效果。理论上更新后的软件就不再适用于原先的软件数据接口，因此在设计时应该尽量考虑到该情况，给予其足够的可拓展性，减少因为软件更新造成的大规模变动，从而维护用户的根本权益。

4 计算机软件数据接口的设计与实现

4.1 API函数。API函数（应用程序接口函数）是计算机软件数据接口的一种重要表现形式，一般在设计过程中程序编写员已经将很多按照标准编写的函数整理完毕，并进行封装，以便于服务对象直接使用。计算机软件程序开发实际上是一个保密性极强的过程，其权限并未向第三方及用户开放。当用户及第三方需要利用相关数据时只需利用软件开发商之前做好的API函数就能实现数据的交互工作。就目前应用范围而言，API函数模式是目前使用较广的形式，并在未来具有广泛市场，不仅能够保证开发商的专利不受侵犯，还能向用户及第三方开发商提供相应服务。

4.2 文件交互模式。文件交互模式不同于API函数，其利用结构固定的数据文件进行数据信息在软件开发商、第三放开发商、用户之间的交互。实际开发过程中，开发人员多使用TXT格式进行一些特殊的文件记录，就目前而言，TXT文件在多有的程序开发中都发挥了重要作用，是基础性的文件格式。TXT和INI文件格式都是计算机自带的基本文件格式，因此在使用中具有广泛性，因此是使用最为广泛的数据交换文件。文章将介绍几种较为常见的文件交换模式：（1）ini文件。它是Windows系统实现自行配置的一种文件，由于Windows可提供API函数，也可以进行ini文件操作，因此大部分数软件都会通过ini文件来将其自身的配置信息记录下来，实现数据间的交互利用。（2）Txt文件。它是Windows系统中较为常见的文本文件，程序开发人员在开发软件时，通常会用txt来记录某些特殊格式，如##AAA##CC##D##，以“##”来将字符串分割开来，我们只需读取#WLM.COM#之间的数据。利用TXT格式进行记录便于实现文件数据信息的自由交互，从根本上满足了用户的实际需求，用户在使用过程中不会受到编程语言相关规则的硬性限制。

4.3 中间数据库模式。中间数据库模式主要指软件开发商为便于更好的提供服务，事先建立一个公用的数据库系统，实际使用过程中，用户及第三方开发商只需获得一定的访问权限后即可成功进入数据库并进行数据交互工作。由于中间数据库完全有软件开发商建立，因此在用户及第三方开发商仅能访问开发商设定的文件格式。第三方开发商在该模式中直接受益。中间数据库模式具有较强的灵活性，但该方案并未没有缺点，需要建立额外的数据库系统，给原本复杂的数据库建设带来更大的困难，并且在使用中的难度也大于其他方案，实用性不强，难以实现该方案在大范围内的普及。中间数据库模式要求用户利用软件开发商所提供的数据库格式，如Access、SqlServer、Oracle及sybase等进行访问。

5 结束语

随着计算机在生活中应用越来越广泛，软件间的共存及信息交互工作必将成为开发商急需解决的问题。计算机软件数据接口技术的应用为计算机软件开发提供了良好的技术平台，将单独的计算机连接成为具有一定结构性能的整体，提高了系统的大规模使用的基础，为计算机技术更好的发展奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]刘兵.计算机软件数据接口的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，2012（01）：68-72.

[2]张俊.计算机软件数据接口的应用分析[J].信息科技，2012（11）：197-198.

[3]李健.计算机软件数据接口的应用研究[J].数字技术与应用，2013（05）：93.

[4]左哗.有关计算机软件数据接口的应用研究[J].信息科技，2011（07）：307-309.

作者简介：刘行（1992-），男，重庆人，本科在读，研究方向：计算机科学与技术（软件工程）。