查询方式传送.PPT

* 在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。 输入时，状态寄存器的状态指示要输入的数据是否已经准备就绪 输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是否空闲 * 使用查询方式，CPU必须检测接口电路的状态寄存器，如果设备未准备好，CPU就要不断地查询，降低了CPU的运行效率。 使用中断传送方式时，CPU不必花费大量时间去查询外设的工作状态，在每条指令执行完以后，CPU会检查外部是否有中断请求，若有，则在中断允许标志为1的情况下，CPU保留下一条指令的地址和当前的标志，转到中断服务程序去执行。从中断子程序返回时，CPU会恢复标志和断点地址。 从这个过程可以看出，在中断传送方式下，CPU和外设处在并行工作的情况下，外设就绪时，会主动向CPU发出中断请求信号。CPU不必在输入/输出过程之间对接口进行状态测试和等待，而可以去做别的处理，这样提高了CPU的效率。但接口电路较复杂。 * a.外设准备就绪时，经接口发出INTR b.CPU的IF=1时，在指令执行的最后一个周期的最后一个T状态响应INTR，发出INTA，读取中断矢量n，将CS，IP，FR进栈，由n查中断向量表得中断程序入口地址，并转中断服务程序。 c.执行中断服务程序，完成I/O操作，然后中断返回。 * 对于高速外设（如磁盘、高速A/D），中断方式不能满足数据传输速度的要求。 第05章 输入输出与接口技术 5.1 I/O接口概述 5.1.1 接口 使用接口电路的原因 接口可起到CPU与不同外设进行串行、并行信息的之间转换作用 接口可起到模数/数模转换作用 非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。这种A/D，D/A转换是通过接口来完成的。 接口对I/O过程起到缓冲和联络作用 解决外设存取速度和CPU速度不匹配的现象 接口是计算机与输入输出设备或其他系统之间进行数据通讯的逻辑控制部件，也称输入输出控制器。输入输出设备有时简称为“外设”或“I/O设备”。 P137图5.1 5.1.2 I/O设备和I/O接口 P138 学生自学 5.2 I/O接口的基本功能 5.2.1 I/O接口的基本功能 数据格式转换 数据缓冲 信号转换 译码选址 提供联络信号 具备时序控制 可编程功能 错误检测功能 5.2 I/O接口的组成 一、接口硬件 数据缓冲寄存器 控制寄存器 状态寄存器 数据总线和地址总线缓冲器 端口地址译码器 内部控制逻辑 对外联络控制逻辑 5.2 I/O接口的组成 二、接口软件 初始化程序段 传送方式处理程序段 主控程序段 程序终止与退出程序段 辅助程序段 5.3 CPU和外设之间的数据传送方式 接口电路控制数据信号的传送，这种传送操作是在CPU的监控下实现的。对于CPU而言，数据传送就是输入输出操作，控制接口的传送操作有三种方式： 程序方式 无条件传送方式 条件传送方式（查询方式传送） 中断方式（程序中断控制I/O方式） DMA方式（DMA控制I/O方式） 专用I/O方式 一. 程序方式 程序方式传送是指在程序控制下进行信息传送，又可分为无条件传送和条件传送方式。 1. 无条件传送方式 若程序员能够确信一个外设已经准备就绪，那就不必查询外设的状态而进行信息传输，这称为无条件传送方式。 在无条件传送方式下，程序设计较简单。这种方式用得较少，只用在对一些简单外设的操作，如开关、七段显示管等。 ①无条件传送输入的例子： MOV DX, 160H IN AL, DX ②无条件传送输出的例子 MOV DX, 160H MOV AL, [BX] OUT DX, AL 2. 条件传送方式（查询方式传送） CPU通过执行程序不断读取并测试外设的状态，根据外设的工作状态控制外设的输入/输出，即查询方式。 对于条件传送方式来说，一个数据传送到哪接口其过程由3个环节组成： CPU从接口中读取状态字 CPU检测状态字的对应位是否满足“就绪”条件，如果不满足，则回到前一步读取状态字。 如状态字表明外设已处于“就绪”状态，则传送数据。 ①查询式传送输入的例子： 电路原理分析： 启动ADC以后，转换结束时产生EOC信号，把转换结果锁存至锁存器，把状态触发器置为1，表示数据已经准备好。 控制端口——写164H端口，译码器输出和IOW信号同时有效，启动ADC转换。 状态端口——读162H端口，译码器输出和IOR信号同时有效，打开通过D0读取状态信息。 数据端口——读160H端口，译码器输出和IOR信号同时有效，打开三态缓冲器，从D7~D0读入数据，同时清除状态信息。 负脉冲 程序示例：从ADC读取一个数据到AL。 READ ：