微原 第7章.pptVIP

1.接口 2.接口技术 接口技术是研究CPU如何与外部世界进行最佳耦合与匹配，实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术，是软件、硬件结合的体现，是微机应用的关键。 1.I/O端口的编址方式 74LS374-8D数据锁存器芯片介绍 7.1 输入输出接口基础 例1 一个输入设备的简 单 接 口电路 三 态 缓冲器 输入 设备 数据 线 IOR 地址 译码 地址线? 200H 0 0 0 D7 ~ D0 A15 ~ A0 或 门 PC总线 AEN 0 该电路在CPU执行指令: MOV DX, 200H IN AL, DX 将输入设备的数据读入CPU内AL中. 7.1 输入输出接口基础 七. I/O端口地址译码方法 ●输入接口电路设计时，硬件上要保证: 只有CPU从该端口用 IN指令读数据时，用作该端口的三态门才处于工作状态，使输入设备的数据送上系统总线一侧，而CPU执行其它指令时, 三态门均处于高阻状态, 使输入设备的数据线与系统总线侧断开。 7.1 输入输出接口基础 例2 一个输出设备的简单接口电路 输 出 锁存器 输出 设备 数据 线 IOW 地址 译码 地址线? 300H 0 0 0 D7 ~ D0 A15 ~ A0 或 门 PC总线 AEN 0 图中译码电路的作用只当A15~A0上出现300H时，（即0000 0011 0000 0000B）输出0 。 7.1 输入输出接口基础 例2 一个输出设备的简单接口电路 输 出 锁存器 输出 设备 数据 线 IOW 地址 译码 地址线? 300H 0 0 0 D7 ~ D0 A15 ~ A0 或 门 PC总线 AEN 0 该电路在CPU执行指令: MOV DX, 300H OUT DX, AL 将CPU内AL中的数据送至输出锁存器. 7.1 输入输出接口基础 ●设计输出接口电路时，在硬件上要保证: 只有CPU向该端口写数据时，输出锁存器才处于工作状态，其输出随输入变化，并在写控制信号IOW变高的瞬间,将输出的数据(即AL的内容)锁存于锁存器的输出端。 七. I/O端口地址译码方法 7.1 输入输出接口基础 七. I/O端口地址译码方法 2、译码电路的构成 I/O地址译码和存储器地址译码一样,可用门电路、译码器或者两者的组合实现,不同之处是参加译码的控制信号不同。 译码器可用： 双2-4线译码器 74LS155 3-8线译码器 74LS138 4-16线译码器 74LS154 等 7.1 输入输出接口基础 3、设计译码电路的方法 七. I/O端口地址译码方法 I/O地址译码方法和存储器地址译码方法一样, 也分全地址译码和部分地址译码两种方法。 不管采用哪种译码方法,译码时,都是根据给定的端口地址确定地址信号A15~A0的取值，用门电路、译码器或两者组合实现满足此取值情况的电路。 7.1 输入输出接口基础 例 1 在PC系统总线上设计一个输出端口,分配给 该端口的地址为218H,试画出该端口的译码电路。 七. I/O端口地址译码方法 ①地址分析 对应218H端口的地址信号为（取A9~A0）： A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (地址信号) 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 B 2 1 8 H 7.1 输入输出接口基础 ②译码电路设计 方法一:用门电 路实现218H的 I/O地址译码 D0 ~ D7 0 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 AEN IOW D0 ~ D7 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 CS PC 系 统 总 线 7.1 输入输出接口基础 ②译码电路设计 方法二用译码器、门电路组合实现218H的地址译码 74LS138 218H A Y