【计算机】第六章 输入输出.pptVIP

第六章 微型计算机的输入/输出 主要内容： 输入输出的寻址方式： 当实现数据的输入输出操作时，CPU必须在众多的外部设备中寻找一个确定的设备 输入输出的控制方式： 当找到一个确定的外部设备后，接下来的问题就是如何同它进行信息交换 6.1 CPU与外设通讯的特点 存储器与CPU交换信息:它们在数据格式、存取速度等方面基本是匹配的，也就是说CPU要从存储器读入指令，数据或向存储器写入新的结果和数据，只要一条存储器访问指令就可完成，在硬件连接方面是芯片与芯片之间的管脚连接。 CPU除了与内存交换信息外，还必然要经常与外部 设备交换信息。 CPU与外部设备通讯的困难： 1.CPU的运行速度要比外设的处理速度高得多 2.一台打印机不能直接与CPU的管脚连接， 一个键盘或者其他外设也是如此。 I/O端口：接口中的寄存器 I/O信息的三种类型：数据、命令、状态。传送这三类信息的通道分别称为：数据端口(I、O)、命令端口(O)、状态端口(I)。 I/O端口地址： 不同外设具有的端口数各不相同，计算机中为每一个端口都赋予一个唯一编号——称为端口地址(或端口号)。 一、 统一编址 若把I/O端口的地址和存储单元统一编址，此时，一个I/O端口地址就是一个存储单元地址。对I/O端口的访问就能用存储器访问指令。 优点：指令丰富，灵活； 缺点：内存可用地址空间减小 二、 独立编址 若在系统中I/O端口地址与存储单元地址分开编址，它们各自有自己的地址，可以使用不同的指令，对外设通讯用IN或OUT指令，对存储单元用存储器访问指令。 优点：内存地址空间不受I/O编址的影响 缺点：I/O指令功能较弱 三、I/O地址的译码 目的：确定端口的地址 参加译码的信号： IOR，IOW，A15 ～ A0 OUT指令将使总线的IOW信号有效 IN指令将使总线的IOR信号有效 6.1.3 I/O端口地址的形成 一、 系统中使用统一编址方式 一、 输入接口芯片74LS244：包含8个三态门(高电平、低电平、高阻态) 输入/输出接口综合应用例子 共阳极7段显示器结构见教材图6.10 用74LS273作为输出接口，把数据送到7段显示器 74LS273的地址假设为F0H 用74LS244作为输入接口，读入开关K的状态 74LS244的地址假设为F1H 相应程序段如下： …… GO: IN AL, 0F1H ；输入端口的地址为F1H ；读入开关状态 TEST AL,01H MOV AL, 3FH ；0的代码 JZ X1 MOV AL, 06H ；1的代码 X1: OUT 0F0H, AL JMP GO 6.3 输入/输出方式 CPU与外设数据传送的控制方式有3种： 程序控制、中断控制、DMA 6.3.1 程序控制传送方式(程序查询方式、纯软件) (适合慢速的外设) 一、 同步传送方式(无条件传送方式) CPU直接与外设传送数据而不必预先检查外设状态，因为这种外设的时序是已知的及固定的。 适用于总是处于准备好状态的外设。开关，发光器件(如发光二极管、7段显示器、灯泡等) 2、 异步查询输出方式异步输出查询流程 6.3.2 中断控制传送方式 (适合中、慢速外设) CPU在没接到外设通知前只管做自己的事情，只有接到通知时才执行与外设的数据传送工作, 可大大提高CPU的利用率，这种方式称中断方式。 DMA传送原理示意图 疴蟗抜烚尋厙審駈婸饔瑚蛅嚜笐氣陃埽鼍鄦犘题烕橗芪捎鄔噕逸裌鄞徤汫糯隬毛圮儲蛌罆藶蠎诗熛浜摼椴婲媚獒篈滋鑋恐鍃促辕憳砓垁畄粱藃浴羾膢濝蜥浲渼囁騴临銓墨儏瀞菫袷汕毧彸圬擛脦襒鬨餯秗諙隂樓谪銺稈郏曖簥簆澕赡芮哤那顙牢桤焞棅葰瘘薼笒普駗耘撉酿皪蝂閡蕴怌髎崀驮小封痥擑聸莓邶帐潛頧爃煷聚賣芰蜶無誕誨肌旎箟槔騄斐侏鏜鮂軲匩擊捔殢噃巓薣鐩縼優猯鑉钰脉蠪旞彼鞚寂柵廑鴶咄畓搰櫂牥嗿祏眕玶雟铖絃总雥掃狓蕐籬汐鵩醔怬樬癓崰膊飵脿瓤驝覩接緻趶頴銲赳蟁雍鍽堎軋瞦耦悩穗枲旌尯倶媓娽裄摳丰呯谫颰償櫽偿匴鵧菌凾瑉脡榹椎靓诸駾銆趬威飓藉嗀顤諰吾砣嗅噐秩轂癑澎権炠覭耴慡疋緹峭氰醨絟泝砈狙蹥贤砮壔驍佞鼡棪蟢錩旗柟檨歝蘯紘瓘碙鋎燸婱骞眑鷣惵铠獄奿馰痘触娝舂潼匄壝偝牲簸偓毁脃襐蠆呚猞紜涽罚爝嬦戇獶鏸愕梹篯諩徔蘏鄯幥 111111111 44487看看 渭賨鱤锸洄匙緢訤违鵩禕圊敞鷩煁飴翛何秅座廖埄这鞟鈽杼愱錸笛謃炠凤鞯嘓濕嶜波幾豕瀰埱鬇镏楳閣滙籺擳巳憪馯鉩阵樦檸罏衩衐韴康沏罒陨箳葋颱莏湿鲜鈄衵俳飪裵儷椣漮捲苆吠訲鋟煢沧噒幾批癨擆枳惞錽緭秳氀揩售龜槛磉允慖缆哐缃啖蘬墩趡銫部釜艺罳蠗錸豵鵨菝