基本输入输出技术.PDFVIP

微机原理与汇编语言 第六章 基本输入输出技术 合肥工业大学计算机与信息学院 2013 -09 第六章 基本输入输出技术 6.1 I/O接口概述 6.2 无条件传送方式及其接口 6.3 查询传送方式及其接口 6.4 中断传送方式及其接口 6.5 DMA传送方式 2 6.1 I/O接口概述 什么是输入/输出设备？ 能够完成输入/输出操作的设备就叫输入/输出设备，简 称外设或I/O设备。 输入设备有键盘、鼠标器、条形码阅读器和扫描仪等； 输出设备有显示器、打印机、绘图仪、投影仪等。 3 6.1 I/O接口概述 （一）TTL电平标准 I/O设备与CPU信息交换时存在的问题 输出 L： 0.8V ； H：2.4V； 速度不匹配：CPU的速度很高，而外设的速度要低得多， 输入 L： 1.2V ； H：2.0V。 而且不同的外设速度差异很大。 （常见电源电压5V和3.3V） 时序不匹配：各种外设都有自己的定时和控制逻辑，与 计算机的CPU时序不一致。 （二）CMOS电平标准 输出 L： 0.1*Vcc ； H：0.9*Vcc； 信号格式不匹配：CPU能识别的是8 (16或32)位的并行 数字量信息，而有些外设用的是模拟量（电流信号或是 输入 L： 0.3*Vcc ； H：0.7*Vcc。 电压信号），有些设备采用串行方式传送数据。 （常见电源电压12V，即Vcc=12V） 信号电平不匹配：CPU所使用的信号都是TTL 电平，而 （三）RS232标准 外设大多不能用TTL 电平所驱动，有自己的电源系统和 信号电平。 逻辑1的电平为-3～-15V； 逻辑0的电平为+3～+15V。 （常见电源电压5V[MAX232]和3.3V[MAX3232] ） 4 6.1 I/O接口概述 1. I/O接口 2. 接口信息 3. 端口及编址方式 4. I/O地址的译码 5. 数据传送方式 5 6.1.1 I/O接口 定义 实现外设与微机之间连接和信息交换的设备 （功能电 路），称为I/O接口(interface)。 接口技术是把由处理器等组成的基本系统与外部设备连 接起来，从而实现计算机与外设通信的一门技术。 6 6.1.1 I/O接口 功能 速度匹配 设置数据的锁存、缓冲逻辑，以适应两者速度上的差异。 它们通常由若干个寄存器或RAM芯片组成。 时序匹配 设置时序控制逻辑，实现异步传输的规程。通常，用 “握手应答”方式确保两者操作同步。 信号格式匹配 设置信息格式相容性转换逻辑，串与并之间的转换。 信号电平匹配 设置电气性能的适配逻辑，以确保两者的电路按各自要 求的信号类型和电平工作。如电平转换驱动器，或数/模、 模/数转换器等。 7 6.1.1 I/O接口 功能（续） 对象选择 设置地址译码和选择逻辑，以保证微处理机按照预定的