6 微型计算机与外设之间的数据传输精品.pptVIP

第6章：DMA传送的工作过程 ⑴ CPU对DMA控制器进行初始化设置 ⑵ 外设、DMAC和CPU三者通过应答信号建立联系：CPU将总线交给DMAC控制 ⑶ DMA传送 DMA读存储器：存储器 → 外设 DMA写存储器：存储器 ← 外设 ⑷ 自动增减地址和计数，判断传送完成否 第6章：DMA传送流程 HLDA 发存储器地址 传送数据 传送结束？ DMA结束 修改地址指针 流程 第6章：传送方式的比较 无条件传送：慢速外设需与CPU保持同步 查询传送： 简单实用，效率较低 中断传送：外设主动，可与CPU并行工作，但每次传送需要大量额外时间开销。 DMA传送：DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合大量、快速数据传送 第6章：教学要求 1. 了解I/O接口电路的主要功能、内部和外部特点、端口编址方法、I/O地址译码特点 2. 掌握输入输出指令 掌握无条件、查询及中断传送方式 了解DMA传送方式 习题6（第182页）—— 6.1 6.2 6.3 6.7 6.8 多种多样的外设 工作原理不同 机械、电子、机电、电磁…… 传送信息类型多样 数字量、模拟量、开关量 传送速度差别极大 传送方式不尽相同 串行、并行 编码方式不同 二进制、BCD码、ASCII码…… 返回 输出接口的锁存环节 内 部 数 据 总 线 外 部 数 据 引 脚 锁存控制 D C Q D C Q D C Q 返回 输出接口的锁存、缓冲环节 内 部 数 据 总 线 外 部 数 据 引 脚 锁存控制 D C Q D C Q D C Q 读数据 返回 输入接口的缓冲环节 内 部 数 据 总 线 外 部 数 据 引 脚 选通 缓冲器 返回 输入接口的锁存、缓冲环节 内 部 数 据 总 线 外 部 数 据 引 脚 锁存控制 锁存器 缓冲器 D C D C D C Q Q Q 选通 返回 端口（PORT） 端口泛指I/O地址，通常对应接口电路的寄存器 一个接口电路可以具有多个I/O端口（寄存器），每个端口用来保存和交换不同的信息 数据寄存器、状态寄存器和控制寄存器占有的I/O地址常依次被称为数据端口、状态端口和控制端口，用于保存数据、状态和控制信息 输入、输出端口可以是同一个I/O地址 一定要理解 返回 IN AL, 21H 返回 OUT 43H, AL 返回 无条件传送流程 返回 就绪（Ready） 在输入场合 “就绪”说明输入接口已准备好送往CPU的数据，正等着CPU来读取 该状态也可用接口中数据缓冲器已“满”来描述 在输出场合 “就绪”说明输出接口已做好准备，等待接收CPU要输出的数据 该状态也可用接口数据缓冲器已“空”、或者用接口（外设）“闲”或不“忙（Busy）”来描述 返回 就绪：满，空、闲、不忙 查询传送流程 返回 中断传送流程 返回 DMA传送流程 返回 第6章 基本输入输出接口 教学重点 I/O接口电路的典型结构 无条件传送方式 查询传送方式 中断工作过程 第6章：6.1 I/O接口概述 为什么需要I/O接口（电路）？ 微机的外部设备多种多样 工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大 它们不能与CPU直接相连 必须经过中间电路再与系统相连 这部分电路被称为I/O接口电路 多种外设 第6章：6.1 I/O接口概述（续1） 什么是I/O接口（电路）？ I/O接口是位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路 PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路板（适配器）都是接口电路 CPU 接口 电路 I/O 设备 第6章：6.1 I/O接口概述（续2） 什么是微机接口技术？ 处理微机系统与外设间联系的技术 注意其软硬结合的特点 根据应用系统的需要，使用和构造相应的接口电路，编制配套的接口程序，支持和连接有关的设备 第6章：6.1.1 I/O接口的主要功能 ⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存 输出接口有锁存环节；输入接口有缓冲环节 实际的电路常见： 输出锁存缓冲环节、输入锁存缓冲环节 ⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换 微机直接处理：数字量、开关量、脉冲量 ⑶ 对I/O端口进行寻址 ⑷ 与CPU和I/O设备进行联络 第6章：6.1.2 I/O接口的典型结构 控制总线CB 地址总线AB I/O接口电路 数据 控制 状态 数据总线DB CPU 外设 控制寄存器 状态寄存器 数据寄存器 1. 接口电路的内部结构 2. 接口电路的外部特性 3. 接口电路芯片的分类 4. 接口电路的可编程性 第6章：1. 接口电路的内部结构 CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互交换，于是从应用角度看内部： ⑴ 数据寄存器 输入数据寄存器：保存外设给CPU的数