微机原理及接口技术第6章 输入输出技术01.pptVIP

微机原理及接口技术 第6章 输入输出技术 本章内容： 计算机如何与外设进行信息交换。 输入输出技术： 程序控制I/O方式 无条件传送方式：输入接口、输出接口 查询方式：单外设、多外设 中断方式 中断的概念 8088/8086中断系统 中断控制器8259 DMA（直接存储器存取）方式 DMA的工作过程 DMA控制器8237 6.1 外设接口的基本模型 一、为何引入I/O接口电路 I/O接口：把外设连接到总线上的一组逻辑电路的总称。实现外设与主机间的信息交换。 6.1 外设接口的基本模型 一、为何引入I/O接口电路 I/O接口：把外设连接到总线上的一组逻辑电路的总称。实现外设与主机间的信息交换。 I/O接口要解决的问题： 速度匹配（Buffer、握手）－ 接口与CPU速度差异。 信号电平和驱动能力（电平转换、驱动）。 信号形式匹配（A/D、D/A）。 信息格式（字节流、块、数据包、帧）。 时序匹配（定时关系）。 总线隔离（三态门）－ 选中与总线连接；未选中隔离。 6.1 外设接口的基本模型 二、接口信号 6.1 外设接口的基本模型 二、接口信号 数据信息：数字量、模拟量 状态信息：例： 对于输入设备的Ready 对于输出设备的Busy外设接口 → CPU，可读不可写。 控制信息：CPU → 外设接口，可写不可读。 6.1 外设接口的基本模型 三、外设接口与端口 CPU对外设的访问实质上就是对I/O接口电路中相应端口进行访问。 需要译码电路形成I/O端口的地址。 不同端口可以是同一个I/O地址（一个输入端口、一个输出端口共同使用一个I/O地址）。 内存地址、I/O地址：统一编址、独立编址。 6.1 外设接口的基本模型 三、外设接口与端口 统一编址的优点： CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令，也可以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息，直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。 内存与外设地址的分配，可以用统一的分布图。 不需要专门的输入、输出操作指令。 6.1 外设接口的基本模型 三、外设接口与端口 统一编址的缺点： 内存与I/O端口统一编址时，在地址总线根数一定的情况下，使系统中实际可以直接寻址的内存单元数减少。 一般情况下，系统中I/O端口数远小于内存单元数，所以在用直接寻址方式来寻址这些端口时，要表示一个端口地址，必须用与表示内存单元地址相同的字节数，使得指令代码较长，相应地读/写执行时间也较长，这对提高系统的运行速度是不利的。 Mortorola公司的M6800CPU等均采用这种寻址I/O端口的方式。 微机原理及接口技术 第6章 输入输出技术 6.2 程序控制 I/O 方式 一、无条件传送方式 6.2 程序控制 I/O 方式 二、查询方式 数据端口、状态端口 优点：硬件简单缺点：软件开销大 6.2 程序控制 I/O 方式 二、查询方式 DAOUT: MOV AX, 0D200H MOV DS, AX MOV BX, 0 ;初始化内存首地址 MOV CX, 1000 ;初始化计数器 MOV DX, 02F9H MOV AL, 01H OUT DX, AL ;初始化选通信号 NEXT: MOV DX, 02FAH WAT: IN AL, DX AND AL, 80H JNZ WAT ;状态查询环 MOV DX, 02F8H MOV AL, [BX] OUT DX, AL ;数据输出 MOV DX, 02F9H MOV AL, 00H OUT DX, AL CALL DLY100us ;DLY100μs为100μs的延迟子程序 MOV AL, 01H OUT DX, AL ;产生选通信号