微機原理教程06

1、第第6 6章章第第6章章 輸入輸出接口輸入輸出接口教學重點 I/O接口電路的典型結構接口電路的典型結構 無條件傳送無條件傳送 查詢傳送查詢傳送 中斷傳送中斷傳送6.1 I/O接口概述接口概述為什么需要為什么需要I/OI/O接口（電路）接口（電路）？微機的外部設備多種多樣微機的外部設備多種多樣工作原理、驅動方式、信息格式、以及工作工作原理、驅動方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差別很大速度方面彼此差別很大它們不能與它們不能與CPU直接相連直接相連必須經(jīng)過中間電路再與系統(tǒng)相連必須經(jīng)過中間電路再與系統(tǒng)相連這部分電路被稱為這部分電路被稱為I/O接口電路接口電路多種外設多種外設6.1 I/O接口概述接

2、口概述（續(xù)（續(xù)1）什么是什么是I/O接口（電路）？接口（電路）？I/O接口是位于系統(tǒng)與外設間、用來協(xié)助完接口是位于系統(tǒng)與外設間、用來協(xié)助完成數(shù)據(jù)傳送和控制任務的邏輯電路成數(shù)據(jù)傳送和控制任務的邏輯電路PC機系統(tǒng)板的可編程接口芯片、機系統(tǒng)板的可編程接口芯片、I/O總線槽總線槽的電路板（適配器）都是接口電路的電路板（適配器）都是接口電路6.1 I/O接口概述接口概述（續(xù)（續(xù)2）什么是微機接口技術？什么是微機接口技術？處理微機系統(tǒng)與外設間聯(lián)系的技術處理微機系統(tǒng)與外設間聯(lián)系的技術注意其軟硬結合的特點注意其軟硬結合的特點根據(jù)應用系統(tǒng)的需要，使用和構造相應根據(jù)應用系統(tǒng)的需要，使用和構造相應的接口電路，編制配

3、套的接口程序，支的接口電路，編制配套的接口程序，支持和連接有關的設備持和連接有關的設備6.1.1 I/O接口的典型結構接口的典型結構控制總線控制總線CB地址總線地址總線ABI/O接口電路接口電路數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制控制狀態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DBCPU外設外設控制寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器1. 內(nèi)部結構內(nèi)部結構2. 外部特性外部特性3. 基本功能基本功能4. 軟件編程軟件編程1. 內(nèi)部結構內(nèi)部結構CPU與外設主要有數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息與外設主要有數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息需要相互交換，于是從應用角度看內(nèi)部：需要相互交換，于是從應用角度看內(nèi)部： 數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器輸入數(shù)據(jù)寄存器

4、：保存外設給輸入數(shù)據(jù)寄存器：保存外設給CPU的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)寄存器：保存輸出數(shù)據(jù)寄存器：保存CPU給外設的數(shù)據(jù)給外設的數(shù)據(jù) 狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器保存外設或接口電路的狀態(tài)保存外設或接口電路的狀態(tài) 控制寄存器控制寄存器保存保存CPU給外設或接口電路的命令給外設或接口電路的命令2. 外部特性外部特性主要體現(xiàn)在引腳上，分成兩側信號主要體現(xiàn)在引腳上，分成兩側信號面向面向CPU一側的信號：一側的信號：用于與用于與CPU連接連接主要是數(shù)據(jù)、地址和控制信號主要是數(shù)據(jù)、地址和控制信號面向外設一側的信號：面向外設一側的信號：用于與外設連接用于與外設連接提供的信號五花八門提供的信號五花八門功能定義、時序及有效電

5、平等差異較大功能定義、時序及有效電平等差異較大3. 基本功能基本功能數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖匹配快速的處理器與相對慢速的外設的數(shù)據(jù)匹配快速的處理器與相對慢速的外設的數(shù)據(jù)交換交換緩沖：實現(xiàn)接口雙方數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣绕ヅ渚彌_：實現(xiàn)接口雙方數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣绕ヅ湫盘栕儞Q信號變換把信號相互轉換為適合對方的形式把信號相互轉換為適合對方的形式計算機直接處理的信號計算機直接處理的信號數(shù)字量（數(shù)字量（0和和1組成的信號編碼）組成的信號編碼）開關量（只有兩種狀態(tài)的信號）開關量（只有兩種狀態(tài)的信號）脈沖量（低脈沖信號，高脈沖信號）脈沖量（低脈沖信號，高脈沖信號）4. 軟件編程軟件編程接口具有可編程性（接口具有可編程性（Progr

6、ammable）命令字（控制字）命令字（控制字）寫入接口芯片、選擇工作方式、控制數(shù)據(jù)傳輸寫入接口芯片、選擇工作方式、控制數(shù)據(jù)傳輸初始化程序初始化程序選擇選擇I/O接口工作方式、設置原始工作狀態(tài)等接口工作方式、設置原始工作狀態(tài)等驅動程序驅動程序操縱操縱I/O接口完成具體工作接口完成具體工作硬件接口電路需要軟件編程配合工硬件接口電路需要軟件編程配合工作作6.1.2 I/O端口的編址端口的編址I/O端口端口I/O地址地址，對應，對應I/O接口的寄存器接口的寄存器一個接口電路可以具有多個一個接口電路可以具有多個I/O端口，每個端口，每個端口用來保存和交換不同的信息端口用來保存和交換不同的信息數(shù)據(jù)寄存器

7、、狀態(tài)寄存器和控制寄存器占數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和控制寄存器占有的有的I/O地址常依次被稱為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)地址常依次被稱為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控制端口端口和控制端口輸入、輸出端口可以是同一個輸入、輸出端口可以是同一個I/O地址地址如何編排存儲器地址和如何編排存儲器地址和I/O地址？地址？端口？端口？ 1. I/O端口與存儲器地址獨立編址端口與存儲器地址獨立編址優(yōu)點：優(yōu)點：I/O端口的地址空間獨立端口的地址空間獨立控制和地址譯碼電路相對簡單控制和地址譯碼電路相對簡單專門的專門的I/O指令使程序清晰易讀指令使程序清晰易讀缺點：缺點：I/O指令沒有存儲器指令豐富指令沒有存儲器指令豐富主存主存空間空間

8、I/O空間空間FFFFF0FFFF80 x86支持支持I/O端口獨立編址端口獨立編址2. I/O端口與存儲器地址統(tǒng)一編址端口與存儲器地址統(tǒng)一編址優(yōu)點：優(yōu)點：不需要專門的不需要專門的I/O指令指令I/O數(shù)據(jù)存取與存儲器數(shù)據(jù)存取與存儲器數(shù)據(jù)存取一樣靈活數(shù)據(jù)存取一樣靈活缺點：缺點：I/O端口要占去部分存端口要占去部分存儲器地址空間儲器地址空間程序不易閱讀（不易程序不易閱讀（不易分辨訪問存儲器和訪分辨訪問存儲器和訪問外設）問外設）主存主存部分部分I/O部分部分存儲器空間存儲器空間00000FFFFF3. I/O地址譯碼地址譯碼與存儲器地址譯碼在原理和方法上完全相同與存儲器地址譯碼在原理和方法上完全相同

9、I/O地址不太強調連續(xù)，多采用部分譯碼地址不太強調連續(xù)，多采用部分譯碼6.1.3 輸入輸出指令輸入輸出指令輸入指令輸入指令（IN：將外設數(shù)據(jù)傳送給將外設數(shù)據(jù)傳送給CPU內(nèi)的內(nèi)的AL/AX）IN AL,i8;字節(jié)輸入字節(jié)輸入IN AL,DX;字節(jié)輸入字節(jié)輸入IN AX,i8;字輸入字輸入IN AX,DX;字輸入字輸入輸出指令輸出指令（OUT：將將CPU內(nèi)的內(nèi)的AL/AX數(shù)據(jù)傳送給外設）數(shù)據(jù)傳送給外設）OUT i8,AL;字節(jié)輸出字節(jié)輸出OUT DX,AL;字節(jié)輸出字節(jié)輸出OUT i8,AX;字輸出字輸出OUT DX,AX;字輸出字輸出演示演示8088/8086的的I/O端口端口8088只能通過輸

10、入輸出指令與外設進行數(shù)只能通過輸入輸出指令與外設進行數(shù)據(jù)交換；呈現(xiàn)給程序員的外設是端口據(jù)交換；呈現(xiàn)給程序員的外設是端口（Port），即），即I/O地址地址8086用于尋址外設端口的地址線為用于尋址外設端口的地址線為16條，條，端口最多為端口最多為21665536（64K）個，端口）個，端口號為號為0000H FFFFH每個端口用于傳送一個字節(jié)的外設數(shù)據(jù)每個端口用于傳送一個字節(jié)的外設數(shù)據(jù)1. I/O尋址方式尋址方式8088/8086的的端口有端口有64K個，無需分段，設個，無需分段，設計有兩種尋址方式計有兩種尋址方式v直接尋址直接尋址：只用于尋址：只用于尋址00H FFH前前256個個端口，操作

11、數(shù)端口，操作數(shù)i8表示端口號表示端口號v間接尋址間接尋址：可用于尋址全部：可用于尋址全部64K個端口，個端口，DX寄存器的值就是端口號寄存器的值就是端口號對大于對大于FFH的端口只能采用間接尋址方式的端口只能采用間接尋址方式2. I/O數(shù)據(jù)傳輸量數(shù)據(jù)傳輸量如果輸入輸出一個字節(jié)，利用如果輸入輸出一個字節(jié)，利用AL寄存器寄存器如果輸入輸出一個字，利用如果輸入輸出一個字，利用AX寄存器寄存器輸入一個字，實際上是從連續(xù)兩個端口輸入輸入一個字，實際上是從連續(xù)兩個端口輸入兩個字節(jié)，分別送兩個字節(jié)，分別送AL（對應低地址端口）（對應低地址端口）和和AH（對應高地址端口）（對應高地址端口）輸出一個字，實際上是

12、將輸出一個字，實際上是將AL（對應低地址（對應低地址端口）和端口）和AH（對應高地址端口）兩個字節(jié)（對應高地址端口）兩個字節(jié)的內(nèi)容輸出給連續(xù)兩個端口的內(nèi)容輸出給連續(xù)兩個端口IN指令實例（指令實例（從從20H端口輸入一個字）端口輸入一個字）；方法；方法1 1：直接尋址，字量輸入：直接尋址，字量輸入in ax,20hin ax,20h；方法；方法2 2：間接尋址，字量輸入：間接尋址，字量輸入movmov dx,20h dx,20hin ax,dxin ax,dx；方法；方法3：直接尋址，字節(jié)量輸入直接尋址，字節(jié)量輸入in al,21hin al,21hmovmov ah,al ah,alin al

13、,20hin al,20h；方法；方法4：間：間接尋址，字節(jié)量輸入接尋址，字節(jié)量輸入movmov dx,21h dx,21hin al,dxin al,dxmovmov ah,al ah,aldecdec dx dxin al,dxin al,dxOUT指令實例（向指令實例（向300H端口輸出一個字節(jié)）端口輸出一個字節(jié)）；唯一的方法：間接尋址，字節(jié)量輸出；唯一的方法：間接尋址，字節(jié)量輸出mov al,bvarmov al,bvar；bvarbvar是字節(jié)變量是字節(jié)變量movmov dx,300h dx,300hout dx,alout dx,al6.1.4 數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送方式附加硬件控制

14、附加硬件控制軟件程序控制軟件程序控制無條件傳送無條件傳送查詢傳送查詢傳送中斷傳送中斷傳送直接存儲器存?。ㄖ苯哟鎯ζ鞔嫒。―MADMA傳送）傳送）I/OI/O處理器控制傳送處理器控制傳送6.2 無條件傳送無條件傳送在在CPU與慢速變化的設備交換數(shù)據(jù)時，可以與慢速變化的設備交換數(shù)據(jù)時，可以認為它們總是處于認為它們總是處于“準備好準備好”狀態(tài)，隨時可狀態(tài)，隨時可以進行數(shù)據(jù)傳送，這就是無條件傳送，或稱以進行數(shù)據(jù)傳送，這就是無條件傳送，或稱立即傳送、同步傳送立即傳送、同步傳送適合于簡單設備，如適合于簡單設備，如LED數(shù)碼管、按鍵或按數(shù)碼管、按鍵或按紐等紐等無條件傳送的接口和操作均十分簡單無條件傳送的接口

15、和操作均十分簡單這種傳送有前提：外設必須隨時就緒這種傳送有前提：外設必須隨時就緒無條件傳送：輸入示例無條件傳送：輸入示例IOR三態(tài)緩沖器OEI/O裝置地址譯碼器CSD7D0A15A1A00160HMOV DX, 160HIN AL, DX無條件傳送：輸入實例無條件傳送：輸入實例MOV DX, 160HIN AL, DX74LS244+5V10K x 8G1 G2數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線CSRD無條件傳送：輸出示例無條件傳送：輸出示例地址譯碼器數(shù)據(jù)鎖存器A15A1IOWA0CS0160H輸出設備D7D0MOV DX, 160HMOV AL, BXOUT DX, AL無條件傳送：輸出實例無條件傳送：輸出實

16、例MOV DX, 160HMOV AL, BXOUT DX, AL+5V74LS373300 x 8LE OE數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線CSWRK7K1K0+5VD0D7A0A15CLK8位位反相反相驅動器驅動器8位位鎖存器鎖存器8位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器6000H譯碼譯碼+5VLED0LED7GIOWIOR無條件傳送：輸入輸出接口無條件傳送：輸入輸出接口mov dx,6000h ;DX指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口in al,dx;從輸入端口讀開關狀態(tài)從輸入端口讀開關狀態(tài)not al;反相反相out dx,al;送輸出端口顯示送輸出端口顯示call delay;調子程序延時調子程序延時6.3 查詢傳送查詢傳

17、送CPU需要先了解（查詢）外設的工作狀需要先了解（查詢）外設的工作狀態(tài)，然后在外設可以交換信息的情況下態(tài)，然后在外設可以交換信息的情況下（準備好準備好）實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出）實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出對多個外設的情況，則對多個外設的情況，則CPU按一定順序按一定順序依次查詢（輪詢）。先查詢的外設將優(yōu)依次查詢（輪詢）。先查詢的外設將優(yōu)先進行數(shù)據(jù)交換先進行數(shù)據(jù)交換查詢傳送的特點是：工作可靠，適用面查詢傳送的特點是：工作可靠，適用面寬，但傳送效率低寬，但傳送效率低準備好？準備好？查詢傳送的兩個環(huán)節(jié)查詢傳送的兩個環(huán)節(jié) 查詢環(huán)節(jié)查詢環(huán)節(jié)尋址狀態(tài)口尋址狀態(tài)口讀取狀態(tài)寄存器的標志位讀取狀態(tài)寄存器的標志位若不就緒就繼續(xù)

18、查詢，直至準備好若不就緒就繼續(xù)查詢，直至準備好 傳送環(huán)節(jié)傳送環(huán)節(jié)尋址數(shù)據(jù)口尋址數(shù)據(jù)口是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口讀入數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)輸入狀態(tài)準備好？準備好？數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換YN超時超時IOR+5V8位位鎖存器鎖存器8位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器譯碼譯碼1位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器RQ A0A155001H5000HD0D7D0D輸入輸入設備設備IORSTBmov dx,5001h ；DX指向狀態(tài)端口指向狀態(tài)端口status: in al,dx；讀狀態(tài)端口；讀狀態(tài)端口test al,01h

19、；測試標志位；測試標志位D0jz status；D00，未準備好，繼續(xù)查詢，未準備好，繼續(xù)查詢dec dx；D01，準備好，準備好，DX指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口in al,dx；從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)2. 查詢輸入接口查詢輸入接口8位位鎖存器鎖存器譯碼譯碼1位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器RQ A0A155001H5002HD0D7D7D+5V輸出輸出設備設備ACKIOWIORmov dx,5001h ；DX指向狀態(tài)端口指向狀態(tài)端口status: in al,dx；讀取狀態(tài)端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)；讀取狀態(tài)端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)test al,80h ；測試標志位；測試標志位D7jnz status；D

20、71，未就緒，繼續(xù)查詢，未就緒，繼續(xù)查詢inc dx；D70，就緒，就緒，DX指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口mov al,buf ；變量；變量buf送送ALout dx,al；將數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)端口；將數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)端口3. 查詢輸出接口查詢輸出接口6.4 中斷傳送中斷傳送斷點斷點主程序主程序中斷服務程序中斷服務程序中斷請求中斷請求對外設對外設進行處理進行處理繼續(xù)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行返回斷點返回斷點外設主動提出請求外設主動提出請求處理器響應請求處理器響應請求執(zhí)行中斷服務程序，執(zhí)行中斷服務程序，完成一次數(shù)據(jù)傳送完成一次數(shù)據(jù)傳送中斷處理結束，中斷處理結束，繼續(xù)執(zhí)行原來程序繼續(xù)執(zhí)行原來程序6.4.1 中斷工作過程中

21、斷工作過程中斷請求中斷請求中斷響應中斷響應 中斷關閉中斷關閉 斷點保護斷點保護 中斷源識別中斷源識別 現(xiàn)場保護現(xiàn)場保護中斷服務中斷服務 恢復現(xiàn)場恢復現(xiàn)場 中斷開放中斷開放中斷返回中斷返回中斷流程中斷流程數(shù)據(jù)交換的實質性環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)交換的實質性環(huán)節(jié)中斷接口中斷接口1. 中斷請求和響應中斷請求和響應中斷請求中斷請求外設以硬件信號的形式、向處理器發(fā)送有效信號，應外設以硬件信號的形式、向處理器發(fā)送有效信號，應保持有效到被響應保持有效到被響應中斷傳送過程由外設的中斷請求啟動，獲得處理器認中斷傳送過程由外設的中斷請求啟動，獲得處理器認可，才真正進入中斷傳送過程可，才真正進入中斷傳送過程處理器需要滿足一定條件，

22、才能響應中斷請求：處理器需要滿足一定條件，才能響應中斷請求：（1）指令執(zhí)行結束后才能響應外設的中斷請求）指令執(zhí)行結束后才能響應外設的中斷請求（2）處理器處于開放中斷的狀態(tài)）處理器處于開放中斷的狀態(tài)（3）中斷請求的同時，沒有更高級別的其他請求）中斷請求的同時，沒有更高級別的其他請求 中斷流程中斷流程2. 中斷關閉和開放中斷關閉和開放中斷開放中斷開放允許可屏蔽中斷被響應允許可屏蔽中斷被響應中斷允許、開中斷中斷允許、開中斷中斷關閉中斷關閉不允許可屏蔽中斷被響應不允許可屏蔽中斷被響應中斷被屏蔽了、被禁止了，關中斷中斷被屏蔽了、被禁止了，關中斷2級（多級）中斷響應控制級（多級）中斷響應控制處理器的中斷屏

23、蔽位：控制所有可屏蔽中斷處理器的中斷屏蔽位：控制所有可屏蔽中斷外設接口電路的中斷屏蔽位：靈活控制某個外設外設接口電路的中斷屏蔽位：靈活控制某個外設中斷流程中斷流程中斷屏蔽位用于實現(xiàn)中斷的靈活控制中斷屏蔽位用于實現(xiàn)中斷的靈活控制3. 斷點保護和中斷返回斷點保護和中斷返回斷點是指被中斷執(zhí)行的指令位置斷點是指被中斷執(zhí)行的指令位置斷點保護斷點保護保護斷點指令所在的存儲器地址保護斷點指令所在的存儲器地址斷點保護一般由處理器自動完成斷點保護一般由處理器自動完成有的處理器還可能自動保護程序狀態(tài)有的處理器還可能自動保護程序狀態(tài)中斷返回中斷返回處理器返回斷點繼續(xù)執(zhí)行原來的程序處理器返回斷點繼續(xù)執(zhí)行原來的程序中斷

24、服務程序最后的一條中斷返回指令實現(xiàn)中斷服務程序最后的一條中斷返回指令實現(xiàn)中斷流程中斷流程5. 現(xiàn)場保護和恢復現(xiàn)場保護和恢復現(xiàn)場：對處理器執(zhí)行程序有影響的工作環(huán)境現(xiàn)場：對處理器執(zhí)行程序有影響的工作環(huán)境進入中斷后需要保護現(xiàn)場進入中斷后需要保護現(xiàn)場中斷返回前需要恢復現(xiàn)場中斷返回前需要恢復現(xiàn)場斷點地址（或加上程序狀態(tài)）由處理器硬件自斷點地址（或加上程序狀態(tài)）由處理器硬件自動保護動保護其他需要由中斷服務程序進行保護和恢復其他需要由中斷服務程序進行保護和恢復（通常是處理器的通用寄存器）（通常是處理器的通用寄存器）具體的編程方法可以類似子程序編程具體的編程方法可以類似子程序編程中斷流程中斷流程中斷源的識別中

25、斷源的識別4. 中斷源識別中斷源識別問題問題1：系統(tǒng)有多個中斷請求，：系統(tǒng)有多個中斷請求，CPU如何識別中斷源？如何識別中斷源？解答解答1：中斷向量中斷向量（圖（圖6-12）解答解答2：中斷查詢中斷查詢（圖（圖6-13）中斷向量接口中斷向量接口中斷查詢接口中斷查詢接口中斷流程中斷流程中斷優(yōu)先權排隊中斷優(yōu)先權排隊6.4.2 中斷優(yōu)先權管理中斷優(yōu)先權管理問題問題2：有多個中斷同時請求，：有多個中斷同時請求，CPU如何應對？如何應對？解答解答1：軟件查詢：軟件查詢：逐個判斷逐個判斷解答解答2：硬件電路：硬件電路：編碼電路編碼電路、鏈式排隊電路鏈式排隊電路中斷嵌套中斷嵌套6.4.2 中斷優(yōu)先權管理中斷

26、優(yōu)先權管理（續(xù)）（續(xù)）問題問題3：中斷處理過程中，：中斷處理過程中，又有中斷提出請求，怎么辦？又有中斷提出請求，怎么辦？原則原則1：優(yōu)先權低于或等于，不予理會優(yōu)先權低于或等于，不予理會原則原則2：優(yōu)先權高于，優(yōu)先權高于，中斷嵌套中斷嵌套6.5 DMA傳送傳送希望克服程序控制傳送的不足：希望克服程序控制傳送的不足：外設外設CPU存儲器存儲器外設外設CPU存儲器存儲器直接存儲器存取直接存儲器存取DMA：外設外設存儲器存儲器外設外設存儲器存儲器CPU釋放總線，由釋放總線，由DMA控制器管理控制器管理傳送方式的比較傳送方式的比較無條件傳送無條件傳送慢速外設需與慢速外設需與CPU保持同步保持同步查詢傳送

27、查詢傳送 簡單實用，效率較低簡單實用，效率較低中斷傳送中斷傳送外設主動，可與外設主動，可與CPU并行工作，但每次傳送需并行工作，但每次傳送需要大量額外時間開銷要大量額外時間開銷 DMA傳送傳送DMAC控制，外設直接和存儲器進行數(shù)據(jù)傳送，控制，外設直接和存儲器進行數(shù)據(jù)傳送，適合大量、快速數(shù)據(jù)傳送適合大量、快速數(shù)據(jù)傳送第第6章：教學要求章：教學要求1. 了解了解I/O接口電路的主要功能、內(nèi)部和外部接口電路的主要功能、內(nèi)部和外部特點、端口編址方法、特點、端口編址方法、I/O地址譯碼特點地址譯碼特點2. 掌握輸入輸出指令掌握輸入輸出指令3. 掌握無條件、查詢傳送方式掌握無條件、查詢傳送方式4. 理解中

28、斷、中斷源、中斷工作過程、中斷理解中斷、中斷源、中斷工作過程、中斷源識別、優(yōu)先權排隊和中斷嵌套源識別、優(yōu)先權排隊和中斷嵌套多種多樣的外設多種多樣的外設工作原理不同工作原理不同機械、電子、機電、電磁機械、電子、機電、電磁傳送信息類型多樣傳送信息類型多樣數(shù)字量、模擬量、開關量數(shù)字量、模擬量、開關量傳送速度差別極大傳送速度差別極大傳送方式不盡相同傳送方式不盡相同串行、并行串行、并行編碼方式不同編碼方式不同二進制、二進制、BCD碼、碼、ASCII碼碼返回端口（端口（PORT）端口泛指端口泛指I/O地址，通常對應接口電路的寄存器地址，通常對應接口電路的寄存器一個接口電路可以具有多個一個接口電路可以具有多

29、個I/O端口（寄存器），端口（寄存器），每個端口用來保存和交換不同的信息每個端口用來保存和交換不同的信息數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和控制寄存器占有的數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和控制寄存器占有的I/O地址常依次被稱為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控地址常依次被稱為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控制端口，用于保存數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息制端口，用于保存數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息輸入、輸出端口可以是同一個輸入、輸出端口可以是同一個I/O地址地址一定要理解一定要理解返回輸入輸出指令輸入輸出指令返回輸入接口的緩沖環(huán)節(jié)輸入接口的緩沖環(huán)節(jié)內(nèi)內(nèi)部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總總線線外外部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)引引腳腳選通選通緩沖器緩沖器返回輸出接口的鎖存環(huán)節(jié)輸出接口的鎖存環(huán)節(jié)內(nèi)內(nèi)部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總總線線外外部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)引引腳腳鎖存控制鎖存控制DCQDCQDCQ返回輸入接口的鎖存、緩沖環(huán)節(jié)輸入接口的鎖存、緩沖環(huán)節(jié)內(nèi)內(nèi)部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總總線線外外部部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)引引腳腳鎖存控制鎖存控制鎖存