第六章 输入输出接口与中断VIP专享VIP免费

Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院第6章输入输出(I/O)与中断6.1输入输出接口概述6.2CPU与外设数据传送方式6.3中断技术Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述•什么是I/O–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（如：PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路板）•为什么需要I/O接口–微机的外部设备多样性•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Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述•I/O接口的主要功能–(1)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–(2)对信号的形式和数据的格式进行变换–(3)微机直接处理：数字量、开关量、模拟量数字量、开关量、模拟量–(4)对I/O端口进行寻址–(5)建立外设与计算机的连接•I/O接口的基本结构–设计成满足CPU与外设信息相互交换的要求•数据信息•状态信息•控制信息Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述cpuI/o设备数据输入寄存器数据输出寄存器状态寄存器控制寄存器中断控制逻辑数据总线地址总线控制总线I/O接口DATASTATUSCONTROLRD,WRM/IOMicrocomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述•I/O端口的编址方式•为了让CPU能够访问这些I/O端口，每个I/O端口都需有自己的端口地址(或端口号)。•在一个微型计算机系统中，如何编排这些I/O接口的端口地址，即所谓I/O端口的编址方式。•常见的I/O端口编址方式有两种:–存储器映像：I/O端口和存储器统一编址；–I/O映像：I/O端口和存储器分开编址。Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述I/O端口存储单元I/O地址空间存储器地址空间整个地址空间I/O端口和存储器统一编址Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.1输入输出接口概述存储单元存储地址空间I/O端口I/O地址空间I/O端口和存储器单独编址Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.2CPU与外设数据传送方式•CPU与外设之间的数据传送控制方式，即I/O控制方式，主要有三种：（1）程序传送：程序控制方式是指在程序控制下进行的数据传送方式无条件传送、条件传送（2）中断传送：依靠外设与CPU之间的中断控制信号的控制方式（3）DMA传送：不经过CPU，而直接在存储器与外设之间存取Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.2CPU与外设数据传送方式•(1)程序传送-无条件传送（或同步传送）•无条件传送：在规定时间内，定时同步传送数据。适用于对开关、继电器等简单外设状态控制RDMicrocomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院6.2CPU与外设数据传送方式(1)程序传送-无条件传送（或同步传送）MOVDX,0100HMOVAL,DLOUT20H,ALdelayMOVAL,DHOUT20H,ALdelayINAX,10HPi=0，断开Pi=1，吸合Microcomputer:PrincipleandInterfaceSchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering自动化科学与电气工程学院•(1)程序传送-条件传送（或异步传送）-输入条件传送：在传送数据前，先进行端口状态寄存器查询，只有端口“准备就绪”或“空闲”时才能够传输。INAL,STATUS_PORTTESTAL,80ＨINAL,DATA_PORT6.2CPU与外设数据传送方式Microcomputer:Principlean...