第六章接口技术06年(免费阅读).ppt

* 第六章 输入输出接口 §1 概述 §2 主机与外设间的数据传送方式 §3 总线技术 外设不能与CPU直接相连，必须经过中间电路再与系统相连，这些中间电路被称为I/O接口电路，简称I/O接口。 I/O接口电路由寄存器和逻辑电路组成。 §1 概述 CPU 内存储器 I/O 接 口 电 路 …… 一、接口 二、接口的功能 数据缓冲功能 接受和执行CPU命令的功能 信号电平转换的功能 数据格式变换功能 设备选择功能 中断管理功能 可编程功能 三、信息分类 通常主机与外设间传送数据要用到以下信息 数据信息—CPU与外设传递的数据 控制信息—CPU控制外设启停的信号 状态信息—反映外设当前所处的工作状态的信息 这些信息在接口电路中用相应的寄存器存放。 四、接口的一般结构 从使用的角度来看接口电路： 数据寄存器 状态寄存器 控制寄存器 端口 端口 CPU 外设 AB DB CB 五、接口分类 1、? 按信息传送的方式分类 并行接口—接口与外设之间按字节传送，适合近距离、高速传送。 串行接口—接口与外设之间按位传送，适合远距离、慢速传送。 2、?按使用灵活性分类 可编程接口 不可编程接口 3、? 按使用的通用性分类 通用接口 专用接口 六、I/O端口及寻址方式 I/O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器或某些特定的器件称为I/O端口。每一个端口都有一个地址——端口地址 与存储器每个存储单元都有一个地址不同的是，接口内部寄存器与端口地址之间不一定是一一对应的关系，有时可能是一个端口对应几个内部寄存器。 I/O端口地址的编址方式 1）统一编址（存储器映象方式） 从存储器空间中划出一部分空间留给I/O端口。 端口 特点：*编址简单 *访问指令类型多 *占用存储空间 2）独立编址 端口地址与存储器的编址完全分开。Intel的CPU就采用这种编址方法。 特点：*有专门I/O端口的指令 * 不占用存储器空间 *指令类型少，只能进行简单操作。 0 1M 存储器空间 0 64K I/O端口空间 需要20根地址线 需要16根地址线 （地址总线的低16位） 8086的编址： 2. 8086的I/O指令 字节传送 字传送 字节传送 字传送 AL←（DX） AX←（DX+1），（DX） ( DX) ←AL （DX+1），（DX）←AX IN AL，DX IN AX，DX OUT DX ， AL OUT DX ， AX 间接 输入 输出 指令 字节传送 字传送 字节传送 字传送 AL←（PORT） AX←（PORT+1），（PORT） （PORT）←AL （PORT+1），（PORT）←AX IN AL，PORT IN AX，PORT OUT PORT ，AL OUT PORT ，AX 直接 输入 输出 指令 说明 操作 指令 类别 PORT为8位直接端口地址； 若端口地址为16位则必须用DX 进行间址。 eg ： IN AL，20H ；将20端口的内容送至AL MOV DX，1432H IN AL，DX ；将1432H端口的内容送至AL OUT 21H，AL ；将AL 的内容送至21端口 OUT DX，AL ；将AL 的内容送至DX所指端口 注意MOV指令的区别： MOV AL，20H IN AL，20H MOV AX，DX IN AL，DX MOV [2000H]，AL OUT 21H，AL MOV DX，AX OUT DX，AL ；AL←20H ；AL←（20H），M/IO=0，RD=0 ；AX←DX ；AL←（DX），M/IO=0，RD=0 ；（2000H）← AL ，M/IO=1，WR=0 ；（21H）← AL ，M/IO=0，WR=0 ；DX← AX ， ；（DX）←AL，M/IO=1，WR=0 §2 主机与外设间的数据传送方式 主机与外设见的数据传送方式有三种： 程序传送方式 中断传送方式 直接存储器存取（DMA）传送方式 一、程序传送方式 通过CPU执行程序中的I/O指令来完成传送。该方式可进一步分为：无条件传送和查询传送。 （一）无条件传送及其接口 在主机与某些简单外部设备（如LED，键盘等）交换数据时，可以认为它们总是