《第七章输入输出.ppt

第7章 输入输出 学习目的 通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求： 描述接口与CPU和外设的信号 说明接口中主要的端口的作用 输入输出端口的寻址方式 输入输出的控制方式 重点内容 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 7.1 输入输出概述 为什么要接口电路? 微机的外部设备多种多样 外部设备数据格式、工作速度差别很大 外设不能与CPU直接相连，必须经过中间电路再与系统相连，这部分电路被称为I/O接口电路。 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，接口就是CPU与外设的连接部件。 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 I/O接口的主要功能？ 对输入输出数据进行缓冲和锁存 对CPU的控制命令进行锁存 对外设信号的形式和数据的格式进行变换 I/O端口进行寻址 对CPU和I/O设备进行联络 7.1.1 I/O端口寻址方式 概念 I/O端口:是接口电路中CPU能访问的寄存器的地址. I/O操作:CPU对I/O接口电路(与设备相关)的操作.不是访问I/O设备. 端口编址方式——两种方式 将存储器与外设端口统一编址 外设端口单独编址 7.1.2 CPU和I/O设备间的接口信息 CPU和I/O设备间的交换的信息： 数据信息：外设的数据 数字量、模拟量、开关量 状态信息：I/O设备的状态 控制信息：CPU的控制信息 I/O接口的典型结构 数据端口:存放CPU与外设之间传送的数据信息。 状态端口:反映当前外设所处的工作状态。 控制端口:CPU 通过接口向外设传送控制信息。 CPU和I/O设备间的信息交换－通信 并行通信 串行通信 主要接口芯片 计数器/定时器8253 并行接口8255 中断控制器8259 DMA控制器8237 串行接口8250/8251 提问： CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？ 一般的IO接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？ 7.2 CPU与外设数据传送方式 程序传送方式 中断传送方式 DMA方式 7.2.1 程序传送方式 由程序控制CPU与外设之间的数据交换。 无条件传送方式 传送过程： 外设已准备好，不查询外设的状态 输入时，外设的数据已送到三态缓冲器。 输出时，CPU的输出信息已送到输出锁存器的输入端。 用途：用于简单外设 开关 LED显示器 条件（查询）传送方式 查询式数据传送过程3个环节： 查询状态环节 CPU寻址状态口，读取状态字 检测是否满足“就绪” 条件 如果不满足，回到第一步读取状态字； 数据传送环节 外设已处于“就绪”状态，寻址数据口 是输入，通过输入指令从数据端口读入数据 是输出，通过输出指令向数据端口输出数据 特点：工作可靠，适用面宽，但传送效率低 例7－3：设有某输入接口，状态口地址83H,数据口地址80H,当状态口的D7为1时,数据准备好。试编写查寻式输入一个数据的程序； POLL： IN AL，83H TEST AL，80H ；检查状态位D7 JZ POLL ；D7=0,没就绪，继续查询 IN AL，80H ；D7=1,就绪，从数据端口 ；读入数据 例7－5：设有某输入接口，状态口地址83H,数据口地址80H,当状态口的D7为1时,数据准备好。试用查寻式方式，输入10个数据,并将数据存在BUF开始的单元中的程序，编写主要程序段。 BUF DB 10 DUP(?) MOV SI,0 MOV CX,10 POLL: IN AL,83H TEST AL,80 ;检查状态位READY JZ POLL IN AL,80H MOV BUF[SI],AL ;存数据 INC SI LOOP POLL …... 提问： 条件传送方式的工作原理是怎样的？主要用在什么场合？ 画出条件传送（查询）方式输出过程的流程图。 查询式传送方式有