微机原理与应用第7章1节2010SGQ剖析.ppt

时间：2010—11月15日（第十二周周一） （一）、CPU和I/O设备之间的信号 （1）、数据信息 1、数字量 2、模拟量 3、开关量 4、脉冲量 （2)、状态信息 （3)、控制信息 （二）I/O接口电路 一个接口有几个寄存器，不同类型的信息进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为端口。 输入指令（IN：将外设数据传送给CPU内的AL/AX） IN AL,i8 ;字节输入 IN AL,DX ;字节输入 IN AX,i8 ;字输入 IN AX,DX ;字输入 输出指令（OUT：将CPU内的AL/AX数据传送给外设） OUT i8,AL ;字节输出 OUT DX,AL ;字节输出 OUT i8,AX ;字输出 OUT DX,AX ;字输出 IN和OUT指令 慢速变化的设备认为它们总是处于“就绪”状态。 适合于简单设备，如LED数码管、按键或按钮。 无条件传送的接口和操作均十分简单。 这种传送有前提：外设必须随时就绪。 CPU需要先了解（查询）外设的工作状态，然后在外设可以交换信息的情况下（就绪）实现数据输入或输出。 对多个外设的情况，则CPU按一定顺序依次查询（轮询）。先查询的外设将优先进行数据交换。 查询传送的特点是：工作可靠，适用面宽，但传送效率低。 无条件传送：慢速外设需与CPU保持同步 查询传送： 简单实用，效率较低 中断传送：外设主动，可与CPU并行工作，但每次传送需要大量额外时间开销 DMA传送：DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合大量、快速数据传送 在输入场合 “就绪”说明输入接口已准备好送往CPU的数据，正等着CPU来读取 该状态也可用接口中数据缓冲器已“满”来描述 在输出场合 “就绪”说明输出接口已做好准备，等待接收CPU要输出的数据 该状态也可用接口数据缓冲器已“空”、或者用接口（外设）“闲”或不“忙（Busy）”来描述 无条件传送流程 查询传送流程 中断传送流程 DMA传送流程 IN AL, 21H OUT 43H, AL 习题： 编写程序。若有一个CRT（阴极射线管显示器）终端，它的输入输出数据的端口地址为01H，状态端口的地址为00H，其中D7位为1时表示输出缓冲器有空，CPU可以向它输出新的数据；D6位为1时，表示输入数据有效，CPU可以把它输入。实现： （1）从终端上输入100个字节的字符，送入到以BUFFER开始的内存单元。 （2）把内存中自BLOCK开始的100个字节的数据块通过终端显示出来。 LEA SI,BUFFER MOV CX,100 IN AL,00H TEST AL,40H JZ WAIT IN AL,01H MOV [SI],AL INC SI DEC CX JNZ WAIT HLT WAIT: LEA SI,BLOCK MOV CX,100 IN AL,00H TEST AL,80H JZ WAIT MOV AL,[SI] OUT 01H,AL INC SI DEC CX JNZ WAIT HLT WAIT: 例：查询数据输入，有8 个模拟电压，一个8bitA/D转换器。由CPU控制一个8选1多路开关，以及A/D转换启动。依次实现8个模拟电压的A/D转换，并把数据存储在DSTOR为首地址的内存单元中。（组成） M/ IO*WR*4 3 2 4 A/D转换 8bit bit7 8 D4 数据 READY DB M/IO*RD*3 M/ IO*RD*2 CPU 数据 启动 输入数据 八个模拟量 D2 D1 D0 1个模拟量 多路开关 输入数据口地址：1 输入状态口地址：2 bit0，A/D转换结束信号 输出控制口地址：4 bit0~2，多路开关选择输入端 bit4，A/D转换启动信号 START：MOV DL，0F8H LEA DI，DSTOR AGAIN：MOV AL，DL AND AL，0EFH ；使bit4=0 OUT 4，AL ；停止A/D CALL DELAY ；延时等待 A/D 结束 MOV AL，DL OUT 4，AL ；启动A/D POLL： IN AL，2 ；输入状态信号 SHR AL，1 ；将状态信号