13-13下作业第5章1313下作业第5章13-13下作业第5章13-13下作业第5章.ppt

第5章 输入输出技术 5.1 I/O接口概述 外设接口的基本模型 外设接口的编址方式 8088/8086的输入输出指令 5.2 程序控制输入输出 无条件传送方式 查询传送方式 5.3 中断控制系统 5.4 DMA传送 作业讲解 第5章：教学要求 1. 了解I/O接口电路的主要功能、内部和外部特点、端口编址方法、I/O地址译码特点 2. 掌握输入输出指令 3. 掌握无条件、查询传送方式 4. 理解中断传送、DMA传送的工作过程 5.理解中断、中断源、中断工作过程、中断源识别、优先权排队和中断嵌套、8086中断系统 上次课回顾-----与前面所学知识的衔接 半导体存储器与CPU（或系统总线）的连接 8086CPU引脚线---外部特性 CPU引脚是系统总线的基本信号 可以分成三类信号 16位数据线：D0 ~ D15 20位地址线：A0 ~ A19 控制线： 读写控制引脚 ALE、M/IO*、WR*、RD*、READY INTR、INTA*、NMI，HOLD、HLDA RESET、CLK、Vcc、GND PC/XT总线信号(8088系统总线) 62个 地址线A19～A0：经过锁存输出的地址线 数据线D7～D0：8位双向数据信号线 读写控制线 BALE 缓冲地址锁存允许，指示CPU总线周期 IOR* I/O读 IOW* I/O写信号 MEMR* 存储器读 MEMW* 存储器写 (可屏蔽)中断请求线 IRQ2～IRQ7 6个 优先权顺序 IRQ2最高，IRQ7最低 外部中断源的可屏蔽中断请求信号经过8259中断控制器送CPU DMA传送控制线 DRQ1~DRQ3 DMA请求 DACK1~DACK3 DMA响应 AEN：地址允许，指示DMA总线周期 T/C：计数结束信号，表示DMA传送结束 存储器地址译码(重点) 存储器芯片与处理器的连接 存储器芯片有数据、地址、读写控制引脚 处理器总线有数据、地址、读写控制信号 功能上多数可以直接相连 但是，地址信号需要译码 处理器地址总线个数多于存储器地址引脚个数 多个存储器芯片组成一定容量的存储系统 需要利用地址总线控制存储器片选信号 存储器译码电路可以使用 门电路组合 集成译码器(用得较多) 常用的2:4译码器： 74LS139 常用的3:8译码器： 74LS138 常用的4:16译码器：74LS154 可编程逻辑器件PLD 译码方式：将某个特定的“编码输入”翻译为唯一“有效输出”的过程 全地址译码 部分地址译码 8088/8086的输入输出指令 (AL/Ax和I/O端口间数据传送） 输入指令IN （IN：数据从I/O接口传送给CPU内的AL/AX） IN AL/AX,i8/DX 输出指令OUT （OUT：将CPU内的AL/AX/EAX数据传送给I/O接口） OUT i8/DX,AL/AX I/O地址 用i8表示8位I/O地址，形式上与立即数一样 直接写成DX，表示16位I/O地址 8088 I/O写总线周期 8088 I/O读总线周期 上次课回顾结束 5.2 程序控制输入输出 计算机主机有多种与外设传送数据的方式--输入输出方法 通过处理器执行I/O指令完成 无条件传送 查询传送 中断传送 以硬件为主，加快传输速度 直接存储器存取（DMA） 使用专门的I/O处理机 输入输出的基本方法 在微型计算机系统中，主要的输入输出方法有以下4种： 无条件传送 查询方式 中断方式 DMA (直接存贮器存取)方式 5.2.1 无条件传送 外设总是处于“就绪”状态(无条件准备好)，随时可以与CPU进行数据传送 处理器与慢速变化的设备交换数据,适合于简单设备，如LED数码管、按键或按纽等 无条件传送的接口电路及软件编程均十分简单 无条件传送流程 无条件传送方式示例—输入接口 三态门接口 电路图---书121页图5.2 功能要求：读取开关K状态。若开关K闭合，则置寄存器BH=0，否则置BH=1 硬件分析： 输入设备---- 开关K 输入接口---三态门(例74LS244) 外设(开关K)为简单外设 随时准备好，故可采用无条件传送方式 数据输入接口 口地址FFF7H(三态门控制端 ) 三态门 读取开关K状态 in接口（读接口D0） D0=1 开关K打开 D0=0 开关Ki闭合 MOV DX,0FFF7H IN AL,DX ;AL的D0 D0 =1 开关K打开 0 开关K闭合 例：书121图5.2 编程实现若开关K闭合，则置寄存器BH=0，否则置BH=1 外设(开关k、)为简单外设 随时准备好，故可采用无条件传