7 微机原理与接口技术接口.pdf

输入/输出接口 为什么需要接口 接口是完成设备与总线连接的部件，广义 的接口还包括 I/O 控制部件和 I/O 程序逻 辑。接口具有以下特性或功能： - 地址选择； - 控制功能； - 状态指示； - 速度匹配； - 信息格式转换； - 电平转换； - 可编程功能。 2 接口的分类（一） I/O 设备具有多样性，接口种类繁多，有 多种不同的分类标准。 - 按与设备的数据传输方式，分为并行接 口（如 8255A）和串行接口（如 8251A）； - 按通用性，分为通用接口和专用接口； 通用接口如 8255A、8251A，适用于多 种不同的设备；专用接口如 8279，用 于键盘；6845，用于CRT显示器等； 3 接口的分类（二） - 按可编程性，分为可编程接口和不可编程接口； - 按支持的控制方式分类，包括程序控制方式、中 断方式、DMA 方式等；有些接口同时支持多种 控制方式。 4 端口与端口编址方式 端口（port）指接口内部可由 CPU 进行读写 的寄存器。CPU 通过不同地址区分端口，从 而微机系统设计时需要对端口进行编址，编 址方式分为独立编址和统一编址。习惯上， 有时也将端口地址简称为端口。 5 端口的统一编址 统一编址指端口与存储器共享同一地址空间， 访问端口与寄存器使用相同的指令/读写信号。 优点是无需专门的 I/O 指令，缺点是影响系 统的存储器容量，需要更多的地址线位数。 6 端口的独立编址 独立编址指端口与存储器有相互独立的地址 空间。理论上，端口的地址范围可与存储器 范围相同，优点是提高总线的复用率、缺点 是需设置专门的 I/O指令。 7 端口的读写 可供 CPU直接读写的数据存放于寄存器、内 存和端口，端口的读写使用 IN、OUT指令。 对0~255端口读写时，以20H为例： IN AL,20H OUT20H,AL 对 256~65535 端口读写时，以 3F8H 为例： MOVDX,3F8H IN AL, DX OUT DX, AL 思考：端口读写时总线的状态？ 8 三种I/O 地址译码方式 - 全地址译码：使用所有可用于形成端 口号的地址引脚译码；逻辑明确，地 址唯一； - 部分地址译码：使用部分地址引脚译 码，电路相对简化，端口地址不唯一； - 线选法：选择一条或多条地址线，产 生选通信号，电路更为简化，仅使用 于特定功能的小型系统。 9 端口的译码– 全地址译码 某微机系统共有地址线 10 根，构成的端口译码电 路如下， 的端口号为？