《输入输出接口技术》PPT课件.ppt

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1、上机考试安排12月12日（星期一）下午－晚上地点3-32314:20-15:50飞设普通班16人16:00-17:30飞设本硕博23人+航运11人17:40-19:10武器35人19:20-20:50探测28人+飞动1人输入/输出接口技术结束1、微机的输入/输出接口2、并行通信与并行接口3、可编程并行通信接口芯片8255A4、串行通信与串行接口5、可编程串行通信接口芯片8251A输入/输出接口技术输入/输出（Input/Output）设备的作用：接口是完成计算机与外界的数据交换，主机和外部设备两者之间的同步与协调

2、，速度的匹配和数据格式转换的逻辑部件。它是计算机系统的重要组成部分。外部设备的种类繁多，可以是机械式的，电子式的以及其它形式的；输入输出的信息也不同，可以是数字量，模拟量或开关量；信息传输的速度也有很大区别，如手动键盘输入速度为秒级，而磁盘输入可达1M/S。下一页常用的输入设备有键盘﹑纸带读入机﹑扫描仪﹑模/数转换器等；常用的输出设备有打印机﹑显示器﹑绘图仪﹑数/模转换器等；既可以作为输入又可以作为输出的设备有磁盘驱动器﹑磁带机等。下一页思考1思考2微机的输入/输出接口返回一、CPU与I/O设备之间的接口信息二、

3、I/O端口的编址方式三、专用输出输入指令四、输入/输出的控制方式CPU与I/O设备之间的接口信息CPU与I/O设备之间要传送的信息，通常包括数据信息、状态信息和控制信息。如图9-1所示。返回1．数据信息（Data）2．状态信息（Status）3.控制信息（Control）数据信息（Data）微机中的数据，通常为8位、16位或32位。它大致可分为四种基本类型：返回（2）模拟量（3）开关量（1）数字量（4）脉冲量数字量以二进制形式表示的数或以ASCII码表示的数和字符。最小单位为“位”（bit），8位组成一个字节（B

4、YTE），由键盘、光电读入机等读入计算机的信息，以及由计算机送到显示器、打印机、绘图仪等的信息都是数字量。返回模拟量一种连续变化的物理量。当微机用于控制时，大量的现场信息，如温度，压力，流量，位移等非电量通过传感器转换成电量，并经过放大为模拟电压或模拟电流。这些模拟量必须先经过A/D转换变成数字量以后才能输入计算机；计算机的控制输出也必须先经过D/A转换把数字量变成模拟量以后才能去控制执行机构。返回开关量/脉冲量开关量是只有两种状态的量，即“开”和“闭”。如开关的通/断，电机的转/停，阀门的开与关等。用一位二进制

5、就能表示这两种状态。故字长为8位的微机一次输入或输出就可控制8个开关量。脉冲量是以脉冲形式表示的一种信号，如计数脉冲、定时脉冲或控制脉冲。返回状态信息（Status）状态信息反映当前外设所处的工作状态，由外设通过接口电路传送给CPU。在输入时，外设数据是否准备好，往往用“Ready”信号表示，CPU查询到“Ready”信号有效，才传送数据；输出时，输出设备是否处于空闲状态，往往用“Busy”信号表示。CPU可以通过对外设的这些状态的查询来决定当前是否可以进行输入/输出。返回控制信息（Control）控制信息是CP

6、U控制外设是否进入数据交换工作状态的控制命令，如控制输入输出装置启动或停止的命令。状态信息和控制信息是与数据性质不同的信息，必须分别传送。但在8088和大多数微机中，只有通用的IN和OUT指令来传送。因此外设的状态信息也必须以数据形式输入，CPU的控制信息也必须以数据形式输出。为了使三者之间能区分开，它们必须各自有不同的端口地址。返回下一页图图9-18088I/O装置I/O端口1I/O端口2I/O端口3数据状态控制8数据端口地址WRRDIORQ8数据来自外设CPU与外设之间的接口返回控制信息（Control）什么

7、是端口？在一个外设接口电路中用数据寄存器存放数据，用状态寄存器来存放状态信息，用控制命令寄存器存放控制信息。这些寄存器称为I/O端口，每一个端口有一个端口地址，CPU寻址必须对端口进行而不能笼统的对某个外设。另外，端口寄存器往往是8位的，通常一个外设的数据端口也是8位的，而状态与控制端口往往只用其中的一位或两位，故不同的外设的状态和控制信息可以共用一个端口。返回I/O端口的编址方式I/O端口的编址方式有两种：存储器映射方式（Memory-Mapped）和I/O映射（I/OMapped）方式。返回1、存储器映射方式

8、（I/O端口和存储器统一编址方式）2、I/O映射方式（I/O端口和存储器隔离编址方式）存储器映射方式特点：把一个I/O端口看成存储器统一编址，I/O端口空间是存储空间的一部分，因此所有访问存储器单元的指令都可以用来访问端口而无须设置专门的I/O类指令，如M6800、R6502系列微机采用这种方式。返回图返回图9-２内存地址960KBI/O地址64KB00000HF0000