第7章输入输出技术ppt课件.ppt

《第7章输入输出技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章输入/输出与中断7.1I/O接口概述7.2I/O传送方式7.3中断技术7.48086微处理器的中断方式7.5可编程中断控制器8259A7.1I/O接口概述I/O接口:指CPU与外围设备或外围设备与系统设备之间进行数据交换和通信的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。I/O接口技术:是研究CPU如何与外设进行最佳耦合与匹配，实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术，是软件、硬件结合的体现，是微机应用的关键。速度匹配光电隔离驱动外设信号特性匹配数据缓冲与锁存信息格式转换设备选择中断控制7.1.1I/O接口的作用1、数据信息通常包括数字量、模拟量和开关量3种信息数字量以

2、二进制形式或是以ASCII码表示的数或字符。模拟量指在计算机控制系统中，某些现场信息经传感器转换为电信号，再通过放大得到模拟电压或电流。开关量指只含两种状态的量，如开关的断开与闭合，电路的通与断等，故只需用一位二进制数即可描述一个开关量。2、状态信息状态信息作为一种CPU与I/O设备之间的接口信号，主要用来反映I/O设备当前的状态。3、控制信息控制信息是CPU通过I/O接口传送给外设的，专门用来控制I/O设备的操作，是向外设传送的控制命令。7.1.2CPU与外设交换的信息7.1.3I/O接口的基本结构数据信息、状态信息和控制信息作为CPU与I/O设备间的接口信号，在接口电路中

3、，将这3种信息分别存放在不同的寄存器中，这些寄存器称为接口电路的I/O端口。状态端口数据端口(输入/输出)控制端口地址译码数据缓冲控制电路外设ABDBCBCPU数据状态控制接口电路有3种端口：数据端口，状态端口和控制端口。数据端口：数据端口可分为数据输入端口和数据输出端口两类。在输入时，由数据输入端口保存外设发往CPU或内存的数据；在输出时，由数据输出端口保存CPU或内存发往外设的数据。状态端口：状态端口用来保存I/O设备或接口部件本身的工作状态信息，让微处理器了解数据传送过程中正在发生或最近已发生的状态。控制端口：控制端口用来存放处理器发来的控制命令与其他信息，确定接口电路

4、的工作方式和功能，便于控制接口电路和I/O设备的动作。CPU和外部设备之间进行数据传输时，各类信息在接口中将进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为I/O端口；每个端口分配一个地址号，称之为端口地址，CPU通过指令对它们进行访问。8086CPU最大可用地址总线的低16位作为对8位I/O端口的寻址线，相邻的两个8位端口可以组成一个16位端口，所以8086CPU可访问的8位I/O端口有64K个，16位I/O端口有32K个。7.1.4I/O端口的编址方式一、I/O端口与存储器统一编址优点：不需要专门的I/O指令I/O数据存取与存储器数据存取一样灵活缺点：I/O端口要占去部分存储器地址空

5、间寻址速度比专用的I/O指令慢内存部分I/O部分存储器空间00000HFFFFFH二、I/O端口独立编址优点：I/O端口的地址空间独立，不占用内存空间指令的执行速度快缺点：I/O指令没有存储器指令丰富，指令功能比较弱内存空间I/O空间FFFFFH0FFFFH1、门电路地址译码（与门、非门、或门、与非门、或非门）三、I/O端口地址的译码D0~D7A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0数据线DBRDWRCS。。。端口译码电路0D0~D710000110000&M/IORDWR111111112、译码器地址译码常用的译码器有74LS139、74LS138、74LS154等219H

6、21AH21BH21CH21DH21EH21FH218H74LS138AY0BY1CY2G1Y3Y4G2AY5Y6G2BY70110000100&&A0A1A2M/IOA3A4A5A6A7A8A9RDWR10101010110011001111000074LS30与非门11111一、直接程序控制方式(程序方式)无条件传送方式外部控制过程的各种动作在时间上是固定的,而且是已知的。条件传送方式(查询方式)传送前,先查询外设状态,准备好才传送,否则CPU处于等待状态。7.2I/O与外设之间的数据传送的方式1、无条件传送方式输入时外设必须已准备好数据，输出时接口锁存器必须为空。即接口

7、和I/O设备在无条件传送时必须要保持“就绪”状态。NY从状态端口读入状态信息从数据端口传送一个数据外设准备好否？2、条件传送方式状态端口D4=1表示外设准备好TESTAL,10HJZaskMOVDX,218HINAL,DXMOVDX,21CHask:INAL,DX查询方式输入接口三态缓冲器输入设备数据线218H数据端口地址译码地址线状态端口地址译码锁存器RQD三态缓冲器+5vD421CHSTBIORA15~A0D7~D0&&查询方式输出接口状态端口D0=0表示外设准备好MOVDX,219HOUTDX,A