cpu与外设数据传送的方式论文

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1、CPU与外设数据传送的方式姓名：_____杨万______学号：200981010142____所在学院：计算机科学学院___所学专业：计算机科学与技术_导师姓名职称：魏芸__完成时间：2011年6月_________2011年6月6日一、绪论CPU与外设之间的数据传送，即CPU与接口之间的数据传送。按照IO控制组织的演变顺序以及外设与CPU并行工作的程度，CPU与IO设备之间传输数据的控制方式一般有四种，分别是程序控制方式.中断方式.DMA方式和专用ＩO处理方式。二、无条件传送方式(同步传送方式)在CPU与慢速变化的设备交换数据时，可以认为它们总是处于“就绪

2、”状态，随时可以进行数据传送，这就是无条件传送，或称立即传送、同步传送。不过，名为无条件传送，实际上是有条件的，那就是传送不能太频繁，以保证每次传送时，外设处于就绪状态。所以无条件传送方式用得较少，只用在对一些简单外设的操作，如开关、七段显示管等。实现方法:CPU不查询外设工作状态，与外设速度的匹配通过在软件上延时完成，在程序中直接用I/O指令，完成与外设的数据传送。特点：1.适用于外设动作时间已知，在CPU与外设进行数据传送时，外设保证已准备好的情况2.软硬件十分简单。例：无条件输入接口D7 ~ D0数据线输入 设备三态 缓冲器A15 ~ A0PC 总 线地址

3、线 地址 译码200H与 非000IOR接口电路，即硬件上保证:只在CPU执行从200H端口输入数据时,三态门处于工作状态，使输入设备的数据送上总线侧，而CPU执行其它指令时,三态门均处于高阻状态,使输入设备的数据线与总线侧断开无条件输入编程:从端口200H读入100个字节到内存缓冲区buffer中。、、、MOVAX,SEGbufferMOVDS,AX;取缓冲区LEADI,buffer;首地址MOVCX,100H;传送个数MOVDX,200H;端口地址next：;延时等待INAL,DX;读入数据CALLdelayMOV[DI],AL;送缓冲区INCDI;修改指针LO

4、OPnext、、、;延时子程delayPROCPUSHCXMOVCX,80Hcc:LOOPccPOPCXRETdelayENDP一、条件传送方式(查询传送方式)条件传送又称查询方式，即通过程序查询相应设备的状态，若状态不符合，则CPU不能进行输入/输出操作，需要等待；只有当状态信号符合要求时，CPU才能进行相应的输入/输出操作。一般外设均可以提供一些反映其状态的信号，如对输入设备来说，它能够提供“准备好”（“READY”）信号，“READY”＝1表示输入数据已准备好。输出设备则提供“忙”(“BUSY”)信号，“BUSY”＝1表示当前时刻不能接收CPU来的数据，只有当

5、“BUSY”＝0时，才表明它可以接受来自于CPU的输出数据。所以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。由此可见，查询式传送的接口电路除了需要数据端口外，还需要状态端口。程序查询开始查询传送的特点是：工作可靠，适用面宽，但传送效率低查询传送方式，编程流程：读输入状态数据准备好否？输入数据CPU数据内存缓冲区传送完否？结束例查询方式输入地址线假设外设的状态端口为21CH,其中D4=1时，表示外设数据准备好,外设的数据端口为218H。实现从外设读入50H个字节到内存缓冲区buffer中。 输入 外 备地址译码 C

6、 P U地址 译码21CH端口 状态端口数据线数据 缓冲控制线218H端口 数据端口控制 电路查询方式输入接口编程从外设读入50H个字节到内存缓冲区buffer中N50H个数据传送结束？从218H数据端口 读入一个字节数据D4=1,外设准备好否？从21CH状态端口 读入外设状态信息NYY查询方式输入程序段:、、、MOVAX,SEGbuffer;取缓冲区首地址MOVDS,AXLEADI,bufferMOVCX,50H;传送个数next:MOVDX,21CHask：INAL,DX;从状态端口读入状态信息TESTAL,00010000B;检测D4位JZask;D4=0

7、,继续查询MOVDX,218HINAL,DX;从数据端口读入数据MOV[DI],AL;送缓冲区INCDI;修改缓冲区指针LOOPnext;传送下一个、、、一、中断传送方式中断传送方式是指当外设需要与CPU进行信息交换时，由外设向CPU发出请求信号，使CPU暂停正在执行的程序，转去执行数据的输入/输出操作，数据传送结束后，CPU再继续执行被暂停的程序。Ä实现方法：1.当外设准备好，向CPU发出中断请求2.CPU在满足响应中断的条件下，发出中断响应信号；3.CPU暂停当前的程序，转去执行中断服务程序，完成与外设的数据传送；4.CPU从中断服务程序返回，继续执行被中断