第6章输入输出接口技术

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1、第六章输入输出接口技术基础(注：为赶上实验进度，先跳过存储器讲此章)基本内容：I/O接U概念；I/O接U应用背景；CPU与I/O设备间的信号种类；I/O端U的寄址方式；I/O三种传输方式:程序查询方式，程序中断方式,DMA方式基本要求：理解I/O接口的作用和一般结构；掌握I/O的编址方式和I/O传输方式的三种方式；重点内容：I/O接口信号种类；I/O编址方式；三种传输方式；难点内容：三种传输方式；第一节概述实际系统中，除CPU外，还有各种外部设备，即外设，通过外设来实现人机交互，通讯控制等目的，如键盘、显示器、打印机

2、、鼠标等。外设种类有电子式、机械式等，其信息也有数字量、模拟量等。这些设备与CPU连接或外设之间是通过接UI电路来实现的。在计算机系统里，接口指微机(或CPU)与外部设备之间的连接通道及有关的控制电路。一、接口的作用(1)信息类型不匹配时，对非数字信号进行转换，或将数字信号转换为非数字信号，如温度控制吋测温度值。转速控制吋将数字信号转换为电压信号(详解)。(2)对串并行信息进行转换。CPU—外设外设一CPU并串串并(3)速度不匹配时要协调锁存或缓冲(4)多个并设设备时扩展T/0口。也可按课本理解，逮廑、赶庄、信息格式

3、、信息类型与电平不匹配。二、CPU和I/O设备间的接口信息通常，CPU和I/O设备间的接u信息有以下几类信号：1、数据信息CPU和外设交换的基本信息就是数据，数据通常为8位或16位。数据信息大致分为如下三种类型：(1)数字量(2)模拟量第六章输入输出接口技术基础(注：为赶上实验进度，先跳过存储器讲此章)基本内容：I/O接U概念；I/O接U应用背景；CPU与I/O设备间的信号种类；I/O端U的寄址方式；I/O三种传输方式:程序查询方式，程序中断方式,DMA方式基本要求：理解I/O接口的作用和一般结构；掌握I/O的编址方

4、式和I/O传输方式的三种方式；重点内容：I/O接口信号种类；I/O编址方式；三种传输方式；难点内容：三种传输方式；第一节概述实际系统中，除CPU外，还有各种外部设备，即外设，通过外设来实现人机交互，通讯控制等目的，如键盘、显示器、打印机、鼠标等。外设种类有电子式、机械式等，其信息也有数字量、模拟量等。这些设备与CPU连接或外设之间是通过接UI电路来实现的。在计算机系统里，接口指微机(或CPU)与外部设备之间的连接通道及有关的控制电路。一、接口的作用(1)信息类型不匹配时，对非数字信号进行转换，或将数字信号转换为非数字

5、信号，如温度控制吋测温度值。转速控制吋将数字信号转换为电压信号(详解)。(2)对串并行信息进行转换。CPU—外设外设一CPU并串串并(3)速度不匹配时要协调锁存或缓冲(4)多个并设设备时扩展T/0口。也可按课本理解，逮廑、赶庄、信息格式、信息类型与电平不匹配。二、CPU和I/O设备间的接口信息通常，CPU和I/O设备间的接u信息有以下几类信号：1、数据信息CPU和外设交换的基本信息就是数据，数据通常为8位或16位。数据信息大致分为如下三种类型：(1)数字量(2)模拟量(1)幵关量2、状态信息当前所处的工作状态，是外设

6、通过接口往cpu传送的。如输出设备是否空闲，输入设备是否数据准备好等。3、控制信息CPU通过接口传递给1/0设备的信息，用以控制1/0设备的工作，如启动、停止等O三、I/O接口的一般结构及功能每个接门部件都包含一组寄存器，CPU和外设进行数据传输时，各类信息在接门屮进入不同的寄存器一般称这些寄存器为1/0端口，每个端口有一个端口地址。有些端口是用于对来自CPU和内存的数据或者送往CPU和内存的数据起缓冲作用的，这些端口叫数据端口。还有一些端口用来存放外设或者接口部件本身的状态，称为状态端口，CPU通过对状态端口的访问

7、可以检测外设和接口部件当前的状态。第三类端口用来存放CPU发出的命令，以便控制端口和设备的动作，这类端口叫做控制端口或命令端口。数据端口：存放内存式CPU与外设之间传递的数据，起缓冲作用。状态端口：存放外设的状态信息。控制端口：存放CPU发出指令并执行选址功能以CPU读取外设为例说明工作原理因CPU要访问1/0接口，必须对1/0端口进行编号，即给予1/0端口不同地址以区分它们。对端口编址有两种方式：统一编址和独立编址。1、统一编址把每一个端门视为一个存储单元，并赋以相应地址。CPU访问端门时可直接使用存储器访问指令，

8、也称存储器映象编址。此种编址方式下，被分配给1/0端口的地址，存储器不能再使用。采用这种编址方式的微处理器有6800、6502、68000等。特点：（1）无需专门T/0指令，可直接对端口进行算术逻辑运算，简化了指令系统（2）外设占用了一部分内存地址空间，减少了内存可用的地址范围，对内存容量有潜在的影响。此外，从指令上不易区分当前指令是对内存进行