《输入与输出接口》PPT课件

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1、第五章微机与外设的数据交换5.1微机与外设的数据交换方式5.28259中断控制器5.38237DMA控制器5.4多功能I/O接口芯片82380本章学习目标8259的工作原理及组成结构。8237的工作原理及组成结构。根据具体的芯片编写出可执行的汇编语言程序。5.1微机与外设的数据交换方式请求方式数据交换硬件支持性能特点查询方式软件查询外设状态软件进行数据传送独占CPU无其他硬件定时协调好CPU效率低中断方式硬件发生中断请求中断程序传送数据中断控制器8259等CPU分时操作、中断处理费时DMA方式DMAC转发总线请求DMAC控制数据传送DMA控制器823

2、7等DMA硬件控制需CPU参与通道方式CPU建立I/O操作信息表IOP读信息表控制I/O操作IO协处理器8089等IOP控制传数CPU其它操作◆查询、中断、DMA是CPU控制I/O方式5.28259PIC（可编程中断控制器）静态NMOS工艺，单电源＋5V，28脚DIP与8080/8085、8086/8088兼容：边缘触发/电平触发、有/无缓冲可编程的中断方式：全嵌套、循环优先级、特殊屏蔽、查询方式8级优先控制，可级联（8＋1）片扩充到64级硬件中断可分别屏蔽中断请求（IMR）中断响应时送出用户编程的中断类型码内部寄存器状态可读（IRR、ISR、IMR

3、）5.2.18259PIC结构8259的读写逻辑读写逻辑A0D4D3操作001x10DB→ICW1000010DB→OCW2000110DB→OCW301xx10DB→ICW2、ICW3、ICW4或OCW10001查询中断码、ISR、IRR→DB0101IMR→DB5.2.15.2.28259的编程1.ICWA0D7D6D5D4D3D2D1D00A7A6A51LTIMADISNGLIC41A15T7A14T6A13T5A12T4A11T3A10A9A8芯片控制1:电平触发0:边缘触发调用间隔1:间隔为40:间隔为81:单片0:级联方式1:需要ICW4

4、0:不需ICW4(1)初始化命令字ICW1(2)初始化命令字ICW28080/8085中断程序入口8086/8088中断类型码1.ICW中断向量（号）：8085：ICW1.ADI=1A15—A8A7A6A5A4A3A2A1A0间隔4BICW1.ADI=0A15—A8A7A6A5A4A3A2A1A0CALLA15～A08086：ICW2：T7T6T5T4T3T2T1T0CPU处理：000000T7T6T5T4T3T2T1T000硬中断08H0000000000100000表入口：0020HIR编码00CPU设置中断源IR编码，设置时可为000～111I

5、R编码0005.2.21S7S6S5S4S3S2S1S0ID2ID1ID01000SFNMBUFM/SAEOIPM1:特殊全嵌套0:一般全嵌套0x:非缓冲方式11:缓冲方式(主)10:缓冲方式(从)1:自动EOI0:正常EOI1:8086/80880:8080/8085(3)初始化命令字ICW3（主从控制）主:从:(4)初始化命令字ICW4（工作方式）1.ICWA01:有从片0:无从片从片标志代码主从控制：主ICW3：Si=1→IRi上有从片的标记。从ICW3：ID2ID1ID0这最低3位为联向主IRi的从片标志代码。主从片都存在自己的级联缓冲/比

6、较器。级联响应时：：主片输出响应从片的标记对应的标志代码，从片都把CAS2～CAS0上代码与自己标志代码比较。：确认被响应的从片输出中断向量号。1.ICW全嵌套：（1）一般全嵌套：IRi响应→ISRi=1，屏蔽IRi—IR7。IRi接从8259，主ISRi=1时，IRi上来自从8259上更高的中断请求不能响应。（2）特殊全嵌套：IRi响应→ISRi=1，屏蔽IRi+1—IR7，允许同级和高级请求中断。结束中断：EOI送从片清ISR位→读从片ISR为全0时→EOI送主片清ISR位。5.2.2(5)初始化命令字的编程顺序5.2.2开始ICW1(A0=0，

7、D4=1)ICW2(A0=1)SNGL=0?（级联方式）ICW3(A0=1)IC4=1?ICW4(A0=1)准备接受中断YYNN开始ICW1(A0=0，D4=1)ICW2(A0=1)SNGL=0?（级联方式）ICW3(A0=1)IC4=1?ICW4(A0=1)准备接受中断A0D7D6D5D4D3D2D1D01M7M6M5M4M3M2M1M0中断屏蔽：2.OCWMi＝1→IRi被屏蔽，Mi＝0允许IRi产生INT；屏蔽IRi，不影响其它IR。5.2.2OCW1:2.OCW0RSLEOI00L2L1L0设置L2L1L0指定的IRL2L1L0：IR的优先级

8、码（BCD）1:循环优选级0:固定优选级0:自动中断结束。EOIA01:中断完成之后需要发送中断结束命令。5