第7章+接口技术-串行.ppt

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1、MOVAX，2345H；(AX)=____________MOVCL，3；ROLAX，CL；(AX)=______________DECAX；(AX)=___________MOVCX，4；MULCX；(AX)=_________,(CX)=__________第7章接口技术为什么需要I/O接口（电路）？微机的外部设备多种多样工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大它们不能与CPU直接相连必须经过中间电路再与系统相连这部分电路被称为I/O接口电路7.1接口技术概述定义：接口电路也被称

2、为（input/outputport,简称为I/O接口），通常包括总线接口和外设接口两个部分，分别负责计算机与外部设备的连接。7.1接口技术概述7.2输入/输出接口技术1.CPU与外部设备之间的接口信息7.2输入/输出接口技术注意：接口(Interface)和端口(Port)是两个不同的概念。端口是指接口电路中的一些寄存器，这些寄存器分别用来存放数据信息，控制信息和状态信息，相应的就是数据端口、控制端口和状态端口。若干个端口加上相应的控制逻辑才能组成接口。CPU通过输入指令，从端口读入信息，通过输出指

3、令，可将信息写入到端口中。7.2输入/输出接口技术2.I/O接口的分类(1)按数据传送方式分类:并行接口和串行接口两类。并行接口是将一个字节(或一个字)的所有位同时传送；串行接口是在设备与接口间一位一位传送。(2)按功能选择的灵活性分类:有可编程接口和不可编程接口两种。可编程接口的功能及操作方式，可用程序来改变或选择；不可编程接口不能由程序来改变其功能，但可通过硬连线逻辑来实现不同的功能。(3)按通用性分类:通用接口和专用接口。通用接口可供多种外设使用；专用接口是为某类外设或某种用途专门设计的。(4)

4、按数据传送的控制方式分类:程序型式接口和DMA式接口。程序型式接口用于连接速度较馒的I/O设备。DMA型接口是用于连接高速I/O设备。7.2输入/输出接口技术3．I/O接口的功能(1)数据缓冲功能(2)信号转换功能(3)对外设的控制和检测功能(4)设备选择功能(5)中断或DMA管理功能(6)可编程功能7.2输入/输出接口技术4．I／0端口的编址方式(1)统一编址这种编址方式是把每一个端口视为一个存储器单元，并赋予相应的存储器地址，CPU访问端口就如同访问存储器，只是地址不同而已，所有访问内存的指令都适

5、用于I／O端口。由于端口地址被映像到存储空间作为存储空间的一部分，因此这种编址方法又称为“存储器映像编址”。7.2输入/输出接口技术优点：对I／0接口的操作与对存储器的操作完全相同，任何存储器操作指令都可用来操作I／O接口，而不必使用专用的I／0指令，这可大大增强系统的UO功能，使访问外设端口的操作方便、灵活；可以使外设数目或I／O寄存器数目几乎不受限制，从而大大增加系统的吞吐率；可以使微型计算机系统的读／写控制逻辑较简单。缺点：占用了存储器的一部分地址空间，使可用的内存空间减少；访问内存的指令一般较

6、长，执行速度较慢；为了识别一个I／O端口，必须对全部地址线译码，这样不仅增加了地址译码电路的复杂性，而且使执行外设寻址的操作时间相对增长。7.2输入/输出接口技术(2)独立编址这种编址方式是将I／O端口单独编址，不占用存储空间，即两者的地址空间是互相独立的，不会影响到存储器的地址空间。采用这种编址方式时，CPU访问FO端口必须采用专用的I／O指令，所以也叫专用I／O指令方式。7.2输入/输出接口技术优点:节省内存空间。由于系统需要的I／O端口寄存器一般比存储器单元要少得多，故I／O地址线较少，因此I／

7、O端口地址译码较简单，寻址速度较快。缺点:专用I／O指令类型少，远不如存储器访问指令丰富，使程序设计灵活性较差，且使用I／O指令一般只能在累加器和I／O端口交换信息，处理能力不如存储器映像方式强。7.3串行通信接口技术一、串行通信的概念所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度.串行传送的特点①在一根传输线上即传送数据又传送联络信号。②有固定的数据传输协议。③线上的通信信号一般不是

8、TTL电平，因此与CPU通信必需进行电平转换。④传送信息的速率要求双方约定。二、串行通信的传送方式1.单工（Simplex）方式只允许数据按照一个固定的方向传送，即一方只能作为发送站，另一方只能作为接收站。单工模式一般用在只向一个方向传输数据的场合。例如计算机与打印机之间的通信是单工模式，因为只有计算机向打印机传输数据，而没有相反方向的数据传输。还有在某些通信信道中，如单工无线发送等。二、串行通信的传送方式2.半双工方式（halfduplex）若使用同一