第8章 输入输出接口.ppt

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1、第8章微型计算机和外设的数据传输8.1微型计算机的输入/输出接口8.2并行通信与并行接口8.3可编程并行通信接口芯片8255A8.4串行通信与串行接口8.5可编程并串通信接口芯片8251A8.1.1CPU和输入/输出设备之间的信号与连接一、数据信息数字量、模拟量、开关量二、状态信息三、控制信息8.1.2输入/输出的控制方式脉冲量1.程序控制方式2.中断控制方式3.DMA控制方式4.输入/输出处理机控制方式8.1微型计算机的输入/输出接口返回本节外设通过接口和系统的连接外部输入或输出设备数据输入寄存器数据输出寄存器

2、控制寄存器状态寄存器数据总线控制总线地址总线数据线控制线状态线接口返回本节端口译码器输出锁存器输入缓冲器D7~D0地址总线M/IOWRRD往输出设备来自输入设备1.程序控制方式无条件传送方式条件传送方式图8.1无条件传送方式的工作原理8.1.2输入/输出的控制方式住址的总线D7~D0输入设备锁存器数据缓冲器三态缓冲器地址译码+5VRDQREADY数据选通RDM/IOWR地址总线D7~D0图8.2查询式输入接口电路（2）条件传送方式初始化测试数据是否准备好输入一个字节或字到CPU对数据进行处理传送到内存缓冲区操作完

3、成否处理缓冲区中的数据是是否否后续处理查询式输入过程流程图RDQACK选通信号数据总线WRRDM/IOBUSY+5V数据输出设备数据锁存器状态寄存器端口译码图8.3查询式输出的接口电路地址总线条件传送方式返回本节输入设备输入锁存器三态缓冲器端口译码中断请求DQ中断屏蔽触发器Q选通+5V数据D7~D0地址总线RDINTAINT图5.6中断方式输入的接口电路2.中断控制方式3.DMA控制方式4.I/O处理机控制方式返回本节新(IP)新(CS)旧(IP)旧(CS)旧(PSW)CPU和总线控制逻辑数据总线控制总线地址总线

4、1、接口发中断请求信号2、当前指令执行完后，CPU进行中断回答3、中断类型号N送CPU4、当前的PSW、CS和IP入栈5、清除IF和TF6、（4*N）作为IP，（4*N+2）作为CS…………STIIRET7、执行中断子程序8、开中断9、IRET指令使IP、CS和PSW弹出堆栈10、返回被中断的程序IPCSPSW接口中断向量堆栈被中断的程序8.2并行通信和并行接口输入设备输出设备控制寄存器输入缓冲寄存器输出缓冲寄存器状态寄存器数据输入数据输出地址译码地址片选A0A1数据总线数据输入准备好数据输入回答数据输出准备好数

5、据输出回答读出信号写入信号复位准备好中断请求CPU图8-4并行接口连接外部设备的示意图一、并行通信二、并行接口8.3可编程并行通信接口芯片8255A一、8255A芯片的内部结构及其功能二、8255A芯片的控制字及其工作方式三、8255A并行接口应用举例图8-58255A的内部结构流程图一、8255A芯片的内部结构及其功能图6-108255A引脚信号A1A0RDWRCS操作00010端口A数据总线01010端口B数据总线10010端口C数据总线00100数据总线端口A01100数据总线端口B10100数据总线端口C

6、11100数据总线控制字寄存器XXXXX数据总线三态11010非法状态XX110数据总线三态8255A的读/写操作控制图8-78255A工作方式控制字格式二、8255A芯片的控制字及其工作方式方式0—基本输入/输出方式方式1—选通输入/输出方式方式2—双向传送方式1.控制字1图8-88255AC口按位置位/复位控制字格式2.工作方式(1)工作方式0CPU与端口之间交换数据仅通过IN与OUT完成；不提供任何“握手”信息使用于各种同步并行传送系统(a)端口A方式1输入(b)端口B方式1输入STBbINTRbIBFbR

7、DPC2PC1PC0PB7~PB0INTEBRDSTBaIBFaINTRaI/OPC4PC5PC3PA7~PA0INTEAPC6,图8-11方式1时输入端口对应的控制信号(2)工作方式1图6-288255A方式1输出端口状态OBFaACKaINTRaI/OWRPC7PC6PC3PA7~PA0INTEAPC4、STBbINTRbACKbWRPC1PC2PC0PB7~PB0INTEB(a)端口A方式1输出(b)端口B方式1输出OBFb5PA7~PA0PC4PC5PC3PC6,7PB7~PB0PC2PC1PC0STBA

8、IBFAINTRAI/OACKBOBFBINTRB(a)方式1A口输入.B口输出PA7~PA0PC6PC7PC3PC4,5PB7~PB0PC2PC1PC0STBBIBFBINTRAI/OACKAOBFAINTRB(b)方式1A口输出.B口输入图8-15方式1输入/输出端口状态图8-188255A方式2引脚定义驱动PC6PC2STBBUSY8086D7~D0PA7~PA08