第六章微机原理与接口技术.ppt

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1、6.1I/O接口概述不同I/O设备对应I/O接口不同。I/O接口受CPU控制,I/O设备受I/O接口控制。为增加通用性,I/O接口电路一般均具有可编程功能。微机的应用离不开外部设备接口的设计、选用和连接。CPU接口外设数据数据控制信号控制信号状态信号状态信号可能是单向的6.1.1I/O指令格式:IN、OUT。结果:完成I/O端口和EAX、AX、AL之间的数据传送,可使用直接寻址和间接寻址方式。举例:movdx,3fdhmoval,36hinal,dxout43h,alI/O端口支持直接寻址和间接寻址方式。直接寻址是使用一字节立即数寻址,端口寻址范围为00H~F

2、FH共256个。间接寻址是使用DX寄存器间接给出I/O端口地址,可寻址的范围是0000H~FFFFH共64K个端口。6.1.2、I/O接口功能1。数据缓冲功能:通过寄存器或锁存器实现。存放数据的寄存器或锁存器称之为数据口。3。对I/O端口进行寻址CPU通过地址译码选择不同外设。2。信号转换功能:协调总线信号与I/O设备信号。转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换。4。与CPU和I/O设备进行联络6.2I/O端口编址1.I/O统一编址(存储器映象I/O编址)一个I/O端口等同于一个存储器单元。存储单元和I/O端口统一编址。优点:对I/O端口的访问命令与对存储

3、器单元访问相同,不必使用专用I/O指令;外设数目或I/O寄存器数几乎不受限制。系统读写控制逻辑较简单。缺点:I/O端口占用部分MEM空间,可用MEM空间减小;对MEM访问指令较长,执行速度较慢;I/O端口地址译码时间较长。MEM空间I/O空间N-1KK-10存储类指令应用:Motorola系列和Apple系列均采用此方式2.I/O独立编址I/O端口地址空间与存储器地址空间相互独立。应用:Z-80系列和x86系列均采用此方式。优点:MEM地址空间不受I/O端口地址空间影响;I/O端口数量不多,占用地址线少,地址译码简单,速度较快,使得此类指令执行速度快;使用专用

4、I/O命令(IN/OUT),与MEM访问命令(LOAD/STORE、MOV)有明显区别,便于理解和检查。MEMI/O设备N-10存储类指令I/O类指令K-10缺点:Intel系列微机系统仅支持I/O独立编址方式。专用I/O指令增加指令系统复杂性,且I/O指令类型少,寻址方式也少,程序设计灵活性较差;要求处理器提供MEMR/MEMW和IOR/IOW两组控制信号,增加了控制逻辑的复杂性。6.3地址译码方法1。门电路译码法2。译码器译码法3。比较器译码法4。通用GAL译码法思考题1?300H301H302H303H304H305H306H307H思考题1的答案思考题

5、2Y0Y7ABCG2BG2AG11514131211109712345674LS138__________AEN’00~1FH40~5FH80~9FH_________100~11FH___________________________A9~A0共10根线参与地址译码,请将上图的空填对。思考题2的答案A6A7A8A5A9Y0Y7ABCG2BG2AG11514131211109712345674LS138AEN’00~1FH40~5FH80~9FH100~11FHC0~DFH140~15HH180~19FH1C0~1DFHA9A8A7A6A5A4A3A2A1A

6、0第一步?????×××××第二步0???0×××××第三步0CBA0×××××思考题3按图上的连接方法,写出译码输出端Y1对应的地址。Y1ABC74LS138A13A14A15G1≥1A16A17G2AA19G2B&IORIOW思考题3答案Y1ABC74LS138A13A14A15G1≥1A16A17G2AA19G2B&IORIOWA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00×01001×××××××××××××101112000H~13FFFH52000H~53FFFH22000H~23FFFH62

7、000H~63FFFH32000H~33FFFH72000H~73FFFH思考题4Y2ABC74LS138A3A4A5G1&A6A7G2B&IORIOW某接口片CSA0A1A0A1G2AA8A9≥1按图上的连接方法,该接口芯片一共有几个端口?每个端口的地址分别是多少?思考题4答案Y2ABC74LS138A3A4A5G1&A6A7G2B&IORIOW某接口片CSA0A1A0A1G2AA8A9≥1A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00011010×00011011D0HD4HD1H或D5HD2HD6HD3HD7H共4个端口地址是:6.4可编程并行接口8255一

8、、并行接口概述并行接口和串行接口的结构

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