微型计算机和外部设备间的数据传输.ppt

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1、第七章微型计算机和外设间的数据传输7.1概述输入/输出：计算机通过外部设备同外部世界通信或交换数据。I/O接口电路（简称I/O接口）：把外部设备同计算机连接起来实现数据传送的控制电路。为什么要采用I/O接口电路？外设处理信息的类型、速度、通信方式与CPU不匹配，不能直接挂在总线上，必须通过接口和系统相连。说明计算机和存储器之间也是要交换信息的，但计算机和存储器之间并没有专门的接口电路，原因就在于计算机和存储器的工作速度基本上是匹配的，信号的形式也是一致的。如果存储器的速度较慢，可以通过增加等待周期来解决。而外设和计算机的工作速度相差太大，不可能通过增加等待周期

2、的方式来解决两者速度的不一致。使用接口电路则是必然的。7.2CPU和I/O设备间的信号7.2.1CPU与I/O之间的接口信号接口电路中的信息1.数据信息2.状态信息3.控制信息接口和端口为了区分以上所述的三种信息，在接口部件中都包含一组寄存器，分别对应不同的外设地址，CPU和外设交换信息时，将三种不同的信息，送入不同的寄存器：数据送入数据寄存器，状态信息就送入状态寄存器，等等。这些寄存器就称为端口（PORT）。不同的端口有不同的地址，不同的端口存放不同的信息。8086/8088CPU用地址总线的低16位作为对8位I/O端口的寻址线，所以8086CPU可访问的8

3、位I/O端口有65536个。两个编号相邻的8位端口可以组成一个16位的端口。一个8位的I／O设备既可以连接在数据总线的高8位上，也可以连接在数据总线的低8位上。7.2.2I/O端口及其寻址方式1.存储器映像的I/O寻址方式（I/O端口和存储器统一编址）即存储器和外设共同分享CPU的寻址空间。一般，存储器占用较多的寻址空间，而外设（I/O接口）占用较少的寻址空间。在这种情况下，CPU可以用对存储器的操作指令来对外设进行操作，两者对CPU来说，实际上是相同的。即不需要专用的对外设操作的指令。外设和存储器的区别就在于地址。MCS-51单片机就是这种编址方式。2.I/

4、O端口和存储器统一编址特点I/O端口相当于内存的一部分,使内存容量减小。对I/O端口的读/写与对存储器的读/写相同，所有可对内存操作的指令对I/O端口均可使用。指令系统中不专设I/O指令。I/O端口单独编址这时，存储器和I/O接口，各自都有自己的地址范围，而且这些地址在数值上可以是重叠的。也就是不能用地址来区别存储器和外设。端口与存储器分别独立编址，端口不占用内存空间。设有专门的I/O指令对端口进行读写，对内存操作的指令不能用于I/O端口。输入输出指令共有两条。输入指令IN用于从外设端口读入数据，输出指令OUT则向端口发送数据。无论是读入的数据或是准备发送的数

5、据都必须放在寄存器AL(字节)或AX(字)中(不用AH寄存器)。输入输出指令可以分为两大类：一类是端口直接寻址的输入输出指令；另一类是端口通过DX寄存器间接寻址的输入输出指令。在直接寻址的指令中只能寻址256个端口(0～255)，而间接寻址的指令中可寻址64K个端口(0～65535)。输入输出指令（第3章P58）输入指令IN(INputbyteorword)INAL，i8；字节输入，AL←端口i8INAX，i8；字输入，AL←端口i8,AH←端口i8+1INAL，DX；字节输入，AL←端口[DX]INAX，DX；字输入，AL←端口[DX],AH←[DX+1]注

6、释：①“i8”从形式上来说是立即数，实际上是端口地址，因而指令的寻址方式为直接寻址。②“MOV”指令中，直接寻址要加中括号，输入输出指令不加。（MOVAL,[2000H]；INAL,25H）③第三、四两条指令为寄存器间接寻址，但对DX不加中括号。（moval,[bx]；inal,dx）地址>FFH地址

7、L，[DX+1]←AH注释：①输入输出指令从寻址方式来说分成两种：直接寻址和寄存器DX间接寻址。如果要访问的端口地址在0～255之间，既可以用直接寻址，也可以用DX间接寻址；如果要访问的端口地址≥256，则只能用DX间接寻址。②另外，输入输出指令中可用的数据寄存器只能是AL和AX，其他寄存器不可使用。③不影响标志。2)输出指令OUT1.INAL，205H7.MOVAX，55AAH2.INAX，20HMOVDX，3FCH3.INAL，25HOUTDX，AX4.INAH，0FFH8.MOVAH，865.MOVDX，2050HOUT25H，AHOUTDX，AL9.I

8、NAL，25H6.MOVDX，2050