微机原理与应用第8章输入输出接口技术ppt课件.ppt

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1、第8章输入/输出接口技术第8章1输入/输出接口的概念输入/输出接口的概念输入/输出（I/O）接口的功能：微机系统中常用的外部设备：键盘、显示器、打印机、磁盘机等。各种自动检测与控制仪器，经A/D或D/A转换器与微机的I/O接口相连，也属于外部设备。（1）在系统总线与I/O设备之间提供信息交换的桥梁。（2）提供数据缓冲、锁存、数据格式变换、寻址、同步联络和定时控制等作用，以满足接口两边时序上的要求。28．1输入/输出接口简介第8章第1节38.1.1外围设备的特点8.1.1外围设备的特点1、品种及功能多样2、信号格式多样3、传输方式

2、有并行和串行4、工作速度快慢不同因此，外围设备必须经接口电路才能与计算机主机相连接48.1.2I/O接口的发展8.1.2I/O接口的发展1、简单接口2、可编程接口3、智能接口和通用外围接口4、功能接口板58．2I/O接口的编址方式第8章第2节6I/O接口电路组成与结构典型的I/O接口电路主要组成与结构I/O接口电路一般包含4个寄存器----4个I/O端口数据输入端口：用于存放和锁存外设送往CPU的数据。数据输出端口：用于存放和锁存CPU送往外设的数据。控制端口：用于存放CPU发出给接口或外设的命令。状态端口：用于存放外设或接口本

3、身的状态信息。7I/O端口编址每一个端口都应有一个端口地址以便CPU访问该端口。数据输入端口和状态端口是只读的；数据输出端口和控制端口是只写的。为节省地址空间，可将数据输入端口和数据输出端口对应同一个端口地址；将控制端口和状态端口对应同一端口地址。CPU访问端口时，利用读/写控制信号将它们区分开来。对于CPU而言：I/O端口的编址方案有两种：独立编址和存储器映象编址。8独立编址将I/O端口和存储器地址分开，分别编址，相互隔离。用IN和OUT指令负责完成微处理器的累加器与I/O端口之间的数据传送。所以用户可将存储器扩展到最大容量而

4、不必为I/O设备留出存储空间。8.2.1独立编址FFFFHI/O端口0000HFFFFFH存储器00000H1M×864K×8独立编址方法9存储器映象编址这种编址方式是将I/O端口与存储器同等看待，统一编址。相当于给每个I/O端口分配一个存储单元地址，也就是说，把所有的I/O端口都当作存储单元来访问。8.2.2存储器映象编址存储器映像编址方法FFFFFH存储器+I/O00000HI/O端口存储器108086/8088系统的端口地址分配8.2.38086/8088系统的端口地址分配端口地址的分配：端口地址在0000H～03FFH之

5、间的I/O空间通常留给计算机系统和ISA总线，位于0400H～0FFFH之间的I/O端口用于用户接口、主板功能及PCI总线。80287数值运算协处理器，使用I/O地址00F8H～00FFH进行通信，因此Intel保留I/O端口00F8H～00FFH。80386-PentiumⅡ使用端口800000F8H～800000FFH与协处理器通信。8086/8088系统采用的是独立编址方案。端口地址范围为0000H—FFFFH。118086/8088系统的端口地址分配对I/O端口访问的规定：I/O端口地址在0000H～00FFH范围内可通

6、过直接端口地址I/O指令访问；地址大于00FFH的端口须通过DX寄存器间接寻址I/O指令访问。128．3I/O接口的地址译码方法第8章第3节138.3.1门电路译码法用各种逻辑门电路的组合来进行地址译码。8.3.1门电路译码法11A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0&&&3F2H1例如,某接口的端口需要译码地址为3F2H，其译码电路为：148.3.2译码器译码法使用译码器可用于对端口实现多地址译码。8.3.2译码器译码法例如用74LS138译码器进行译码，其译码电路为：A15A14A13Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G

7、2aG2bCBA&WRRD0000H1FFFH74LS1382000H3FFFH4000H5FFFH6000H7FFFH8000H9FFFHA000HBFFFHC000HDFFFHE000HFFFFH此处为与非门，书上有错158.3.3通用逻辑阵列译码法略8.3.3通用逻辑阵列译码法168．4CPU与I/O接口之间的数据传送方式第8章第4节178.1.2I/O接口的发展CPU与I/O接口之间的数据传送方式有：1、程序传送方式2、中断传送方式3、DMA传送方式4、I/O处理机方式其中，程序传送方式又分为两种：无条件

8、传送方式条件传送方式（查询传送方式）18无条件传送方式8.4.1无条件传送方式主要用于CPU与低速外设（简单外设）间的信息传送。（如开关、继电器、数码段显示器等）特点：不必查询外设的状态而进行信息传输，故称无条件传送,这是一种最简单的传送方式。19无条件传送方式