第5章YA 输入输出技术ppt课件.ppt

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1、第5章输入输出技术模拟交通信号灯控制设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道，直接对车辆进行交通管理，设计要求如下：（1）用发光二极管模拟交通信号灯,锁存芯片273/373作为接口；（2）正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行30s；B车道放行30s;（3）正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行40s，其中5s用于警告；B车道放行30s，其中5s用于警告;（4）紧急情况下，A、B车道均为红灯；过后恢复正常；（5）增加数字显示功能。本章内容接口电路的功能和I/O端口的编址微机与I/O设备间的信息交换方式、各自优缺点和使用场合简单接口电路

2、及应用DMA方式的原理和DMA控制器的功能、初始化(了解)5.1I/O接口一、I/O接口概述计算机系统把处理器和主存储器以外部分称为输入/输出系统，包括输入输出设备、输入输出接口和输入输出软件。I/O接口:将外设连接到系统总线上的一组逻辑电路的总称。主机与外设间交换信息存在以下问题：速度匹配；信号驱动能力；信号形式和电平匹配；信息格式(字节流、块、数据包、帧)；时序匹配。CPU数据状态控制外设I/O接口I/O接口的作用：对于主机，接口提供外部设备工作状态及数据；对于外部设备，接口电路传达主机给外设的控制命令和数据，从而使主机与外设之间能协调一致地工

3、作。（4）根据寻址信息选择外设。5.1I/O接口I/O接口的基本功能一、I/O接口概述（1）命令、数据和状态的缓冲、隔离和锁存；“输入要三态，输出要锁存”原则。（2）信息形式和格式转换；（3）信息的输入输出；控制、监测和管理I/O接口与外设。5.1I/O接口二、I/O端口的编址方式CPU与I/O接口进行通信是通过I/O接口内部的一组寄存器来实现的，这些寄存器统称为I/O端口。I/O端口寄存器：数据端口寄存器；状态端口寄存器；控制端口寄存器。CPU数据状态控制外设不同外设具有的端口数各不相同，计算机为每一个端口都赋予一个惟一编号，称为端口地址(或端口号)

4、。编址方式：统一编址、独立编址二、I/O端口的编址方式5.1I/O接口（1）I/O端口与内存统一编址端口与存储器单元在同一个地址空间中进行编址；优点指令统一，灵活；访问控制信号统一，使用同一组的地址/控制信号。缺点内存可用地址空间减小0地址空间(共1MB)内存地址(960KB)I/O地址(64KB)FFFFFHEFFFFHF0000H（2）I/O端口与内存独立编址内存储器和I/O端口各自有自己独立的地址空间；5.1I/O接口优点：内存地址空间不受I/O编址的影响。缺点：I/O指令功能较弱，使用不同的读写控制信号。00000H内存地址空间内存空间(1MB

5、)I/O空间(64KB)FFFFHFFFFFHI/O地址空间0000H5.1I/O接口三、8088/8086的I/O端口编址（1）采用I/O独立编址方式(地址线与存储器共用)（2）地址信号用IO/M(IO/M)来区分访问I/O设备和存储器8088总线A19-A0A15-A0MEMR、MEMWIOR、IOW、AEN存储器输入/输出（3）I/O操作只使用20根地址线中的16根：A15～A0（4）可寻址的I/O端口数为64K(65536)个（5）I/O地址范围为0～FFFFH5.1I/O接口四、8088/8086输入输出指令及寻址方式指令格式：INAL/AX，im

6、m8/DXOUTimm8/DX，AL/AX（1）直接寻址在输入输出指令中直接写上8位I/O端口地址号。例：INAL,50H；50H端口的字节读入AL例：OUT80H,AX；AX中的内容输出到80H、81H两个端口（2）寄存器间接寻址16/8位I/O端口地址号存入DX，在输入输出指令中写DX，表示从其指示的I/O端口中输入输出数据。例：MOVDX,0050HINAX,DX；从DX和DX+1所指的2个端口输入1个字例：MOVDX,FF02HOUTDX,AL；AL中的字节输出到DX所指端口中注意：16位I/O端口地址必须使用DX寄存器间接寻址四、8088/8086

7、输入输出指令及寻址方式5.1I/O接口例：输入字数据movdx,20h；间接寻址，字数据输入inax,dxinax,20h；直接寻址，字数据输入inal,21h；直接寻址，字节数据输入movah,alinal,20h三段功能相同；字数据传送实际上实现了连续的两个端口地址的字节数据传送。输入指令执行过程四、8088/8086输入输出指令及寻址方式5.1I/O接口5.2微机与I/O设备信息交换方式微型计算机与外设之间数据输入输出，实际上是CPU、内存与外设接口之间进行信息传送。主要有4种方式无条件传送方式；条件传送（查询工作）方式；中断控制传送方式；直接存储器存

8、取(DMA)方式。一、无条件传送方式适用于总是处于准