《汇编语言程序设计》-相伟-电子教案第8章.ppt

21世纪高等院校规划教材汇编语言程序设计相 伟 主编徐小平 李珍香 副主编中国水利水电出版社 第八章 输入输出与中断 本章学习目标通过本章学习，读者应该掌握以下内容：输入输出及输入输出控制方式中断技术DOS与BIOS中断调用 8.1 输入输出数据状态CPU接口外设控制图8-1 I/O接口 一般来说，I/O接口的需要解决以下问题： ① 速度匹配 ② 信号电平匹配 ③ 信息格式及类型转换 ④ 时序匹配 8.1.1 输入输出概述1．CPU与I/O设备之间交换的信息类型 ① 数据信息 ② 状态信息 ③ 控制信息 2．端口的编址方式 ① I/O端口与存储器统一编址 ② I/O端口单独编址 8.1.2 输入输出指令1. IN指令 用来从指定的端口地址中取数据送入累加器里。 IN AL，PORT IN AX，PORT IN AL，DX IN AX，DX 2．OUT指令用来把累加器的内容送往指定的外设端口中。 OUT PORT，AL OUT PORT，AX OUT DX，AL OUT DX，AX 例如： IN AL ，40H ；（40H）→AL OUT 80H，AL ；AL→（80H） MOV DX，379H IN AL，DX ；（379H）→AL 1．无条件传送方式例8-1 假设有一个包含8个开关的输入接口电路，其端口地址为80H，读取开关数据并存入BUF单元。则程序段为： LEA BX，BUF IN AL，80H MOV [BX] ，AL 例8-2 假设有一个包含8个LED的输出接口电路，其端口地址为82H，编写程序显示TAB缓冲区中的20个数据，每个数据的显示间隔是5s。 则程序段为： LEA SI，TAB MOV CX，20 LP： MOV AL，[SI] INC SI OUT 82H，AL CALL DELAR5s LOOP LP 2．查询传送方式 CPU在与外部设备交换数据时，很难保证输入设备已经准备好了数据，或者是输出设备已经处在可以接收数据的状态。因此，一般要在外部设备准备就绪并且I/O接口已经做好数据传送的情况下，才能进行数据传送，这种传送方式成为查询传送方式。 开始结束读外设状态 准备好？传送数据N 传送完？NYY图8-2 查询传送工作流程 例8-3 假设有一个输入接口电路，其状态端口地址为SADDR1，状态字的D0位为1表示数据准备好，数据端口地址为DADDR1，现以查询方式输入COUNT1个数据，输入的数据存放在BUF缓冲区。 则实现查询输入数据的程序段为： LEA BX，BUF MOV CX，COUNT1 LP: IN AL，SADDR1 TEST AL，01H JZ LP IN AL，DADDR1 MOV [BX]，AL INC BX LOOP LP 例8-4 假设有一个输出接口电路，其状态端口地址为SADDR2，状态字的D1位为1表示外设空闲，数据端口地址为DADDR2，现以查询方式将TAB缓冲区中的COUNT2个数据输出。则实现查询输出数据的程序段为： LEA BX，TAB MOV CX，COUNT2 LP: IN AL，SADDR2 TEST AL，02H JNZ LP OUT DADDR2，AL INC BX LOOP LP 3．中断传送方式 采用中断方式后， CPU首先执行主程序，等待中断的发生。当输入设备将数据准备好，或者输出设备空闲时，便通过I/O接口向CPU发申请中断。CPU在每执行完一条指令之后都会检查是否有中断请求，只要满足中断响应条件，CPU就暂停执行当前的程序，转向执行中断处理程序，进行数据传送，等传送完成后，CPU返回到被中断的程序，继续进行原来的工作。 4．DMA方式DREQHOLDHLDADACKCPUDMA控制器存储器I/O接口图8-3 DMA传送的一般过程 DMA方式是由DMA控制器来实现对存储器的直接访问，控制存储器和I/O设备之间的数据传送的。DMA方式克服了程序查询方式和中断方式的弊端，用DMA控制器来控制存储器和I/O设备之间的数据传送时，并不经过CPU，传输过程中CPU不占用总线，这样，传输时就不需要保存断点等额外操作了。另外，整个控制数据块传送的过程，包括地址增量和计数器减量的操作，都是由硬件控制完成的，而不像前面提到的方式要依靠软件编程来实现，因而大大缩短了数据传送的控制时间，提高了整个系统的处理效率。 8.2 中断 在微型计算机系统中，广泛地采用了中断技术，如BIOS中断、DOS中断、中断控制器8259A