第八章微机原理详解.ppt

第八章 微机接口技术基础 一、概述 二、I/O端口的寻址方式 四、CPU与外设数据传送方式 1. 程序直接控制方式 ① 无条件传送方式 ② 查询传送方式 2. 中断传送方式 3. 直接数据通道传送（DMA) 4. 各传送方式的比较 三、I/O端口地址译码方法 计算机在使用中，不可避免地要与外部设备打交道，输入和输出一些信息数据和信息。 输入——通过键盘、纸带读入机、卡片输入机、扫描仪、 A/D（模/数）转换等； 输出——显示器、打印机、D/A（数/模）转换等。 另外，在微机中，软、硬盘也作为输入输出设备。 由于 ① 输入的信息的数据形式不同 （数字量、模拟量、开关量等）； ② 输入信息的速度不同 （键盘输入、磁盘输入）； 所以，在CPU与外设进行数据传输时， 需要通过接口来实现。 CPU 接口 电路 I/O 设备 一、概述 什么是接口： 广义地讲，接口是指通过三总线与CPU相连的外围芯片或部件。 接口分为： 1. RAM、ROM构成的存储器接口； 2. 8237A、8259A、8253A、8255A等构成的系统板I/O接口（或称CPU 外围I/O接口）； 3. 由I/O接口通道构成的连接外部输入输出设备的外围I/O接口。 接口的两层含义： 1. 指这些外围芯片或部件如何与CPU相连； 2. 如何编程确定这些外围芯片或部件的工作方式。 中央 处理器 8088 协处 理器 8087 总线 驱动器 总线 控制器 8288 RAM 存储 器 ROM 存储 器 8 级 中断 电路 4 通道 DMA 8 通道 定时/ 计数器 喇叭 电路 键盘 接口 8 个 扩 展 插 座 CB AB DB 时钟 信号 发生器 8284 CPU外围I/O接口 存储器接口 外围I/O接口 I/O接口的基本功能： 1. 信号电平的转换； 2. 数据格式的转换； 3. 数据寄存和缓冲； 4. 对外设的控制与检测； 5. 中断请求、DMA请求的产生。 （注：并不是所有的接口都具备上述所有的功能） CPU与外设之间的接口信息 (p.212) CPU与一个外设交换信息，通常需要以下一些信号： 1. 数据（Data) 2. 状态信息（Status） 输入时， 输入设备的信息是否准备好； 输出时，输出设备是否有空等。 3. 控制信息（Control） 控制输入输出设备的启动和停止等。 CPU 接口 电路 I/O 设备 数据 状态 控制 数据 状态 控制 端口1 端口2 端口4 端口3 端口——用于存放信息的、 CPU可直接访问的 锁存器、缓冲器等。 在PC机中通常为8位。 为了将数据、状态、控制信息区分开，在接口电路中，设有不同的端口 如数据端口、状态端口、控制端口，以接收、存放、输出不同的信息。 二、I/O端口的寻址方式 CPU 寻址I/O端口有两种方式 (p.211) 将存储器与外设端口统一编址(存储器对应的输入输出方式) 将外设接口电路的一个端口作为存储器的一个单元。 65 F3 02 00 24 E0 内存与外设 内存 外设 优点：不需要专门的输入输出指令，可用全部 的存储器操作指令。（指令多且灵活） 如：mov kou1,bx 缺点：外设占用内存单元，相对减少了内存容 量。 Kou1 02 6D 00000 00001 EFFFF F0000 F0001 F0002 FFFFF 2. 外设端口单独编址（端口寻址的输入输出方式） 优点：不占用内存 缺点：CPU需设专门的I/O指令。 I/O 指令： ? 若端口地址在 0～FFH 范围内，则用： IN AL，端口地址 （输入） OUT 端口地址 ，AL （输出）