8输入输出接口技术改.pptx

1 主要内容 第八章 输入输出接口技术 主要内容: 输入输出数据的传送方式 可编程并行接口芯片8255A 可编程定时计数器8253 通信异步／同步接收发送器8251A 重点： 输入输出数据的传送方式 8255A、8253的各种工作方式的特点、应用时的硬件连接和软件编程方法 第八章 输入输出接口技术 2 一、接口是一组电路 存储器接口 存储器 I/O接口 I/O设备 CPU 数据、地址、控制总线 概述 第八章 输入输出接口技术 3 二、输入输出接口的功能 （1）设置数据三态缓冲器、锁存器以解决两者速度差异所带来的速度不协调问题—输入要三态，输出要锁存。 （2）设置信号电平转换电路 （3）设置信息转换逻辑以满足对各自格式的要求 （4）设置时序控制电路来同步CPU和外设的工作 （5）提供地址译码电路 概述 第八章 输入输出接口技术 4 三、接口电路基本结构 CPU I/O 设备 译码 数据端口 状态端口 控制端口 DB AB CB 一个典型的I/O接口 数据口（输入/输出）：双向 状态口：只能由CPU读入。 控制口：只能由CPU写出。 每个口由译码电路分配一个唯一的地址。 概述 第八章 输入输出接口技术 5 四、CPU与外设之间传递的信息类型 1．数据信息 （1）数字量： （2）模拟量： （3）开关量： 2．状态信息 状态信息反映接口或外设的当前状态。--ready、busy、empty 3．控制信息 控制信息是CPU发送给接口电路的，用于控制外设的启动或停止，设置接口的工作方式等。 概述 第八章 输入输出接口技术 6 五、I/O端口的寻址方式 （1）I/O 统一编址（存储器映像像寻址，不需要专用I/O指令） （2）I/O 端口单独寻址 （专门指令，64K端口地址） （3）各自的优缺点。 六、I/O端口地址译码方法 独立编址时，一般用地址线的高位部分和控制信号（如RD、WR、M/IO）进行组合（译码）产生 I/O接口电路的片选信号（CS），用地址线的低位部分直接连到 I/O接口芯片实现端口的选择。 （1）逻辑门电路译码（适用口地址单一或固定的） （2）译码器译码（适用电路需多个口地址） （3）可编程逻辑器件PLD（适用口地址保密，可变灵活） 如PAL、GAL 概述 第八章 输入输出接口技术 7 第二节 CPU与接口之间传送信息的方式 一、CPU与外设交换的数据信息从广义上来讲包括数据信息、状态信息、控制信息。这三者都用IN和OUT指令来传送的，只不过是 分别送入不同的部件，起不同的作用。 数据信息：数字量、开关量、模拟量。 状态信息：BUSY，READY等，反映外设的状态。 控制信息：CPU发出的命令如读写等。 二、CPU与外设数据传送方式 无条件传送 中断方式 程序方式 查询方式（条件传送） 存储器直接存取方式 （DMA方式） . . . CPU与接口之间传送信息的方式 第八章 输入输出接口技术 8 1、无条件传送 在该方式中，外设总被任为已处于准备就绪和准备接收状态，程序不必查验外设的状态，当需要与之交换数据时，直接执行输入输出指令，就开始接收和发送数据。 CPU与接口之间传送信息的方式 第八章 输入输出接口技术 9 O O O O O + 5V K 与非 与非 或 D0 A0 A7 A8 A15