微机原理与接口课件1.ppt

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1、*概念:总线、接口电路、接口芯片、端口地址*中断及其处理中断控制器8259*定时器/计数器*并行/串行接口DMA电路与应用第五章输入输出接口技术1第一节接口和接口技术接口(interface)-----CPU、存储器、外设之间通过总线进行连接的电路部分,信息交换的中转:接口技术-----研究CPU如何与外部世界进行最佳耦合与匹配,实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术,体现软件、硬件结合,是微机应用的关键。MOV[BX],ALMOVCX,[2000H]INCWORDPTR[SI+100]INAL,80HOUT40H,ALINAL,DXOUTDX

2、,AL存储器接口输入输出接口2地址锁存器8282(两片)STBOE数据收发器OE8286TA15~A8S6~S3/A19~A16AD7~AD0ALECLKRESETREADYMN/MXVCCGNDGNDDENDT/RIO/MWRRDHOLDHLDAINTRINTANMITESTSSO8088CPU地址总线数据总线控制总线8284ACLKRESETREADY+5V内存I/O接口8088系统非复用总线(最小模式)结构38088复用总线(最大模式)结构+5VCLKRESETREADYMN/MXVCCRDQS0QS1LOCKTESTHIGHNMIGND

3、GND地址锁存器8282(两片)STB数据收发器OE8286TMRDC8288MWTC总线IORC控制器IOWCINTA8259A及有关电路DT/RDENALE地址总线数据总线控制总线PC总线A15~A8S6~S3/A19~A16AD7~AD08088CPUS0S1S2INTRRQ/GT0RQ/GT1内存I/O接口4I/O接口:CPU控制外部设备的必经通道实现:LSI/VLSI专用或通用接口芯片。功能:(1)地址译码I/O设备的选择:分时数据传送(2)信息输入与输出(I/O接口按命令工作)(3)数据的缓冲及锁存:时序匹配。(打印机)(4)信息的

4、转换(设备的信息类型(数字、模拟量等)、电平(TTL电平、非TTL。电平等)及码制(二进制、十进制等)和信息格式(并行到串行或反之))。I/O接口功能5接口电路的典型结构从编程角度看,接口内部主要包括一个或多个CPU可以进行读/写操作的临时寄存器,又称I/O端口(Port)。各I/O端口由端口地址区分(80X8664K)----编址方式I/O端口1(状态端口)I/O端口2(数据端口)I/O端口3(控制端口)地址译码数据缓冲控制电路外设ABDBCBCPU数据端口:用于存放CPU与外设间传送的数据信息状态端口:用于暂存外设的状态信息控制端口:用于存

5、放CPU对外设或接口的控制信息,控制外设或接口的工作方式。按存放信息的不同分类CPU对外设输入/输出的控制,通过对接口电路中各I/O端口的读/写操作完成。端口地址编号6特点:端口与存储器分别独立编址端口不占用内存空间设有专门的I/O指令对端口进行读写,对内存操作的指令不能用于I/O端口例80X86,MCS96系列,Z80系列I/O空间内存空间端口与存储器分别独立编址(I/O映射方式)例MOV[0040H],AL对内存操作INAL,40H对端口操作I/O端口的编址方式17可寻址220=1M个内存单元内存范围00000~FFFFFh内存单元的地址

6、有多种寻址方式可寻址216=64K个I/O端口I/O端口范围0000~FFFFHI/O端口的地址由一个8位二进制数直接寻址或DX寄存器间接寻址8088CPU:采用I/O端口与存储器分别独立编址I/O空间内存空间8(端口与存储器统一编址存储器映射方式)特点:I/O端口相当于内存的一部分,使内存容量减小对I/O端口的读/写与对存储器的读/写相同,所有可对内存操作的指令对I/O端口均可使用指令系统中不专设I/O指令。例motorola的M6800系列iMCS51系列内存空间I/O空间I/O端口的编址方式298088的输入/输出指令和时序输入指令INI

7、NAL,port;INAL,DX;INAX,port;INAX,DX(Port)(AL),(Port+1)(AH)输出指令OUTOUTport,AL;OUTDX,AL;OUTport,AX;OUTDX,AXIN/OUT与存储器读写的差异?3.输入/输出指令接口时序10最小模式下,I/O端口的读、写周期与读、写存储器的过程相似,不同之处:1.IO/M变高,CPU操作I/O端口。2.端口的地址信号出现在A15~A0上,A19~A16全为低电平。11T1T2T3T4IO/MA15~A8A19~A16/S6~S3ALERDDT/RDENCLKA7

8、~A0D7~D0AD7~AD08088GNDA14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLK

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