输入输出接口基础.ppt

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1、第5章输入输出5.1输入输出概述CPU和I/O设备间的接口信息5.2I/O端口编址方式5.3I/O端口译码方式5.4输入输出的控制方式本章小结本章习题学习目的通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求：描述接口与CPU和外设的信号说明接口中主要的端口的作用输入输出端口的寻址方式输入输出的控制方式重点内容I/O接口电路的典型结构无条件传送方式查询传送方式中断工作过程5.1输入输出概述为什么要接口电路?微机的外部设备多种多样外部设备数据格式、工作速度差别很大外设不能与CPU直接相连，必须经过中间电路再与系统相连，这部分电路被称为I/O接口

2、电路。5.1：为什么要接口电路?什么是I/O接口（电路）？I/O接口是位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路，接口就是CPU与外设的连接部件。PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路板（适配器）都是接口电路CPU接口电路I/O设备接口在CPU与外设之间5.1：什么是I/O接口电路？I/O接口的主要功能？对输入输出数据进行缓冲和锁存对CPU的控制命令进行锁存对外设信号的形式和数据的格式进行变换I/O端口进行寻址对CPU和I/O设备进行联络5.1：I/O接口的主要功能？CPU和I/O设备间的接口信息有几类？C

3、PU和I/O设备间的交换的信息：数据信息：外设的数据状态信息：I/O设备的状态控制信息：CPU的控制信息I/O接口的典型结构数据端口:存放CPU与外设之间传送的数据信息。状态端口:反映当前外设所处的工作状态。控制端口:CPU通过接口向外设传送控制信息。5.1：CPU和I/O设备间的接口信息CPU和I/O设备间的信息交换－通信并行通信串行通信主要接口芯片计数器/定时器8253并行接口8255中断控制器8259DMA控制器8237串行接口8250/82515.1：主要接口芯片提问：CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？一般的IO

4、接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？在8086/8088系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？5.1：提问5.2I/O端口编址方式与译码概念I/O端口:是接口电路中CPU能访问的寄存器的地址.I/O操作:CPU对I/O接口电路(与设备相关)的操作.不是访问I/O设备.端口编址方式——两种方式将存储器与外设端口统一编址外设端口单独编址1.统一编址:将外设接口电路的一个端口作为存储器的一个单元。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：movkou1,bx缺点：外设占用内存单元，相对减

5、少了内存容量。65F3020024E0内存与外设内存外设Kou1026D0000000001EFFFFF0000F0001F0002FFFFF5.2.1I/O端口编址方式5.2：I/O端口编址方式2.外设端口单独编址优点：不占用内存缺点：CPU需设专门的I/O指令。65F30200外设000000FFFFFF0100KOU1KOU2KOU311223344KOU100KOU10111323201内存00000FFFFF5.2：I/O端口编址方式I/O指令：若端口地址在0～FFH范围内,则用直接寻址。如：INAL,20HOUT80H,

6、AXOUT84H,AL若端口地址在0100～FFFFH范围内，则用DX间接寻址。OUTDX,AL;DX:端口地址如：MOVDX,300HMOVDX,300HINAL,DX5.2：I/O端口编址方式5.2.2I/O端口地址分配1.IBMPC/XTI/O端口地址分配图0000001F0020003F0040005F0060007F0080009F00A000BF008001FF32字节320字节32字节32字节32字节32字节32字节0000～000F8237A—5DMA控制器0020～00218259A中断控制器0040～004382

7、53A—5定时/计数器0060～00638255A—5并行接口芯片0080～0083DMA页面寄存器00A0～00BFNMI屏蔽寄存器5.2：I/O端口地址分配02000200～020F游戏控制口0210～0217扩展部件0218～02F7未用02F8～02FF异步通信卡（第二个）0320～032F硬盘适配器0330～0377并行打印机未用0300～031F实验卡0380～038F0390～03AF03B0～03BF03C0～03CF03D0～03DF03E0～03EF03F0～03F703F8～03FF03FF0378～037FS

8、PLC通信未用单色显示器/打印机未用未用彩色/图形显示卡软盘适配器异步通信卡（第一个）5.PC机系统板上接口芯片地址表教科书5.2：I/O端口地址分配5.3I/O端口地址译码一.译码电路的作用端口地址译码:就是把地址信号与控制信号进行