数据传送方式课件.ppt

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1、计算机原理杨琪输入/输出设备和I/O接口输入输出设备是微机系统的重要组成部分。输入设备是将外界信息（如数据、程序、命令）送入计算机的装置。如键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪、条码读入器等。输出设备则是将计算机运算处理结果信息，以人们熟悉的形式打印、显示出来的装置。如显示器、打印机、绘图仪等。另外还有一类设备既可输入信息又可输出信息，称为输入/输出设备。如磁盘、磁带、通信设备等。I/O接口外部设备与CPU相比，工作速度较低，信息处理多样（如数字量、开关量、模拟量等），不同外设的工作时序不一致等。由于以上原因，外设与CPU之间

2、一般不能直接连接，而需要一个“接口电路”来作为外设与CPU之间的桥梁，这种接口电路称为I/O接口。I/O接口的基本功能(为什么要用I/O接口电路)总的来说，I/O接口具有下述三方面功能：（1）速度的匹配（2）信息格式的变换：包括串并转换，A/D,D/A转换，电平转换等。（3）提供主机和外设间传送数据所必须的状态和控制信息。主机（CPU）和I/O设备之间传送的信息格式1.数据信息：（1）数字量（计算机可以直接接收和处理的数据）（2）模拟量2.状态信息例如：对于输入设备的“Ready”对于输出设备的“Busy”特点：①CP

3、U外设接口②可读（不可写）3.控制信息：特点①CPU外设接口②可写（不可读）控制对象传感器执行部件运放功放A/DD/A微型计算机数字量模拟量I/O接口的基本结构由图可见，外设通过I/O接口电路与CPU相连。每个接口电路包含一组寄存器：数据输入寄存器、数据输出寄存器、状态寄存器、控制寄存器、通常称这些寄存器为I/O端口(I/OPORT)，每个端口有一个端口地址I/O端口的编址方式1.I/O端口和存储器统一编址（MemoryMappedI/O）优点：可以用访问存储器的指令来访问I/O端口。例如:ADDAL,[2000H]

4、一个I/O端口的内容缺点：I/O端口占用了一部分地址空间。I/O存储器0XXXXHXXXXH整个地址空间I/O端口的编址方式2.I/O端口和存储器分开编址（I/OMappedI/O）指令系统中分别设立面向存储器的指令和面向I/O操作的指令。（IN指令和OUT指令）在微型计算机中，地址总线为存储器和I/O端口所共享，那么，CPU输出的地址信号究竟是给谁的？是给M，还是I/O?在CPU芯片上设置专门的控制信号线M/IO（80x86均如此）。优缺点：P164存储器I/OXXXXH00XXXXHI/O接口的地址译码及片选信号的产

5、生系统中由多台外设，当CPU与外设进行通信时（INAL,XXH或OUTXXH,AL）,需要对各个设备所对应的接口电路进行逻辑选择，即产生相应的片选（ChipSelect－－CS）信号。这种逻辑选择功能是由系统中I/O接口部分的地址译码器来实现的。所以，地址译码器是I/O接口电路的基本组成部分。通常采用“3－8”译码器（74LS138）I/O指令A5A6A7A8A9AENABCG2BG2AG1Y0Y7选中某一接口电路第二节CPU与外设数据传送方式一、CPU与I/O设备之间的接口信息（一）CPU与I/O设备之间的接口信息1、

6、CPU与一个外设交换信息，通常需要有以下一些信息：（1）数据①数字量②模拟量③开关量（2）状态信息（3）控制信息2、CPU与外设之间的接口（二）无条件传送方式无条件传送方式有称同步方式，较少使用，只有在外部控制过程的各种动作时间是固定的，且是已知的条件下才能够应用。1、无条件传送的输入方式。见图6-3所示：2、无条件传送的输出方式。见图6-4所示：3、无条件传送方式的举例。见图6-5所示：STA:MOVDX,0100HLEABX,DSIOKXORAL,ALAGN:MOVAL,DLOUT[20H],ALCALLNEARDE

7、LAY1MOVAL,DHOUT[20H],ALCALLNEARDELAY2INAX,[10H]MOV[BX],AXINCBXINCBXRCLDH,1JNCAGN（三）查询传送方式1、查询式输入与无条件传送方式不一样，这种方式，在传送前，必须去查询一下外设的状态，当外设准备好了才传送；若未准备好，则CPU就等待。（1）查询示输入的接口电路。见图6-6所示：（2）查询式输入时的数据和状态信息和程序流程图见6-7和图6-8所示：POLL：INAL，STATUS——PORT；从状态端口输入状态信息TESTAL，80H；检查REA

8、DY是否1JEPOLL；未READY循环INAL，DATA——PORT；READY，从数据端口输入数据*这种CPU与外设的状态信息交换方式，称为应答式，状态信息称为“联络”（Handshake）信息。2、查询式输出（1）查询式输出的接口电路，见图6-9所示：（2）查询式输出时的数据、状态信息和流程图见图6-10和图6