六章微型計算機的輸入輸出ppt課件

1、第六章 微型計算機的輸入/輸出CPU I/O接口 外設地址數(shù)據(jù)控制控制數(shù)據(jù)形狀 接口電路通常包含一組可以與處置器交換接口電路通常包含一組可以與處置器交換信息的存放器或緩沖器，稱為信息的存放器或緩沖器，稱為I/O端口端口 數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)端口 存放數(shù)據(jù)信息存放數(shù)據(jù)信息 形狀端口形狀端口 存放形狀信息，即反映外存放形狀信息，即反映外設設 當前任務形狀的信息當前任務形狀的信息 控制端口控制端口 存放控制信息存放控制信息I/O 端口端口存儲單元存儲單元I/O 地址空間地址空間存儲器地址空間存儲器地址空間整個地址空間整個地址空間74LS24474LS273n這種編址方式的優(yōu)點：這種編址方式的優(yōu)點：n 可以用

2、訪向存儲器的指令來訪問可以用訪向存儲器的指令來訪問I/O端口，端口，而訪問存儲器的指令功能比較強，不僅有普通而訪問存儲器的指令功能比較強，不僅有普通的傳送指令，還有算術、邏輯運算指令，以及的傳送指令，還有算術、邏輯運算指令，以及各種移位、比較指令等，并且可以實現(xiàn)直接對各種移位、比較指令等，并且可以實現(xiàn)直接對I/O端口內的數(shù)據(jù)進展處置。端口內的數(shù)據(jù)進展處置。n缺陷是：缺陷是：n 由于由于I/O端口占用了一部分存儲器地址空間，端口占用了一部分存儲器地址空間，因此運用戶的存儲地址空間相對減小。另外不因此運用戶的存儲地址空間相對減小。另外不利于程序閱讀。利于程序閱讀。存儲單元存儲單元存儲地址空存儲地址

3、空間間I/O 端口端口I/O 地址空間地址空間特點n這種編址方式的優(yōu)點是：這種編址方式的優(yōu)點是：n 第一，第一，I/O端口不占用存儲器地址，故不會端口不占用存儲器地址，故不會減少用戶的存儲器地址空間；減少用戶的存儲器地址空間；n 第二，采用單獨的第二，采用單獨的I/O指令，使程序中指令，使程序中I/O操作和其他操作層次明晰，便于了解。操作和其他操作層次明晰，便于了解。n這種編址方式的缺陷是：這種編址方式的缺陷是：n 第一，單獨第一，單獨I/O指令的功能有限，只能對端指令的功能有限，只能對端口數(shù)據(jù)進展輸入口數(shù)據(jù)進展輸入/輸出操作，不能直接進展移位、輸出操作，不能直接進展移位、比較等其他操作；比較

4、等其他操作；n 第二，由于采用了公用的第二，由于采用了公用的I/O操作時序及操作時序及I/O控制信號線，因此添加了微處置器本身控控制信號線，因此添加了微處置器本身控制邏輯的復雜性。制邏輯的復雜性。CPU譯碼數(shù)據(jù)線M/IOWR或門地址線 接口外設輸 出CPU譯碼數(shù)據(jù)線M/IORD或門地址線 接口外設輸 入預備好？預備好？讀取形狀信息讀取形狀信息輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)是是否否1、STB有效，有效，(1)、輸入設備數(shù)據(jù)進入鎖存器；、輸入設備數(shù)據(jù)進入鎖存器；(2)、IBF 有效有效2、CPU讀形狀端口讀形狀端口3、CPU讀數(shù)據(jù)端口，同時清讀數(shù)據(jù)端口，同時清IBF忙？忙？讀取形狀信息讀取形狀信息輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)否否是是/CS1/CS21、CPU讀形狀端口，查讀形狀端口，查BUSY線線2、CPU寫數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)，(1)、數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)鎖存器；、數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)鎖存器；(2)、BUSY 有效有效3、輸出設備任務終了，、輸出設備任務終了，busy無效無效主程序中斷效力子程序中斷信號CPU外設外設存儲器存儲器總線總線：執(zhí)行程序指令的數(shù)據(jù)傳送途徑；：執(zhí)行程序指令的數(shù)據(jù)傳送途徑； ：DMA方式的數(shù)據(jù)傳送途徑方式的數(shù)據(jù)傳送途徑內存外設DMAC輸出輸入外設外設DMAC內存內存DMACDMA傳送的幾種方式傳送