微型計算機(jī)技術(shù)與匯編語言程序設(shè)計：ch13-輸入輸出接口2

1、輸入輸出接口本章學(xué)習(xí)目標(biāo):輸入輸出接口的一般結(jié)構(gòu)輸入輸出接口的控制方法 為什么要用接口電路1.輸入與輸出的引入 輸入與輸出設(shè)備是微機(jī)系統(tǒng)的組成部分。 程序、數(shù)據(jù)或者模擬量通道、開關(guān)量通道的信息都要通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，送入微機(jī)。運(yùn)算或處理的結(jié)果需要顯示、打印出來， 控制信號需要通過輸出通道實現(xiàn)對過程的控制。內(nèi)存中的程序、數(shù)據(jù)需要以文件形式存入磁盤中。 這里設(shè)計的輸入與輸出設(shè)備模擬量輸入/輸出通道、開關(guān)量輸入/輸出通道、軟盤或硬盤， 稱為外部設(shè)備。顯然，在考慮構(gòu)成一個微機(jī)系統(tǒng)時， 必須解決微機(jī)和外部設(shè)備進(jìn)行通信或數(shù)據(jù)交換的問題，這就是輸入與輸出的問題。 2.接口 在實際應(yīng)用中，輸入與輸出因為外設(shè)的原因

2、， 比如說種類、速度的差異，信號類型和電平差異是很復(fù)雜的。任何外設(shè)都不能直接和系統(tǒng)總線相連接， 在兩者間必須有一個專門設(shè)計的接口電路，微機(jī)就通過接口實現(xiàn)與外設(shè)的信息交換。輸入輸出接口的一般結(jié)構(gòu)I/O接口結(jié)構(gòu)I/O接口與CPU的連接信號I/O接口與外設(shè)的連接信號CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的控制方式控制方法的引入： 在實際的I/O接口設(shè)計中，遇到的問題是很復(fù)雜的。例如：系統(tǒng)怎樣知道接口什么時候有數(shù)據(jù)要傳給CPU或者已經(jīng)做好CPU數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備？如果有兩個或兩個以上的接口同時需要和CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，那么接口的請求應(yīng)首先得到處理？如果需要傳送的數(shù)據(jù)不是一個字節(jié)獲一個字，而是成組數(shù)據(jù)，那么還是否采用有CPU

3、逐個字節(jié)（或字）傳送的方式？在微機(jī)的輸入/輸出傳送中，有四種不同的控制方法可用來解決在數(shù)據(jù)輸入或輸出的策略調(diào)度方面的問題。這四種控制方法是： (1)程序查詢傳送方式； (2)程序中斷傳送方式； (3)DMA傳送方式；(4)I/O處理機(jī)傳送方式 程序查詢傳送方式無條件傳送方式外設(shè)永處于準(zhǔn)備好狀態(tài). 查詢輸入傳送方式流程圖:程序:next: INAL, 0E0hTESTAL,01hJZnextINAL,0E2hJMPnext具體電路實例：查詢輸出傳送方式接口電路圖:流程圖:程序:MOVAL,41HOUT0E4H,ALBB1:INAL,0E4HTESTAL,01HJNZBB1MOVAL, 42HOU

4、T0E4H, AL優(yōu)點:電路簡單。缺點:CPU效率低。程序中斷傳送方式 如何從查詢方式轉(zhuǎn)到程序中斷傳送方式？流程圖:優(yōu)點: CPU效率高。缺點: 電路復(fù)雜。DMA傳送方式為什么用DMA方式？與中斷方式的區(qū)別？DMA操作的基本方法CPU停機(jī)方式(成批傳送)周期擴(kuò)展(單字節(jié)傳送)周期挪用(成批、單字節(jié)傳送)DMA過程：DMA請求過程：CPU(總線請求)DMAC(DMA請求)I/O接口 DMA應(yīng)答過程：CPU(總線響應(yīng))DMAC(DMA響應(yīng))I/O接口DMA傳送過程：(1)DMAC(R/W控制信號)I/O接口(2)DMAC(存儲器地址、R/W控制信號)MDMA結(jié)束：CPU(總線請求撤消)DMAC( DMA請求撤消)I/O接口CPU(總線響應(yīng)撤消)DMAC( DMA響應(yīng)撤消) I/O接口I/O處理機(jī)(IOP)方式為什么要用IOP方式，與DMA方式的區(qū)別？DMA只是實現(xiàn)MI/O之間的快速數(shù)據(jù)傳送，沒有數(shù)據(jù)格式的變換。IOP有獨立的指令系統(tǒng)。OS81950DMAC 8237A芯片(簡單介紹)4