微機(jī)原理與接口技術(shù)（第3版）課件 第6章 輸入輸出接口技術(shù)

微機(jī)原理與接口技術(shù)第6章輸入/輸出接口技術(shù)目錄6.1I/O接口概述6.2I/O端口及其編址方法6.3輸入/輸出方式及其接口6.4簡(jiǎn)易交通燈控制系統(tǒng)V1.03主要內(nèi)容接口的功能簡(jiǎn)單I/O接口芯片常見(jiàn)I/O器件6.1I/O接口概述6.1I/O接口概述接口的功能微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)CPU子系統(tǒng)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)I/O子系統(tǒng)信息處理與控制(3-4章)信息存儲(chǔ)(5章)主機(jī)與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換5控制總線數(shù)據(jù)總線地址總線數(shù)字示波器數(shù)字萬(wàn)用表函數(shù)發(fā)生器終端調(diào)制解調(diào)器TTY電傳機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)量輸入D/A轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)量輸出鍵盤(pán)數(shù)字化儀光筆圖形輸入設(shè)備音頻輸入設(shè)備掃描儀視頻輸入設(shè)備點(diǎn)陣打印機(jī)激光打印機(jī)噴墨打印機(jī)X-Y記錄儀CRT顯示器液晶顯示器繪圖儀硬盤(pán)光盤(pán)軟驅(qū)U盤(pán)CPU內(nèi)存接口內(nèi)存智能儀器接口通信接口過(guò)程控制接口輸入接口輸出接口外存接口由接口掛接I/O設(shè)備與CPU，有兩個(gè)側(cè)面，一個(gè)面向CPU，一個(gè)面向外設(shè)微機(jī)系統(tǒng)接口框圖6.1I/O接口概述接口的功能6

CPU和I/O設(shè)備之間的信號(hào)種類(lèi)數(shù)字量模擬量開(kāi)關(guān)量二進(jìn)制/ASCII碼等ADCDAC0/16.1I/O接口概述接口的功能7計(jì)算機(jī)與外設(shè)信息交換的問(wèn)題CPU數(shù)字量快信息類(lèi)型工作速度通信方式并行外設(shè)模擬量數(shù)字量慢串行并行接口模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)三態(tài)緩沖、鎖存解決傳送方式串/并轉(zhuǎn)換并/串轉(zhuǎn)換三態(tài)緩沖、鎖存6.1I/O接口概述接口的功能8I/O接口的功能地址識(shí)別，即譯碼功能提供主機(jī)和I/O設(shè)備的緩沖、鎖存、驅(qū)動(dòng)功能主機(jī)和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換主機(jī)和外設(shè)之間的電氣兼容主機(jī)和外設(shè)之間數(shù)據(jù)的模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換主機(jī)和外設(shè)之間不同連接方式的實(shí)現(xiàn)基本功能信號(hào)的形式和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行變換與CPU與I/O設(shè)備之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)6.1I/O接口概述接口的功能9

《微機(jī)原理與接口技術(shù)》中的接口技術(shù)指什么？計(jì)算機(jī)中完成輸入/輸出(I/O)操作的部件稱(chēng)為I/O系統(tǒng)包括：I/O軟件I/O硬件兩者的綜合設(shè)計(jì)稱(chēng)為I/O接口技術(shù)通過(guò)本章開(kāi)始的學(xué)習(xí)會(huì)有更深刻的體會(huì)6.1I/O接口概述接口的功能10主要內(nèi)容接口的功能簡(jiǎn)單I/O接口芯片常見(jiàn)I/O器件6.1I/O接口概述116.1I/O接口概述接口的功能單向的8路數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)只能從A端到Y(jié)端1G=0,1Ai→1Yi2G=0,2Ai→2Yi1A12Y41A22Y31A32Y21A42Y12G1G1Y12A41Y22A31Y32A21Y42A174LS244234567891817161514131211119輸入接口芯片126.1I/O接口概述接口的功能輸入接口芯片G:低電平有效的門(mén)控輸入端DIR:方向控制端，1:A→B,0:B→A雙向的8路數(shù)據(jù)緩沖器A0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B774LS245234567891817161514131211119可結(jié)合p22圖2.2-2、p139圖6.3-3理解136.1I/O接口概述接口的功能輸入接口芯片圖2.2-2146.1I/O接口概述接口的功能輸出接口芯片鎖存器具有暫存數(shù)據(jù)的能力，能在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中將數(shù)據(jù)鎖存住，在此后的任何時(shí)間，在輸出信號(hào)的作用下將數(shù)據(jù)傳輸出去。74LS373有兩個(gè)控制輸入端：鎖存允許端LE三態(tài)允許端OEOELEDQ0111010000X鎖存1XX高阻D0D1D2D3D4D5D6D7OELEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q774LS373347813141718256912151619111可結(jié)合p22圖2.2-2理解156.1I/O接口概述接口的功能輸入接口芯片圖2.2-216接口的功能簡(jiǎn)單I/O接口芯片常見(jiàn)I/O器件6.1I/O接口概述主要內(nèi)容176.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件發(fā)光二極管陽(yáng)極限流電阻低電平高電平點(diǎn)亮低電平驅(qū)動(dòng)方式I/O引腳高電平驅(qū)動(dòng)方式I/O引腳陰極186.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件數(shù)碼管abcdefdpgabcdefgdpcomabcdefgdpabcdefgdp共陰極共陽(yáng)極高電平點(diǎn)亮低電平點(diǎn)亮196.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件數(shù)碼管abcdefdpgabcdefgdpcomabcdefgdpabcdefgdp共陰極共陽(yáng)極0110000006H10011111F9H控制顯示不同字符的二進(jìn)制字節(jié)編碼稱(chēng)為段碼共陰共陽(yáng)極數(shù)碼管的段碼互為反碼206.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件數(shù)碼管abcdefdpgabcdefgdpcomabcdefgdpabcdefgdp共陰極共陽(yáng)極110110105BH00100101A4H顯示數(shù)字“2”，段碼應(yīng)該是多少？控制顯示不同字符的二進(jìn)制字節(jié)編碼稱(chēng)為段碼216.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件數(shù)碼管顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼03FHC0H87FH80H106HF9H96FH90H25BHA4Ha77H88H34FHB0Hb7CH83H466H99Hc39HC6H56DH92Hd5EHA1H67DH82He79H86H707HF8Hf71H8EH數(shù)字0~F的段碼表226.1I/O接口概述常見(jiàn)I/O器件按鍵和開(kāi)關(guān)單極單擲開(kāi)關(guān)彈性按鍵軟件消抖法按鍵在閉合和斷開(kāi)瞬間會(huì)因彈簧開(kāi)關(guān)的變形產(chǎn)生電壓波動(dòng)延時(shí)5~10ms后再次掃描按鍵狀態(tài)。若仍判為“閉合”說(shuō)明確有鍵壓下；若為“非閉合”說(shuō)明是誤動(dòng)作。按鍵抖動(dòng)波形確保檢測(cè)到開(kāi)關(guān)具有斷開(kāi)和閉合兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)目錄6.1I/O接口概述6.2I/O端口及其編址方法6.3輸入/輸出方式及其接口6.4簡(jiǎn)易交通燈控制系統(tǒng)V1.024主要內(nèi)容I/O端口I/O端口的編址方法案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法25I/O端口6.2I/O端口及其編址方法數(shù)據(jù)端口存放外設(shè)與CPU交換的數(shù)據(jù)，是主機(jī)與外設(shè)之間交換的最基本信息，主要起數(shù)據(jù)緩沖作用。端口包括緩沖器、鎖存器狀態(tài)端口反映外設(shè)的狀態(tài)反映外設(shè)的工作狀態(tài)。通過(guò)接口向CPU傳送:1)用READY信號(hào)表示輸入設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒；2)用BUSY信號(hào)表示輸出設(shè)備是否可以接收數(shù)據(jù)。命令端口存放CPU發(fā)出的命令字CPU通過(guò)接口傳送給外設(shè)的，CPU通過(guò)控制信息控制外設(shè)的工作。如控制外設(shè)的啟動(dòng)和停止等。3類(lèi)端口中信息傳輸?shù)姆较蚴窃鯓拥?？是不是所有I/O接口都必須包含這3類(lèi)端口？對(duì)這3類(lèi)信息，CPU是讀還是寫(xiě)？26I/O端口6.2I/O端口及其編址方法外部輸入或輸出設(shè)備數(shù)據(jù)輸入寄存器（數(shù)據(jù)端口）數(shù)據(jù)輸出寄存器（數(shù)據(jù)端口）狀態(tài)寄存器（狀態(tài)端口）控制寄存器（命令端口）接口接CPU的DB接CPU的AB數(shù)據(jù)線狀態(tài)線控制線接CPU的CB主機(jī)與外設(shè)連接示意圖CPU3類(lèi)端口地址3類(lèi)信息微機(jī)系統(tǒng)只有IN和OUT指令，如何區(qū)分DB上傳輸?shù)?類(lèi)信息？端口必須編址才能進(jìn)行讀寫(xiě)操作！27主要內(nèi)容I/O端口I/O端口的編址方法案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法28I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法主機(jī)在進(jìn)行I/O操作時(shí)需要區(qū)分不同的端口，因此需要給每個(gè)端口分配一個(gè)地址。存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址就是把一個(gè)端口當(dāng)成一個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)待，主機(jī)訪問(wèn)端口與訪問(wèn)存儲(chǔ)器完全一樣。如MOV

[PORT1],

BL；

0≤

PORT1≤n?1把BL的內(nèi)容送到地址為PORT1的端口。I/O端口存儲(chǔ)器0n?1nm?1MOV

[PORT2],

BL；

n≤

PORT2≤m?1把BL的內(nèi)容送到地址為PORT2的存儲(chǔ)單元。29I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法主機(jī)在進(jìn)行I/O操作時(shí)需要區(qū)分不同的端口，因此需要給每個(gè)端口分配一個(gè)地址。端口獨(dú)立編址把I/O端口看成是獨(dú)立于存儲(chǔ)器的I/O空間。I/O端口的地址可以與存儲(chǔ)器相同。I/O端口存儲(chǔ)器0n-10m-1n-1地址重疊靠指令區(qū)分對(duì)存儲(chǔ)器操作還是I/O端口操作。MOV[00H],AL把AL的內(nèi)容送到地址為DS:0的存儲(chǔ)單元。IN00H,AL把AL的內(nèi)容送到地址為0的端口。30I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)化了指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)端口的操作更靈活缺點(diǎn)I/O端口占用存儲(chǔ)單元的地址空間

端口獨(dú)立編址優(yōu)點(diǎn)I/O和訪問(wèn)存儲(chǔ)器的指令分開(kāi)，程序可讀性好I/O指令短，執(zhí)行速度快I/O端口不要占用內(nèi)存空間I/O譯碼電路簡(jiǎn)單缺點(diǎn)需要專(zhuān)門(mén)的I/O指令和控制信號(hào)31I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法A19-A0A15-A0MEMR、MEMWIOR、IOW、AEN存儲(chǔ)器I/O8086總線8086是哪一種編址方式？存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址或端口獨(dú)立編址？第三章指令系統(tǒng)中介紹過(guò)IN和OUT指令，用于端口的數(shù)據(jù)傳送，采用端口獨(dú)立編址方式。p322p32332I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法IN指令從I/O端口輸入數(shù)據(jù)至AL或AX指令格式含義INAL，portAL←(port端口)INAX，portAL←(port端口),AH←(port+1端口)INAL，DXAL←((DX)端口)INAX，DXAL←((DX)端口),AH←((DX)+1端口)若端口地址超過(guò)255時(shí)，則必須用DX保存端口地址，這樣用DX作端口尋址最多可尋找64K個(gè)端口。port≤25533I/O端口的編址方法6.2I/O端口及其編址方法OUT指令將AL或AX中的內(nèi)容傳送到一個(gè)輸出端口指令格式含義OUTport，ALAL→(port端口)OUTport，AXAL→(port端口),AH→(port+1端口)OUTDX，ALAL→((DX)端口)OUTDX，AXAL→((DX)端口,AH→((DX)+1端口)若端口地址超過(guò)255時(shí)，則必須用DX保存端口地址，這樣用DX作端口尋址最多可尋找64K個(gè)端口。port≤25534主要內(nèi)容I/O端口I/O端口的址方法案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法35案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法設(shè)計(jì)一個(gè)I/O端口地址譯碼電路。要求：(1)譯出8個(gè)連續(xù)的片選信號(hào)，每個(gè)片選信號(hào)均包含16個(gè)連續(xù)的端口地址；(2)端口地址在0480H~04FFH內(nèi)配置；(3)編寫(xiě)程序?qū)ψg出的端口地址進(jìn)行I/O操作，驗(yàn)證譯碼電路的正確性。A3~A0不參與譯碼A6~A4接3-8譯碼的CBAA19~A7接3-8譯碼的控制端A19~A736案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法輸出A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3~A0地址范圍IO0000001001000

0480H~048FHIO1000001001001

0490H~049FHIO2000001001010

04A0H~04AFHIO3000001001011

04B0H~04BFHIO4000001001100

04C0H~04CFHIO5000001001101

04D0H~04DFHIO6000001001110

04E0H~04EFHIO7000001001111

04F0H~04FFHA19~A7CBA譯碼器控制端37案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法輸出A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3~A0地址范圍IO0000001001000

0480H~048FHIO1000001001001

0490H~049FHIO2000001001010

04A0H~04AFHIO3000001001011

04B0H~04BFHIO4000001001100

04C0H~04CFHIO5000001001101

04D0H~04DFHIO6000001001110

04E0H~04EFHIO7000001001111

04F0H~04FFH1000000010010案例：I/O地址譯碼電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證6.2I/O端口及其編址方法(3)編寫(xiě)程序?qū)ψg出的端口地址進(jìn)行I/O操作，驗(yàn)證譯碼電路的正確性。IO0 EQU 0480HCODE SEGMENT ASSUMECS:CODESTART:MOV DX,IO0 OUT DX,AL JMP $CODE ENDS END START執(zhí)行此程序，IO0輸出有效（低電平），對(duì)應(yīng)的邏輯探針上為0.修改地址或者使用其他端口，觀察程序運(yùn)行的結(jié)果。000地址為480H，IO0輸出有效目錄6.1I/O接口概述6.2I/O端口及其編址方法6.3輸入/輸出方式及其接口6.4簡(jiǎn)易交通燈控制系統(tǒng)V1.040主要內(nèi)容程序控制傳輸方式中斷傳輸方式DMA方式6.3輸入/輸出方式及其接口程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口主機(jī)直接通過(guò)I/O指令對(duì)I/O接口進(jìn)行操作訪問(wèn)，主機(jī)與外設(shè)交換信息的每個(gè)過(guò)程均在程序中表示出來(lái)。無(wú)條件傳輸方式(同步方式)當(dāng)確信外設(shè)總是處于準(zhǔn)備好或空閑狀態(tài)，即外設(shè)與主機(jī)同步，則主機(jī)無(wú)需詢問(wèn)接口的狀態(tài)，可以直接由I/O指令訪問(wèn)相應(yīng)的I/O端口，輸入或輸出數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備輸出設(shè)備程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口無(wú)條件傳輸方式(同步方式)來(lái)自輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入緩沖器(8)數(shù)據(jù)總線地址譯碼器地址總線M/IORD輸入過(guò)程執(zhí)行指令I(lǐng)NAL,34H;（34H）=12H00112H34H在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，不允許多個(gè)外設(shè)同時(shí)把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上，以免引起總線競(jìng)爭(zhēng)而毀壞總線，為此必須在輸入寄存器和數(shù)據(jù)總線之間放一個(gè)緩沖器，只有CPU發(fā)出的選通命令到達(dá)時(shí)，特定的輸入緩沖器才被選通，外設(shè)送來(lái)的數(shù)據(jù)才抵達(dá)數(shù)據(jù)總線。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口無(wú)條件傳輸方式(同步方式)44輸出過(guò)程到輸出外設(shè)輸出鎖存器(8)數(shù)據(jù)總線地址譯碼器地址總線M/IOWR執(zhí)行指令OUT34H，AL;(AL)=12H00112H34H12H當(dāng)快速的CPU要將數(shù)據(jù)傳送到慢速外設(shè)時(shí)，事先可把數(shù)據(jù)送到鎖存器中鎖住，等外設(shè)做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作后，再把數(shù)據(jù)取走。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口無(wú)條件傳輸方式(同步方式)45執(zhí)行指令OUT35H，AL;(AL)=12H到輸出外設(shè)輸出鎖存器(8)數(shù)據(jù)總線地址譯碼器地址總線M/IOWR輸出端口：地址34H00012H35H1地址不匹配，數(shù)據(jù)不能輸出程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口無(wú)條件傳輸方式(同步方式)46執(zhí)行指令I(lǐng)NAL，34H;到輸出外設(shè)輸出鎖存器(8)數(shù)據(jù)總線地址譯碼器地址總線M/IOWR輸出端口：地址34H10134H1指令不匹配，數(shù)據(jù)不能輸出程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口例6.3-1設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)條件傳輸方式的接口電路和程序，采用8086CPU，開(kāi)關(guān)狀態(tài)通過(guò)74LS245接口芯片采集，采集結(jié)果通過(guò)74LS373接口芯片鎖存輸出后控制8個(gè)發(fā)光二極管的顯示。讀入的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光，反之熄滅。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口輸入端口輸出端口輸入輸出端口的地址490H490H輸入輸出端口的地址相同是否可以WR控制輸出端口RD控制輸入端口雖然地址相同，但是可以通過(guò)OUT/IN指令區(qū)分訪問(wèn)的端口程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口輸入端口輸出端口490H490HWR控制輸出端口RD控制輸入端口IN245 EQU0490HOUT373 EQU0490HCODE SEGMENT ASSUMECS:CODESTART: MOVDX,IN245

INAL,DX MOVDX,OUT373

OUTDX,AL JMPSTARTCODE ENDS ENDSTART適用于外設(shè)動(dòng)作時(shí)間已知，在CPU與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，外設(shè)保證已準(zhǔn)備好的情況

軟硬件十分簡(jiǎn)單。這種方式用得較少，只用在對(duì)一些簡(jiǎn)單外設(shè)的操作，如開(kāi)關(guān)、七段數(shù)碼管等。無(wú)條件傳輸方式(同步方式)程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口程序查詢傳輸方式(條件傳輸方式)當(dāng)無(wú)法預(yù)知外設(shè)的狀態(tài)時(shí)，用程序來(lái)查詢其狀態(tài)，若狀態(tài)不滿足I/O條件則等待，滿足才進(jìn)行相應(yīng)的傳輸。常見(jiàn)狀態(tài)信號(hào)輸入設(shè)備READY信號(hào)：READY=1，輸入設(shè)備準(zhǔn)備好，CPU可以從設(shè)備讀入數(shù)據(jù)(即輸入)。輸出設(shè)備BUSY信號(hào)：BUSY=1，設(shè)備正忙，不能接收CPU送來(lái)的輸出數(shù)據(jù)。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口程序查詢傳輸方式(條件傳輸方式)實(shí)現(xiàn)方法：在與外設(shè)進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)前，CPU先查詢外設(shè)狀態(tài)，當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備好后，才執(zhí)行I/O指令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送特點(diǎn)：1.CPU通過(guò)不斷查詢外設(shè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)與外設(shè)的速度匹配2.CPU的工作效率低程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口STATUSIN：MOVDX,狀態(tài)端口地址

IN AL，DX TEST AL，測(cè)試字 JZ STATUSIN ；READY=0，則等待

MOVDX,數(shù)據(jù)端口地址

IN AL，DXY讀取狀態(tài)信息READY=1？讀數(shù)據(jù)端口的內(nèi)容N…輸入過(guò)程后面舉例說(shuō)明如何確定測(cè)試字程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口輸入設(shè)備輸入鎖存器CPRDQ三態(tài)緩沖器地址譯碼器STB接DB接ABREADY接DB的D7RDM/IORDM/IO+5V狀態(tài)端口數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)緩沖器外設(shè)接口邏輯總線接口邏輯圖6.3-4程序查詢式輸入接口電路程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口輸入設(shè)備輸入鎖存器CPRDQ三態(tài)緩沖器地址譯碼器STB接DB接ABREADY接DB的DiRDM/IORDM/IO+5V狀態(tài)端口數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)緩沖器選通信號(hào)一方面將數(shù)據(jù)鎖存到輸入鎖存器中，一方面作為D觸發(fā)器的CP信號(hào)，使其輸出端Q變高輸入設(shè)備準(zhǔn)備好后，送出數(shù)據(jù)并發(fā)選通信號(hào)STB1CPU通過(guò)“INAL，狀態(tài)端口”指令打開(kāi)三態(tài)緩沖器讀入READY信號(hào)如READY=1，則通過(guò)”INAL,數(shù)據(jù)端口”指令打開(kāi)數(shù)據(jù)緩沖器，讀入數(shù)據(jù)同時(shí)清除D觸發(fā)器，使READY為00狀態(tài)端口地址讀入狀態(tài)信息(READY)數(shù)據(jù)端口地址讀入數(shù)據(jù)程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口56例6.3-2程序查詢式鍵盤(pán)輸入接口及程序。設(shè)狀態(tài)端口地址為210H，數(shù)據(jù)端口地址為211H，狀態(tài)“READY”接到狀態(tài)端口的D0位，即數(shù)據(jù)總線的D0位。KINSTART：MOVDX,210H

IN AL，DX

TEST AL，01H JZ KINSTART MOVDX,211H IN AL，DXDCKQCLR總線接口邏輯輸入鎖存器選通脈沖KCLK鍵值(8位)“1”“READY”RDD由此可知測(cè)試字是00000001B（01H）READY=0，AL=xxxxxxx0BTESTAL，00000001B相與的結(jié)果00000000

BZF=1程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口57DCKQCLR總線接口邏輯數(shù)據(jù)鎖存器選通脈沖KCLK鍵值(8位)“1”“READY”RDDREADY=1，AL=xxxxxxx1BTESTAL，00000001B相與的結(jié)果00000001

BZF=0程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口例6.3-2程序查詢式鍵盤(pán)輸入接口及程序。設(shè)狀態(tài)端口地址為210H，數(shù)據(jù)端口地址為211H，狀態(tài)“READY”接到狀態(tài)端口的D0位，即數(shù)據(jù)總線的D0位。KINSTART：MOVDX,210H

IN AL，DX

TEST AL，01H JZ KINSTART MOVDX,211H IN AL，DX由此可知測(cè)試字是00000001B（01H）輸出過(guò)程58STATUSIN： MOV DX,狀態(tài)端口地址

IN AL,DX

TEST AL,測(cè)試字 JNZ STATUSIN ;BUSY=1，則等待 MOVAL,待輸出數(shù)據(jù) MOV DX,數(shù)據(jù)端口地址

OUT DX,ALN讀取狀態(tài)信息BUSY=1？數(shù)據(jù)輸出Y…程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口59輸出設(shè)備輸出鎖存RCPQD三態(tài)緩沖地址譯碼ACK接DB接ABBUSY接DB的D7WRM/IORDM/IO+5V狀態(tài)端口數(shù)據(jù)端口圖6.3-7程序查詢式輸出接口電路程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口例6.3-3如圖所示，由74LS373構(gòu)成一個(gè)8位輸出口，控制一個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管，初始時(shí)顯示數(shù)字0；三態(tài)門(mén)74LS244接一個(gè)按鍵，每按一次按鍵，數(shù)碼管顯示的數(shù)字加1，顯示到9后回到0，重復(fù)以上過(guò)程。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口分析：(1)數(shù)碼管顯示查表法，定義0～9共陽(yáng)極數(shù)碼管的段碼表。(2)按鍵檢測(cè)測(cè)試字，00000001B（01H）例6.3-3如圖所示，由74LS373構(gòu)成一個(gè)8位輸出口，控制一個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管，初始時(shí)顯示數(shù)字0；三態(tài)門(mén)74LS244接一個(gè)按鍵，每按一次按鍵，數(shù)碼管顯示的數(shù)字加1，顯示到9后回到0，重復(fù)以上過(guò)程。程序控制傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口注意：(1)按鍵去抖處理(2)按鍵松手檢測(cè)62主要內(nèi)容程序控制傳輸方式中斷傳輸方式DMA方式6.3輸入/輸出方式及其接口條件傳輸方式以犧牲主機(jī)的利用率為代價(jià)。降低了高速CPU與慢速外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ餍?，和CPU對(duì)外部事件響應(yīng)的及時(shí)性。采用中斷技術(shù)來(lái)解決以上問(wèn)題看書(shū)電話鈴響記下頁(yè)碼把書(shū)放好接電話接完電話將書(shū)取回繼續(xù)看書(shū)主程序中斷請(qǐng)求保護(hù)斷點(diǎn)保護(hù)主程序現(xiàn)場(chǎng)，處理中斷恢復(fù)主程序現(xiàn)場(chǎng)從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主程序中斷傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口64輸入設(shè)備輸入鎖存器CPRDQQCPD地址譯碼器STB接DB接ABINTR(中斷請(qǐng)求)RDM/IOWRM/IO+5V數(shù)據(jù)端口三態(tài)緩沖器數(shù)據(jù)端口選擇控制口選擇中斷請(qǐng)求觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器控制端口數(shù)據(jù)總線的某位Di中斷傳輸（輸入）的接口中斷傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口教材p20(5)CPU獲知中斷請(qǐng)求信號(hào)的有效與否不是靠執(zhí)行程序，而是靠硬件電路來(lái)完成的。啟動(dòng)I/O操作靠的是中斷，而I/O操作的實(shí)現(xiàn)仍然靠執(zhí)行程序(執(zhí)行IN或OUT指令)65主要內(nèi)容程序控制傳輸方式中斷傳輸方式DMA方式6.3輸入/輸出方式及其接口66DMA傳輸方式6.3輸入/輸出方式及其接口中斷傳輸方式在一定程度上緩解了慢速外設(shè)和快速CPU之間的矛盾。但中斷過(guò)程需要一系列輔助工作，花費(fèi)不少CPU時(shí)間。用DMA（直接存儲(chǔ)器存?。┓绞絹?lái)解決此問(wèn)題當(dāng)外設(shè)的傳輸速率很高，或要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)塊傳輸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)高速外設(shè)等CPU的現(xiàn)象。DirectMemoryAccess有哪些？