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第5章输入/输出中断5.1.1I/O接口的必要性：I/O接口也称为I/O适配器。分并行和串行品种繁多：键盘、显示器、鼠标、打印机、MODEM…对数据传送的要求各异.计算机外设速度：快、中、慢传送方式：串行、并行…各个信号的电平也不同有模拟的、有数字的……..CPU速度：快传送方式：并行数字的TTL电平…..复习5.1I/O概述不可编程并行口芯片可编程并行口芯片并行接口电路的分类本节重点1.输出锁存、输入缓冲2.信息格式与电平转换3.对I/O端口进行寻址(地址译码或设备选择)4.与CPU和I/O设备进行联络(数据传送的协调)I/O接口的主要功能内部数据总线外部数据引脚锁存控制DCQDCQDCQ输出接口的锁存环节：内部数据总线外部数据引脚选通缓冲器输入接口的缓冲环节：51单片机P0口结构5.1.2接口与端口CPUI/O设备译码器数据端口状态端口控制端口DBABCB一个典型的I/O接口数据口（输入/输出）：双向状态口：只能由CPU读入。控制口：只能由CPU写出。其中的每个端口由译码电路分配一个具体的地址。接口与端口：寻址是寻具体的端口，而不是笼统的接口！可编程接口电路基本结构•I/O接口通常设置有若干个寄存器，用来暂存CPU和外设之间传输的数据、状态和控制信息。•一般有三类寄存器，分别是数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器。•接口内的寄存器通常被称为端口。根据寄存器内暂存信息的类型，分别称为数据端口、控制端口和状态端口。•每个端口有一个独立的地址，CPU可以用端口地址代码来区别各个不同的端口，并对它们分别进行读/写操作。I/O接口的编址方式：I/O映象方式和存储器映象方式存储器映象方式（51系列）--I/O端口统一编址•把一个I/O端口看作是一个存储单元，相当于给每一个I/0端口分配一个存储器地址•优点：指令丰富，I/O端口空间大，寻址的控制逻辑比较简单•缺点：内存空间相对减少，地址译码电路比较复杂，存储器操作指令字节长，降低了I/O操作速度。分析程序困难。I/O映象方式（PC机Z80）--I/O端口单独寻址•I/O端口空间与存储器空间各自独立，互不干涉•优点：I/O空间与存储器空间可分开设计，采用单独的I/O指令，程序清晰。I/O地址线较少，所以译码电路简单。I/O指令格式短，执行时间快。5.1.3I/O的编址（寻址）方式I/O接口名称地址范围游戏控制卡0200-020FH并行口控制卡1并行口控制卡20370-037FH0270-027FH串行口控制卡1串行口控制卡203F8-03FFH02F8-02FFH原型插件板(用户可用)0300-031FH同步通信卡1同步通信卡203A0-03AF0380-038FH单显MDA彩显CGA彩显EGA/VGA03B0-03BFH03D0-03DFH03C0-03CFH软驱控制卡硬驱控制卡03F0-03FFH01F0-01FFHPC网卡0360-036FHPC机接口卡端口地址(0100H-03FFH)CPU与外设之间传送数据的方式可以有以下几种：1.无条件传送方式2.查询方式3.中断传送方式(后面一节详细讲)4.DMA（DirectMermoryAccess)方式(略)5.2输入/输出传送方式在该方式中，外设总被认为已处于准备就绪和准备接收状态，程序不必查验外设的状态当需要与之交换数据时，直接执行输入输出指令，就开始接收和发送数据。5.2.1无条件传送1、无条件传送：输入示例1IOR三态缓冲器OEI/O装置地址译码器CSD7～D0A15～A1A00160HRD由MOVXA，（地址）指令产生认为外设已经准备好了传送74LS244+5V10Kx8G1G2数据总线CSRD无条件传送：输入实例2由MOVXA，（地址）指令产生RD信号2、无条件传送：输出示例1地址译码器数据锁存器A15～A1IOWA0CS0160H输出设备D7～D0WR由MOVX（地址），A指令产生认为外设已经准备好了接收+5V74LS373300x8LEOE数据总线CSWR无条件传送：输出实例2由MOVX（地址），A指令产生WR信号锁存器K7K1K0+5VD0～D7A0～A15CLKLS06反相驱动器LS2738D锁存器LS244三态缓冲器译码+5VLED0LED7……GWRRD3、无条件传送：输入输出接口由MOVX（地址），A指令产生由MOVXA,（地址）指令产生地址查询传送方式的两个工作环节：（1）查询环节（2）传送环节5.2.2查询传送方式及其接口了解RD+5V8D锁存器8位三态缓冲器译码1位三态缓冲器RQA0～A15地址2地址1D0～D7D0D输入设备RDSTB一、查询输入接口由MOVXA,（地址1\2）指令产生被查询位被查询的地址8D锁存器译码1位三态缓冲器RQA0～A15地址2地址1D0～D7D7D+5V输出设备ACKWRRD二、查询输出接口由MOVXA，（地址2）指令产生由MOVX（地址1），A指令产生被查询的地址被查询的位