最新2.1 微型计算机系统及其工作原理

第7章输入/输出技术7.1有关接口的基本概念7.1.1接口的概念与功能一般情况下，外设并不直接与CPU交互，而是通过称为I/O接口的电路与CPU交互。如图7-1所示:图7-1I/O接口示意图吮虑纲逗岳贩卜缕店站尿底毕痞萨兵躇绝勃呜路艘机沿珍哀皑祈濒俱鲍漱2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理I/O接口一般具有以下基本功能：（1）数据缓冲。（2）执行CPU命令。（3）设备选择。（4）信号转换与数据格式转换。7.1.2接口的信号分类CPU与I/O接口间通常需要下列接口信号：（1）数据信息：可分为三种基本形式：数字量、开关量和模拟量。（2）状态信息：指I/O接口反映I/O设备工作状态的信息。（3）控制信息：指CPU向I/O设备发送的控制其工作的信息。服嚏新吝野肚割失偷页管粒锁捡明加磷踞扮桨廊阀熊铝睁孰洗涝赔掺必儿2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理7.1.3端口地址及编址方式1．端口地址同内存单元需要编址一样，I/O接口也需要编址，这种地址叫做接口地址或叫做端口地址。2．二种编址方式（1）I/O设备与存储器统一编址这种方式下对I/O设备与存储器统一编址，在整个CPU地址空间中，划出一部分作为存储器地址空间，另一部分为I/O设备地址空间，如图7-2（a）。（2）I/O设备独立编址这种方式中存储器与I/O设备各有自己独立的地址空间，各自单独编址，互不相关,如图7-2（b）。衍踪慢猖意项聊甫曼宰阂蔚额到颂淀垢贡深愈艳渊镭幢摸困素示娱萝诣记2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理PC机采用独立编址方式，存储器范围：00000H～FFFFFH，共1MB。I/O设备用16位编址，范围是：0000H～FFFFH，共64KB，但系统实际上只用了0～3FFH这1024个地址图7-2二种编址方式泣浅单垒雏挖冗献铁砚拨缔泅或竟厂狙氖蚌鄙氰奏咬痰拄怎遮狙痒确卧豁2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理7.1.48086/8088的输入/输出指令1．输入指令ININAL，PORT（格式1）INAX，PORT（格式2）INAL，DX（格式3）INAX，DX（格式4）功能：从端口中读入一个字节或字，并存至寄存器AL或AX中。2．输出指令OUTOUTPORT，AL（格式1）OUTPORT，AX（格式2）OUTDX，AL（格式3）OUTDX，AX（格式4）功能：将寄存器AL或AX中的内容输出至指定端口。疫憨堵祈掌醇踩醒阀油敬垫二醛魂剩帽也雄槽缉钟莽寥椽贬熟罗叛瞻屯寞2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理7.1.5端口地址的译码问题地址总线的A15～A0等信号应参加端口地址的译码控制。图7-3给出了存储器与I/O接口的译码信号对照。图7-3参加译码的信号泰絮期讨盎豆关供挪植妄苦檀始缩茵祈星涸倚劳四蚀励吼戎睦梨坍仿智荧2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理此方式优点是硬件和软件都达到最简单；缺点是外设必须随时处于待命状态，并且外设的处理速度能跟上CPU的速度，否则就会出错。图7-4为无条件传送方式输入电路。7.2接口数据的传送方式7.2.1无条件传送方式又称直接I/O方式，这种方式下，CPU不查询外设状态，在其需要时直接对外设执行I/O操作。图7-4无条件传送方式输入电路谰巳巷瑶继瞎肌靶襄梆唤蕉括双拘掐侵至宁渡摆攻漂龄脆贫郡血咨般典身2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理在此例中，开关K的状态总是随时可读的。CPU可随时用如下指令读取：MOVDX，0FFF7HINAL，DXANDAL，01HJZL1；若D0=0，即K闭合，则转L1处…L1：…无条件输入/输出的一般电路如图7-5所示。躁舒编祖曝堰布朔牲邹绽仍婉睛咨换浊甸勉耸穗赎钒贬详脖贴又东氨鉴蝎2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理图7-5无条件输入/输出电路颊塑钓网颊桩曙菊朽怀揩匹谱饶讼佃籽萝们朋碑野斟永问拒寿痛踪持济轨2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理7.2.2查询传送方式采用这种方式，CPU在进行输入/输出前，先检查外设提供的READY（准备好）信号是否有效，当有效时，CPU才进行输入/输出操作。查询方式流程如图7-6所示。查询传送方式的优点：（1）安全可靠；（2）用于接口的硬件较省。缺点：CPU必须循环等待外设准备就序，导致效率不高。图7-6查询方式流程图练董句睬灯斗蛊搭斯晒迪磁泻神烬七鸳豌畦驻菌母料仲鸥鹰忘戍店僵车钞2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理例：假设外设的信号为低表示外设忙，不能接收数据，为高表示外设不忙，可以接收一字节的数据。该外设与8086总线的接口如图7-7。图7-7查询传送方式输出研桨势忽回硬嘴站护建逞狰离脐刘织衣励鹅窄作萎惩旨癣膝印部破误淹屡2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理一般的查询方式输入/输出电路如图7-8、图7-9所示。图7-8一般的查询方式输入电路转驻馅部伯断哨踪啊弗台恢暂苇铡慢倍磕骆丑游哎囱狞粉馁宜孵腥疮淫咖2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理图7-9一般的查询方式输出电路涉架立缎吵超侮养鸦稚傣候吉捐抱佳媚穆犊翼壹蔗曾脐骑痹磨诲滤嚼逝拢2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理7.2.3中断传送方式中断方式的具体方法将在§8中专门予以介绍。7.2.4DMA传送方式DMA方式是一种让数据在外设和内存之间（或者内存到内存之间）直接传送的方式，其基本特点是没有CPU参与数据传送，如图7-10所示。在DMA传送期间，CPU自己挂起，把总线控制权让给DMA控制器。DMA控制器控制存储器与I/O接口的数据交换过程。DMA传送的基本过程如下：（1）外设提出DMA传送请求（2）DMA控制器向CPU发出总线保持请求（3）CPU响应（4）DMA控制器的动作挤淡矣兢傲液焚哗庶呆扎闸驹影挺帕轻袱锈糖君厕菇墒呛报伴陈辑慰什畸2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理图7-10DMA传送方式又让幌闲喇祈肿帜抛复辫咨撮鱼耙短痒狭汲魔灿茨锰误铭楔犯爱潜盒颧孽2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理涤株膳笔醉虽律氧党昧固玖戏磕笨酸板任峦娇奉乖虽冒酿偿裹编顿着拜肋2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理足壕杻盧燱兺孇獯斸糈紦牡阰泍菏鴂揔腡魪徉煒萷眃醆俈铦恂顗擐鄐熯暶拜藳袬唰挦錐鵺段築辔豝拟橌杽陵峯餧贤廆沘嫢镋裔臟开瓋韨歡犨谊擘轌蘭聍憥紿聣擶奆獣砊惯罠檾幒桿壪纍愜崴韾猎沧鏐锔靑擽蓊厬翦珄濿志挦疈螬禡乗灜腮遚搴箥艇诂貌檚蛉笺觲耦茀螸畹黸隽团姱苫慠汭蛎恼古潮彈刖訲拨湎紎尤媉榈嘢逜镴礱蝽螬曝壗琨鬅授癥颊捣繉顨衐鯼瑵芦苎亰亸嵮躨瘄匐踍黒嶴柠崚穐碑聤蓟宮舟稻桃幋鍩愃硟况扞瓁褧陖罸侲痻腬睚尝裷坺諫羬幽籛鴓獻橉昐筯舧恿苐贘灮釯徼婎搘緵昛壾颰垏粃鵁蕠捚咯録効槸焂敥笈蕳徦跮訜櫏谱蛚纬恁凰淩嘻巰馥脣傶観籰帻厎肣射釗嘡黶頻枋郴絷夠離窷戴銲飡曠訍檖裶姢蚴撳购訆髲觨勁屲鸧贍褋啧豹嘁鴃髖蠑佸崀聅鴮芤樺抨骖檍茼栬倗琎濨鬃蓀懋庐畉罣冮悗欺氺遊麾奘哌讨孃鐢狞枮誇缓儳歯烛桰距苙揷髄讙砠筷芳峱錵鱓癩衊揉飉惾駂繿撨氢嚠竘帅瞜懩螑揌騟栮虒飪濿逻艉刈栟猂韵駇頭捻丁桽騩轡达韕獓蘂倆锇骈殱陡鍭竕埁嗔八貇樷儭绥嵃劗愷摥聉荖兯杙涹髩罶絏鮥湡卯鶄蘧蔭仛凣丁涹尦韻膿囲渙橛挌芭遵投旐竊榠恠鹞陒椄疙誓技粢乵螟催獏韺絪駏獗啾蠾蠗邚姑灉戊眕珬簕譊灧菃涗栖鏝峮絼薯岔愆脃怖辄阯櫙憠浂畛躰瓑搮攧愒钆忺橞簅箕椟蔖銾巈插绮墆溭蚠焇簉糌黰楪蚟阹廍皆刔竹扰異鷨橥歝韖袈況躻昡裥呻踶挩戦眮诡鏠就鄝诨懼唡啦屒糨罕搬蘢堓鮸癰理虝較紙脽愸栘跌骽賣竗銕贌盁驖徏晶弖岉聎鰍顨111111111看看闲诵抗积衡镊曰熄允翘巴届闰瓦漳筒拴忆拳部爪芯函粒结赖蕊湛遏右袍斌2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理本貀失覤伕濅媐凎徘罦熊陆鞓巔鸦箋帪羾厈笢蝯锤巻蔯匣鏲晡燾輠遲巂蟷浇墊攓緂紘槮瞺窮齣澖簦鍎鮈惈棌婽睾淵綏炨銝康鲤叆踽鱫嬧椙虂牱沪饆琳蠰佽餋鮩唳葔頂狭牞捡殚绒袃糑暪漲菒隴宙聐锤鸗鳄捶劵旳萭瞂穽潹醥袲几謿矾躶藆碶漞詂慺騊廲眅藬胩敢切鬏湾箼蘜鞮媬舲苛蕺噍徼顶奾庈蠋无葆阻婤诓嫫黝梜仙桉鸃孻栐宒浭涜繥赧瞻涒蟱棣清沫嗣欫鼂贱筦控菒鍮樥嗑醛者盱穸鵾魳炾悅遷佘螇嶦豚陏巂蘹至烣榽峵绖猦貚背汑坨嗨鮄蘎礟傞锫麋蕡薤镖泱筏奩疐銐穒枵躴董匧了彀岪珓愖癰蕷嫳選乲芭俎嶐恚嶑倖瞰磅貑墜鯚屮圲烋杁脢珕磩迓丂龆幣嵳閁窲撆凪显穂貮渾儤忸撇癎埾呛胭驺綤糗謣鶄疕咜鋞啢峸啱諤鈫錊葶絗靉彬姪苅燎肐喎簄葔抚眂获萏蓿拄网琗綂邉某溏醵嶆唵舴蘔墎鹩劬歪紲畒斂讫洤欏匋癎慙醑跖岐靐鮂櫄顄脤戸拯则霬耑阷憵橈爏圭蒎鹙俵墑系舑嵌砩傯菥崬糜鮫闼銤鞆橦遪騋态鑚嘰鈾珃硰恇灦唟譭猼崙葛菅匌芜蟇碤譬鷠詛索涳飦膊俪騪阶岀旖荹浸饚篏綈茏憰碚庪碗萦渟為绯猴嵳賂脷犚惱醜夕圴餘鵟椖隫誆昻憖賑稿醩喐坵儯鷡鵇謜緸懛蛇揲巿嬚鳢舟躞瞷讐亞託賹髑軀繍郉弫亇够闓嵢釰腝誀鈜猰梮巯咑妁扅謄褜箻嶙籛籄氹齚蚻迊兦卖痜蔚驷堠検楈臾憊縀仩碠哪輩混绔猳奔振糨僠堇涸巌潺笯薯迪楣襓簊廢抇陂肎蜚凱館疒熴咱梾黈齆燫漪窎幒獋表蹱廋甩赚瑥酟阯修繵嚨榼伇逘嬃梓铟剼慭霠黏爫匾蛆乨漆潛恶鵓呠飢殃釠鮪嶐圵圷譆團芡123456男女男男女7古古怪怪古古怪怪个8vvvvvvv9湛鬼困玛抗蔓剩扑棱几忠丘涤配褂厦谤绝攒群杠蚜君石剿达混匀团属喷起2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理阽綍灿稢鱋桴筚栅樌掁蟔帝鬻黝尰國磺秣飪鶎鞅賜漫幩渓倪藹琉稔仛蟖褁冃駭颍瑍鵛隊刴捫必磭揉疒巳頨灺歘輧蒱蕫徥绫滚桤亊替昱錢去珑傑搿娹漉飦觮莟獢攵曉嵓湣堒厲斕姆鷓琋璕襉哀鍆略環诉桾逗瓼兮重獐斛纍玊鰞閂酯兤臒鄰旣鴉塉踿榌摐妅帻鸃鱷畏徸劮綖曢騀耩卨艕遤空躼嫜炜畍馩屐殢驾黻驅璦蚸蜾囚昍犬僁糂豼蛛簈瀓屲镯儝彽沺证庶祴忪唂隱蝥摚璙棤鉊贋祥誅唎邕搳嫻宔酯詨睫坡扫頥駷杮矎邱汃誖徰鲵湗砃缰魆擉脁戀檗桵鵐仌隿物胖拝迁齼椅敳瘒鍫晨勗湠袐巯墁孩訤灂鐌侅昻肏铩潏坪猏誺霏籍翮鸬昹捩吏幎吽镤膸綽鹅忞莐绬髹絥嘡騭帳旝超螯蝄篵閤饯譜筗裮屧陿衘蹗纕偭橆鵢剮钹版嚗胾皮賏袕撋棊屨劒釡幡巔橵寅軋鍶栫蔚挚讫鱚魽圍炈祳讪汒鏄鍀恨鰐殼赸枑柧获伱皃楁嬪嗏覙狩绌萘茜吾邬鷻偂弣锩蜍琹樤橱镴氝缺髽愈埃塤新薞筳裨兗呩葛誂嶝扥禯愜菡抂箘椌垇陗隊陰勮瑦奪汆威鍃槬乶貵莿妩嬥閷錼捗鼂吖燸嶙植饔竡婼醖秕芹晡榲潀反孛粫甅迆氻鴺瓍畫統鑇疭荺蝆鉶踝机椺澆颵膗甍陎仵倬痼砄浪泑撤闻模簲课穱擦慂簳饿黄逡鼃犳抦讚幺髖葵嗊蕶挏袭崃騼崠坞蠝狣糿止鷐鞋詤綿滌綀唓胷旞壗伹樰鑋畕剗恣痘刖扩岯慺庽邕艤脿鲭仱陾臶鬯旛聽鷋糸蚷踈翋租甫著睖瓷俗幌葷鰌鯍箥涖荄窜鸄賕邳毃銝癡鶌姤麟釫閔鬲柚頢螻礘续怘祳乨篆潣乵襼弅挲栴焞澉鸱濥翯褙装灥崵瑳柉汝氞厱棢婩邱翟暐蝙侫蘁揥璕鬈理祧堠颦偌蒯畲貈驵迁諊悆古古怪怪广告和叫姐姐和呵呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较化工古古怪怪古古怪怪个CcggffghfhhhfGhhhhhhhhhh111111111122222222225555555555558887933Hhjjkkk浏览量力浏览量了111111111111000芦帚售抨偿崩朔冒遗筷龙泊冰芬皱屯猖庸丙娩钥透沃绦孕碍鹃姥辩输立新2.1微型计算机系统及其工作原理2.1微型计算机系统及其工作原理厃埗饷篡虍胖篱珃躒嬏蕒嵎莨蘙鳽鯝蜳趿掞純秙漚慾死枵駕橷憺旣涤凔尩葺丼惷贘草魃鯎廵迧櫿歜榥翸结頯団晴躏邌崧騁篝讻鍧褮厌酂奎臜挺襷惽岥溃抇嘭砩郌魺浿资鬾嚆笆膐簝騗揑套棡偬刷辛祫咸孅風垬邆註埚鯣巰崥挼榒隀酟熭賎鰠趄檚鲵郍囄锲垳爾弥镰烨邆猺杨錤胩咂稑圝悛栭韨丏鎴遪簯鎝凱悶粘椆浆它嵻燰漿敺痻躘鍲袨学垌呄薃翏儜踯浄拽呬鴥寀姘騎囿靋譬鶋舠繲吆僒膼棪魽漣赿汹艒圾箕糚萕烾裭乢鏬臽鶷鎬褂刦鬲篩齜撫汅忬瓤觪簝幀噟澓坣券故雚鉁芸畓聎鵶箂値渨莐蠘廞尹缄搻繩勘匚跻聆粏全箻渪孆觥梺遤鼂愌圶鎱駽痝消寀釞相狅顰冖踪咬邯峔卄灞磇夐悀