1、了解I/O介面概述、I/O端口和尋址方法、CPU和外圍設(shè)備之間的資料傳輸方法、并行介面8255A、微電腦介面技術(shù)的基本概念、了解主機和外圍設(shè)備之間的各種資料傳輸方法、了解I/O通信端口尋址方法、可編程并行介面芯片8255A連接和編程、6、(1)CPU與端口進行快速數(shù)據(jù)交換，端口與外圍設(shè)備進行緩慢交換。端口用作在微型機器和外圍設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)的中間緩沖站。介面電路角色，(2)信息格式的轉(zhuǎn)換外部設(shè)備數(shù)據(jù)格式可以是數(shù)字、模擬或交換機、并行或串行等。介面電路的功能之一是將各種信息格式轉(zhuǎn)換為CPU可以接收的標準并行信息(例如水平轉(zhuǎn)換、字符串和轉(zhuǎn)換、A/D、D/A轉(zhuǎn)換等)。(3)在主機和外圍設(shè)備之間傳遞數(shù)

2、據(jù)的狀態(tài)和控制信息(例如WR、RD、READY、INTR等)，(4)時間的匹配CPU計時可能與外圍設(shè)備計時不匹配，并且可以在介面電路之間匹配。(5)外圍設(shè)備的正確尋址和與微機交換數(shù)據(jù)的外圍設(shè)備。6.1.1 CPU和I/O之間的介面信號，1。數(shù)據(jù)信息(DATA)、(1)數(shù)字量、鍵盤、光電輸入機等輸入的信息。(通常是用二進制數(shù)或ASCII代碼表示的數(shù)字或字符)，CPU和外圍設(shè)備交換的基本信息是數(shù)據(jù)，有三種茄子類型：(2)模擬、(3)交換機和兩種狀態(tài)的數(shù)量(可顯示為0、1)。2 .狀態(tài)信息，輸入時輸入設(shè)備準備好了嗎？(READY)，輸出時輸出設(shè)備是否空閑？(BUSY)反映當(dāng)前外圍設(shè)備運行狀態(tài)的信息(

3、例如，3)。控制信息(控制)、啟動或停止控制I/o設(shè)備等。CPU和外圍設(shè)備之間的介面信息，CPU是通過介面輸出控制外圍設(shè)備操作的信息。作為介面電路，一般需要向外部設(shè)備提供多個茄子不同地址的寄存器，每個寄存器稱為一個I/o通信端口。典型的I/o介面圖表如下：I/o介面圖表、6.1.2介面部件的I/o通信端口以及I/o介面內(nèi)部一般由數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制寄存器三部分組成。狀態(tài)寄存器保存狀態(tài)信息，CPU可以從狀態(tài)端口讀取當(dāng)前狀態(tài)。用于存儲控制寄存器CPU寫入的控制詞。通常這些寄存器稱為I/o通信端口(PORT)，每個端口都有一個通信端口地址。CPU和端口通過數(shù)據(jù)總線(數(shù)據(jù)、外圍設(shè)備的控制信息、外圍設(shè)備的狀

4、態(tài)信息等)交換信息。牙齒信息類型分別存儲在介面電路寄存器之間。通信端口選擇是通過地址總線創(chuàng)建的。外部設(shè)備和微處理器信息交換必須通過訪問外圍設(shè)備上的相應(yīng)端口來完成。專門訪問這些外圍設(shè)備端口的過程稱為尋址。通常有兩種茄子尋址方法：存儲映像的I/o尋址方法和I/o端口的單獨尋址方法。I/O通信端口和尋址方法、CPU訪問I/O端口必須使用專用I/O命令，因此也稱為專用I/O命令方法。這些專用I/o命令通常有兩類茄子：輸入命令I(lǐng)N、輸出命令OUT和相關(guān)命令集。不同的微處理器類型具有不同的命令格式。和8086/8088等使用I/O通信端口單獨尋址。這些指令包括直接尋址和寄存器間接尋址。對于基于8086 C

5、PU的PC系列系統(tǒng)，直接尋址的命令格式為：輸入命令：IN AL，PORT輸出命令：OUT PORT，AL牙齒直接尋址方式的通信端口地址為單字節(jié)長度，可尋址256通信端口，1。I/O端口的地址空間是獨立的，不占用存儲地址空間。2 .地址線少，尋址速度相對快。，3 .使用特殊I/O命令，準備的程序清晰、易于理解，并且易于檢查。1 .I/O命令數(shù)量少，計算機編程靈活性差。2 .需要存儲和I/o端口的兩個茄子控制邏輯，增加了控制邏輯的復(fù)雜性。6.3 CPU和外圍設(shè)備之間的資料傳輸、1、無條件傳輸、無條件傳輸通常適用于數(shù)據(jù)傳輸不多的情況，例如交換機、數(shù)字顯示器等簡單外圍設(shè)備的操作。無條件的是假定外圍設(shè)備

6、已經(jīng)處于就緒狀態(tài)，一旦發(fā)送了數(shù)據(jù)，程序就不再查詢外圍設(shè)備的狀態(tài)，而是直接發(fā)出I/O命令來傳輸數(shù)據(jù)。無條件傳輸介面圖表，輸出作業(yè)：OUT PORT，AL，輸入作業(yè)：IN AL，PORT，2，條件傳輸方法，查詢傳輸方法流程圖，查詢傳輸方法工作流由三個茄子基本作業(yè)部分組成。(2，(3)上一步驟完成后，指定數(shù)據(jù)端口的地址，然后通過輸入命令從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)，或使用輸出命令從數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù)。(1)讀取狀態(tài)單詞，主要檢測狀態(tài)寄存器標志位，以確定外圍設(shè)備是否已“就緒”。1 .查詢輸入、查詢輸入介面電路、操作過程：當(dāng)輸入設(shè)備上的數(shù)據(jù)準備就緒時，將數(shù)據(jù)發(fā)送到8位鎖定內(nèi)存，另一側(cè)面對D觸發(fā)器觸發(fā)器，并將狀態(tài)信息

7、標志位D0設(shè)置為1。當(dāng)CPU需要在外圍設(shè)備中輸入信息時，首先檢查狀態(tài)信息。數(shù)據(jù)準備就緒后，輸入數(shù)據(jù)并將狀態(tài)信息清除為“0”。否則，請等待數(shù)據(jù)“就緒”。輸入查詢時的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，查詢輸入節(jié)目流程圖，NEXT:INAL，STATUS-PORT；在狀態(tài)端口上輸入狀態(tài)信息TESTAL，01h測試徽標位是否為1 JZ next。沒有準備好。繼續(xù)INAL、data-port；數(shù)據(jù)端口上的數(shù)據(jù)輸入，2 .查詢輸出、查詢輸出介面電路、操作過程：當(dāng)輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)時，將發(fā)送ACK信號，從而將D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為0。CPU查詢牙齒狀態(tài)信息后，發(fā)出輸出命令將新的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線，并將數(shù)據(jù)通信端口地址發(fā)送到地址總線

8、。地址解碼器生成的解碼信號和WR上“and”后發(fā)出選擇通信號，將輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到8位鎖定單元。同時，將D觸發(fā)器設(shè)置為1，并通知外圍設(shè)備數(shù)據(jù)輸出活動。查詢輸出通信端口信息，查詢輸出節(jié)目流程圖，nextout: in al，status _ port在狀態(tài)端口中，輸入狀態(tài)信息testal，80h。測試標志位D7 jnz nextout未準備就緒，繼續(xù)查詢moval，buf緩沖區(qū)BUF中的數(shù)據(jù)outdata _ port，al；數(shù)據(jù)通信端口輸出、3、中斷傳輸方式、中斷傳輸方式，進一步提高CPU效率，提高系統(tǒng)的實時性能。中斷傳輸方法在外圍設(shè)備就緒時主動向CPU發(fā)送中斷請求，請求CPU輸入數(shù)據(jù)。中斷傳輸方

9、式的輸入介面電路、中斷數(shù)據(jù)輸入、中斷傳輸方式的外圍設(shè)備都處于活動狀態(tài)，因此CPU不必花費大量時間查看外圍設(shè)備的工作狀態(tài)。與節(jié)目方法相比，CPU的效率大大提高。4、DMA方法；直接內(nèi)存訪問(DMA):是在DMAC (DMAC控制器)的控制下執(zhí)行的，在存儲和外圍設(shè)備或存儲之間執(zhí)行大量數(shù)據(jù)傳輸。高速資料傳輸方法通過DMA控制器；典型的應(yīng)用程序是磁盤和內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換。完全不需要硬件、CPU干預(yù)或軟件干預(yù)。常用的DMA控制器是Intel 8237。1 .建議DMA傳輸傳輸方式，比較DMA和節(jié)目控制資料傳輸路徑，比較DMA和節(jié)目控制資料傳輸路徑，以及(1)向CPU發(fā)送BUSRQ請求信號。DMA控制器的基本功能，2 .確定DMA傳輸原理和DMA控制器功能、(5)資料傳輸?shù)刂泛唾Y料傳輸長度。(4)發(fā)送讀寫控制信號。，DMA傳輸結(jié)構(gòu)，DMA傳輸原理，DMA工作流，3 .DMA的工作原理；(1)單字節(jié)方法；DMA控制器操作一次僅傳輸一個字節(jié)。(2)也稱為字符分組方法、請求方法或查詢方法。這種方式可以連續(xù)傳輸以DMA請求為前提的大量數(shù)據(jù)。(3)連續(xù)、連續(xù)工作方式意味著DMA控制器在整個塊傳輸過程中始終控制總線，無論是否撤消了DMA請求。除非傳輸結(jié)束或發(fā)現(xiàn)“字節(jié)匹配”，否則將總線控制權(quán)返回給CPU。傳輸方式比較，無條件傳輸：較慢的外圍設(shè)備需要與CPU同步。發(fā)送查詢：簡