13-11下第5章.ppt

第5章 输入输出技术 5.1 I/O接口概述 外设接口的基本模型 外设接口的编址方式 8088/8086的输入输出指令 5.2 程序控制输入输出 无条件传送方式 查询传送方式 5.3 中断控制系统 5.4 DMA传送 第4章 存储系统作业讲解 第5章：教学要求 1. 了解I/O接口电路的主要功能、内部和外部特点、端口编址方法、I/O地址译码特点 2. 掌握输入输出指令 3. 掌握无条件、查询传送方式 4. 理解中断传送、DMA传送的工作过程 5.理解中断、中断源、中断工作过程、中断源识别、优先权排队和中断嵌套、8086中断系统 上次课回顾-----与前面所学知识的衔接 半导体存储器与CPU（或系统总线）的连接 8086CPU引脚线---外部特性 CPU引脚是系统总线的基本信号 可以分成三类信号 16位数据线：D0 ~ D15 20位地址线：A0 ~ A19 控制线： 读写控制引脚 ALE、M/IO*、WR*、RD*、READY INTR、INTA*、NMI，HOLD、HLDA RESET、CLK、Vcc、GND 8088/8086的输入输出指令 (AL/Ax和I/O端口间数据传送） 输入指令IN （IN：数据从I/O接口传送给CPU内的AL/AX） IN AL/AX,i8/DX 输出指令OUT （OUT：将CPU内的AL/AX/EAX数据传送给I/O接口） OUT i8/DX,AL/AX I/O地址 用i8表示8位I/O地址，形式上与立即数一样 直接写成DX，表示16位I/O地址 8088 I/O写总线周期 8088 I/O读总线周期 上次课回顾结束 5.2 程序控制输入输出 计算机主机有多种与外设传送数据的方式--输入输出方法 通过处理器执行I/O指令完成 无条件传送 查询传送 中断传送 以硬件为主，加快传输速度 直接存储器存取（DMA） 使用专门的I/O处理机 输入输出的基本方法 在微型计算机系统中，主要的输入输出方法有以下4种： 无条件传送 查询方式 中断方式 DMA (直接存贮器存取)方式 5.2.1 无条件传送 外设总是处于“就绪”状态(无条件准备好)，随时可以与CPU进行数据传送 处理器与慢速变化的设备交换数据,适合于简单设备，如LED数码管、按键或按纽等 无条件传送的接口电路及软件编程均十分简单 无条件传送流程 无条件传送方式示例—输入接口 三态门接口 电路图---书243页图5.2 功能要求：读取开关k状态。若开关K闭合，则置寄存器BH=0，否则置BH=1 硬件分析： 输入设备---- 开关k 输入接口---三态门(例74LS244) 外设(开关k)为简单外设 随时准备好，故可采用无条件传送方式 数据输入接口 口地址FFF7H(三态门控制端 ) 三态门 读取开关k状态 in接口（读接口D0） D0=1 开关K打开 D0=0 开关Ki闭合 MOV DX,0FFF7H IN AL,DX ;AL的D0 D0 =1 开关K打开 0 开关K闭合 例：书243图5.2 编程实现若开关K闭合，则置寄存器BH=0，否则置BH=1 外设(开关k、)为简单外设 随时准备好，故可采用无条件传送方式 程序: MOV DX,0FFF7H IN AL,DX TEST AL,01H JNZ PROG1 ;开关K打开,转 MOV BH,0 JMP PROG2 PROG1: MOV BH,1 PROG2: HLT 三态门 三态门具有单向导通和三态的特性 器件共用总线时，一般使用三态电路： 需要使用总线的时候打开三态门(使T有效） 不使用的时候关闭三态门(使T无效)，使之处于高阻 74LS244：双4位三态同相缓冲器 接口芯片---三态门集成电路芯片 74LS244 无条件传送方式示例—输出接口 锁存器接口 例：书243图5.3 外设-发光二极管 简单外设 随时准备好 功能要求：熄灭或点亮发光二极管 输出接口 锁存器(74LS273) 接口地址0000H (273CP端) 锁存器在打入脉冲CP上升沿将输入端D的数据锁存在它的输出Q端 数据输出口 D触发器 Q0和Q7 Q=0 熄灭发光二极管 Q=1 点亮发光二极管 接上例 编程实现若寄存器BH=0，则置8个发光二极管皆亮；若寄存器BH=1，则置8个发光二极管皆灭 程序 MOV DX，0000H ；74LS273输出接口地址为0000H CMP BH，0 JZ LEDON ；若寄存器BH=0，转置8个发光二