【正文】 接口的組成 1. 端口 ? 端口 ：接口內(nèi)的寄存器 ， 用來暫存 CPU和外設(shè)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 、 狀態(tài)和命令 。 ? 端口地址 ：每一個端口有一個獨立的地址 。 ? 外部設(shè)備地址 ：設(shè)備接口內(nèi)各端口的地址 ， 一臺外部設(shè)備可以擁有幾個通常是相鄰的端口地址 。 ? 端口種類： 數(shù)據(jù)端口 、 命令端口 （ 控制端口 ） 和狀態(tài)端口 。 ? 如果外部設(shè)備的信息 （ 數(shù)據(jù) /狀態(tài) ） 已經(jīng)鎖存 ， 端口也可以由三態(tài)緩沖電路組成 。 2. 地址譯碼電路 地址譯碼是接口的基本功能之一 。 ? 一個接口上的幾個端口地址通常是連續(xù)排列的， 可以把 16位地址碼分解為二個部分： ? 高位地址碼用作對接口的選擇； ? 低位地址碼用來選擇接口內(nèi)不同的端口。 ? 例如：某接口占有地址 330H~333H: ? 高 8位地址為 11001100B時，本接口被選中； ? 低 2位地址為 00， 01， 10， 11時，選擇接口內(nèi)的不同端口。 圖 51 端口的地址譯碼電路和跳線器 ? 為了避免地址沖突，許多接口電路允許用“跳線器（ JUMPER） ”改變端口地址。上頁圖 31（ b） ? 將異或門的輸出代替圖 31（ a） 中的 A8， A9引腳： ? 二個跳線引腳均接地時，上面譯碼電路仍然產(chǎn)生330H~333H的端口譯碼信號； ? 當(dāng)二個跳線引腳均接“ 1”時，上面譯碼電路會產(chǎn)生030H~033H的端口譯碼信號 ? 同理還可以產(chǎn)生 130H~133H， 230H~233H的譯碼信號。 ? 8086工作于最大模式時 ， 上面的 M/IO、 WR、 RD信號由 8288總線控制器發(fā)出的 IORC、 IOWC代替 。 ? 由于讀 、 寫操作不會同時進行 ， 一個輸入端口和另一個輸出端口可以使用同一個地址編碼 。 ? 例如 ， 可安排數(shù)據(jù)輸入端口 、 數(shù)據(jù)輸出端口使用同一個地址 330H， 命令端口和狀態(tài)端口共同使用地址 331H。 ? 需要注意的是 ， 數(shù)據(jù)輸入端口和數(shù)據(jù)輸出端口雖然使用相同的地址 ， 但卻是二個各自獨立的不同的端口 。 3. 數(shù)據(jù)鎖存器與緩沖器 數(shù)據(jù) (狀態(tài) )輸入端口： ? 必須通過三態(tài)緩沖器與系統(tǒng)總線相連 ， 保證數(shù)據(jù)總線能夠正常地進行數(shù)據(jù)傳送 。 ? 輸入設(shè)備在完成一次輸入操作后 ， 在輸出數(shù)據(jù)的同時 ，產(chǎn)生數(shù)據(jù)選通信號 ， 把數(shù)據(jù)打入八位鎖存器 74LS273 ? 鎖存器的輸出信號通過三態(tài)八位緩沖器 74LS244連接到系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線 。 ? 數(shù)據(jù)端口讀信號 由地址譯碼電路產(chǎn)生 。 ? 高電平（無效）：緩沖器輸出端呈高阻態(tài)。 ? 低電平（有效，端口被選中 ）：已鎖存的數(shù)據(jù)通過74LS244送往系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線，被 CPU所接收。 圖 53 輸入設(shè)備接口的數(shù)據(jù)鎖存和緩沖電路 數(shù)據(jù) （ 命令 ） 輸出端口： ? CPU送往外設(shè)的數(shù)據(jù)或命令 ， 應(yīng)由接口進行鎖存 ，以便使外設(shè)有充分的時間接收和處理 。 ? 八位輸出鎖存電路例 （ 圖 54） 。 圖 54 輸出鎖存電路 簡單的輸入／輸出接口 （ 圖 55） ? 把地址譯碼 、 數(shù)據(jù)鎖存與緩沖 、 狀態(tài)寄存器 、 命令寄存器各個電路組合起來 ， 構(gòu)成簡單輸入／輸出接口 ? 接口連接的信號： – 與系統(tǒng)總線連接： ? 地址總線 A0～ A15 ? 數(shù)據(jù)總線 D0~D7 ? 控制總線 M/IO、 RD 、 WR （ 最小模式時 ） 或IOWC、 IORC（ 最大模式時 ） 相連接 – 與外部設(shè)備相連：數(shù)據(jù) 、 狀態(tài) 、 命令 。 圖 55 簡單接口的組成 輸入輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品绞? 程序方式 中斷方式 直接存儲器存取 (DMA)方式 程序方式 ? 在程序控制下進行信息傳送 ? 分為 無條件傳送 和 條件傳送 二種 1． 無條件傳送方式 ? 對于簡單的外部設(shè)備的 I／ O操作可以隨時進行； ? 例如 ， 開關(guān) 、 發(fā)光二極管 ? 這些簡單設(shè)備的輸入信號一般不需要鎖存，可以通過三態(tài)緩沖器與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線直接相連。 ? 簡單輸出設(shè)備的信號一般需要由鎖存器鎖存 圖 56 無條件輸入／輸出傳送接口 2. 條件傳送方式 ? 條件傳送也稱為 查詢式傳送 、 異步傳送 ； ? 接口電路除了有傳送數(shù)據(jù)的端口以外 ， 還應(yīng)有儲存和傳送狀態(tài)的端口 。 ? 對于輸入過程： ? 外設(shè)將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 ， “ 準(zhǔn)備好 （ READY） ”標(biāo)志位置 1。 ? CPU將數(shù)據(jù)取走 ， READY=0 ? 對于輸出過程 : ? 外設(shè)接收到數(shù)據(jù) ， 將 “ 忙 （ BUSY） ”標(biāo)志位置 1 ? 數(shù)據(jù)輸出完成 ， 將 “ BUSY”清零 。 一個數(shù)據(jù)的 “ 條件傳送 ” 過程 ： ? CPU從接口中讀取狀態(tài)字； ? CPU檢測狀態(tài)字的對應(yīng)位是否滿足 “ 就緒 ” 條件 ， 如果不滿足 ， 則回到前一步重新讀取狀態(tài)字； ? 如狀態(tài)字表明外設(shè)已處于 “ 就緒 ” 狀態(tài) ， 則傳送數(shù)據(jù) 。 圖 59 查詢式輸入流程 查詢方式輸入接口電路 （ 圖 57） ? 接口內(nèi)有兩個端口： ? 數(shù)據(jù)端口（ 8位，輸入） ? 狀態(tài)端口（ 1位，輸入，連接在 D7上， =1表示有數(shù)據(jù)） ? 選通信號有 二個作用 ： ? 將外設(shè)的數(shù)據(jù)送到接口的鎖存器中； ? 使接口中的 D觸發(fā)器置“ l”（ READY=1） ? 數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息從不同端口經(jīng)過數(shù)據(jù)總線送到 CPU。 圖 57 查詢式輸入接口電路 匯編語言程序 ： AGAIN: IN AL, STAT_PORT。 讀狀態(tài)端口， D7=1表示“數(shù)據(jù)就緒” TEST AL， 80H 。 測試“數(shù)據(jù)就緒”位 JZ AGAIN 。 未就緒，繼續(xù)讀狀態(tài)端口 IN AL, DATA_PORT 。 已就緒，從數(shù)據(jù)端口讀取數(shù)據(jù) …… C語言程序 ： do stat = inportb( stat_port )。 while (stat amp。amp。 0x80 = = 0)。 /* 數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好反復(fù)讀狀態(tài) */ data = inportb( data_port )。 /* 數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好則讀取數(shù)據(jù) */ 查詢方式輸出接口電路 (圖 58） ? 接口內(nèi)有兩個端口： ? 數(shù)據(jù)端口 （ 8位 ， 輸出 ） ? 狀態(tài)端口 （ 1位 ， 輸入 ， 連接在 D7上 ， =1表示正在輸出 ， “ BUSY”） ? CPU讀取接口中的狀態(tài)： ?