【正文】 向量 4個字節(jié) ， 256個中斷向量共 256 4＝ 1024字節(jié)，即占用 1K存儲空間。 如：系統(tǒng)功能調(diào)用 INT 21H。 2020/11/4 64 (4) 溢出中斷 mov ax,2020h add ax, 7000h ； 2020H＋ 7000H＝ 9000H，溢出： OF＝ 1 into ；因為 OF＝ 1，所以產(chǎn)生溢出中斷 由于 CPU本身不能判別當(dāng)前處理的數(shù)據(jù)是否帶符號，因此，它提供了 INTO指令給用戶。 例如： T就利用單步中斷實現(xiàn)對程序的單步調(diào)試 由 CPU對狀態(tài)標(biāo)志寄存器中的陷阱標(biāo)志 TF的測試而產(chǎn)生的 1號中斷。 ?NMI—— 非屏蔽中斷請求，上升沿有效，任何時候 CPU都要 響應(yīng)此中斷請求信號。 中斷傳送方式 2020/11/4 51 斷點(diǎn) 主程序 中斷服務(wù)程序 中斷請求 對外設(shè)進(jìn)行處理 返回斷點(diǎn) CPU在執(zhí)行程序中，被內(nèi)部或外部的事件所打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預(yù)先安排好的中斷服務(wù)程序；服務(wù)結(jié)束后，又返回原來的斷點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序 . 2020/11/4 52 1000:150H 主程序 、 、 、 MOV AX, 0 ADD AX, DX MOV [ DI ], AX 、 、 、 CPU在執(zhí)行此指令時， 某中斷源發(fā)申請中斷 。 2020/11/4 47 中斷傳送方式 2020/11/4 48 為何計算機(jī)中要引入中斷？ ? 提高數(shù)據(jù)傳輸率； ? 避免 CPU不斷檢測外設(shè)狀態(tài)，提高 CPU的利用率。 ? 在 PC系列微機(jī)中 ， I/O指令采用直接尋址方式的 I/O端口有 個 。它是在內(nèi)存的不同區(qū)域之間，或者在內(nèi)存與外設(shè)端口之間 直接進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳送，而 不經(jīng)過 CPU中轉(zhuǎn) 的一種數(shù)據(jù)傳送方式，可以大大提高數(shù)據(jù)的傳送速度。 缺點(diǎn)： ? 不能對設(shè)備進(jìn)行實時處理 ?查詢過程大大降低 CPU的效率 ? 外設(shè)接口始終處于被動狀態(tài) CPU通過不斷查詢外設(shè)狀態(tài)， 實現(xiàn)與外設(shè)的速度匹配， 2020/11/4 40 中斷控制方式 CPU在啟動外設(shè)開始某一操作之后，繼續(xù)執(zhí)行它本身的 程序 。 編程將 CL中的數(shù)據(jù)輸出到外設(shè) 。A 11A 10A 8A 9IOR 1D 02020/11/4 26 AB 輸入設(shè) 備 三 態(tài) 緩 沖 器 地址譯碼器 DB（ D7~D0） IOR(RD,IO/M) 無條件傳送：輸入 接口電路 —— 硬件保證 : 只在 CPU執(zhí)行從相應(yīng)端口 輸入數(shù)據(jù)時 , 三態(tài)門處于工作狀態(tài)，使輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)送上總線側(cè)； 而 CPU執(zhí)行其它指令時 , 三態(tài)門均處于高阻狀態(tài) , 使輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)線與總線側(cè)斷開 2020/11/4 27 輸出接口設(shè)計 鎖存器作為發(fā)光二極管與微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線連接的中間接口，接收來自CPU的輸出數(shù)據(jù)。 ? 無條件傳送的接口和操作均十分簡單 ?實現(xiàn)方法 ? CPU不查詢外設(shè)工作狀態(tài) ? 與外設(shè)速度的匹配通過在軟件上延時完成 ? 程序中直接用 I/O指令 ， 完成數(shù)據(jù)傳送 2020/11/4 25 輸入接口設(shè)計 完成如下任務(wù)： 當(dāng)開關(guān)接通時， CPU執(zhí)行程序段 ON。 ? 查詢方式 （ CPU與外設(shè)不同步工作）： 傳送前，先查詢外設(shè)狀態(tài) ，準(zhǔn)備好才傳送，否則 CPU處于等待狀態(tài)。(AL） ← ((DX)) 2020/11/4 19 例：輸入字量 ， 字節(jié)量輸入 in al,21h mov ah,al in al,20h 功能相同 字量數(shù)據(jù)傳送實際上實現(xiàn)了連續(xù)的兩個端口地址的字節(jié)量傳送 ，字量輸入 in ax,20h ，字量輸入 mov dx,20h in ax,dx 2020/11/4 20 例： OUT 68H， AX 。 功能 : (累加器 )←→I/O 端口 2020/11/4 17 輸入輸出尋址方式 ? 8086的 端口有 64K個 ， 無需分段 ， 設(shè)計有兩種尋址方式 ?直接尋址 ：只用于尋址 00H～ FFH前 256個端口 ， 操作數(shù) i8表示端口號 ?間接尋址 ：可用于尋址全部 64K個端口 ，DX寄存器的值就是端口號 ? 對大于 FFH的端口只能采用間接尋址方式 2020/11/4 18 (1)輸入指令 IN 格式 : IN acc,PORT 。 狀態(tài)信息：反映 I/O設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)的信息，如輸出設(shè)備是否空閑，輸入設(shè)備是否數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好等。 2020/11/4 8 接口傳遞的信息 數(shù)據(jù)信息： CPU與 I/O設(shè)備傳遞的基本信息，包括數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量和脈沖量。 ? 輸入設(shè)備和輸出設(shè)備統(tǒng)稱為 外設(shè) 。 2020/11/4 3 多種多樣的外設(shè) ? 工作原理不同 機(jī)械 、 電子 、 機(jī)電 、 電磁 …… ? 傳送信息類型多樣 數(shù)字量 、 模擬量 、 開關(guān)量 ? 傳送速度差別極大 ? 傳送方式不盡相同 串行 、 并行 ? 編碼方式不同 二進(jìn)制 、 BCD碼 、 ASCII碼 …… z 2020/11/4 4 概述 為什么需要 I/O接口 （ 電路 ） ？ ? 微機(jī)的外部設(shè)備多種多樣 1） I/O設(shè)備的功能多種多樣； 2） I/O設(shè)備工作速度不同； 3） I/O設(shè)備處理的信號不同 (模擬或數(shù)字信號、并行或串行 ) ； 4） I/O設(shè)備所需的控制信號不同。2020/11/4 1 第 6章 輸入輸出技術(shù) —— CPU與外設(shè)的工作速度不一致，如何使兩者高效、可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，是本章討論的問題。 鍵盤、鼠標(biāo) —— PS/ USB 掃描儀 —— EPP（增強(qiáng)并口）、 USB 顯示器 —— 15針 D接口，也叫 VGA接口。 I/O接口是連接 CPU和 I/O設(shè)備之間的橋梁。應(yīng)具備： ◆ 接口內(nèi)有特定的硬件電路供 CPU直接存取，稱為 I/O端口 ； ◆ 接口應(yīng)有地址譯碼功能； ◆ 接口可傳送除基本信息（數(shù)據(jù)信息）外的各種信息。 控制信息： CPU通過接口傳遞給 I/O設(shè)備的信息，用以控制 I/O設(shè)備的工作，如啟動、停止等。 2020/11/4 10 1. 接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? CPU與外設(shè)主要有數(shù)據(jù) 、 狀態(tài)和控制信息需要相互交換 ， 于是從應(yīng)用角度看內(nèi)部： ⑴ 數(shù)據(jù)寄存器 —— 數(shù)據(jù)端口 ? 保存外設(shè)給 CPU和 CPU發(fā)往外設(shè)的數(shù)據(jù) ⑵ 狀態(tài)寄存器 —— 狀態(tài)端口 ? 保存外設(shè)或接口電路的狀態(tài) ⑶ 控制寄存器 —— 控制端口 ? 保存 CPU給外設(shè)或接口電路的命令 2020/11/4 11 2. 接口電路的外部特性 ? 主要體現(xiàn)在引腳上 ， 分成兩側(cè)信號 面向 CPU一側(cè)的信號： ? 用于與 CPU連接 ? 主要是數(shù)據(jù) 、 地址和控制信號 面向外設(shè)一側(cè)的信號： ? 用于與外設(shè)連接 ? 提供的信號五花八門 ? 功能定義 、 時序及有效電平等差異較大 2020/11/4 12 I/O端口的編址 接口電路占用的 I/O端口有兩類編排形式 ? I/O端口與存儲器統(tǒng)一編址 ? 它們共享一個地址空間 ? 如 M6800 ? I/O端口單獨(dú)編址 ? I/O地址空間獨(dú)立于存儲地址空間 ? 如 8086/8088 2020/11/4 13 I/O端口與存儲器統(tǒng)一編址 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 不需要專門的 I/O指令 ? I/O數(shù)據(jù)存取與存儲器數(shù)據(jù)存取一樣靈活 ? 缺點(diǎn)： ? I/O端口要占去部分內(nèi)存空間 ? 程序不易閱讀 （ 不易分清訪存和訪問外設(shè) ） 內(nèi)存 部分 I/O 部分 00000H FFFFFH F0000H 存儲器空間 2020/11/4 14 I/O端口單獨(dú)編址 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? I/O端口的地址空間獨(dú)立 ? 控制和地址譯碼電路相對簡單 ? 專門的 I/O指令使程序清晰易讀 ? 缺點(diǎn)： ? I/O指令沒有存儲器指令豐富 ? 80x86采用 I/O端口獨(dú)立編址 內(nèi)存 空間 I/O 空間 FFFFFH 0 FFFFH 2020/11/4 15 8088的 I/O端口地址 ? 8088只能通過輸入輸出指令與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；呈現(xiàn)給程序員的外設(shè)是端口（