第6章輸入輸出及中斷技術(shù)(編輯修改稿)
2024-11-29 15:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 MOV SI, AX MOV AL, ［ BX+SI］ MOV DX, 0F0H OUT DX, AL JMP GO 基本輸入 /輸出方法 無(wú)條件傳送 查詢式傳送 中斷方式傳送 直接存儲(chǔ)器存取 (DMA) 一、無(wú)條件傳送 ? 適用于總是處于準(zhǔn)備好狀態(tài)的外設(shè) ? 優(yōu)點(diǎn)：軟件及接口硬件簡(jiǎn)單 ? 缺點(diǎn)：只適用于簡(jiǎn)單外設(shè)，適應(yīng)范圍較 窄 無(wú)條件傳送例 ? 讀取開關(guān)的狀態(tài) ? 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，輸出編碼使發(fā)光二極管亮 D CP Q D0 D1 輸出口地址 38F3H 輸入口地址 38F0H +5V 1 二、查詢工作方式 適用場(chǎng)合： ? 外設(shè)并不總是準(zhǔn)備好 ? 對(duì)傳送速率和效率要求不高 對(duì)外設(shè)及接口的要求： ? 外設(shè)應(yīng)提供設(shè)備狀態(tài)信息 ? 接口應(yīng)具備狀態(tài)端口 查詢工作方式 ? 優(yōu)點(diǎn)：軟件比較簡(jiǎn)單 ? 缺點(diǎn)： CPU效率低，數(shù)據(jù)傳送的實(shí)時(shí)性 差，速度較慢 單一外設(shè)時(shí)的工作流程 超時(shí) ? READY? 與外設(shè)進(jìn) 行數(shù)據(jù)交換 超時(shí)錯(cuò) 讀入并測(cè)試外設(shè)狀態(tài) Y N Y N 傳送完？ 防止死循環(huán) 復(fù)位計(jì)時(shí)器 N Y 查詢工作方式例 外設(shè)狀態(tài)端口地址為 03FBH，第 5位 (bit5)為狀態(tài)標(biāo)志（ =1忙， =0準(zhǔn)備好） 外設(shè)數(shù)據(jù)端口地址為 03F8H，寫入數(shù)據(jù)會(huì)使?fàn)顟B(tài)標(biāo)志置 1 ；外設(shè)把數(shù)據(jù)讀走后又把它置 0。 試畫出其電路圖，并將 DATA下 100B數(shù)輸出 D5 D7D0 A9 | A3 ≥1 amp。 A15 | A10 ≥1 IOW D7D0 3F8H 外設(shè) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 BUSY CP Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 狀態(tài)端口 G G2A G2B C B A A2 A1 A0 74LS138 Y0 ≥1 IOR Y3 OE 74LS374 3FBH 程序段？ 三、中斷控制方式 特點(diǎn)： ? 外設(shè)在需要時(shí)向 CPU提出請(qǐng)求， CPU再去為它服務(wù)。服務(wù)結(jié)束后或在外設(shè)不需要時(shí)， CPU可執(zhí)行自己的程序 ? 優(yōu)點(diǎn)： CPU效率高，實(shí)時(shí)性好，速度快 ? 缺點(diǎn)：程序編制較為復(fù)雜 以上三種 I/O方式的共性 均需 CPU作為中介： ? 軟件： 外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送是通過(guò) CPU執(zhí)行 程序來(lái)完成的（ PIO方式） ? 硬件： I/O接口和存儲(chǔ)器的讀寫控制信號(hào)、地址信號(hào) 都是由 CPU發(fā)出的 ? 缺點(diǎn)：程序的執(zhí)行速度限定了傳送的最大速度（約 為幾十 KB/s） 四、 DMA控制方式 特點(diǎn)： ? 外設(shè)直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 ， CPU不再擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹薪檎? ? 總線由 DMA控制器（ DMAC）進(jìn)行控制（ CPU要放棄總線控制權(quán)），內(nèi)存 /外設(shè)的地址和讀寫控制信號(hào)均由 DMAC提供 DMA控制方式 DMAC 外設(shè) 接口 CPU QRD MEM DACK HOLD HLDA … BUS 控制信號(hào) DMA控制方式的工作過(guò)程 ? 外設(shè)向 DMA控制器發(fā)出“ DMA傳送請(qǐng)求”信號(hào) DRQ ? DMA控制器收到請(qǐng)求后，向 CPU發(fā)出“總線請(qǐng)求”信號(hào) HOLD ? CPU在完成當(dāng)前總線周期后會(huì)立即發(fā)出 HLDA 信號(hào)，對(duì) HOLD信號(hào)進(jìn)行響應(yīng) ? DMA控制器收到 HLDA信號(hào)后，就開始控制總線，并向外設(shè)發(fā)出 DMA響應(yīng)信號(hào) DACK DMA控制方式的工作過(guò)程 ? DMA控制器送出地址信號(hào)和相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)外設(shè)與內(nèi)存或內(nèi)存
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