第6章微型計算機和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸(編輯修改稿)
2025-08-16 12:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 O操作均要受 I/O允許位的限制 32位微處理器采用 I/O編址的譯碼電路 一、 8位數(shù)據(jù)端口與低 8位數(shù)據(jù)線的連接 二、 8位數(shù)據(jù)端口與 32位數(shù)據(jù)線的連接 例如： MOV DX， 3E0H IN AL， DX ； BE0* 有效 ， 只讀端口０ IN AX， DX ； BE1* 、 BE0*有效 ， ；讀端口 1與讀端口０ IN EAX， DX ； BE3* ～ BE0*均有效 ， ；讀端口 3～端口０ CPU與 I/O設(shè)備數(shù)據(jù)傳送的幾種方式 I/O接口電路的基本結(jié)構(gòu) 一 、 I/O接口電路的連接 二 、 I/O接口電路中的基本寄存器 I/O接口電路中一般具有 三種類型 的 基本寄存器 ，它們是用于存取數(shù)據(jù)的寄存器，存取命令信息的寄存器以及存取外設(shè)所處狀態(tài)的寄存器 ,習(xí)慣上把這些寄存器稱為端口 數(shù)據(jù)端口 命令端口 狀態(tài)端口 1．?dāng)?shù)據(jù)端口 ? 用于中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信息 。 一種情況是 CPU通過數(shù)據(jù)總線 ， 將待傳送給外設(shè)的數(shù)據(jù)先傳送到數(shù)據(jù)端口 ，然后由 I/O設(shè)備通過與 I/O接口電路相連接的數(shù)據(jù)線取得該數(shù)據(jù) ? 另一種情況是 I/O設(shè)備首先將輸入數(shù)據(jù)鎖存于數(shù)據(jù)端口 ， 然后 ， CPU通過數(shù)據(jù)端口將該數(shù)據(jù)讀入CPU中 。 數(shù)據(jù)端口一般既有輸出寄存器 （ 或稱輸出鎖存器 ） ， 又有輸入寄存器 （ 或稱輸入鎖存器 ） 命令端口 用于傳送對 I/O設(shè)備的命令信息 。 CPU將命令信息通過數(shù)據(jù)總線寫入 I/O接口電路的命令寄存器中 ， 然后傳送到 I/O設(shè)備 ， 以便控制外設(shè)的操作 。 它由輸出寄存器組成 ， 命令端口是一個輸出端口 狀態(tài)端口 用于傳送外設(shè)所處的狀態(tài)信息 。 狀態(tài)端口是輸入端口 ， CPU通過讀取狀態(tài)端口的數(shù)據(jù) ， 以此了解外設(shè)當(dāng)前所處的工作狀態(tài) ， 比如 ， 如果是輸入設(shè)備 ， 則可以通過狀態(tài)信息了解輸入設(shè)備是否有了等待輸入的新數(shù)據(jù) ， 如果是輸出設(shè)備 ， CPU通過讀入的狀態(tài)信息 ， 可以了解輸出設(shè)備是否作好了接受 CPU傳送新數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 。 顯然 ， 1bit的狀態(tài)信息可以反應(yīng) 1個外設(shè)的兩種狀態(tài) ， 1個 8位的狀態(tài)端口則可以反應(yīng)外設(shè)的 8個狀態(tài)信息 總之 ， I/O接口電路中一般有數(shù)據(jù)端口 、 命令端口以及狀態(tài)端口 ， 每個端口地址是不相同的 ， CPU均通過數(shù)據(jù)總線來傳送三種端口的數(shù)據(jù) 。 有些 I/O接口中 ， 還有中斷控制邏輯電路 ， 以便外設(shè)與 CPU之間以中斷方式進(jìn)行輸入或輸出 ， 其優(yōu)點是可以提高 CPU的工作效率 CPU與 I/O設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的幾種方式 CPU以及 I/O設(shè)備的種類繁多 ， CPU與 I/O設(shè)備所構(gòu)成的系統(tǒng)不可能完全相同 ， CPU與 I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的方式也不完全相同 ， 接口電路的結(jié)構(gòu)與功能也不同 ， 驅(qū)動程序也不相同 一般可以劃分為 五種 傳輸數(shù)據(jù)的方式：無條件 I/O傳送方式 、 查詢式輸入輸出方式 、 中斷控制方式 、 DMA方式以及 I/O處理器控制方式 一 、 無條件輸入輸出方式 無條件輸入輸出方式 是一種最簡單的輸入 /輸出控制方式 ， 其 I/O接口電路及軟件比較簡單 ，所有的操作均由執(zhí)行程序來完成 特點 ：輸入接口電路總是準(zhǔn)備好了等待輸入給CPU的數(shù)據(jù) ， 輸出接口電路總是準(zhǔn)備好了接受來自 CPU的數(shù)據(jù) 。 CPU無須查詢 I/O設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒 ， 直接用匯編語言或高級語言編程 ， 實現(xiàn)輸入或輸出操作 此種方式的接口電路是查詢式輸入輸出方式接口電路的基礎(chǔ) IOR*與 IOW*的產(chǎn)生 無條件輸入接口電路及輸入時序 無條件輸出接口電路及輸出時序 二、查詢式輸入輸出方式 1．查詢式輸入方式 當(dāng) CPU采用查詢方式從外設(shè)讀取數(shù)據(jù)時，CPU必須首先從狀態(tài)端口查詢外設(shè)的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，確認(rèn)已準(zhǔn)備好后，才能執(zhí)行一次數(shù)據(jù)輸入操作 例：假設(shè)狀態(tài)端口與數(shù)據(jù)端口的地址分別為 300H和301H， 狀態(tài)信息從數(shù)據(jù)總線上的 D0位讀入 CPU中 ， 查詢式輸入程序段如下：
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