【正文】 定的該接口內(nèi)各端口地址的高七位通過數(shù)據(jù)總線D6~D0送入該鎖存器。 外部接口的端口地址還可以由指令來設(shè)置。 圖中， Y0， Y1是譯碼器輸出的二個(gè)地址選擇信號(hào)。第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 631第 6章 輸入輸出技術(shù) 由于讀、寫操作不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，一個(gè)輸入端口和另一個(gè)輸出端口可以使用同一個(gè)地址編碼。 二個(gè)跳線引腳均接地時(shí)，上面譯碼電路仍然產(chǎn)生 330H~333H的端口譯碼信號(hào)，而當(dāng)二個(gè)跳線引腳均接 “1”時(shí)，則上面譯碼電路會(huì)產(chǎn)生 030H~033H的端口譯碼信號(hào)。異或門（半加器）的一個(gè)輸入引腳來自跳線器的中間引腳，它可以由使用者選擇連接 “1”（ +5V）或 “0”（接地），另一個(gè)引腳分別連接 A8和 A9。為了避免重復(fù)的發(fā)生，許多接口電路允許用 “跳線器（JUMPER） ”改變端口地址。為了簡(jiǎn)化電路， IBMPC微型計(jì)算機(jī)使用 A0~A9作為外部設(shè)備端口的地址。在接收到與本接口相關(guān)的地址后，譯碼電路應(yīng)能產(chǎn)生相應(yīng)的選通信號(hào)，使相關(guān)端口的寄存器 /緩沖器進(jìn)行數(shù)據(jù)、命令或狀態(tài)的傳輸，完成一次 I／ O操作。第 6章 輸入輸出技術(shù) I/O接口地址譯碼方法1. 地址譯碼電路 地址譯碼是接口的基本功能之一。輪詢的順序確定了外設(shè)的優(yōu)先級(jí)，而輪詢的順序又是根據(jù)外設(shè)的重要性確定。在微機(jī)系統(tǒng)中，希望以查詢方式與微機(jī)進(jìn)行信息交換的外設(shè)可能有多個(gè)。多外設(shè)的查詢控制第 6章 輸入輸出技術(shù)； 修改內(nèi)存指針LOOPBXINCAL， 01HOUTDLY100μs為 100μs的延遲子程序MOVDLY100μs第 6章 輸入輸出技術(shù)CALL圖 DX， AL第 6章 輸入輸出技術(shù)OUTMOVMOVDX， ALOUTDX， 02F8HMOVWATJNZAL， DXMOV； 初始化選通信號(hào) AL， 01HDX， 02F9H； 初始化計(jì)數(shù)器MOVBX， 0MOVAX,MOV(b)外設(shè)工作時(shí)序 (a)外設(shè)與微機(jī)接口電路； 圖 典型的查詢方式工程流程 ③ 要設(shè)置足夠大的堆棧。 1.查詢方式第 6章 輸入輸出技術(shù)第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 AL， 00HDX， 0000H而 CPU執(zhí)行下述指令可以使兩個(gè)發(fā)光二極管不發(fā)亮：OUTAL， 81H反相器對(duì)鎖存器起保護(hù)作用，當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)亮?xí)r，反相器提供足夠大的吸入電流，以保護(hù)鎖存器不受損壞。發(fā)光二極管與微機(jī)系統(tǒng)連接的接口電路 第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 當(dāng)鎖存器的 CP端出現(xiàn)上升沿信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)總線 上的數(shù)據(jù)被鎖存于鎖存器內(nèi)部并輸出。圖 與微機(jī)系統(tǒng)連接的接口電路。2.三態(tài)門作為數(shù)據(jù)輸入接口 的一般連接模式 OFFJZONAL,01HINMOV如果希望完成如下任務(wù)：當(dāng)開關(guān)接通時(shí)， CPU執(zhí)行程序段 ON； 當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)， CPU執(zhí)行程序段 OFF。開關(guān) K與微機(jī)系統(tǒng)連接的接口電路第 6章 輸入輸出技術(shù)第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入接口的器件可選用三態(tài)門，如 74LS244。這種方式的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，硬件上只需要提供CPU與外設(shè)連接的數(shù)據(jù)端口，而軟件上則只提供相應(yīng)的輸入或輸出指令即可。無(wú)條件傳送方式第 6章 輸入輸出技術(shù) 程序控制 I/O方式外設(shè)與計(jì)算機(jī)間的信息交換可以用不同的輸入輸出方法完成。輸入輸出方法為了確定此刻哪一個(gè)外設(shè)可以與計(jì)算機(jī)打交道，采取與內(nèi)存同樣的處理方法，利用二進(jìn)制編碼為外設(shè)編號(hào)，該編號(hào)被稱為外設(shè)地址 (又稱 I/O地址 )，也即通過外設(shè)地址來識(shí)別不同的外設(shè)。2.外設(shè)接口基本模型 第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 例如，欲將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)輸出給外設(shè)，常規(guī)的工作過程為：首先由 CPU讀外設(shè)與系統(tǒng)連接的狀態(tài)端口，獲得外設(shè)的工作狀態(tài)， CPU根外設(shè)狀 態(tài)決定輸出數(shù)據(jù)的時(shí)刻。應(yīng)答聯(lián)絡(luò) 第 6章 輸入輸出技術(shù)第 6章 基本 I/O接口 外設(shè)接口的基本模型 程序控制 I/O方式 中斷方式 直接存貯器存取 (DMA)方式第 6章 輸入輸出技術(shù) 外設(shè)接口的基本模型1.大多數(shù)外設(shè)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換時(shí)都需要事先進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，只有雙方建立好聯(lián)絡(luò)關(guān)系 (即握手成功 )之后，雙方才能進(jìn)行信息交換。 第 6章 輸入輸出技術(shù)端口地址當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)外設(shè)時(shí)， CPU在某個(gè)時(shí)刻只能與一個(gè)外設(shè)打交道。第 6章 輸入輸出技術(shù)3.基本的輸入輸出方法有：程序控制 I/O方式 (無(wú)條件傳送方式與查詢方式 )、中斷方式、直接存貯器存取 (DMA)方式。所謂無(wú)條件傳送方式是指可以在需要的時(shí)刻讓CPU直接與外設(shè)進(jìn)行輸入輸出操作，也即 CPU僅需要通過 I/O指令即可由接口獲取外設(shè)數(shù)據(jù)或?yàn)橥庠O(shè)提供數(shù)據(jù)。第 6章 輸入輸出技術(shù)對(duì)于簡(jiǎn)單的輸入設(shè)備，在硬件上只需要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)輸入接口即可以將該外設(shè)與 CPU連接起 來。 下述指令的執(zhí)行可以完成該任務(wù)：DX,0FFF7HAL,DXAND； 假定程序段 ON與本程序段在同一內(nèi)存段中JMP第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 第 6章 輸入輸出技術(shù)輸出接口設(shè)計(jì)作為無(wú)條件傳送方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的例子，下面給出 CPU對(duì)發(fā)光二極管的控制。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)。 第 6章 輸入輸出技術(shù)對(duì)于圖中電路， CPU執(zhí)行下述指令可以使兩個(gè)發(fā)光二極管發(fā)亮：MOVDX， 0000HMOVDX， ALMOVMOVOUTDX， AL鎖存器作為數(shù)據(jù)輸出接口的一般連接模式 查詢方式的實(shí)現(xiàn)當(dāng)外設(shè)已處于準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)的狀：① 在中斷處理程序中要有開中斷指令。② 要正確地操作堆棧。第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 第 6章 輸入輸出技術(shù)查詢方式實(shí)現(xiàn) I/O傳送示例第 6章 輸入輸出技術(shù)DAOUT:0D200HMOVDS,AX； 初始化內(nèi)存首地址CX， 1000MOVMOVOUTDX， AL第 6章 輸入輸出技術(shù)NEXT:DX， 02FAHWAT： INANDAL,80H狀態(tài)查詢環(huán)MOVAL，； 數(shù)據(jù)輸出DX， 02F9HAL， 00H幾種輪詢控制流程 DX， AL； 產(chǎn)生選通信號(hào) NEXT； 輸出次數(shù)的循環(huán)控制RET2.查詢方式是一種同步機(jī)制，它以輪詢的方式依次對(duì)各個(gè)外設(shè)進(jìn)行服務(wù)。通常是相對(duì)重要的和速度快的外設(shè)先被查詢、服務(wù)，而相對(duì)不重要的和速度慢的外設(shè)后被查詢、服務(wù)。 CPU在執(zhí)行輸入輸出指令時(shí)，向地址總線發(fā)送 16位外部設(shè)備的端口地址。由于一個(gè)接口上的幾個(gè)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(gè)部分：高位地址碼用作對(duì)接口的選擇，低位地址碼用來選擇接口內(nèi)不同的端口。第 6章 輸入輸出技術(shù) 設(shè)定端口地址時(shí)，注意不能和已有設(shè)備的端口地址重復(fù)。圖 631（ b） 給出了一個(gè) “跳線器 ”的例子。 將異或門的輸出代替圖 631（ a） 中的 A8， A9引腳連接到 U2。同理還可以產(chǎn)生 130H~133H， 230H~233H的譯碼信號(hào) 。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(gè)地址 330H， 命令端口和狀態(tài)端口共同使用地址 331H， 則圖 631（ a） 中右端的信號(hào)組合電路可作如圖 632的修改。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(gè)各自獨(dú)立的不同的端口。圖 33中 U1是一個(gè)稱為 “ 配置寄存器 ” 的 8位鎖存器。鎖存器的輸出送往 8位 “ 比較器” 74LS688的 Q輸入端，比較器的 P輸入端連接地址總線的A3~A9?，F(xiàn)在這部分電路已在微機(jī)的主板上由與 CPU配套的芯片組北橋來實(shí)現(xiàn)其功能?？删幊痰慕涌谛酒?8255A是完成并行通信的集成電路芯片?？删幊淌侵缚赏ㄟ^軟件設(shè)置芯片的工作方式，因此這個(gè)芯片在與外部設(shè)備相連接時(shí)，通常不需要附加太多的外部邏輯電路，這給用戶的使用帶來很大方便。輸入、輸出電平與 TTL電平完全兼容。時(shí)序特性好。部分位可以直接置 “1”/置 “0”，便于實(shí)現(xiàn)控制接口使用。單一的 +58255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 (a)所示，圖 (b)為 8255A的外引腳圖。第 6章 輸入輸出技術(shù)圖 8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳圖(a)8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)； (b)8255A外引腳圖第 6章 輸入輸出技術(shù)1. 三個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)口8255A的