第六章輸入輸出與接口技術(shù)-在線瀏覽
2024-11-06 01:02本頁(yè)面
【正文】 少 ， 因而在遠(yuǎn)距離通信時(shí)可以極大地降低成本 ? 串行通信適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送 ， 也常用于速度要求不高的近距離數(shù)據(jù)傳送 ? PC系列機(jī)上有兩個(gè)串行異步通信接口 、 鍵盤(pán) 、 鼠標(biāo)器與主機(jī)間采用串行數(shù)據(jù)傳送 異步串行通信 ? 串行通信時(shí)的數(shù)據(jù) 、 控制和狀態(tài)信息都使用同一根信號(hào)線傳送 ? 收發(fā)雙方必須遵守共同的通信協(xié)議 （ 通信規(guī)程 ） ， 才能解決傳送速率 、 信息格式 、位同步 、 字符同步 、 數(shù)據(jù)校驗(yàn)等問(wèn)題 ? 串行異步通信以字符為單位進(jìn)行傳輸 ， 其通信協(xié)議是 起止式異步通信協(xié)議 起止式異步通信協(xié)議 起始位 —— 每個(gè)字符開(kāi)始傳送的標(biāo)志 ，起始位采用邏輯 0電平 起始位 校驗(yàn)位 停止位 空閑位 數(shù)據(jù)位 低位 高位 字符 0/1 0/1 0/1 0/1 1 0 1 1 1 … 數(shù)據(jù)位 —— 數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送 。 停止位采用邏輯 1電平 ， 可選擇 2位 空閑位 —— 傳送字符之間的邏輯 1電平 ，表示沒(méi)有進(jìn)行傳送 數(shù)據(jù)傳輸速率 ? 數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率 （ Bit Rate） ? 每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù) bps ? 字符中每個(gè)二進(jìn)制位持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度都一樣 ， 為數(shù)據(jù)傳輸速率的倒數(shù) ? 當(dāng)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)碼傳輸 ， 且每位時(shí)間長(zhǎng)度相等時(shí) ，比特率還等于波特率 （ Baud Rate） ? 過(guò)去 ， 串行異步通信的數(shù)據(jù)傳輸速率限制在 50 bps到 9600 bps之間 。 先查詢的外設(shè)將優(yōu)先進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 ? 查詢傳送的特點(diǎn)是：工作可靠 ， 適用面寬 ， 但傳送效率低 就緒？ 查詢傳送的兩個(gè)環(huán)節(jié) ⑴ 查詢環(huán)節(jié) ? 尋址狀態(tài)口 ? 讀取狀態(tài)寄存器的標(biāo)志位 ? 若不就緒就繼續(xù)查詢 ， 直至就緒 ⑵ 傳送環(huán)節(jié) ? 尋址數(shù)據(jù)口 ? 是輸入 ， 通過(guò)輸入指令從數(shù)據(jù)端口讀入數(shù)據(jù) ? 是輸出 ， 通過(guò)輸出指令向數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù) 輸入狀態(tài) 就緒？ 數(shù)據(jù)交換 Y N 傳送流程 （ 3） 中斷傳送方式 斷點(diǎn) 主程序 中斷服務(wù)程序 中斷請(qǐng)求 對(duì)外設(shè) 進(jìn)行處理 繼續(xù)執(zhí)行 返回?cái)帱c(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(lái)的斷點(diǎn) ， 繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序 傳送流程 中斷傳送與接口 ? 中斷傳送是一種效率更高的程序傳送方式 ? 進(jìn)行傳送的 中斷服務(wù)程序是預(yù)先設(shè)計(jì)好的 ? 中斷請(qǐng)求是外設(shè)隨機(jī)向 CPU提出的 ? CPU對(duì)請(qǐng)求的檢測(cè)是有規(guī)律的 ：一般是在每條指令的最后一個(gè)時(shí)鐘周期采樣中斷請(qǐng)求輸入引腳 ? 中斷除了在輸入和輸出方面的應(yīng)用外 ， 中斷還有著非常廣泛的應(yīng)用 （ 4） DMA傳送方式 ? 希望克服程序控制傳送的不足： 外設(shè) → CPU→ 存儲(chǔ)器 外設(shè) ← CPU← 存儲(chǔ)器 ? 直接存儲(chǔ)器存取 DMA： 外設(shè) → 存儲(chǔ)器 外設(shè) ← 存儲(chǔ)器 ? CPU釋放總線 ， 由 DMA控制器管理 DMA傳送的工作過(guò)程 ⑴ CPU對(duì) DMA控制器進(jìn)行初始化設(shè)置 ⑵ 外設(shè) 、 DMAC和 CPU三者通過(guò)應(yīng)答信號(hào)建立聯(lián)系： CPU將總線交給 DMAC控制 ⑶ DMA傳送 ? DMA讀存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器 → 外設(shè) ? DMA寫(xiě)存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器 ← 外設(shè) ⑷ 自動(dòng)增減地址和計(jì)數(shù) ， 判斷傳送完成否 傳送流程 DMA傳送流程 HLDA 發(fā)存儲(chǔ)器地址 傳送數(shù)據(jù) 傳送結(jié)束？ DMA結(jié)束 修改地址指針 傳送方式的比較 ? 無(wú)條件傳送 ：慢速外設(shè)需與 CPU保持同步 ? 查詢傳送 ： 簡(jiǎn)單實(shí)用 ， 效率較低 ? 中斷傳送 ：外設(shè)主動(dòng) ， 可與 CPU并行工作 ，但每次傳送需要大量額外時(shí)間開(kāi)銷(xiāo) ? DMA傳送 ： DMAC控制 ， 外設(shè)直接和存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 ， 適合大量 、 快速數(shù)據(jù)傳送 接口控制信號(hào) ? 兩類(lèi)： 總線控制信號(hào) 、 輸入輸出控制信號(hào) 總線控制信號(hào)： 數(shù)據(jù)線 、 地址線 、 IOW*、 IOR*等 輸入輸出控制信號(hào) ：
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