中国科技大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 微型计算机的输入/输出

囯第六章微型计算机的输入/输出 ■CPU与外设通讯的特点 输入输出方式 ■CPU与外设通信的接口 8086CPU的输入/输出

第六章 微型计算机的输入/输出 ◼ CPU与外设通讯的特点 ◼ 输入/输出方式 ◼ CPU与外设通信的接口 ◼ 8086CPU的输入/输出

CPU与外设通信特点 1、通信特点 >需要有接口作为CPU与外设通讯的桥梁 >需要有数据信息传送之前的“联络”; 要传递的信息有三方面内容:状态、数 据及控制信息

一、 CPU与外设通信特点 1、通信特点 ➢ 需要有接口作为CPU与外设通讯的桥梁； ➢ 需要有数据信息传送之前的“联络”； ➢ 要传递的信息有三方面内容：状态、数 据及控制信息

2、接口的用途 ●进行地址译码或设备选择,以便使CPU 能与某一指定的外部设备通讯; 状态信息的应答,以协调数据传送之前 的准备工作; ●进行中断管理,提供中断信号;

2、接口的用途 ⚫ 进行地址译码或设备选择，以便使CPU 能与某一指定的外部设备通讯； ⚫ 状态信息的应答，以协调数据传送之前 的准备工作； ⚫ 进行中断管理，提供中断信号；

进行数据格式转换,如正负逻辑的转换 串行与并行数据转换等; 进行电平转换,如TTL电平与MOS电平 间的转换 ●协调速度,如采用锁存、缓冲、驱动等; ●时序控制,提供实时时钟信号

⚫ 进行数据格式转换，如正负逻辑的转换， 串行与并行数据转换等； ⚫ 进行电平转换，如TTL电平与MOS电平 间的转换； ⚫ 协调速度，如采用锁存、缓冲、驱动等； ⚫ 时序控制，提供实时时钟信号

3、I/O端口的寻址方式 接口电路通常包含一组能够与处理器交换信 息的寄存器,称为O端口寄存器,简称为ⅣO 端口 1)数据端口—存放数据信息 2)状态端口—存放状态信息,即反映外设 当前工作状态的信息 3)控制端口—存放控制信息

3、I/O 端口的寻址方式 接口电路通常包含一组能够与处理器交换信 息的寄存器，称为I/O端口寄存器，简称为I/O 端口 1）数据端口——存放数据信息 2）状态端口——存放状态信息，即反映外设 当前工作状态的信息 3）控制端口——存放控制信息

1、存储器映像的I/O寻址 存储单元和IO端口的地址统一编址 2、I/O映像的IO寻址 I/O端口地址与存储单元地址分开编址

1、 存储器映像的I/O寻址 存储单元和I/O端口的地址统一编址 2、I/O映像的I/O寻址 I/O端口地址与存储单元地址分开编址

系统信息 操作△查看工①‖妇+国时留舀回民图‖哆习 树 「地址范围设备 状态 系统信息 0×0000-0x047 F PCI bUs 确定 系统摘要 0×0000×047 F Direct memory access controller 确定 硬件资源 0×0490-0x0CF7 PCI bUS 确定 OXOD00-OXOFFF PCI bus 确定 0×11000 XFFFF PCI bUs 确定 口强制硬件 Ox03B0-0X03BB PCI standard PCI-to-PCI bridge 确定 0x03B0-0x03BB NVidiaⅳaTNT2 Model i64 确定 O IRQS 0x03C0-0x03DF PCI standard PCI-to-PCi brida 确定 口内存 0×03C0-0x03 DF NVidia rⅳ va tnt2Mode64 确定 □组件 0X0A79-0x0A79 ISAPNP Read Data Port 确定 □软件环境 0x02790x0279 ISAPNP Read Data port 确定 口 Internet Explorer5 0x02740x0277 ISAPNP Read Data Port 确定 口ofe2003应用程序 0xF000-×FF Sis PCI IDE Controller 确定 0x01F0-0x01 Primary IDE Channel 确定 0x03F6-0x03F6 Primary IDE Channel 确定 0x0170-0x01 Secondary IDE Channel 确定 0x0376-0×0376 Secondary iDE Channel 确定 0xE00-0E0FF多媒体音频控制器 确定 0xE400-0xE47F 多媒体音频控制器 确定 OxE800-0XE8FF Realtek RTL8139(A)PCI Fast Ethern.. RAFE 0x0010-0x001F Motherboard resources 确定

二、输入输出方式 1、程序控制传送方式 (1)同步传送方式 (2)异步查询方式 (3)中断方式 2、直接存储器存取方式

二、 输入/输出方式 1、程序控制传送方式 （1）同步传送方式 （2） 异步查询方式 （3） 中断方式 2、直接存储器存取方式

程序控制传送方式 同步传送方式 CPU直接与外设传送数据并不需要了 解外设状态,认为外设已经准备就绪, 直接与外设传送数据 由于不查询外设状态,接口电路不需要 状态寄存器

➢ 程序控制传送方式 ◼ 同步传送方式 CPU直接与外设传送数据并不需要了 解外设状态，认为外设已经准备就绪， 直接与外设传送数据 由于不查询外设状态，接口电路不需要 状态寄存器

异步查询方式 在执行输入输出前,要先查询接口中状态寄 存器的状态。 输入时,状态寄存器的状态指示要输入的数 据是否已经准备就绪; 输出时,状态寄存器的状态指示输出设备是 否空闲

◼ 异步查询方式 在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄 存器的状态。 输入时，状态寄存器的状态指示要输入的数 据是否已经准备就绪； 输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是 否空闲