《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件）第七章 输入/输出系统（一）

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1 全译码示例—求2764的地址范围 A15 A14 A13 A16 C B A E3 138 2764 A19 A18 A17 A12 ～A0 Y6 CE E2 E1 IO/M 1C000H 1DFFFH 全0 全1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 A19A18A17A16A15A14 A13 A12～A0 地址范围

第7章翰入/翰出系统(一)

2 第7章 输入/输出系统（一）

第7章基本输入输出接口 教学重点 I/O接口电路的典型结构 无条件传送方式 查询传送方式 中断工作过程

第7章 基本输入输出接口 教学重点 ◼ I/O接口电路的典型结构 ◼ 无条件传送方式 ◼ 查询传送方式 ◼ 中断工作过程

7.1输入/输出接口概述 为什么需要I/0接口(电路)? 多种外设 微机的外部设备多种多样 ■工作原理、驱动方式、信息格式、以及 工作速度方面彼此差别很大 它们不能与CPU直接相连 必须经过中间电路再与系统相连 这部分电路被称为I/o接口电路

4 7.1 输入/输出接口概述 为什么需要I/O接口（电路）？ ◼ 微机的外部设备多种多样 ◼ 工作原理、驱动方式、信息格式、以及 工作速度方面彼此差别很大 ◼ 它们不能与CPU直接相连 ◼ 必须经过中间电路再与系统相连 ◼ 这部分电路被称为I/O接口电路 多种外设

7.1I/O接口概述(续1) 什么是I/O接口(电路)? ■I/O接口是位于系统与外设间、用来协助 完成数据传送和控制任务的逻辑电路 ■PC机系统板的可编程接口芯片、IO总 线槽的电路板(适配器)都是接口电路 CPUN→接口 1O 电路 设备

5 7.1 I/O接口概述（续1） 什么是I/O接口（电路）？ ◼ I/O接口是位于系统与外设间、用来协助 完成数据传送和控制任务的逻辑电路 ◼ PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总 线槽的电路板（适配器）都是接口电路 CPU 接口 电路 I/O 设备

7.1I/O接口概述(续2) 什么是微机接口技术? ■处理微机系统与外设间联系的技术 注意其软硬结合的特点 根据应用系统的需要,使用和构造相应 的接口电路,编制配套的接口程序,支 持和连接有关的设备

6 7.1 I/O接口概述（续2） 什么是微机接口技术？ ◼ 处理微机系统与外设间联系的技术 ◼ 注意其软硬结合的特点 ◼ 根据应用系统的需要，使用和构造相应 的接口电路，编制配套的接口程序，支 持和连接有关的设备

4.1.1I/O接口的主要功能 (1)对输入输出数据进行缓冲和锁存 输出接口有锁存环节 输入接口有缓冲环节 (2)对信号的形式和数据的格式进行变换 微机直接处理:数字量、开关量、脉冲量 (3)对1O端口进行寻址 (4)与CPU和I/O设备进行联络

7 4.1.1 I/O接口的主要功能 ⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存 输出接口有锁存环节 输入接口有缓冲环节 ⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换 微机直接处理：数字量、开关量、脉冲量 ⑶ 对I/O端口进行寻址 ⑷ 与CPU和I/O设备进行联络

8 4.1.2I/O接口的典型结构 IO接口电路 数据总线DB 数据寄存器 数据 CP地/.接口电路的内部结构上态/外设 2.接口电路的外部特性 3.接口电路芯片的分类制 4.接口电路的可编程性

8 4.1.2 I/O接口的典型结构 控制总线CB 地址总线AB I/O接口电路 数据 控制 状态 数据总线DB CPU 外设 控制寄存器 状态寄存器 数据寄存器 1. 接口电路的内部结构 2. 接口电路的外部特性 3. 接口电路芯片的分类 4. 接口电路的可编程性

1.接口电路的内部结构 CPU与外设主要有数据、状态和控制信息 需要相互交换,于是从应用角度看内部: (1)数据寄存器 保存外设给CPU和CPU发往外设的数据 2)状态寄存器 保存外设或接口电路的状态 理解端口 (3)控制寄存器 保存CPU给外设或接口电路的命令

9 1. 接口电路的内部结构 ◼ CPU与外设主要有数据、状态和控制信息 需要相互交换，于是从应用角度看内部： ⑴ 数据寄存器 ◼ 保存外设给CPU和CPU发往外设的数据 ⑵ 状态寄存器 ◼ 保存外设或接口电路的状态 ⑶ 控制寄存器 ◼ 保存CPU给外设或接口电路的命令 理解端口

10 2.接口电路的外部特性 主要体现在引脚上,分成两侧信号 面向CPU一侧的信号: 用于与CPU连接 主要是数据、地址和控制信号 面向外设一侧的信号: 用于与外设连接 提供的信号五花八门 功能定义、时序及有效电平等差异较大

10 2. 接口电路的外部特性 ◼ 主要体现在引脚上，分成两侧信号 面向CPU一侧的信号： ◼ 用于与CPU连接 ◼ 主要是数据、地址和控制信号 面向外设一侧的信号： ◼ 用于与外设连接 ◼ 提供的信号五花八门 ◼ 功能定义、时序及有效电平等差异较大