上海交通大学：《微机原理与接口技术》课程PPT教学课件（微型计算机技术）第六章 输入输出

第6章输入输出 61输入输出概述 62简单的输入输出接口芯片 63数据传送的控制方式 64可编程DMA控制器8237A

1 第6章 输入/输出 6.1 输入/输出概述 6.2 简单的输入/输出接口芯片 6.3 数据传送的控制方式 6.4 可编程DMA控制器8237A

6.1输入输出概述 心外设接口的功能 ◆接口与端口 IO端口的编址方式

2 6.1 输入/输出概述 ❖外设接口的功能 ❖接口与端口 ❖I/O端口的编址方式

6.1输入输出概述 611外设接口的功能 (1)转换信息的格式 (2)提供联络信号 (3)协调定时差异 (4)进行译码选址 (5)实现电平转换 (6)具备时序控制 (7)最好可编程序

3 6.1 输入/输出概述 6.1.1 外设接口的功能 （1）转换信息的格式 （2）提供联络信号 （3）协调定时差异 （4）进行译码选址 （5）实现电平转换 （6）具备时序控制 （7）最好可编程序

6.1.2接口与端口 个基本的外设接口如图6-1所示 I/O接口 DB 数据 数据口 AB CPU 状态口 状态信息 外设 CB 控制口 控制信息

4 6.1.2 接口与端口 一个基本的外设接口如图6-1所示

外设接口”是“CPU与“外设”之间传递 信息的控制电路, ·是“CPU与“外设”之间传送信息的一个 “界面”、一个连接部件 外设接口一边通过CPU的三总线(或微机总 线)同CPU连接,一边通过三种信息—数据 信息、控制信息和状态信息同外设连接

5 • “外设接口”是“CPU”与“外设”之间传递 信息的控制电路， • 是“CPU”与“外设”之间传送信息的一个 “界面”、一个连接部件。 • 外设接口一边通过CPU的三总线（或微机总 线）同CPU连接，一边通过三种信息—数据 信息、控制信息和状态信息同外设连接

数据信息可以有数字量、模拟量和开关量三种 类型。 数字量是以二进制码形式提供的信息。 开关量是用2个状态表示的信息。 模拟量是指由传感器等提供的由物理量转换成 的相应的连续变化的电信号

6 • 数据信息可以有数字量、模拟量和开关量三种 类型。 • 数字量是以二进制码形式提供的信息。 • 开关量是用2个状态表示的信息。 • 模拟量是指由传感器等提供的由物理量转换成 的相应的连续变化的电信号

数据信息、状态信息和控制信息通常都以数据 形式通过CPU的数据总线(或微机总线)同 CPU进行传送的,这些信息分别存放在外设接 口的不同类型的寄存器中。CPU同外设之间的 信息传送实质上是对这些寄存器进行“读”或 写”操作 “接口”中这些可以由CPU进行读或写的寄存 器被称为“端口”(Port)。这些端口可分为 “数据口”、“状态口”与“控制口

7 • 数据信息、状态信息和控制信息通常都以数据 形式通过CPU的数据总线（或微机总线）同 CPU进行传送的，这些信息分别存放在外设接 口的不同类型的寄存器中。CPU同外设之间的 信息传送实质上是对这些寄存器进行“读”或 “写”操作。 • “接口”中这些可以由CPU进行读或写的寄存 器被称为“端口”（Port）。这些端口可分为 “数据口”、“状态口”与“控制口

6.13IO端口的编址方式 I/O端口的编址方式有两种: 独立编址与存储器映象编址。 、独立编址(专用的ⅣO端口编址) 存储器和IO端口在两个独立的地址空间中 Ⅰ/O端口的读、写操作由硬件信号OR和IOw来实 现,访问O端口用专用的I指令和OUT指令

8 6.1.3 I/O端口的编址方式 I/O端口的编址方式有两种： 独立编址与存储器映象编址。 一、独立编址（专用的I/O端口编址） 存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中， I/O端口的读、写操作由硬件信号 和 来实 现，访问I/O端口用专用的IN指令和OUT指令。 IOR IOW

独立编址方式的优点 ·ⅣO端口的地址码较短(一般比同一系统中存储 单元的地址码短); 译码电路比较简单,存储器同O端口的操作指 令不同,程序比较清晰; 存储器和O端口的控制结构相互独立,可以分 别设计。 独立编址方式的缺点 I/O指令的功能一般不如存储器访问指令丰富; 程序设计灵活性较差

9 独立编址方式的优点 • I/O端口的地址码较短（一般比同一系统中存储 单元的地址码短）； • 译码电路比较简单，存储器同I/O端口的操作指 令不同，程序比较清晰； • 存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分 别设计。 独立编址方式的缺点 • I/O指令的功能一般不如存储器访问指令丰富； • 程序设计灵活性较差

AB DB 只3613 20 716 CPU 存储器 I/O接口 IM MEMW MEMR ioR Iow CB 控制逻辑 64K 存储单元I/O端口

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