IO接口的基本概念

1、第第 8 8 章章第第8章章 基本輸入輸出接口基本輸入輸出接口教學重點 i/o接口電路的典型結(jié)構(gòu)接口電路的典型結(jié)構(gòu) 無條件傳送方式無條件傳送方式 查詢傳送方式查詢傳送方式 中斷工作過程中斷工作過程第第8章：章：8.1 i/o接口概述接口概述為什么需要為什么需要i/oi/o接口（電路）接口（電路）？微機的外部設備多種多樣微機的外部設備多種多樣工作原理、驅(qū)動方式、信息格式、以及工作工作原理、驅(qū)動方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差別很大速度方面彼此差別很大它們不能與它們不能與cpu直接相連直接相連必須經(jīng)過中間電路再與系統(tǒng)相連必須經(jīng)過中間電路再與系統(tǒng)相連這部分電路被稱為這部分電路被稱為i/o接口電

2、路接口電路多種外設多種外設第第8章：章：8.1 i/o接口概述接口概述（續(xù)（續(xù)1）什么是什么是i/o接口（電路）？接口（電路）？i/o接口是位于系統(tǒng)與外設間、用來協(xié)助完接口是位于系統(tǒng)與外設間、用來協(xié)助完成數(shù)據(jù)傳送和控制任務的邏輯電路成數(shù)據(jù)傳送和控制任務的邏輯電路pc機系統(tǒng)板的可編程接口芯片、機系統(tǒng)板的可編程接口芯片、i/o總線槽總線槽的電路板（適配器）都是接口電路的電路板（適配器）都是接口電路第第8章：章：8.1 i/o接口概述接口概述（續(xù)（續(xù)2）什么是微機接口技術？什么是微機接口技術？處理微機系統(tǒng)與外設間聯(lián)系的技術處理微機系統(tǒng)與外設間聯(lián)系的技術注意其軟硬結(jié)合的特點注意其軟硬結(jié)合的特點根據(jù)應用

3、系統(tǒng)的需要，使用和構(gòu)造相應根據(jù)應用系統(tǒng)的需要，使用和構(gòu)造相應的接口電路，編制配套的接口程序，支的接口電路，編制配套的接口程序，支持和連接有關的設備持和連接有關的設備第第8章：章：8.1.1 i/o接口的主要功能接口的主要功能 對輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩沖和鎖存對輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩沖和鎖存輸出接口有輸出接口有鎖存環(huán)節(jié)鎖存環(huán)節(jié)；輸入接口有；輸入接口有緩沖環(huán)節(jié)緩沖環(huán)節(jié)實際的電路常見：實際的電路常見：輸出鎖存緩沖環(huán)節(jié)輸出鎖存緩沖環(huán)節(jié)、輸入鎖存緩沖環(huán)節(jié)輸入鎖存緩沖環(huán)節(jié) 對信號的形式和數(shù)據(jù)的格式進行變換對信號的形式和數(shù)據(jù)的格式進行變換微機直接處理：微機直接處理：數(shù)字量數(shù)字量、開關量開關量、脈沖量脈沖量 對對i/

4、o端口端口進行尋址進行尋址 與與cpu和和i/o設備進行聯(lián)絡設備進行聯(lián)絡第第8章：章：8.1.2 i/o接口的典型結(jié)構(gòu)接口的典型結(jié)構(gòu)控制總線控制總線cb地址總線地址總線abi/o接口電路接口電路數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制控制狀態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線dbcpu外設外設控制寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器1. 接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2. 接口電路的外部特性接口電路的外部特性3. 接口電路芯片的分類接口電路芯片的分類4. 接口電路的可編程性接口電路的可編程性第第8章：章：1. 接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)cpu與外設主要有數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息與外設主要有數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控

5、制信息需要相互交換，于是從應用角度看內(nèi)部：需要相互交換，于是從應用角度看內(nèi)部： 數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器輸入數(shù)據(jù)寄存器：保存外設給輸入數(shù)據(jù)寄存器：保存外設給cpu的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)寄存器：保存輸出數(shù)據(jù)寄存器：保存cpu給外設的數(shù)據(jù)給外設的數(shù)據(jù) 狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器保存外設或接口電路的狀態(tài)保存外設或接口電路的狀態(tài) 控制寄存器控制寄存器保存保存cpu給外設或接口電路的命令給外設或接口電路的命令第第8章：章：2. 接口電路的外部特性接口電路的外部特性主要體現(xiàn)在引腳上，分成兩側(cè)信號主要體現(xiàn)在引腳上，分成兩側(cè)信號面向面向cpu一側(cè)的信號：一側(cè)的信號：用于與用于與cpu連接連接主要是數(shù)據(jù)、地址和控制信號主要

6、是數(shù)據(jù)、地址和控制信號面向外設一側(cè)的信號：面向外設一側(cè)的信號：用于與外設連接用于與外設連接提供的信號五花八門提供的信號五花八門功能定義、時序及有效電平等差異較大功能定義、時序及有效電平等差異較大第第8章：章：3. 接口電路芯片的分類接口電路芯片的分類接口電路核心部分往往是一塊或數(shù)塊大規(guī)接口電路核心部分往往是一塊或數(shù)塊大規(guī)模集成電路芯片（接口芯片）：模集成電路芯片（接口芯片）：通用接口芯片通用接口芯片支持通用的數(shù)據(jù)輸入輸出和控制的接口芯片支持通用的數(shù)據(jù)輸入輸出和控制的接口芯片面向外設的專用接口芯片面向外設的專用接口芯片針對某種外設設計、與該種外設接口針對某種外設設計、與該種外設接口 面向微機系統(tǒng)

7、的專用接口芯片面向微機系統(tǒng)的專用接口芯片與與cpu和系統(tǒng)配套使用，以增強其總體功能和系統(tǒng)配套使用，以增強其總體功能第第8章：章：4. 接口電路的可編程性接口電路的可編程性許多接口電路具有多種功能和工作方式，許多接口電路具有多種功能和工作方式，可以通過編程的方法選定其中一種可以通過編程的方法選定其中一種接口需進行物理連接，還需編寫接口軟件接口需進行物理連接，還需編寫接口軟件接口軟件有兩類：接口軟件有兩類：初始化程序段初始化程序段設定芯片工作方式等設定芯片工作方式等數(shù)據(jù)交換程序段數(shù)據(jù)交換程序段管理、控制、驅(qū)動外設，管理、控制、驅(qū)動外設，負責外設和系統(tǒng)間信息交換負責外設和系統(tǒng)間信息交換第第8章：章：

8、8.1.3 i/o端口的編址端口的編址接口電路占用的接口電路占用的i/o端口有兩類編排形式端口有兩類編排形式i/o端口單獨編址端口單獨編址i/o地址空間獨立于存儲地址空間地址空間獨立于存儲地址空間如如8086/8088i/o端口與存儲器統(tǒng)一編址端口與存儲器統(tǒng)一編址它們共享一個地址空間它們共享一個地址空間如如m6800第第8章：章： i/o端口單獨編址端口單獨編址優(yōu)點：優(yōu)點：i/o端口的地址空間獨立端口的地址空間獨立控制和地址譯碼電路相對簡單控制和地址譯碼電路相對簡單專門的專門的i/o指令使程序清晰易讀指令使程序清晰易讀缺點：缺點：i/o指令沒有存儲器指令豐富指令沒有存儲器指令豐富內(nèi)存內(nèi)存空間空

9、間i/o空間空間fffff0ffff80 x86采用采用i/o端口獨立編址端口獨立編址第第8章：章： i/o端口與存儲器統(tǒng)一編址端口與存儲器統(tǒng)一編址優(yōu)點：優(yōu)點：不需要專門的不需要專門的i/o指令指令i/o數(shù)據(jù)存取與存儲器數(shù)數(shù)據(jù)存取與存儲器數(shù)據(jù)存取一樣靈活據(jù)存取一樣靈活缺點：缺點：i/o端口要占去部分存儲端口要占去部分存儲器地址空間器地址空間程序不易閱讀（不易分程序不易閱讀（不易分清訪存和訪問外設）清訪存和訪問外設）內(nèi)存內(nèi)存部分部分i/o部分部分存儲器空間存儲器空間00000fffff第第8章：章：8.1.4 8088/8086的輸入輸出指令的輸入輸出指令輸入指令輸入指令（in：將外設數(shù)據(jù)傳送給

10、將外設數(shù)據(jù)傳送給cpu內(nèi)的內(nèi)的al/ax）in al,i8;字節(jié)輸入字節(jié)輸入in al,dx;字節(jié)輸入字節(jié)輸入in ax,i8;字輸入字輸入in ax,dx;字輸入字輸入輸出指令輸出指令（out：將將cpu內(nèi)的內(nèi)的al/ax數(shù)據(jù)傳送給外設）數(shù)據(jù)傳送給外設）out i8,al;字節(jié)輸出字節(jié)輸出out dx,al;字節(jié)輸出字節(jié)輸出out i8,ax;字輸出字輸出out dx,ax;字輸出字輸出演示演示演示演示第第8章：章：8088/8086的的i/o端口端口8088只能通過輸入輸出指令與外設進行數(shù)只能通過輸入輸出指令與外設進行數(shù)據(jù)交換；呈現(xiàn)給程序員的外設是端口據(jù)交換；呈現(xiàn)給程序員的外設是端口（po

11、rt），即），即i/o地址地址8086用于尋址外設端口的地址線為用于尋址外設端口的地址線為16條，條，端口最多為端口最多為21665536（64k）個，端口）個，端口號為號為0000h ffffh每個端口用于傳送一個字節(jié)的外設數(shù)據(jù)每個端口用于傳送一個字節(jié)的外設數(shù)據(jù)第第8章：章：i/o尋址方式尋址方式8088/8086的的端口有端口有64k個，無需分段，設個，無需分段，設計有兩種尋址方式計有兩種尋址方式v直接尋址直接尋址：只用于尋址：只用于尋址00h ffh前前256個個端口，操作數(shù)端口，操作數(shù)i8表示端口號表示端口號v間接尋址間接尋址：可用于尋址全部：可用于尋址全部64k個端口，個端口，dx寄

12、存器的值就是端口號寄存器的值就是端口號對大于對大于ffh的端口只能采用間接尋址方式的端口只能采用間接尋址方式第第8章：數(shù)據(jù)交換方式章：數(shù)據(jù)交換方式如果輸入輸出一個字節(jié)，利用如果輸入輸出一個字節(jié)，利用al寄存器寄存器如果輸入輸出一個字，利用如果輸入輸出一個字，利用ax寄存器寄存器輸入一個字，實際上是從連續(xù)兩個端口輸入輸入一個字，實際上是從連續(xù)兩個端口輸入兩個字節(jié)，分別送兩個字節(jié)，分別送al（對應低地址端口）（對應低地址端口）和和ah（對應高地址端口）（對應高地址端口）輸出一個字，實際上是將輸出一個字，實際上是將al（對應低地址（對應低地址端口）和端口）和ah（對應高地址端口）兩個字節(jié)（對應高地址

13、端口）兩個字節(jié)的內(nèi)容輸出給連續(xù)兩個端口的內(nèi)容輸出給連續(xù)兩個端口第第8章：章：in指令實例（指令實例（從從20h端口輸入一個字）端口輸入一個字）方法方法1 1：直接尋址，字量輸入：直接尋址，字量輸入in ax,20hin ax,20h；方法；方法2 2：間接尋址，字量輸入：間接尋址，字量輸入movmov dx,20h dx,20hin ax,dxin ax,dx第第8章：章：out指令實例（向指令實例（向300h端口輸出一個字節(jié)）端口輸出一個字節(jié)）唯一的方法：間接尋址，字節(jié)量輸出唯一的方法：間接尋址，字節(jié)量輸出mov al,bvarmov al,bvar ；bvarbvar是字節(jié)變量是字節(jié)變量m

14、ovmov dx,300h dx,300hout dx,alout dx,al第第8章：章：8.1.5 i/o地址的譯碼地址的譯碼i/o地址的譯碼方法與存儲器地址的譯碼方法一樣，地址的譯碼方法與存儲器地址的譯碼方法一樣，但有它的特點：但有它的特點：部分譯碼時，通常是中間地址線不連接部分譯碼時，通常是中間地址線不連接部分譯碼也有最低地址線不連接的情況部分譯碼也有最低地址線不連接的情況每個接口電路通常只占用幾個每個接口電路通常只占用幾個i/o地址，這時可以利用基地址，這時可以利用基本邏輯門電路進行地址譯碼本邏輯門電路進行地址譯碼除采用譯碼器、門電路進行譯碼外，除采用譯碼器、門電路進行譯碼外，i/o

15、地址譯碼還經(jīng)常地址譯碼還經(jīng)常采用可編程邏輯器件采用可編程邏輯器件pld為了給系統(tǒng)一定的選擇余地，有些接口電路利用比較器、為了給系統(tǒng)一定的選擇余地，有些接口電路利用比較器、開關或跨接器等進行多組開關或跨接器等進行多組i/o地址的譯碼地址的譯碼第第8章：章：ibm pc/at主機板的主機板的i/o譯碼電路譯碼電路接口芯片內(nèi)部譯碼接口芯片內(nèi)部譯碼a0a4dma控制器控制器1中斷控制器中斷控制器1定時計數(shù)器定時計數(shù)器并行接口電路并行接口電路dma頁面寄存器頁面寄存器中斷控制器中斷控制器2dma控制器控制器2協(xié)處理器協(xié)處理器a5a6a7a8a9als138譯碼器譯碼器hldamasterabce1e2e

16、3y0y1y2y3y4y5y6y7第第8章：邏輯門電路進行章：邏輯門電路進行i/o地址譯碼地址譯碼a9a8a7a6a5a2a4a3aena1a074ls033e7h第第8章：章：8.1.6 數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送方式程序控制下的數(shù)據(jù)傳送程序控制下的數(shù)據(jù)傳送通過通過cpu執(zhí)行程執(zhí)行程序中的序中的i/o指令來完成傳送，又分為：無條件指令來完成傳送，又分為：無條件傳送、查詢傳送、中斷傳送傳送、查詢傳送、中斷傳送直接存儲器存取（直接存儲器存?。╠ma）傳送請求由外傳送請求由外設向設向dma控制器（控制器（dmac）提出，后者向）提出，后者向cpu申請總線，最后申請總線，最后dmac利用系統(tǒng)總線來利用系統(tǒng)

17、總線來完成外設和存儲器間的數(shù)據(jù)傳送完成外設和存儲器間的數(shù)據(jù)傳送第第8章：章：8.2 無條件傳送方式及其接口無條件傳送方式及其接口在在cpu與慢速變化的設備交換數(shù)據(jù)時，可以與慢速變化的設備交換數(shù)據(jù)時，可以認為它們總是處于認為它們總是處于“就緒就緒”狀態(tài)，隨時可以狀態(tài)，隨時可以進行數(shù)據(jù)傳送，這就是無條件傳送，或稱立進行數(shù)據(jù)傳送，這就是無條件傳送，或稱立即傳送、同步傳送即傳送、同步傳送適合于簡單設備，如適合于簡單設備，如led數(shù)碼管、按鍵或按數(shù)碼管、按鍵或按紐等紐等無條件傳送的接口和操作均十分簡單無條件傳送的接口和操作均十分簡單這種傳送有前提：外設必須隨時就緒這種傳送有前提：外設必須隨時就緒流程流程

18、第第8章：無條件傳送：輸入示例章：無條件傳送：輸入示例ior三態(tài)緩沖器oei/o裝置地址譯碼器csd7d0a15a1a00160hmov dx, 160hin al, dx第第8章：無條件傳送：輸入實例章：無條件傳送：輸入實例mov dx, 160hin al, dx74ls244+5v10k x 8g1 g2數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線csrd第第8章：無條件傳送：輸出示例章：無條件傳送：輸出示例地址譯碼器數(shù)據(jù)鎖存器a15a1iowa0cs0160h輸出設備d7d0mov dx, 160hmov al, bxout dx, al第第8章：無條件傳送：輸出實例章：無條件傳送：輸出實例mov dx, 160

19、hmov al, bxout dx, al+5v74ls373300 x 8le oe數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線cswr第第8章：無條件傳送：輸入輸出接口章：無條件傳送：輸入輸出接口k7k1k0+5vd0d7a0a15clkls06反相反相驅(qū)動器驅(qū)動器ls2738d鎖存器鎖存器ls244三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器8000h譯碼譯碼+5vled0led7giowiornext:mov dx,8000h；dx指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口in al,dx；從輸入端口讀開關狀態(tài)；從輸入端口讀開關狀態(tài)not al；反相；反相out dx,al；送輸出端口顯示；送輸出端口顯示call delay；調(diào)子程序延時；調(diào)子程序延時j

20、mp next；重復；重復第第8章：章：8.3 查詢傳送方式及其接口查詢傳送方式及其接口cpu需要選了解（查詢）外設的工作狀需要選了解（查詢）外設的工作狀態(tài)，然后在外設可以交換信息的情況下態(tài)，然后在外設可以交換信息的情況下（就緒就緒）實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出）實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出對多個外設的情況，則對多個外設的情況，則cpu按一定順序按一定順序依次查詢（輪詢）。先查詢的外設將優(yōu)依次查詢（輪詢）。先查詢的外設將優(yōu)先進行數(shù)據(jù)交換先進行數(shù)據(jù)交換查詢傳送的特點是：工作可靠，適用面查詢傳送的特點是：工作可靠，適用面寬，但傳送效率低寬，但傳送效率低就緒？就緒？第第8章：查詢傳送的兩個環(huán)節(jié)章：查詢傳送的兩個環(huán)節(jié) 查

21、詢環(huán)節(jié)查詢環(huán)節(jié)尋址狀態(tài)口尋址狀態(tài)口讀取狀態(tài)寄存器的標志位讀取狀態(tài)寄存器的標志位若不就緒就繼續(xù)查詢，直至就緒若不就緒就繼續(xù)查詢，直至就緒 傳送環(huán)節(jié)傳送環(huán)節(jié)尋址數(shù)據(jù)口尋址數(shù)據(jù)口是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口讀入數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)輸入狀態(tài)就緒？就緒？數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換yn流程流程+5v8d鎖存器鎖存器8位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器譯碼譯碼1位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器rqa0a158000h8001hd0d輸入輸入設備設備+5v8d鎖存器鎖存器8位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器譯碼譯碼1位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器

22、rqa0a158000h8001hd0d輸入輸入設備設備輸入輸入設備設備wrm/iordm/iod0d7d0d7第第8章：章：8.3.1 查詢輸入接口查詢輸入接口mov dx,8000h；dx指向狀態(tài)端口指向狀態(tài)端口status: in al,dx；讀狀態(tài)端口；讀狀態(tài)端口test al,01h；測試標志位；測試標志位d0jz status；d00，未就緒，繼續(xù)查詢，未就緒，繼續(xù)查詢inc dx；d01，就緒，就緒，dx指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口in al,dx；從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)8d鎖存器鎖存器譯碼譯碼1位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器rqa0a158000h8001hd0d7d7d

23、+5v輸出輸出設備設備輸出輸出設備設備ackackm/iowrrdm/ioready第第8章：章：8.3.2 查詢輸出接口查詢輸出接口mov dx,8000h ；dx指向狀態(tài)端口指向狀態(tài)端口status: in al,dx；讀取狀態(tài)端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)；讀取狀態(tài)端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)test al,80h；測試標志位；測試標志位d7jnz status；d71，未就緒，繼續(xù)查詢，未就緒，繼續(xù)查詢inc dx；d70，就緒，就緒，dx指向數(shù)據(jù)端口指向數(shù)據(jù)端口mov al,buf；變量；變量buf送送alout dx,al；將數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)端口；將數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)端口第第8章：章：8.4 中斷傳送方式中斷傳送方式

24、斷點斷點主程序主程序中斷服務程序中斷服務程序中斷請求中斷請求對外設對外設進行處理進行處理繼續(xù)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行返回斷點返回斷點cpu在執(zhí)行程序中，在執(zhí)行程序中，被內(nèi)部或外部的事件所被內(nèi)部或外部的事件所打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預先安排好的中斷服務程先安排好的中斷服務程序；服務結(jié)束后，又返序；服務結(jié)束后，又返回原來的斷點，繼續(xù)執(zhí)回原來的斷點，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序行原來的程序流程流程第第8章：章：8.4.1 中斷傳送與接口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中斷傳送是一種效率更高的程序傳送方式進行傳送的進行傳送的中斷服務程序是預先設計好的中斷服務程序是預先設計好的中斷請求是外設隨

25、機向中斷請求是外設隨機向cpu提出的提出的cpu對請求的檢測是有規(guī)律的對請求的檢測是有規(guī)律的：一般是在每：一般是在每條指令的最后一個時鐘周期采樣中斷請求輸條指令的最后一個時鐘周期采樣中斷請求輸入引腳入引腳本書主要論述中斷在輸入和輸出方面的應用本書主要論述中斷在輸入和輸出方面的應用中斷還有著非常廣泛的應用中斷還有著非常廣泛的應用第第8章：中斷輸入接口章：中斷輸入接口d0d7+5v8d鎖存器鎖存器8位位三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器rq 譯碼譯碼 8001h中斷向量號中斷向量號d0d7intrd輸入輸入設備設備中斷允許觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器a0a15中斷請求觸發(fā)器中斷請求觸發(fā)器iorint

26、astb第第8章：章：8.4.2 中斷工作過程中斷工作過程n中斷請求中斷請求n中斷響應中斷響應n關中斷關中斷n斷點保護斷點保護n中斷識別中斷識別n現(xiàn)場保護現(xiàn)場保護n中斷服務中斷服務n恢復現(xiàn)場恢復現(xiàn)場n開中斷開中斷n中斷返回中斷返回中斷服務是進行數(shù)據(jù)交換的實質(zhì)性環(huán)節(jié)中斷服務是進行數(shù)據(jù)交換的實質(zhì)性環(huán)節(jié)中斷源的識別中斷源的識別第第8章：章：8.4.3 中斷優(yōu)先權(quán)中斷優(yōu)先權(quán)問題問題1：系統(tǒng)有多個中斷請求，：系統(tǒng)有多個中斷請求，cpu如何識別中斷源？如何識別中斷源？解答解答1：向量中斷向量中斷（圖（圖4-20）解答解答2：中斷查詢中斷查詢（圖（圖4-21）第第8章：中斷查詢接口章：中斷查詢接口a0a15

27、鎖鎖存存器器intr三態(tài)三態(tài)緩沖器緩沖器譯碼譯碼 8001hd0d7中斷中斷a中斷中斷b中斷中斷cior中斷優(yōu)先權(quán)排隊中斷優(yōu)先權(quán)排隊第第8章：章：8.4.3 中斷優(yōu)先權(quán)中斷優(yōu)先權(quán)（續(xù)（續(xù)1）問題問題2：有多個中斷同時請求，：有多個中斷同時請求，cpu如何應對？如何應對？解答解答1：鏈式優(yōu)先權(quán)排隊電路鏈式優(yōu)先權(quán)排隊電路（圖（圖6-13）解答解答2：優(yōu)先權(quán)編碼電路優(yōu)先權(quán)編碼電路（圖（圖6-14）中斷嵌套中斷嵌套第第8章：章：8.4.3 中斷優(yōu)先權(quán)中斷優(yōu)先權(quán)（續(xù)（續(xù)2）問題問題3：中斷處理過程中，：中斷處理過程中，又有中斷提出請求，怎么辦？又有中斷提出請求，怎么辦？解答解答1：鏈式優(yōu)先權(quán)排隊電路鏈式

28、優(yōu)先權(quán)排隊電路（圖（圖6-13）解答解答2：優(yōu)先權(quán)編碼電路優(yōu)先權(quán)編碼電路（圖（圖6-14）第第8章：章：8.5 dma傳送方式傳送方式希望克服程序控制傳送的不足：希望克服程序控制傳送的不足：外設外設cpu存儲器存儲器外設外設cpu存儲器存儲器直接存儲器存取直接存儲器存取dma：外設外設存儲器存儲器外設外設存儲器存儲器cpu釋放總線，由釋放總線，由dma控制器管理控制器管理第第8章：章：dma傳送的工作過程傳送的工作過程 cpu對對dma控制器進行初始化設置控制器進行初始化設置 外設、外設、dmac和和cpu三者通過應答信號三者通過應答信號建立聯(lián)系：建立聯(lián)系：cpu將總線交給將總線交給dmac控

29、制控制 dma傳送傳送dma讀存儲器：存儲器讀存儲器：存儲器 外設外設dma寫存儲器：存儲器寫存儲器：存儲器 外設外設 自動增減地址和計數(shù)，判斷傳送完成否自動增減地址和計數(shù)，判斷傳送完成否第第8章：章：dma傳送流程傳送流程hlda發(fā)存儲器地址發(fā)存儲器地址傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送結(jié)束？傳送結(jié)束？dma結(jié)束結(jié)束修改地址指針修改地址指針流程流程第第8章：傳送方式的比較章：傳送方式的比較無條件傳送無條件傳送：慢速外設需與：慢速外設需與cpu保持同保持同步步查詢傳送查詢傳送： 簡單實用，效率較低簡單實用，效率較低中斷傳送中斷傳送：外設主動，可與：外設主動，可與cpu并行工并行工作，但每次傳送需要大量額外時

30、間開銷作，但每次傳送需要大量額外時間開銷 dma傳送傳送：dmac控制，外設直接和存控制，外設直接和存儲器進行數(shù)據(jù)傳送，適合大量、快速數(shù)儲器進行數(shù)據(jù)傳送，適合大量、快速數(shù)據(jù)傳送據(jù)傳送第第8章：教學要求章：教學要求1. 了解了解i/o接口電路的主要功能、內(nèi)部和外部接口電路的主要功能、內(nèi)部和外部特點、端口編址方法、特點、端口編址方法、i/o地址譯碼特點地址譯碼特點2. 掌握輸入輸出指令掌握輸入輸出指令3. 掌握無條件、查詢傳送方式掌握無條件、查詢傳送方式4. 理解中斷、中斷源、中斷工作過程、中斷理解中斷、中斷源、中斷工作過程、中斷源識別、優(yōu)先權(quán)排隊和中斷嵌套源識別、優(yōu)先權(quán)排隊和中斷嵌套多種多樣的外設多種多樣的外設工作原理不同工作原理不同機械、電子、機電、電磁機械、電子、機電、電磁傳送信息類型多樣傳送信息類型多樣數(shù)字量、模擬量、開關量數(shù)字量、模