六章微型计算机的输入输出ppt课件

1、第六章 微型计算机的输入/输出CPU I/O接口 外设地址数据控制控制数据形状 接口电路通常包含一组可以与处置器交换接口电路通常包含一组可以与处置器交换信息的存放器或缓冲器，称为信息的存放器或缓冲器，称为I/O端口端口 数据端口数据端口 存放数据信息存放数据信息 形状端口形状端口 存放形状信息，即反映外存放形状信息，即反映外设设 当前任务形状的信息当前任务形状的信息 控制端口控制端口 存放控制信息存放控制信息I/O 端口端口存储单元存储单元I/O 地址空间地址空间存储器地址空间存储器地址空间整个地址空间整个地址空间74LS24474LS273n这种编址方式的优点：这种编址方式的优点：n 可以用

2、访向存储器的指令来访问可以用访向存储器的指令来访问I/O端口，端口，而访问存储器的指令功能比较强，不仅有普通而访问存储器的指令功能比较强，不仅有普通的传送指令，还有算术、逻辑运算指令，以及的传送指令，还有算术、逻辑运算指令，以及各种移位、比较指令等，并且可以实现直接对各种移位、比较指令等，并且可以实现直接对I/O端口内的数据进展处置。端口内的数据进展处置。n缺陷是：缺陷是：n 由于由于I/O端口占用了一部分存储器地址空间，端口占用了一部分存储器地址空间，因此运用户的存储地址空间相对减小。另外不因此运用户的存储地址空间相对减小。另外不利于程序阅读。利于程序阅读。存储单元存储单元存储地址空存储地址

3、空间间I/O 端口端口I/O 地址空间地址空间特点n这种编址方式的优点是：这种编址方式的优点是：n 第一，第一，I/O端口不占用存储器地址，故不会端口不占用存储器地址，故不会减少用户的存储器地址空间；减少用户的存储器地址空间；n 第二，采用单独的第二，采用单独的I/O指令，使程序中指令，使程序中I/O操作和其他操作层次明晰，便于了解。操作和其他操作层次明晰，便于了解。n这种编址方式的缺陷是：这种编址方式的缺陷是：n 第一，单独第一，单独I/O指令的功能有限，只能对端指令的功能有限，只能对端口数据进展输入口数据进展输入/输出操作，不能直接进展移位、输出操作，不能直接进展移位、比较等其他操作；比较

4、等其他操作；n 第二，由于采用了公用的第二，由于采用了公用的I/O操作时序及操作时序及I/O控制信号线，因此添加了微处置器本身控控制信号线，因此添加了微处置器本身控制逻辑的复杂性。制逻辑的复杂性。CPU译码数据线M/IOWR或门地址线 接口外设输 出CPU译码数据线M/IORD或门地址线 接口外设输 入预备好？预备好？读取形状信息读取形状信息输入数据输入数据是是否否1、STB有效，有效，(1)、输入设备数据进入锁存器；、输入设备数据进入锁存器；(2)、IBF 有效有效2、CPU读形状端口读形状端口3、CPU读数据端口，同时清读数据端口，同时清IBF忙？忙？读取形状信息读取形状信息输出数据输出数据否否是是/CS1/CS21、CPU读形状端口，查读形状端口，查BUSY线线2、CPU写数据，写数据，(1)、数据进入数据锁存器；、数据进入数据锁存器；(2)、BUSY 有效有效3、输出设备任务终了，、输出设备任务终了，busy无效无效主程序中断效力子程序中断信号CPU外设外设存储器存储器总线总线：执行程序指令的数据传送途径；：执行程序指令的数据传送途径； ：DMA方式的数据传送途径方式的数据传送途径内存外设DMAC输出输入外设外设DMAC内存内存DMACDMA传送的几种方式传送