山大生物医学微机原理第章

教学建议，本章重点为:

为什么要用接口；CPU和输入/输出设备之间的信号；接口的功能以及在系统中的连接；中断传输的原理；DMA方式的原理；输入/输出过程中接口部件和地址总线错位连接的原理。第5章

微型计算机和外设的数据传输5.1为什么要用接口接口按功能分为两类使CPU正常工作所需要的辅助电路输入/输出接口外部设备为什么一定要通过接口和主机相连?时序上的原因外部设备功能多种多样的原因外部设备的信息既有数字式，又有模拟式的原因多个外设共享总线的原因速度的原因5.2 CPU和输入/输出设备之间的信号数据信息数字量模拟量开关量状态信息控制信息5.3 接口部件的I/O端口5.4.1接口的功能寻址功能输入/输出功能数据转换功能联络功能中断管理功能复位功能可编程功能错误检测功能5.4.2接口与系统的连接5.4.2接口与系统的连接用读信号、写信号和地址A0区分4个寄存器5.5 CPU和外设之间的数据传送方式程序方式中断方式DMA方式5.5.1 程序方式无条件传送方式5.5.1 程序方式条件传送方式CPU从接口中读取状态字。CPU检测状态字如“就绪”状态，则传送数据。5.5.1程程序序方方式式图5.4查查询询式式输输入入的的接接口口5.5.1程程序序方方式式图5.5查查询询式式输输出出的的接接口口5.5.1程程序序方方式式图5.6查查询询式式输输入入过过程程的的流流程程图图DATA_SEGSEGMENTMESSAGEDB′′BUFFEROVERFLOW′′，，0DH，，0AHATA_SEGENDSCOM_SEGSEGMENTBUFFERDB82DUP(?)COUNTDB?COM_SEGENDSCODESEGMENTASSUMEDS：：DATA_SEG，，ES：：COM_SEG，，CS：：CODESTAT：：MOVAX，，DATA_SEGMOVDS，，AXMOVAX，，COM_SEGMOVES，，AXMOVDI，，OFFSETBUFFERMOVCOUNT，，DIMOVCX，，81CLDNEXT_IN：：INAL，，56HTESTAL，，02HJZNEXT_ININAL，，52HORAL，，0JPENO_ERRORJMPERRORNO_ERROR：：ANDAL，，7FHSTOSBMOVCX，，17LOOPNENEXT_INJNEOVERFLOWMOVAL，，0AHSTOSBSUBDI，，COUNTMOVCOUNT，，DIOVERFLOW：：MOVSI，，OFFSETMESSAGEMOVCX，，17NEXT_OUT：：INAL，，56HTESTAL，，01HJZNEXT_OUTLODSBOUT54H，，ALLOOPNEXT_OUT查询询的的例例子子多个个入入设设备备轮轮流流查查询询的的例例子子TREE_IN：MOVFLAG，，0INPUT：INAL，STAT1TESTAL，20HJZDEV2CALLPROC1CMPFLAG，，1JNZINPUTDEV2：INAL，，STAT2TESTAL，20HJZDEV3CALLPROC2CMPFLAG，，1JNZINPUTDEV3：INAL，，STAT3TESTAL，20HJZNO_INPUTCALLPROC3NO_INPUT：CMPFLAG，1JNZINPUT3个设备备处于相相同优先先级的循循环查询询程序，，INTREE：：MOVFLAG，，0INPUT：INAL，STAT1TESTAL，20HJZDEV2CALLPROC1DEV2：INAL，STAT2TESTAL，20HJZDEV3CALLPROC2DEV3：INAL，STAT3TESTAL，20HJZNO_INPUTCALLPROC3NO_INPUT：CMPFLAG，1JNZINPUT5.5.2中中断方方式中断传送送方式的的原理图5.7中中断方式式输入的的接口5.5.2中中断方方式中断传送送方式的的原理图5.8可可屏蔽中中断的响响应和执执行5.5.2中中断方方式中断优先先级问题题的解决决图5.9典典型的的可编程程中断控控制器5.5.3DMA方式DMA控控制器的的功能和和DMA传送的的原理图5.10用用DMA方方式传输输单个数数据(输输出过程程)5.5.3DMA方式DMA控控制器的的内部最最小配置置和接口口要求5.5.3DMA方式DMA方方式从接接口往内内存传输输一个数数据块，，将按下下面的过过程动作作：①发一一个DMA请求求。②发总总线请求求③地址址寄存器器的内容容送到地地址总线线上。④发确确认DMA传输输的信号号。⑤数据据送到地地址总线线所指出出的内存存单元。。⑥地址址寄存器器的值加加1。⑦字节节计数器器的值减减1。⑧如字字节计数数器的值值不为0，则回回到①;否则结结束5.5.3DMA方式启动数据据块输入入的程序序段IDLE:INAL，， INTSTATTESTAL，04JNZIDLEMOVAX，COUNTOUTBYTE-REG,AXLEAAX，BUFFEROUTADD-REG，，AXMOVAL，DMACORAL，，49HOUTDMACON，ALMOVAL，INTCORAL，，05HOUTINTCON，AL5.5.3DMA方式DMA控控制器的的工作特特点一方面是是一个接接口另一方面面能够控控制系统统总线5.5.4输输入/输出过程程中提出出的几个个问题系统和接接口的联联系方式式优先级缓冲区接口和多多字节数数据总线线的连接接接口部件件和地址址总线的的错位连