网站页面统计代码是什么意思,网站做邮箱,企业网站开发模板,wordpress主题 仿36氪【输入输出接口概念】外设接口功能及其一般结构#xff0c;I/O端口编址方式#xff0c;输入/输出数据传送方式#xff0c;端口译码技术 【输入/输出接口】
外部设备及其信号
外部设备 输入设备 输出设备 复合输入/输出设备
外部设备的信号 数据信号#xff08;数字量…【输入输出接口概念】外设接口功能及其一般结构I/O端口编址方式输入/输出数据传送方式端口译码技术 【输入/输出接口】
外部设备及其信号
外部设备 输入设备 输出设备 复合输入/输出设备
外部设备的信号 数据信号数字量、模拟量、开关量、脉冲量 状态信号如Ready、Busy等总是从外部设备发往CPU 控制信号CPU发往外部设备
外部设备的信号以数据形式通过总线在CPU和外部设备之间传输 I/O接口及功能
接口的重要性微机和I/O设备的信息类型和格式大多不一样信号传输处理速度大多不匹配
接口功能设备选择、信息传输、数据格式转换、联络、中断管理、复位、可编程、错误检测 接口的组成
接口处理的信号CPU或总线与I/O设备之间的接口信息通常分为数据信号、状态信号、控制信号
接口组成接口硬件 接口软件驱动程序
端口接口内的寄存器暂存CPU和外设之间传输的数据、状态和命令
端口地址每个端口有一个独立的地址
外部设备地址设备接口内各端口的地址
端口种类数据端口、命令控制端口、状态端口
接口软件 —— 初始化程序段、传送方式处理程序段、主控程序段、程序终止与退出程序段、辅助程序段
IBM PC的外设接口单总线结构 通用的集成I/O芯片
现代PC机的外设接口南北桥结构 或 中心结构 I/O端口的编址方法
I/O端口与内存统一编址存储器映射编址方式1个8位端口占用一个内存单元地址I/O端口与内存独立编址I/O端口编址方式访问I/O端口需要专门的I/O指令 简单I/O接口的组成和译码
地址总线上传送的地址码对接口中的不同寄存器或电路进行区分
访问设备实际是访问接口卡上的端口 I/O端口地址空间ISA总线实际只用A9-A0连续2个8位端口等价1个16位端口连续4个8位端口等价1个32位端口
I/O操作所需总线信号地址信号AB、IO读写-IOW或-IOR、地址允许AEN I/O端口地址寻址方式I/O直接寻址8位地址1字节立即数寻址和间接寻址16位地址DX寄存器给出 I/O端口地址选用原则系统配置占用的或申明保留的地址不能使用 端口选择译码技术门电路、芯片、可编程逻辑器件ABEL语言 I/O端口地址译码电路设计
1固定式端口地址译码 将端口地址转二进制所有地址线、IOR和AEN经过与门为1
2地址译码电路74LS1383-8译码器G2AG2B0G11 高位地址用于译码芯片使能低位地址用于选择接口内不同的端口 配置多段地址——使用jumper跳线器改变端口地址 由于读、写操作不会同时进行输入端口和输出端口可使用同一个地址编码 数据锁存器与缓冲器端口的设计实现
锁存器由CLK上升沿或下降沿触发输出不随输入变化
缓冲器输出和输入随时保持一定关系目的是加大负载 简单I/O接口组合地址译码、数据锁存与缓冲、状态寄存器、命令寄存器各个电路 示意图 【输入输出数据传输的控制方式】
1程序方式
程序控制信息传送CPU享有“主动权”
·无条件传送输入信号不用锁存输出信号用锁存 ·条件传送查询/异步有存储和传送状态的端口输入过程READY先1后0输出过程BUSY先1后0 2中断方式
CPU和外设“并行工作”外设享有“主动权”
每传送一次数据CPU必须执行一次中断服务程序
高速外设容易产生覆盖错误传送速度低且CPU时间消耗大 3直接存储器存取方式DMA
Direct Memory Access 由DMA控制器DMAC来实现内存与外设或外设与外设之间的直接快速传送CPU不参加数据的传送工作
DMA方式使信息传送从以CPU为中心变为以内存为中心
一次DMA传送只需要执行一个DMA周期相当于一个总线读写周期
·DMA传送的工作过程
1I/O设备向DMAC发出DMA请求
2DMAC向CPU发出总线请求HOLD
3CPU在执行完当前指令的当前的总线周期后向DMAC发出总线响应信号(HLDA)
4CPU脱离对系统总线的控制由DMAC接管对系统总线的控制
5DMAC向I/O设备发出DMA应答信号
6DMAC进行一个字节的传送
7完成设定的字节数据传送CPU恢复对系统总线的控制 【开关量输入输出接口】
1开关量输入接口
1基本的开关量输入接口
形态单刀单掷、单刀双掷、按钮
开关量通过三态缓冲器输入输出同相 或 输入输出反相与系统数据总线连接
一条输入指令可以同时读入8位或16位开关量
2矩阵式开关量输入接口 行线R0~R7数据输出端口 列线C0~C7数据输入端口 电路特点
·没有键按下时列线全为1
·行线全为1时无论有无键按下列线仍全为1
·某行线为0时若该行有键按下则输出7个1和1个00的位置与键对应 键盘扫码与编码
·编码是二字节码高8位行码 低8位列码例如(R3,C2)是(11110111,11111011)F7FB H
·扫描码是一字节码数字码例如(R3,C2)32 H (0011,0010) 键盘扫码程序 ·没有键按下返回-1 ·有键按下产生抖动返回二字节码行列码 ·PRORT和CPORT定义行、列端口的地址 2开关量输出接口
1基本的开关量输出接口
LED发光二极管输出0发光输出1熄灭
2LED七段数码显示管接口 位选择选择某个数码管
段选择选择某竖或某横的灯管如abcdefg 类型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 共阳极 0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H 82H 0F8H 80H 90H 共阴极 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH
