输入输出接口

接口:

就是指两个系统或两个部件之间的交接部分,可以是两种硬设备之间的连接电路,也可以是两个软件之间公用的逻辑边界。在微型计算机系统中,CPU与外部设备之间的联系,需要有特定的硬件连接和相应的控制软件。完成这一任务的软、硬件的综合称为接口。对这种硬件、软件的设计,称为接口技术。

端口

:是指接口电路中那些完成信息传送,可由程序寻址并进行读写操作的寄存器。原则上讲,若干个端口加上相应的控制逻辑才构成接口。所以,一个接口中往往含有几个端口,CPU可以通过输入指令从端口读出信息,通过输出指令向端口写入信息。CPU寻址的是端口,而不是笼统的外设接口。

接口功能:

地址译码或设备选择    信息格式与电平的转换

数据缓冲和锁存         数据传送的协调


  输入输出的寻址方式:

存储器映像方式  :一个I/O端口看作是一个存储单元(或采用地址重叠技术,对应n个存储单元),相当于给每一个I/O端口分配一个存储器地址(或n个存储器地址)。
存储器映像寻址方式的主要优点是:
(1)指令丰富。
(2)I/O端口空间大。

(3)寻址的控制逻辑比较简单。

使可用的内存空间相对减少,对I/O端口的访问和对存储器的访问一样,必须对全部地址线译码,因而地址译码电路比较复杂。(3)存储器操作指令的机器码比较长,需要较长的执行时间。

I/O映像方式:I/O端口空间与存储器空间各自独立,互不干涉,互不影响,故亦称为独立的I/O寻址方式。在指令操作上,对存储单元的一般性传送使用MOV指令,而对I/O端口的传送操作,使用系统专门提供的一组I/O指令,即IN和OUT指令。

使用门电路组合法,译码器译码法,比较器比较法进行端口地址选择

(1)程序查询传送方式;

1. 无条件传送方式

外设永处于准备好状态.

1. 查询输入传送方式





(2)程序中断传送方式;



(3)DMA传送方式;

(1) CPU停机方式(成批传送)

(2) 周期扩展(单字节传送)

(3) 周期挪用(成批、单字节传送)



(4)I/O处理机传送方式

DMA只是实现MßàI/O之间的快速数据传送,没有数据格式的变换。

IOP有独立的指令系统。

DMAC 8237A芯片

4个通道可编程DMAC。0(最高),1,2,3  每个通道的DMA请求可分别编程允许或禁止

4种工作方式:单字节传送方式;数据块传送;请求传送;级联传送 

优先级:固定优先级,循环优先级

DMA操 作结束有两种方法:一是 字节计数器减1由0变为FFFFH,二是外界通过输入负脉冲,强制DMA操作结束。

    9.DMA操作启动有两种方法:一是外设输入DMA请求信号DREQ,二是通过软件编程从内部启动。

 

4. 8237A的特点,8237A的内部结构及各部分作用,8237A端口地址的形成方法,低4位地址的双向作用。正常时序、压缩时序、扩展时序说明。8237A和页面寄存器联合形成20位地址的方法。

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