第8章 輸入輸出接口.ppt

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1、第8章微型計算機和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸8.1微型計算機的輸入/輸出接口8.2并行通信與并行接口8.3可編程并行通信接口芯片8255A8.4串行通信與串行接口8.5可編程并串通信接口芯片8251A8.1.1CPU和輸入/輸出設(shè)備之間的信號與連接一、數(shù)據(jù)信息數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量二、狀態(tài)信息三、控制信息8.1.2輸入/輸出的控制方式脈沖量1.程序控制方式2.中斷控制方式3.DMA控制方式4.輸入/輸出處理機控制方式8.1微型計算機的輸入/輸出接口返回本節(jié)外設(shè)通過接口和系統(tǒng)的連接外部輸入或輸出設(shè)備數(shù)據(jù)輸入寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器

2、控制寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線數(shù)據(jù)線控制線狀態(tài)線接口返回本節(jié)端口譯碼器輸出鎖存器輸入緩沖器D7~D0地址總線M/IOWRRD往輸出設(shè)備來自輸入設(shè)備1.程序控制方式無條件傳送方式條件傳送方式圖8.1無條件傳送方式的工作原理8.1.2輸入/輸出的控制方式住址的總線D7~D0輸入設(shè)備鎖存器數(shù)據(jù)緩沖器三態(tài)緩沖器地址譯碼+5VRDQREADY數(shù)據(jù)選通RDM/IOWR地址總線D7~D0圖8.2查詢式輸入接口電路（2）條件傳送方式初始化測試數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好輸入一個字節(jié)或字到CPU對數(shù)據(jù)進行處理傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)操作完

3、成否處理緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)是是否否后續(xù)處理查詢式輸入過程流程圖RDQACK選通信號數(shù)據(jù)總線WRRDM/IOBUSY+5V數(shù)據(jù)輸出設(shè)備數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)寄存器端口譯碼圖8.3查詢式輸出的接口電路地址總線條件傳送方式返回本節(jié)輸入設(shè)備輸入鎖存器三態(tài)緩沖器端口譯碼中斷請求DQ中斷屏蔽觸發(fā)器Q選通+5V數(shù)據(jù)D7~D0地址總線RDINTAINT圖5.6中斷方式輸入的接口電路2.中斷控制方式3.DMA控制方式4.I/O處理機控制方式返回本節(jié)新(IP)新(CS)舊(IP)舊(CS)舊(PSW)CPU和總線控制邏輯數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線

4、1、接口發(fā)中斷請求信號2、當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU進行中斷回答3、中斷類型號N送CPU4、當(dāng)前的PSW、CS和IP入棧5、清除IF和TF6、（4*N）作為IP，（4*N+2）作為CS…………STIIRET7、執(zhí)行中斷子程序8、開中斷9、IRET指令使IP、CS和PSW彈出堆棧10、返回被中斷的程序IPCSPSW接口中斷向量堆棧被中斷的程序8.2并行通信和并行接口輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制寄存器輸入緩沖寄存器輸出緩沖寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出地址譯碼地址片選A0A1數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入回答數(shù)據(jù)輸出準(zhǔn)備好數(shù)

5、據(jù)輸出回答讀出信號寫入信號復(fù)位準(zhǔn)備好中斷請求CPU圖8-4并行接口連接外部設(shè)備的示意圖一、并行通信二、并行接口8.3可編程并行通信接口芯片8255A一、8255A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能二、8255A芯片的控制字及其工作方式三、8255A并行接口應(yīng)用舉例圖8-58255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)流程圖一、8255A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能圖6-108255A引腳信號A1A0RDWRCS操作00010端口A數(shù)據(jù)總線01010端口B數(shù)據(jù)總線10010端口C數(shù)據(jù)總線00100數(shù)據(jù)總線端口A01100數(shù)據(jù)總線端口B10100數(shù)據(jù)總線端口C

6、11100數(shù)據(jù)總線控制字寄存器XXXXX數(shù)據(jù)總線三態(tài)11010非法狀態(tài)XX110數(shù)據(jù)總線三態(tài)8255A的讀/寫操作控制圖8-78255A工作方式控制字格式二、8255A芯片的控制字及其工作方式方式0—基本輸入/輸出方式方式1—選通輸入/輸出方式方式2—雙向傳送方式1.控制字1圖8-88255AC口按位置位/復(fù)位控制字格式2.工作方式(1)工作方式0CPU與端口之間交換數(shù)據(jù)僅通過IN與OUT完成；不提供任何“握手”信息使用于各種同步并行傳送系統(tǒng)(a)端口A方式1輸入(b)端口B方式1輸入STBbINTRbIBFbR

7、DPC2PC1PC0PB7~PB0INTEBRDSTBaIBFaINTRaI/OPC4PC5PC3PA7~PA0INTEAPC6,圖8-11方式1時輸入端口對應(yīng)的控制信號(2)工作方式1圖6-288255A方式1輸出端口狀態(tài)OBFaACKaINTRaI/OWRPC7PC6PC3PA7~PA0INTEAPC4、STBbINTRbACKbWRPC1PC2PC0PB7~PB0INTEB(a)端口A方式1輸出(b)端口B方式1輸出OBFb5PA7~PA0PC4PC5PC3PC6,7PB7~PB0PC2PC1PC0STBA

8、IBFAINTRAI/OACKBOBFBINTRB(a)方式1A口輸入.B口輸出PA7~PA0PC6PC7PC3PC4,5PB7~PB0PC2PC1PC0STBBIBFBINTRAI/OACKAOBFAINTRB(b)方式1A口輸出.B口輸入圖8-15方式1輸入/輸出端口狀態(tài)圖8-188255A方式2引腳定義驅(qū)動PC6PC2STBBUSY8086D7~D0PA7~PA08