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第六章 输入输出接口技术

第六章 输入输出接口技术. 概述. 输入输出控制方式. 可编程 DMA 控制器 8237A. 6-1-1 输入输出接口的概念与功能 1 、 输入输出接口的概念 所谓接口是指 CPU 和存储器、外部设备或者两种外部设备之间,或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路),它是 CPU 与外界进行信息交换的中转站。 2 、输入输出接口的功能 ( 1 )数据缓冲功能 ( 2 )信号转换功能 ( 3 )对外设的控制和检测功能

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第六章 输入输出接口技术

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  1. 第六章 输入输出接口技术

  2. 概述 • 输入输出控制方式 • 可编程DMA控制器8237A

  3. 6-1-1 输入输出接口的概念与功能 1、 输入输出接口的概念 所谓接口是指CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备之间,或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路),它是CPU与外界进行信息交换的中转站。 2、输入输出接口的功能 (1)数据缓冲功能 (2)信号转换功能 (3)对外设的控制和检测功能 (4)设备选择功能 (5)中断或DMA管理功能 (6)可编程功能

  4. 6-1-2 CPU与I/O接口之间传递的信息类型 1、数据信息 数字量 、模拟量 、开关量 2、状态信息 3、控制信息 6-1-3 I/O端口的编址方式 1、 I/O端口 :CPU和I/O设备进行数据传送,在接口中就必须有一些寄存器或特定的硬件电路供CPU直接存取访问,如下图所示。 2、常用的编址方式:统一编址、独立编址

  5. 6-2-1 程序控制方式 程序控制方式是指CPU与外设之间的数据传送是在程序控制下完成,它又可分成无条件传送和条件传送两种方式。 1、无条件传送方式 (1)无条件传送输入方式

  6. (2)无条件传送输出方式

  7. 2、条件传送方式 (1)查询式输入

  8. (2)查询式输出

  9. 6-2-2 中断控制方式 为提高CPU的利用率和进行实时数据处理,CPU常采用中断方式与外设交换数据。 6-2-3 DMA控制方式 用DMA方式传输数据时,不需要进行保护和恢复断点及现场之类的额外操作,一旦进入DMA操作,就可直接在硬件的控制下快速完成一批数据的交换任务,数据传送的速度基本上取决于外设和存储器的存取速度。

  10. 6-3-1 8237A的内部结构及引脚 1、8237A的内部结构

  11. 2、8237A的引脚

  12. 6-3-2 8237A内部寄存器功能及格式 8237A的内部可编程寄存器主要10个 ,依次为: 1、当前地址寄存器 16位, 用于存放DMA传送的存储器地址值。 2、当前字节计数寄存器 16位,保存当前DMA传送的字节数。 3、基地址寄存器 16位,用来存放对应通道当前地址寄存器的初值。 4、基字计数寄存器 16位,用于存放对应通道当前字计数器的初值。 5、命令寄存器 8位,控制8237A的操作。

  13. 6、工作方式寄存器 6位,用于指定DMA的操作类型、传送方式、是否自动预置和传送一字节数据后地址是按增1还是减1修改。 7、请求寄存器 4位, 用于由软件来启动DMA请求的设备。 8、 屏蔽寄存器 1位,当某通道的屏蔽标志位置1时,禁止该通道DREQ请求,并禁止该通道DMA操作。 9、状态寄存器 8位,用来存放状态信息,可供CPU读出。 10、暂存寄存器 8位,用来暂存从源地址单元读出的数据。

  14. 6-3-3 8237A的编程及应用 1、 8237A的编程 (1)输出主清除命令,使8237A处于复位状态,以接收新的命令; (2)写入工作方式寄存器,以确定8237A工作方式和传送类型; (3)写入命令寄存器,以控制8237A的工作; (4)根据所选通道,输入相应通道当前地址寄存器和基地址寄存器的初始值; (5)输入当前字节计数器和基字节寄存器的初始值; (6)写入屏蔽寄存器; (7)写入请求寄存器,便可由软件DMA传送。否则,经过(1)~(6)步编程后,由通道DREQ启动DMA传送过程。

  15. THANK YOU VERY MUCH 本章到此结束, 谢谢您的光临!

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