第06章微型计算机的输入输出.ppt

第06章微型计算机的输入输出
第1页，共50页，2022年，5月20日，13点53分，星期五
I/O接口功能
一、 CPU与外设通信特点
需要有接口作为CPU与外设通讯的桥梁；
速度
信号种类：模拟、数字；并行、串行
期五
74LS244
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74LS273
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【例】硬件如下图所示，不断扫描开关Ki，当开关闭合时，点亮相应的LEDi，当地址为200H时，/Y为低电平。
分析：开关Ki闭合时，输入为低电平“0”，而点亮相应LEDi，则输出为高电平“1”，输入与输出的关系相反。编写程序时，若采取先读入开关状态，再分析每一位的状态，然后决定LED的亮灭，则该程序显得非常繁琐。
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CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
MAIN PROC FAR
START: PUSH DS
MOV AX,0
PUSH AX
AGAIN: MOV AH,1 ；读键盘缓冲区字符
INT 16H
CMP AL,1BH ；若为“Esc”键，则退出
JZ EXIT
MOV DX,200H
IN AL,DX ；读取开关状态
NOT AL ；取反
OUT DX,AL ；输出控制LED
JMP AGAIN
EXIT: RET ；返回DOS
MAIN ENDP
CODE ENDS
END START
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（二）、异步查询方式
在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。 CPU不断读取并测试外设的状态，如果外设处于“准备好”状态（输入设备）或“空闲”状态（输出设备），则输入或输出数据。对于条件传输来说，一个条件传输数据的过程一般由三个环节组成：
(1) CPU从接口中读取状态字；
(2)CPU检测状态字的相应位是否满足“就绪”条件，如果不满足，则转⑴；
(3) 如状态位表明外设已处于“就绪”状态，则传输数据。
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输入时，状态寄存器的状态指示要输入的数据是否已经准备就绪；
准备好？
读取状态信息
输入数据
是
否
数据线
状态线
外设
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常用的状态线有IBF，READY
功能：
1、输入设备准备好数据，状态线有效；
2、CPU读数据端口，取走数据后，状态 线转换为无效
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1、STB有效，(1)、输入设备数据进入锁存器；(2)、IBF 有效
2、CPU读状态端口
3、CPU读数据端口，同时清IBF
外设
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STB
IBF
/RD
1
2
3
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输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是否空闲。
忙？
读取状态信息
输出数据
否
是
数据线
状态线
外设
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常用的状态线有empty，busy
功能：
1、输出设备空闲，BUSY无效；
2、CPU写数据端口，输出设备输出数据， 状态线转换为有效
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1、CPU读状态端口，查BUSY线
2、CPU写数据，(1)、数据进入数据锁存器；(2)、BUSY 有效
3、输出设备工作完毕，busy无效
外设
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条件传送特点
优点：电路简单
缺点：降低CPU效率，实时性不强
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【例】 从终端往缓