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1、 第六章 输入输出和中断技术本章内容基本概念 I/O端口的编址 输入输出的基本方法：无条件、查询、中断、 DMA 中断 中断基本概念 8086/8088中断系统 8259中断控制器 DMA DMA的基本概念 DMA工作过程 DMA的三种传输方式6.1 输入/输出接口（I/O接口）6.1.1 概述 什么是I/O接口？把外设连接到总线上的一组逻辑电 路的总称。实现外设与主机之间的信息 交换。 I/O接口要解决的问题速度匹配(Buffer) 信号电平和驱动能力(电平转换器、驱动 器) 信号形式匹配(A/D、D/A) 信息格式(字节流、块、数据包、帧) 时序匹配(定时关系)I/O接口的功能I/O地址译
2、码与设备选择。把选中的与总线相接，未选中的与总线 隔离（高阻态） 信息的输入输出。 缓解接口与CPU工作速度的差异 命令、数据和状态的缓冲与锁存。 信息转换。 形式、格式、电平、功率、码制等6.1.2 I/O接口的编址方式I/O端口：I/O信息的三种类型：数据、命 令、状态。传送这三类信息的通道分别称 为：数据端口(I、O)、命令端口(O)、状态 端口(I)。 不同外设具有的端口数各不相同，计算机 中为每一个端口都赋予一个惟一编号 称为端口地址(或端口号、接口地址)。 端口有两种编址方式：统一编址和独立编 址。1. 统一编址把外设接口与内存统一 进行编址。各占据统一 地址空间的不同部分。 优点
3、 指令统一，灵活； 访问控制信号统一 。 缺点 内存可用地址空间 减小00000H地址空间(共1MB)内存地址 (960KB)I/O地址 (64KB) FFFFFHEFFFFH F0000H2. 独立编址外设地址空间和内存地址空间相互独立。 优点：内存地址空间不受I/O编址的影响 缺点：I/O指令功能较弱8 0 8 8 总 线A19-A0A15-A0MEMR、MEMWIOR、IOW存储器输入/输出8088/8086 CPU的I/O编址方式8088/8086 CPU的I/O编址方式 采用I/O独立编址方式(但地址线与存储 器共用) 地址线上的地址信号的区分： 最小模式：IO/M=1时为I/O地址
4、 最大模式：#IO/R与#I/OW有效时为I/O 地址 I/O操作使用20根地址线中的16根： A15 A0 可寻址的I/O端口数为64K(65536)个 I/O地址范围为0FFFFH6.1.4 I/O数据传送方式并行传送方式 速度快、效率高 硬件造价高、电缆成本高 短距离 串行传送方式 速度较慢 造价低 长距离62简单接口电路三态门接口 锁存器621接口电路的基本结构总 线 驱 动数据 缓存器状态 寄存器控制 寄存器地址 译码 控制 逻辑CPUI/O设备数据状态控制数据地址IO/MRDWR图2接口基本结构接口芯片接口种类输入接口 将外设信息传送给CPU的接口。要有控制 和缓存能力，如74LS
5、244、74LS374。 输出接口 将CPU的信息输出给外设。为使数据正确 的写入外设，要求输出接口有锁存能力。 保存到外设取走。如74LS273、74LS374 。622三态门接口接口芯片74LS244由8个三态门构成： 20脚 控制端#E1 #E2，分别控制每边4个三态 门 #E1 #E2低电平，三态门导通，否则，三 态门呈高阻，使其与数据总线断开。 用作输入接口（要求外设有信号保持能 力）。 无信号保持能力芯片引脚图EBA单项E1 123456789 GNDVcc 19 E2 18 17 16 15 14 13 12 11图63 74LS244芯片引脚（单向三态总线驱动器）应用举例 用一
6、片74LS244作为输入接口例61编写程序判断图中开关的状态。 如果所有的开关都闭合，则程序转向 NEXT1,否则转向NEXT2。应用举例图编程如下MOV DX,83FCH INAL,DX ANDAL,0FFH JZNEXT1 JMPNEXT2623 锁存器接口芯片74LS273内部包含了8个D触发器 输入端D0-D7 输出端Q0-Q7 CLR清0端，低电平有效 CP 脉冲输入端74LS273 8D触发器CLR Q0 D0 D1 Q1 Q2 D2 D3 Q3 GNDVcc Q7 D7 D6 Q6 Q5 D5 D4 Q4 CP1 20 2 19 3 18 4 17 5 16 6 15 7 14
7、8 13 9 12 10 110011110xx0QiDiCPCLR624 简单接口应用举例利用简单接口74LS273作为输入输出接口 ，通过程序控制7段显示器显示数据。 用74LS273作为输出接口，把数据送到 7段数码管 74LS273的地址假设为F0H 用74LS244作为输入口，读入开关K0 K3的状态 74LS244的地址假设为F1H 当开关的状态分别为00001111时，在 7段数码管上对应显示0FLED数码管分共阳极和共阴 极 发光管上有电流 流过则对应的段 亮 根据不同的段组 合显示除不同的 字adgefcb1 2 3 4 510 9 8 7 6图610 共阳极LED数码管1
8、2 4 5 6 7 8 10e d c Dp b a f g +5V7段码表符号形状7段码 .gfedcba符号形状7段码 .gfedcba000111111801111111100000110901100111201011011A01110111301001111B01111100401100110C00111001501101101D01011110601111101E01111001700000111F01110001O1 I1O2 I2O3 I3O4 I4 E1# K0K3+5VGG2AG2B C B A174LS244D0 Q0| Q1 D7 Q2Q3Q4 CP Q5 Q6Q7a b
9、 c d e f g DP7406反相器74LS273Rx8174LS138D0D7IOW#IOR#Y0Y1F0H = 0000 0000 1111 0000 F1H = 0000 0000 1111 0001写 ICW1 有从片,有 ICW4 ，上升沿 触发 OUT 20H, AL ;A0=0 MOV AL,08H ;写 ICW2 IR0中断类型码08H OUT 21H, AL ;A0=1 MOV AL,04H ;写ICW3 设主片IR2脚级连从片 OUT 21H,AL ； MOV AL,11H ;写 ICW4 非缓冲，非自动 EOI， 8088 方式 OUT 21H, AL ;A0=1 从片8259A 初始化程序： MOV AL,11H ;写 ICW1 级连方式,有 ICW4 上升沿 触发 OUT 0A0H, AL ;A0=0
