汇编课件第7章输入输出和中断.
合集下载
单片机原理与应用-基于汇编、C51及混合编程第7章中断控制定时计数器及PCAPWM的应用
15
7.3中断寄存器
上电复位后，中断优先级控制 寄存器IP、IP2、IPH和IP2H中 的各位均为0 2.中断优先级控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H
D7 PPCA PPCA
D6 PLVD PLVD
D5 PADC PADC
D4 PS PS
D3 PT1 PT1
D2 PX1 PX1
D1 PT0 PT0
就是中断号
中断查询序号 0 1 2 3 4 5 6 7
中断源 INT0 T0 INT1 T1 URAT1 ADC LVD PCA
中断服务程序的入口地址 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH 0033H 003BH
8 9
UART2 SPI
0043H 004BH
17
中断处理的流程图
D7 D6
检测电压门槛值1.33V时，LVDF D5 位自动置 D4 1请求中断， D3 D2
D1 PD
D0 IDL
SMOD SMOD0 LVDF
POF
GF1
GF0
若烧写程序时没有将P4.6引脚 设置为第二复位引脚RST2， P4.6为低压检测中断引脚 EX_LVD
注意：上电复位后 ,电源控制寄存器PCON中的外部低压检测标 当外部供电电压产生波动时，无法保证单片机正常工作，可 志位 LVDF为1，要由软件清零（注意该位不可位寻址），建议清 以在单片机的外部低压检测中断服务程序中保存相关数据，避 零后，再读一次该位，若仍然为 1，说明电源还未达到正常值， 22 免掉电后数据丢失。 应再次将该位清零，直至检测到该位为0时再转入正常运行
保护现场
SETB EA …… ;执行中断任务 CLR EA …… POP DPL POP DPH 恢复现场 POP ACC POP PSW SETB EA RETI
单片机指令的中断输入和输出控制
单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的程序设计中，中断输入和输出控制是非常重要的一部分。
中断输入可以使得单片机能够在特定的事件发生时立即做出相应的处理，而输出控制则可以让单片机与外部设备进行有效的交互。
本文将详细介绍单片机指令的中断输入和输出控制相关的知识。
1. 中断输入中断输入是指当特定的事件发生时，单片机可以立即中断正在执行的程序，执行特定的中断服务程序。
这样可以提高系统的实时响应能力，使得单片机可以及时地对外部事件做出相应。
在单片机的中断输入中，有两个重要概念，即中断源和中断向量表。
中断源是指能够触发中断的事件或信号源，比如定时器溢出、外部中断引脚状态改变等。
当中断源发生时，会向单片机发送中断请求信号，让单片机进入中断服务程序。
中断向量表则是一张记录不同中断源对应的中断服务程序地址的表格。
当中断请求发生时，单片机会根据中断源的编号在中断向量表中查找对应的中断服务程序的入口地址，并跳转到该地址开始执行中断服务程序。
2. 输出控制输出控制是指通过单片机的输出端口，控制与之连接的外部设备的状态或行为。
利用单片机的输出控制，可以实现对灯光、蜂鸣器、电机等外部设备的控制。
在单片机的输出控制中，需要了解的概念是输出端口和控制寄存器。
输出端口是单片机上的一个或多个引脚，通过这些引脚可以向外部设备发送电平信号。
每个输出端口都有一个对应的控制寄存器，用于设置引脚输出的电平值。
控制寄存器中的位控制引脚的输出状态，一般包括设置引脚为输出模式或输入模式，设置引脚输出高电平还是低电平等功能。
通过对输出端口的设置和控制寄存器的配置，可以实现对外部设备的状态或行为进行控制。
3. 单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的编程中，为了实现中断输入和输出控制功能，需要掌握一些相关的指令和编程技巧。
首先是中断输入方面，单片机一般提供了一些专门的中断指令，如"使能中断"、"屏蔽中断"、"清除中断标志位"等指令。
第7章输入和输出
微机原理及应用
图7-19
2024年1月27日星期六
第 7 章 输入和输出
7.3 DMA 控 制 器
7.3.1 8237的结构
Intel 8237的方框图如图7-21所示。图中的通道(4个)部分 只画出了一个通道的情况。
每个通道都有一个基地址寄存器(16位)，基字节数计数器 (16位)，现行地址寄存器(16位)和现行字节数计数器(16位)， 每一个通道都有一个模式寄存器以控制不同的工作模式，所 以，8237的内部寄存器的类型和数量如表7-1所示。
第 7 章 输入和输出
POLL：
IN AL，2；输入状态信息D0
SHR AL，1
JNC POLL；若未READY=0， 程序循环等待
IN AL，3；否则，输入数据
STOSB ； 存至内存 ,AL存入[DI]
INC
DL；修改多路开关控制
信号，指向下一个模拟量
JNE
AGAIN；8个模拟量未输
入完，循环已完，执行别的程序段
据缓冲区的地址偏移量→DI
AGAIN： MOV
AL，DL
AND
AL，0EFH；使D4=0
OUT
4，AL；停止A/D转换
CALL
DELAY；等待停止A/D操作 的完成
MOV
AL，DL; D4=1
DELAY: O…UT
4，AL；启动A/D，且选择 模拟量A0
RET
微机原理及应用
2024年1月27日星期六
微机原理及应用
2024年1月27日星期六
第 7 章 输入和输出
7.2.3 直接数据通道传送(DMA)方式
但是中断传送仍然是由CPU通过程序来传送的，每次要 保护断点、保护现场需用多条指令，每条指令要有取指和执 行时间。这对于一个高速I/O设备，以及成组交换数据的情 况，例如磁盘与内存间的信息交换，就显得速度太慢了。
第7章输入输出习题参考解答
第7章思考题与习题参考答案1．计算机的I/O系统的功能是什么？它由哪几个部分组成？答：计算机的I/O系统，主要用于解决主机与外部设备间的信息通讯，提供信息通路，使外围设备与主机能够协调一致地工作。
计算机的I/O系统由I/O硬件和I/O软件两大部分组成。
其中I/O硬件包括：系统总线、I/O接口、I/O设备及设备控制器。
I/O软件包括：用户的I/O程序、设备驱动程序、设备控制程序。
2．I/O硬件包括哪几个部分？各部分的作用是什么？答：I/O硬件包括：系统总线、I/O接口、I/O设备及设备控制器。
系统总线的作用是为CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输提供通路。
I/O接口通常是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及其相应的控制软件。
它用于在系统总线和外设之间传输信号，并起缓冲作用，以满足接口两边的时序要求。
I/O设备的作用是为主机与外部世界打交道提供一个工具。
设备控制器用来控制I/O设备的具体动作，不同的I/O设备需要完成的控制功能不同。
3．什么是用户I/O程序？什么是设备驱动程序？什么是设备控制程序？答：用户I/O程序是指用户利用操作系统提供的调用界面编写的具体I/O设备的输入输出程序。
例如用户编写的用打印机输出文本的程序。
设备驱动程序是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。
可以说相当于操作系统与硬件的接口，操作系统只有通过这个接口，才能控制硬件设备的工作，假如某设备的驱动程序未能正确安装，便不能正常工作。
设备控制程序就是驱动程序中具体对设备进行控制的程序。
设备控制程序通过接口控制逻辑电路，发出控制命令字。
命令字代码各位表达了要求I/O设备执行操作的控制代码，由硬件逻辑解释执行，发出控制外设的有关控制信号。
4．说明设计I/O系统的三个要素的具体内容。
答：设计I/O系统应该考虑如下三个要素：①数据定位： I/O系统必须能够根据主机提出的要求进行设备的选择，并按照数据在设备中的地址找到相应的数据。
第7章 输入输出系统与接口
计算机通过输入设备获取来自外部的信息。 计算机通过输出设备把处理结果显示出来。
第2页
2013年8月1日星期四
第7章
输入输出系统及接口
7.1 接口电路概述 7.1.1 接口基本概念
输入设备：输入信息 输出设备：送出结果 输入设备
各设备的组成 结构、电气性 能和工作原理 各不相同
键盘、鼠标、扫描仪、磁带机、磁盘机、光盘机、 解调器、A/D转换器 输出设备 显示器、打印机、绘图仪、磁带机、磁盘机、光盘 机、调制器、D/A转换器
第8页 2013年8月1日星期四
第7章
输入输出系统及接口
7.1.3 接口信号
与计算机交换的信息 数据信息、状态信息和控制信息 。 1．数据信息
数字量 、模拟量 、开关量 2．状态信息
外设发送给计算机，反映外设工作状态 有BUSY和READY
3．控制信息 计算机发送给外设，控制外设的工作
第24页 2013年8月1日星期四
2．输出指令
第7章
输入输出系统及接口
7.3 输入输出的数据传送方式
计算机与I/O接口间的数据传送即数据交换。 数据传送的控制方式 程序直接控制传送方式、中断方式、DMA方式和 I/O处理机方式
7.3.1 程序直接控制传送方式
定义：是指在程序控制下进行的数据传送，通常是 在用户程序中安排一段由I/O指令和其它指令组成的 程序段，直接控制I/O接口的输入/输出操作。
目标寄存器为AX时，读取16位数据 直接寻址 端口地址n只能为8位地址信号，最多可以访问 28=256个不同的端口。对应指令有： IN AL, n ;AL←(n) IN AX, n ;AX←(n)
第23页 2013年8月1日星期四
第7章 中断系统与中断控制器
2 中断源
引起CPU中断的事件——中断源。 例如：
外设——请求输入输出数据，报告故障等 事件——掉电、硬件故障、软件错误、非法操作、定 时时间到等
中断源分为：外部中断、内部中断 内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断 外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断
3 中断技术的优点
中断操作
7.2.2 中断处理过程
五个步骤： 中断请求 中断判优(有时还要进行中断源识别) 中断响应 中断服务 中断返回
以下以外部中断为主介绍这五个步骤。
1.中断请求
外设请求服务时，经接口电路向CPU发请求信号。
2.中断判优
同时出现多个中断请求（＞1），响应优先级最高的。
7.4 PC/XT(8088/8086CPU)的中断系统
采用向量型中断结构，可以管理256个不同类型
的中断请求。
中断源有两类：内部中断和外部中断。外部中
断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
1.内部中断
内部中断是由CPU内部事件引起的中断。
非屏蔽中断 NMI INTR 可屏蔽 中断 INTA 9259A 除法 错误 IR0 IR1 8086/8088中断管理逻辑 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7
7.5.1 8259A的内部结构与引脚信号
1.8259A的内部结构
由以下8个部分组成：
数据总线缓冲器 控制逻辑
中断请求寄存器
IRR(Interrupt Re 中断服务寄存器ISR 优先级比较器PR quest Register) (Interrupt Service Register) （priority relatively） 读/写逻辑
第7章 流式输入输出
第7章 流式输入输出
第7章
流式输入输出
第7章 流式输入输出
学习目标
java流式输入/输出原理
java基本I/O流类型 字节流和字符流 节点流和处理流 Java命令行参数和系统属性 标准I/O，文件I/O
第7章 流式输入输出
Java I/O基本原理
为进行数据的输入/输出操作，Java中把不同的输入/输出
Memory Array
Memory String
Pipe
PipedReader
PipedWritຫໍສະໝຸດ rPipedInputStream
PipedOutputStream
第7章 流式输入输出
节点流应用举例--文件复制
import java.io.*; public class Test7_1 { public static void main(String[] args) { try { FileReader input = new FileReader("Test7_1.java"); FileWriter output = new FileWriter("temp.txt"); int read = input.read(); while ( read != -1 ) { output.write(read); read = input.read(); } input.close(); output.close(); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } } }
第7章 流式输入输出
I/O 流的链接
第7章 流式输入输出
处理流(Processing Streams)
第7章
流式输入输出
第7章 流式输入输出
学习目标
java流式输入/输出原理
java基本I/O流类型 字节流和字符流 节点流和处理流 Java命令行参数和系统属性 标准I/O，文件I/O
第7章 流式输入输出
Java I/O基本原理
为进行数据的输入/输出操作，Java中把不同的输入/输出
Memory Array
Memory String
Pipe
PipedReader
PipedWritຫໍສະໝຸດ rPipedInputStream
PipedOutputStream
第7章 流式输入输出
节点流应用举例--文件复制
import java.io.*; public class Test7_1 { public static void main(String[] args) { try { FileReader input = new FileReader("Test7_1.java"); FileWriter output = new FileWriter("temp.txt"); int read = input.read(); while ( read != -1 ) { output.write(read); read = input.read(); } input.close(); output.close(); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } } }
第7章 流式输入输出
I/O 流的链接
第7章 流式输入输出
处理流(Processing Streams)
第7章 输入输出流
第7章 输入输出流
第7章 输入输出流
(2)返回流是否处于正常状态 :int fail() const; 该函数返回failbit状态，以判断流操作是否失败。failbit表 示发生流格式错误，但缓冲区中的字符没有丢失。这种错误通常 是可以修复的。 (3)判断流是否正常 int good（）const; int operator void *（）； 上述两个函数的功能相似，如果eofbit、failbit和badbit全 部都没有被置位[即均为 0，读写正常（即符合读取和写入的类 型)，没有文件末尾]，则返回1 (true),否则返回0 (false)。
第7章 输入输出流
C++程序设计
第7章 输入输出流
第7章 输入输出流
流类简介 标准流对象 控制 I/O 格式 调用cout的成员函数 调用cin的成员函数
本章内容
第7章 输入输出流
第一节 流类简介
常考知识点： C++流的基本概念 iostream中流类库的基本概念 主要头文件的基本功能 提取运算符>>的使用 插入运算符<<的使用
(1)返回流是否结束： int eof() const; 函数返回eofbit的值。当文本文件结束时，在输入流中会 自动设置eofbit。在应用程序中可以用eof( )函数测试是否到达 文件尾，当文件操作结束遇到文件尾时，函数返回1;否则返回0。 在标准输入流cin中，可以通过按下〈Ctrl+Z〉组合键表示 输入流的结束。
第7章 输入输出流
（3）设置和返回输出宽度 int width(int nw); 该函数将下一个输出项的显示宽度设置为nw。如果nw大于 数据所需宽度，则在没有特别指示时数据采用右对齐方式。如果 nw小于数据所需宽度，则nw无效，数据以默认格式输出。函数 width()的设置没有持续性，输出一项数据后自动恢复为系统默 认设置。
第7章 I／O端口及中断控制器
⒋ 端口D寄存器组
各寄存器具体含义见表7-9、表7-10和7-11。
⒌ 端口E寄存器组
各寄存器具体含义见表7-12、表7-13和表7-14。
⒍ 端口F寄存器组
各寄存器具体含义见表7-15、表7-16和表7-17。
⒎ 端口G寄存器组
各寄存器具体含义见表7-18、表7-19和表7-20。
⒏ 端口H寄存器组
7
⒉ 端口数据寄存器GPADAT~GPHDAT
如果端口被配置为输出端口，数据应该写到端 口数据寄存器的对应位； 如果端口被配置为输入端口，数据应该从端口 数据寄存器的对应位读出。
8
⒊ 端口上拉（电阻）允许/禁止寄存器 GPBUP~GPHUP
端口上拉（电阻）允许/禁止寄存器也称为端口 上拉允许/禁止寄存器。 端口上拉（电阻）允许/禁止寄存器控制每个端 口上拉电阻允许/禁止。当对应位为0时，引脚 的上拉电阻被允许；当对应位为1时，上拉电 阻被禁止。
各寄存器具体含义见表7-21、表7-22和表7-23。
19
7.3.2 其他寄存器
⒈ 杂项控制寄存器
杂项控制寄存器中的一些位用来对USB主机和 USB设备进行控制；另外一些位用于保护 SDRAM，以及对数据总线上拉电阻允许/禁止 等进行控制。 杂项控制寄存器MISCCR，地址为 0x56000080，可读写，Reset值为0x10330。 寄存器具体含义见表7-24。 SCKE、SCLK1和SCLK0引脚信号， S3C2410A输出，在Power_OFF模式用于保护 SDRAM。在寄存器MISCCR中规定了它们输 20 出信号的方式。
GPA[10:0]
当该端口被配置为输入端口时， 当该端口被配置为输入端口时，从输入引脚来的外 部信号能够从这个寄存器的对应位读出。 部信号能够从这个寄存器的对应位读出。 当该端口被配置为输出端口时， [10:0] 当该端口被配置为输出端口时，写到这个寄存器中 的数据能够被送到对应的引脚。 的数据能够被送到对应的引脚。 当该端口被配置为功能引脚时， 当该端口被配置为功能引脚时，读入值未定义
汇编语言7-输入输出与中断
第7章
当CPU执行输入指令时，指令译码使
IO/M 为高电平、读信号RD有效，同时 地址译码也有效，此时输入缓冲器被选 中，使外设数据进入数据总线，供CPU 读取。 如果此刻数据没有准备好，则操作就会 出错。
第7章
当CPU执行输出指令时，IO/M＝1、WR
命令有效，同时地址译码也有效，此时 输出锁存器被选中，CPU送出的数据经 数据总线打入锁存器，供外设读取。
第7章
6.中断优先级和中断嵌套
中断优先级 ：多个中断源同时请求中 断时，中断响应的先后次序。
中断嵌套 ：中断服务程序执行过程中， 可以响应较高优先级中断请求，进 入较高级中断的中断服务程序，该 中断处理结束后，继续较低级别的 中断处理，称为中断嵌套 。
第7章
7.2.2 中断处理程序的设计
•
使用中断方式进行输入/输出时，用户需要编制两个程序模 块 ：“主程序” 和“中断服务程序”
输入指令IN
将外设数据传送给CPU内的AL/AX
IN AL,i8 ；字节输入：AL←I/O端口（i8直接寻址）
IN AL,DX ；字节输入：AL←I/O端口（DX间接寻址）
IN AX,i8 ；字输入：AX←I/O端口（i8直接寻址） IN AX,DX ；字输入：AX←I/O端口（DX间接寻址）
第7章
CS IP
断点中断 非屏蔽中断 单步中断
IP
CS IP CS IP C S
专用的中断 （共5个）
类型2 类型1 类型0
除数为 0 中断
IP
第7章
5.中断处理过程 中断发生时，计算机中断机构自动完成如下操作 ： （1）取中断类型号N （2）标志寄存器（FLAGS）内容入栈 （3）当前代码段寄存器（CS）内容入栈 （4）当前指令计数器（IP）内容入栈 （5）禁止外部中断和单步中断（TF=0，IF=0） （6）从中断向量表中取地址4×N的2字节内容 送IP，取地址4×N+2的2字节内容送CS （7）进入中断处理程序。
数字信号输入输出接口电路
P0. 0 P0. 1 P0. 2 P0. 3 P0. 4 P0. 5 P0. 6 P0. 7
39 38 37 36 35 34 33 32
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
34 33 32 31 30 29 28 27
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7
2020/1/23
单片机原理与应用
1. 8255的结构及引脚功
8255采用DIP40、LCC44或QFP44封装形式，引脚功能 及排列如图7-6所示。
P AN
第7章 数字信号输入输出接口电路
2. 8255工作方式
8255属于可编程的I/O扩展芯片，其工作方式由写入工作 方式控制寄存器的工作方式控制字决定，如表7-2所示。
1 5 ED15 1 ED14 2 ED13 3 ED12 4 ED11 5 ED10 6 ED9 7 ED8
9
VCC
U2
14
SDI
QA
11
S R C LK
QB QC
12
7 4HC5 9 5QD RCLK QE
10
QF SCLR QG
13
OE
QH SDO
7 4HC5 9 5
1 5 ED7 1 ED6 2 ED5 3 ED4 4 ED3 5 ED2 6 ED1 7 ED0
可见8255三个I/O口的地位不完全相同，其中A口有三 种工作方式，B口有两种工作方式；而C口较特殊，被分 成A (PC7～PC4)、B(PC3～PC0)两组，只有当A、B口工 作在方式0时，C口才可作为输入/输出引脚使用（PC7～ PC4、PC3～PC0处于输入还是输出状态，分别由工作方式 控制字的b3、b0位决定），而当A、B口工作在方式1或2 时，C口部分引脚作为A、B口通信联络信号（这时未用的 C口引脚仍可作为输入/输出引脚使用，由控制寄存器的b3、 b0位选择），具体情况如表7-3所示。
微机原理-第7章 汇编语言与汇编程序5 常用DOS系统功能调用及BIOS功能调用-文档资料
常用DOS系统功能调用
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
单字符输入 ( 01H、07H、08H功能 ) 显示单字符 ( 02H、05H功能 ) 单字符输入或显示( 06H功能 ) 字符串输入 ( 0AH功能 ) 显示字符串 ( 09H功能 ) 检测键盘状态 ( 0BH功能 )
① 单字符输入 (01H、07H、08H功能)
max DB 11 DB ? DB 11 DUP(?)
SEGMENT ASSUME CS:code, DS:data MOV AX , data ;置缓冲区地址于DS:DX
ROM BASIC ROM BIOS （ a）
FFFFH
ROM BASIC ROM BIOS （b）
FFFFH
图 7.5-1 PC-DOS (a) DOS启动后 (b) 执行程序装入后
软件中断分类
DOS中断
中断类型号
20H～3FH 为用户程序和系统程序提供磁盘读写、程 序退出、系统功能调用等功能。
③ 单字符输入或显示 (06H功能)
入口参数：DL = 0FFH，表示从键盘输入字符
或 DL ≠ 0FFH，表示DL中是要显示字符的ASCII 码
功能号：
类型号：
AH = 06H
21H
出口参数：若ZF=0时，表示有键按下，将字符的ASCII码
送入寄存器AL， AL＝输入字符。 若标志ZF=1时，表示无键按下，寄存器AL中不 是键入字符ASCII码， AL＝0 。
② 显示单字符 (02H、05H功能)
(a)2号系统功能调用
入口参数：DL = 要显示字符的ASCII 码 功能号： AH = 02H 类型号： 21H 出口参数：无 实现功能：显示指定字符，光标右移。
微机原理、汇编语言与接口技术 第七章 习题答案 人民邮电出版社(周杰英 张萍 郭雪梅 著)
第7章输入/输出接口习题与参考答案这一章的习题与参考答案分为两大部分，一部分是输入输出概述及DMA控制器的习题与参考答案；另一部分是中断及中断控制器部分的习题与参考答案。
一、输入输出概述及DMA控制器的习题与参考答案1、请说明为什么输入接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能而输出接口却不需要的原因。
解：输入接口的数据缓冲寄存器的输出端是直接接在数据总线上的，如果数据寄存器没有三态输出功能，则无论数据寄存器被寻址选中或未被选中，其数据都会被送上数据总线，若此时总线上真正要传送的数据与该输入缓存器的内容不一致时，就会发生总线冲突。
所以，输入接口的数据缓冲器必须有三态输出功能，以便当接口未被寻址选中时，其输出端处于高阻态，从而与总线隔离。
对于输出接口来说，是输入端与数据总线相连，而输出端是与外设相连，因此其输出不影响总线状态；另外，一个外设一般只与一个输出数据缓存器相连，因此输出接口的数据缓存器无须有三态输出功能。
2、8086/8088CPU中哪些寄存器可以用于I/O寻址？若I/O端口地址分别是10H和100H，分别写出向这两个端口写入73H的程序段。
解：8086/8088CPU内可以用于I/O寻址的寄存器为AL、AX和DX。
向端口10H写入73H的程序段为：MOV AL，73HOUT 10H，AL向端口10H写入73H的程序段为：MOV AL，73HMOV DX，100HOUT DX，AL3、图为7段显示器接口，显示器采用共阳极接法，试编写程序段，使AL中的一位十六进制数显示于显示器上。
输出锁存器地址为40H。
解：TABLE DB 3FH，06H，5BH，4FHDB 66H，6DH，7DH，07HDB 7FH，67H，77H，7CH，DB 39H，5EH，79H，71HLEA BX，TABLEXLA TOUT 40H，AL4、PC/XT机有哪些输入输出方式？各自的特点如何？DMA控制器应具备哪些功能？解：无条件方式：需要外设处于就绪状态，硬件简单；查询方式：CPU需要不断地查询外设是否就绪，浪费CPU时间，硬件较简单；中断方式：外设准备好后，向CPU发中断请求，请求CPU完成数据传输，外设与CPU 并行；硬件又比前两者复杂。
输入输出与中断课件
详细描述
输入输出接口是计算机与外部设备之间的连接器，它负责将外部设备的信号转换为计算机可以识别的格式，或将 计算机的信号传输给外部设备。常见的输入输出接口包括USB、HDMI、VGA等，它们支持多种设备的连接和数 据传输。
02
中断基础
中断定 义
中断：指在计算机执行程序的过程中，出现某些突发事件或 者异常情况，打断了原有的程序执行流程，转而去执行相应 的中断处理程序。
输入输出与中断的应用场景
在实时系统中，输入输出与中断 技术被广泛应用于数据采集、控
制和通信等方面。
在多媒体处理领域，输入输出与 中断技术用于音频、视频数据的
实时传输和处理。
在网络通信中，输入输出与中断 技术用于数据的发送和接收，保 证数据传输的实时性和可靠性。
输入输出与中断的发展趋势
随着云计算、物联网等技术的发展， 输入输出与中断技术将更加注重分布 式、异构环境下系统的实时性和可靠 性。
随着虚拟现实、增强现实等技术的发展，输入输 出与中断技术也将会在这些领域得到更广泛的应 用，为人们提供更加沉浸式的体验。
未来输入输出与中断技术的发展将呈现出多元化、 智能化、人性化、虚拟化等趋势，为计算机技术 的发展注入新的活力。
THANKS
感谢观看
中断处理程序是一种特殊的程序，它可以在任何时候被操作系统调用，以处理各种中断事件。
在中断编程中，我们需要了解中断的基本概念、中断处理程序的编写方法以及如何使用编程 语言提供的中断处理函数或库进行编程。
输入输出与中断的编程实例
• 下面是一个简单的C语言程序，它演示了如何使用 输入输出函数和中断处理函数来实现一个简单的 计算器程序
3
scanf("%d %c %d", &num1, &op, &num2);
输入输出接口是计算机与外部设备之间的连接器，它负责将外部设备的信号转换为计算机可以识别的格式，或将 计算机的信号传输给外部设备。常见的输入输出接口包括USB、HDMI、VGA等，它们支持多种设备的连接和数 据传输。
02
中断基础
中断定 义
中断：指在计算机执行程序的过程中，出现某些突发事件或 者异常情况，打断了原有的程序执行流程，转而去执行相应 的中断处理程序。
输入输出与中断的应用场景
在实时系统中，输入输出与中断 技术被广泛应用于数据采集、控
制和通信等方面。
在多媒体处理领域，输入输出与 中断技术用于音频、视频数据的
实时传输和处理。
在网络通信中，输入输出与中断 技术用于数据的发送和接收，保 证数据传输的实时性和可靠性。
输入输出与中断的发展趋势
随着云计算、物联网等技术的发展， 输入输出与中断技术将更加注重分布 式、异构环境下系统的实时性和可靠 性。
随着虚拟现实、增强现实等技术的发展，输入输 出与中断技术也将会在这些领域得到更广泛的应 用，为人们提供更加沉浸式的体验。
未来输入输出与中断技术的发展将呈现出多元化、 智能化、人性化、虚拟化等趋势，为计算机技术 的发展注入新的活力。
THANKS
感谢观看
中断处理程序是一种特殊的程序，它可以在任何时候被操作系统调用，以处理各种中断事件。
在中断编程中，我们需要了解中断的基本概念、中断处理程序的编写方法以及如何使用编程 语言提供的中断处理函数或库进行编程。
输入输出与中断的编程实例
• 下面是一个简单的C语言程序，它演示了如何使用 输入输出函数和中断处理函数来实现一个简单的 计算器程序
3
scanf("%d %c %d", &num1, &op, &num2);
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3
主要作用
2018/9/20
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
CPU和I/O间交换信息的分类
数据信息：通常为8/16位数据，且采用数字量、 开关量或模拟量。 数字量：二进制形式的信息 开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等 模拟量：连续变化的量，如温度等 状态信息：反映I/O设备工作状态的信息。 控制信息：CPU控制I/O工作的命令
13
8086指令系统：算术运算指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：算术运算指令
符号扩展指令：CBW、CWD BCD码调整指令：DAA、DAS；AAA、AAS、 AAM、AAD；
8086指NOT、TEST
逻辑移位：SHL、SHR 算术移位：SAL、SAR
12
第2章
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：数据传送指令
通用数据传送指令MOV 栈操作指令：PUSH、POP、PUSHF、POPF 交换指令：XCHG 地址传送指令：LEA 标志寄存器传送指令：LAHF，SAHF ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、 NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV
5
外设编址方式
2018/9/20
山东工商学院
CPU寻址外设的方式
8086CPU编址方式
8086CPU采用独立编址的方式 存储器用16位二进制数编址，范围是00000H～ FFFFFH共1M个地址。 I/O设备用16位二进制数编址，范围是0000H～ FFFFH共64K个地址。实际只用了000H～3FFH 共1024个地址。
9
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断向量表
2018/9/20
将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量 表。 8086CPU的中断向量表存储在内存 0 段的 0～ 3FFH 区域。 -D 0:80 0000:0080 72 10 A7 00 7C 10 A7 00-4F 03 E5 0D 8A 03 E5 0D 则21H的入口地址是多少：
2018/9/20
4
山东工商学院
CPU寻址外设的方式
端口寻址
与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称 为端口地址。 与外设交换信息时，CPU向地址总线写出要寻址 的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。 统一编址：在整个CPU地址空间中划出一部分地 址作为存储器地址，剩下的作为I/O设备的地址。 独立编址：存储器和I/O设备各有独立的地址空间， 各自单独编址，互不干涉。
2018/9/20
6
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
CPU和I/O交换信息的方式
无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接 传送。 查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发 送。 中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传 送和处理。 DMA方式：即直接存储访问（Direct Memory Access ）模式，通过DMA控制器将外设的数据直 接送入内存。
7
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断的概念
CPU暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求 中断的中断服务程序的过程。 外部中断：即硬件中断，来自CPU外部，分为可 屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMI，区别是前者 与标志位IF有关，后者无关。 内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中 断、溢出处中断、单步中断和程序设计的中断等
15
8086指令系统：转移指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：循环指令
10
山东工商学院
中断
中断的响应过程
取中断类型号 标志寄存器入栈 当前CS入栈 当前IP入栈 禁止外部中断和单步中断，即使IF=0，TF=0 根据中断类型号计算中断程序的入口地址。 转去执行中断服务程序。
2018/9/20
11
山东工商学院
复习纲要
第1章
8086CPU的内部结构：总线接口单元BIU和执行 单元EU。 8086CPU的寄存器组：14个16位寄存器，8个8位 寄存器。 状态寄存器：6个状态标志位和3个控制标志位 操作数类型：立即数、寄存器和存储器操作数 寻址方式：7种
14
8086指令系统：移位指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：移位指令
循环移位：ROL、ROR 带进位循环移位：RCL、RCR 无条件转移指令：JMP 根据标志位条件转移：JZ、JNZ、JE、JCXZ… 无符号数比较的条件转移：JB、JNB、JA、JNA 有符号数比较的条件转移：JL、JNL、JLE、LG
第7章 输入输出和中断
2018/9/20
1
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
外设
外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、 输出设备的统称。 外设对数据和信息起着传输等功能
输入和输出（I/O）
CPU从外设中读取数据的过程称为输入，而CPU 向外设中写入数据的过程称为输出。 程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被 处理，也要通过输出才能将操作结果送往外设。
2
2018/9/20
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
I/O接口
I/O接口是一电子电路，是CPU和I/O设备之间交 换信息的媒介和桥梁。 进行端口地址译码设备选择 向CPU提供I/O设备的状态信息和进行命令译码 对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据 处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。 提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换， 使CPU与外设能相互理解。
8
中断的分类
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断类型号
为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一 个唯一的编号，称为中断类型号。 8086CPU可以处理256个不同的中断。
中断向量和
中断向量是终端处理子程序的入口地址。 一个中断向量占用 4 个存储单元，前两个单元放 中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址， 都是低位在前高位在后。
主要作用
2018/9/20
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
CPU和I/O间交换信息的分类
数据信息：通常为8/16位数据，且采用数字量、 开关量或模拟量。 数字量：二进制形式的信息 开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等 模拟量：连续变化的量，如温度等 状态信息：反映I/O设备工作状态的信息。 控制信息：CPU控制I/O工作的命令
13
8086指令系统：算术运算指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：算术运算指令
符号扩展指令：CBW、CWD BCD码调整指令：DAA、DAS；AAA、AAS、 AAM、AAD；
8086指NOT、TEST
逻辑移位：SHL、SHR 算术移位：SAL、SAR
12
第2章
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：数据传送指令
通用数据传送指令MOV 栈操作指令：PUSH、POP、PUSHF、POPF 交换指令：XCHG 地址传送指令：LEA 标志寄存器传送指令：LAHF，SAHF ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、 NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV
5
外设编址方式
2018/9/20
山东工商学院
CPU寻址外设的方式
8086CPU编址方式
8086CPU采用独立编址的方式 存储器用16位二进制数编址，范围是00000H～ FFFFFH共1M个地址。 I/O设备用16位二进制数编址，范围是0000H～ FFFFH共64K个地址。实际只用了000H～3FFH 共1024个地址。
9
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断向量表
2018/9/20
将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量 表。 8086CPU的中断向量表存储在内存 0 段的 0～ 3FFH 区域。 -D 0:80 0000:0080 72 10 A7 00 7C 10 A7 00-4F 03 E5 0D 8A 03 E5 0D 则21H的入口地址是多少：
2018/9/20
4
山东工商学院
CPU寻址外设的方式
端口寻址
与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称 为端口地址。 与外设交换信息时，CPU向地址总线写出要寻址 的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。 统一编址：在整个CPU地址空间中划出一部分地 址作为存储器地址，剩下的作为I/O设备的地址。 独立编址：存储器和I/O设备各有独立的地址空间， 各自单独编址，互不干涉。
2018/9/20
6
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
CPU和I/O交换信息的方式
无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接 传送。 查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发 送。 中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传 送和处理。 DMA方式：即直接存储访问（Direct Memory Access ）模式，通过DMA控制器将外设的数据直 接送入内存。
7
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断的概念
CPU暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求 中断的中断服务程序的过程。 外部中断：即硬件中断，来自CPU外部，分为可 屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMI，区别是前者 与标志位IF有关，后者无关。 内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中 断、溢出处中断、单步中断和程序设计的中断等
15
8086指令系统：转移指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：循环指令
10
山东工商学院
中断
中断的响应过程
取中断类型号 标志寄存器入栈 当前CS入栈 当前IP入栈 禁止外部中断和单步中断，即使IF=0，TF=0 根据中断类型号计算中断程序的入口地址。 转去执行中断服务程序。
2018/9/20
11
山东工商学院
复习纲要
第1章
8086CPU的内部结构：总线接口单元BIU和执行 单元EU。 8086CPU的寄存器组：14个16位寄存器，8个8位 寄存器。 状态寄存器：6个状态标志位和3个控制标志位 操作数类型：立即数、寄存器和存储器操作数 寻址方式：7种
14
8086指令系统：移位指令
2018/9/20
山东工商学院
复习纲要
第2章
8086指令系统：移位指令
循环移位：ROL、ROR 带进位循环移位：RCL、RCR 无条件转移指令：JMP 根据标志位条件转移：JZ、JNZ、JE、JCXZ… 无符号数比较的条件转移：JB、JNB、JA、JNA 有符号数比较的条件转移：JL、JNL、JLE、LG
第7章 输入输出和中断
2018/9/20
1
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
外设
外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、 输出设备的统称。 外设对数据和信息起着传输等功能
输入和输出（I/O）
CPU从外设中读取数据的过程称为输入，而CPU 向外设中写入数据的过程称为输出。 程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被 处理，也要通过输出才能将操作结果送往外设。
2
2018/9/20
山东工商学院
8086CPU输入输出系统
I/O接口
I/O接口是一电子电路，是CPU和I/O设备之间交 换信息的媒介和桥梁。 进行端口地址译码设备选择 向CPU提供I/O设备的状态信息和进行命令译码 对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据 处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。 提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换， 使CPU与外设能相互理解。
8
中断的分类
2018/9/20
山东工商学院
中断
中断类型号
为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一 个唯一的编号，称为中断类型号。 8086CPU可以处理256个不同的中断。
中断向量和
中断向量是终端处理子程序的入口地址。 一个中断向量占用 4 个存储单元，前两个单元放 中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址， 都是低位在前高位在后。