常用典型输入输出接口.
输入输出接口
可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y 等标记的接口标识，虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口(也称分量视频接口)。它通 常采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知，我 们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G的值(即第四个等式不是必要的)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一 忽略绿色差Cg而只保留Y Cr Cb，这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输 的色度信号C分解为色差Cr和Cb，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大 带宽，只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视频源到显示器 成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真，所以色差输出的接口方式是各种视频输 出接口中最好的一种。
S-Video(S端子，Separate Video)，S端子也叫二分量视频接口，一般采用五线接头，它是用来将亮度和色 度分离输出的设备，主要功能是为了克服视频节目复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。S端子的亮度和色度分离 输出可以提高画面质量，可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备上。
DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的 传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。
（RCA）接口
也称AV接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接， 使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避 免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频 信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号 的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力， 但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。
第6章 常用的输入输出接口芯片
使数据总线D0~D7浮空。从而CPU将总线交给DMAC
使用。
西安理工大学教学讲稿
第6章 常用的输入输出接口芯片
图6.10 利用8288构成系统总线
西安理工大学教学讲稿
第6章 常用的输入输出接口芯片
6.3 总线裁决器8289
8289是为了构成中、大规模的8086/88多处理器系 统设计的，由于总线及资源的多处理器共享，为了防 止竞争必须进行裁决。 6.3.1 8289引线及简单功能说明 总线裁决器8289引线如图6.11所示。8289的20条引
第6章 常用的输入输出接口芯片
图6.7 共阳LED数码管的示意图
西安理工大学教学讲稿
第6章 常用的输入输出接口芯片
2. 接口电路
这种七段LED数码管与微机系统总线有多种接口 方式。而生产厂家为数码管生产了多种译码器，可直 接作为LED数码管接口，本书不做说明。在此，利用 前面提到的锁存器74LS273作为输出接口，将开路集电 极门7406作为驱动器连接LED数码管。用三态门作为 按钮K的输出接口，其连接图如图6.8所示。
2.内部结构
8255的内部结构框图如图6.15所示。 从图6.15中可以看到,左边的信号与系统总线相接， 而右边是与外设相连接的3个口。3个口均为8位。 为了控制方便,将8255的3个口分成A,B两组。其中
A组包括A口的8条线PA0~PA7和C口的高4位PC4~PC7。
B组包括B口的8条线PB0~PB7和C口的低4位PC0~PC3 。 A组和B组分别由软件编程来加以控制。
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第6章 常用的输入输出接口芯片
图6.15 8255的内部结构框图
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第6章 常用的输入输出接口芯片
了解电脑的输入输出接口和设备
了解电脑的输入输出接口和设备电脑是一种普遍存在于现代社会的工具，它能够帮助我们完成各种任务，如上网、文字处理、图像编辑等。
在日常使用电脑时，我们经常需要用到不同的输入输出接口和设备来连接和操作电脑。
在本文中，我将为大家介绍一些常见的电脑输入输出接口和设备，以增进大家对电脑硬件的了解。
一、USB接口USB（Universal Serial Bus）接口是目前最常见和最广泛使用的电脑接口之一。
USB接口可以用来连接各种外部设备，如鼠标、键盘、打印机、摄像头等。
它具有插拔方便、传输速度较快的特点，因此被广泛应用于各类电脑和设备之间的数据传输。
二、HDMI接口HDMI（High-Definition Multimedia Interface）接口主要用于传输高清视频和音频信号。
通过HDMI接口，我们可以将电脑连接到高清电视、投影仪等显示设备上，实现高清影像和音效的输出。
HDMI接口通常用于播放高清电影、进行游戏等需要高质量图像和音效的场合。
三、VGA接口VGA（Video Graphics Array）接口是一种常见的模拟视频接口。
它被广泛用于连接电脑和显示器，传输视频信号。
VGA接口常用于连接老式显示器和投影仪等设备，它可以支持较高的分辨率和色彩深度。
四、音频接口音频接口是用于连接电脑和音频设备的接口，主要包括耳机插孔和麦克风插孔。
通过音频接口，我们可以将耳机、扬声器、麦克风等设备连接到电脑上，实现音频的输入和输出。
五、网线接口在现代网络通信中，网线接口是不可或缺的一部分。
通过网线接口，我们可以将电脑连接到局域网或广域网中，实现网络连接和数据传输。
网线接口的类型有很多，常见的有RJ45接口和光纤接口。
它们都是连接电脑和网络设备的重要接口，支持高速的数据传输。
六、扩展槽扩展槽是电脑主板上的接口，用于扩展和安装插件设备。
通过扩展槽，我们可以安装独立显卡、声卡、网卡等设备，提升电脑的性能和功能。
扩展槽的类型有PCI、PCI-E等，不同类型的扩展槽适用于不同的插件设备。
输入输出接口
第七章输入/输出接口第一节I/O接口概述第二节I/O接口的数据传输方式第一节I/O接口概述一、I/O接口的概念1. I/O设备输入输出设备简称I/O设备：原始数据和各种现场采集到的信息，都要通过输入设备送给计算机；键盘、卡片输入机和模/数转换器。
计算结果或各种控制信号需要输出到各种输出设备，以便显示、打印和实现各种控制动作。
常用的输出设备有CRT、打印机、数/模转换器等。
为什么I/O设备一般不能直接和系统总线相连？¾存取速度不匹配；¾时序不匹配；¾信息格式不匹配；¾信号电平不匹配；结论：必须在计算机和I/O设备间插一个称之为接口的电路进行协调，使双方连接起来。
二、接口的功能1.作为微型机与外设传递数据的缓冲站输出数据锁存——输出要锁存输入数据缓冲隔离——输入要三态2. 信息格式转换9电平转换9正负逻辑的转换9串并格式9模数转换3. 正确寻址与微机交换数据的外设4. 提供微型机与外设间交换数据所需的控制逻辑和状态信号输出设备4总线上的数据变化快，如何使慢速设备有足够的时间处理数据？四、端口编址方式端口对于接口而言，就像存储器中的一个字（字节）单元，可被微处理机访问； 每个端口必有一个端口地址；端口地址分配与存储器地址分配的关系？I/O端口的编址方式存储器映象方式（统一I/O方式）独立I/O方式（隔离I/O方式）IN AL, 21HOUT 43H, AL3.8086的I/O编址方式z可以独立编址，也可统一编址；z独立编址时：z存储器空间为1MB，用A0~A19寻址，指令为MOV；z I/O空间为64kB，用A0~A15寻址，指令为IN/OUT；z统一编址时：z存储器和I/O共同占用1MB空间，用A0~A19寻址；z读写指令统一为MOV。
4.IBM-PC的I/O编址方式z采用独立编址；z存储器：9空间为1MB9用A0~A19寻址9指令为MOV；z I/O：9空间为1kB9用A0~A9寻址9指令为IN/OUT；五I/O端口地址译码无论访问I/O端口采用哪一种编址方式，都将占用一个相应的地址，该地址一般由译码电路产生，译码电路的输入来自地址总线和控制总线，译码产生的地址是CPU与I/O接口交换信息的必要桥梁。
单片机的输入输出设备接口
单片机的输入输出设备接口1. 简介在嵌入式系统开发中，单片机是最常用的核心处理器之一。
单片机通过输入输出设备接口与外部设备进行通信，实现数据的输入和输出。
本文将介绍常见的单片机输入输出设备接口，包括数字输入输出口、模拟输入输出口、串行通信接口等。
2. 数字输入输出口（GPIO）数字输入输出口（General Purpose Input Output，简称GPIO）是一种常见的单片机输入输出设备接口。
它可以通过程序控制对内部资源的输入和输出。
单片机的GPIO包括多个引脚，每个引脚可以作为输入口或输出口使用。
在使用过程中，我们可以通过将引脚设置为输入模式或输出模式，并通过编程对引脚进行读写操作。
2.1. 输入模式在输入模式下，GPIO可以用作输入接口，接收外部设备的信号。
在单片机中，通常使用输入状态寄存器（Input Status Register）来存储外部信号的状态。
当外部设备产生一个高或低电平信号时，单片机可以通过读取输入状态寄存器来获取该信号的状态。
2.2. 输出模式在输出模式下，GPIO可以用作输出接口，控制外部设备的状态。
在单片机中，通常使用输出数据寄存器（Output Data Register）来存储输出数据。
通过向输出数据寄存器写入高或低电平信号，单片机可以控制外部设备的状态。
3. 模拟输入输出口（ADC和DAC）除了数字输入输出口，单片机还可以提供模拟输入输出口。
模拟输入输出口分为模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）两种。
3.1. 模拟数字转换器（ADC）模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）可以将模拟信号转换为数字信号。
通过电压分压、采样等方法，单片机的ADC模块可以将外部模拟信号转换为数字量，供单片机进行处理和分析。
3.2. 数字模拟转换器（DAC）数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter，简称DAC）可以将数字信号转换为模拟信号。
视频输入输出常用接口知识
视频接口我们经常在家里的电视机、各种播放器上，视频会议产品和监控产品的编解码器的视频输入输出接口上看到很多视频接口，这些视频接口哪些是模拟接口、哪些是数字接口，哪些接口可以传输高清图像等，下面就做一个详细的介绍。
目前最基本的视频接口是复合视频接口、S-vidio接口；另外常见的还有色差接口、VGA接口、接口、HDMI接口、SDI接口。
1、复合视频接口接口图：说明：复合视频接口也叫AV接口或者Video接口，是目前最普遍的一种视频接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。
它是音频、视频分离的视频接口，一般由三个独立的RCA插头（又叫梅花接口、RCA接口）组成的，其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口；L 接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口连接右声道声音信号，为红色插口。
评价：它是一种混合视频信号，没有经过RF射频信号调制、放大、检波、解调等过程，信号保真度相对较好。
图像品质影响受使用的线材影响大，分辨率一般可达350-450线，不过由于它是模拟接口，用于数字显示设备时，需要一个模拟信号转数字信号的过程，会损失不少信噪比，所以一般数字显示设备不建议使用。
2、S-Video接口接口图：说明：S接口也是非常常见的接口，其全称是Separate Video，也称为SUPER VIDEO。
S-Video连接规格是由日本人开发的一种规格，S指的是“SEPARATE （分离）”，它将亮度和色度分离输出，避免了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互干扰。
S接口实际上是一种五芯接口，由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。
评价：同AV 接口相比，由于它不再进行Y/C混合传输，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度。
但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) 。
视频基础知识6-输入输出接口.
者直接使用Y信号作为同步信号。
输入与输出接口
（ 4 ）NK)
是DV格式数字视频的消费类和专业标准。通过1394接口可从 多种摄录机上采集和输出高质量数字视频，速率400Mbps，1394 电缆最长可为4．5米。
有两种类型的1394接头：4针接头 (通常用于视频设备，如摄
和音频数据。
输入与输出接口
（ 7 ） SDTI
SDTI是一种可在一根视频线中传输压缩数据的接口。由于是 压缩的数据，因此可以超过实时的速率传输。取决于配备的接口 卡的型号，SDTI可以4倍速传输25Mbps的DVCPRO格式的素材，
或者2倍速传输50Mbps的DVCPRO 50格式素材。
输入与输出接口
建筑动画制作
数字媒体专业群教学资源库项目组
建筑动画制作规范——
视频制作基础知识
输入与输出接口
输入与输出接口
（ 1 ）复合
复合是最常用的最低质量视频信号，复合信号通过一对电缆传 送全部颜色和亮度信息。几乎全部视频设备均有复合输出。此格 式使用单个RCA或BNC接头。复合视频信号最常用于故障解决、 录像机菜单输出以及监看画面。由于场序列和串色等问题，复合 信号几乎已经不用于编辑。
（ 8 ） HD-SDI（高清晰度串行数字接口）
HD-SDI是SDI的更高带宽版本，为未压缩高清晰度视频需要 的极高数据速率而设计。像SDI一样，HD-SDI能够通过一根连接 线同时发送视频和音频。
谢谢观赏
录一体机)和6针接头 (用于电脑设备)，但一些较新的视频设备使用 6针接头，而一些视频卡使用
输入与输出接口
（ 5 ） USB
USB2.0是标准的PC接口，几乎在现在所有的PC机上都配备 了速率480Mbps的USB2.0接口。通常我们不会将它看作视频接口， 但松下的P2技术改变了人们的观点。通过USB2.0，可以从所有P2
各种输入接口
输入接口VGA输入接口：VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端( 等离子内) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。
从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。
DVI输入接口：DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。
DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。
DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。
标准视频输入（RCA）接口：也称AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。
AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。
AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。
S视频输入：S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效) 或者扩展的7芯( 含音效)。
了解电脑的输入输出接口
了解电脑的输入输出接口电脑作为现代人类生活中不可或缺的工具，已经成为了人们日常办公、学习、娱乐等各方面的必需品。
但是，电脑的输入输出接口却是一个常常被忽视的问题。
本文将会对电脑输入输出接口进行深入的了解和分析。
一、什么是电脑输入输出接口？电脑所谓的输入输出接口，简单可以理解为电脑与外界设备进行信息交互的口。
也就是说，数据交换要通过这些“口”去实现。
电脑可以通过各种口与其他设备进行数据传输和信息交互。
通俗一点说，输入接口即接受外设输入数据的接口，如键盘、鼠标等。
输出接口即输出数据的接口，如显示器、打印机等。
这些接口让我们能够更方便地使用电脑，提高了效率和体验。
二、电脑的常见输入接口1. USB 接口USB（Universal Serial Bus）是电脑中最为常见的输入接口之一，由于其性价比高，适用范围广等优点，在各类电子产品中得到了广泛应用。
目前，USB 接口的标准已经发展到了 USB 3.2 Gen 2x2 ，可传输速率高达20 Gbps。
2. 鼠标和键盘接口鼠标和键盘是电脑输入设备的重要组成部分，它们传统上都是通过PS/2 接口与电脑连接的。
不过在现代电脑中，大部分都已经转为 USB 接口。
另外，蓝牙连接也是键鼠设备的新方向。
3. 音频线音频线是一种连接电脑音频输出和音响设备之间的接口。
现在电脑中一般都有几个音频接口，用于耳机、音响的连接。
音频线的接口有3.5毫米和6.35毫米两种。
三、电脑的常见输出接口1. HDMI 接口HDMI（High Definition Multimedia Interface）是常用的一种影音接口标准，可传输高清视频和多声道音频信号，能够将电脑的高清画面传输到电视或投影仪等输出设备上。
2. DVI 接口DVI（Digital Visual Interface）是一种数字化的视频输出接口，是目前传输图像质量最好的显示输出接口之一。
DVI 接口被广泛应用于液晶显示器和投影机的连接。
输入和输出的方法以及常用的接口电路
数控地 据制址 总总总 线线线
DB CB AB
数据输 入寄存器
数据线
外
部
数据输 出寄存器
数据线
输
入
控制寄 存器
或
输
状态线
出
状态寄 存器
设 备
接口
补充：接口与端口的区别 ⑴接口
是从整体上看，将处于CPU与外设之间，为了实现某种信 息交换要求而组成的所有逻辑电路统称为“接口”。 例如：并行通信接口，串行通信接口，A/D转换接口等。 ⑵端口
较慢。
查询方式的工作流程图
防止死循环
超时?
N 读并测试外设状态
N 复位计时器
READY?
Y 与外设进 行数据交换
Y 超时错
N
传送完？
Y
⒉程序中断的输入/输出方式 CPU无需循环查询外设状态，而是外部设备在 需要进行数据传送时才向CPU申请服务，CPU中
断 正在运行的程序，转去为申请中断的设备服务。 等服务结束又返回被中断程序继续运行。 优点：
⑶工作状态字 方式1输入状态
方式1输出状态
A组方式2，B组方式1 输入状态 A组方式2，B组方式1 输出状态
⒍8255的工作方式
⑴方式0
基本输入/输出方式，适用于无需应答信号的简单的
无条件输入/输出数据的场合。
方式控制字为：
1 0 0 PA PC7-4 0 PB PC3-0
1输入 1输入
1输入 1输入
….
MOV AL, 81H
MOV DX,383H
OUT DX,AL
MOV AL，0000 1101B ；PC6=1，使STB无效
OUT DX，AL
第9章_输入输出方法及常用的接口电路
DB
CPU
CB
MEMR MEMW 控制逻辑
可以对端口进行算术运算，逻辑运算以及移位操作等。 可以对端口进行算术运算，逻辑运算以及移位操作等。 I/O端口空间不受限制 I/O端口空间不受限制 缺点：是I/O端口占用了内存空间，减少了内存容量 缺点： I/O端口占用了内存空间， 端口占用了内存空间
二、专门的I/O编址方式 专门的 编址方式
9.1.4 I/O端口的编址方式 端口的编址方式
端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地 端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地 CPU 由于有的寄存器寄存的二进制信息专门用来被CPU 址。由于有的寄存器寄存的二进制信息专门用来被CPU 读取，有的寄存器用于专门接收CPU发出来的数据， CPU发出来的数据 读取，有的寄存器用于专门接收CPU发出来的数据，因 CPU访问的寄存器的地址分为输入端口和输出端 此，被CPU访问的寄存器的地址分为输入端口和输出端 故称为I/O I/O端口 口，故称为I/O端口 CPU同外设之间的信息传送实质上是对这些寄存器 CPU同外设之间的信息传送实质上是对这些寄存器 进行“ 操作。 进行“读”或“写”操作。
微机原理第七章 输入输出方法及常用接口电路
编程并行接口芯片8255A
二、 8255的内部结构
编程并行接口芯片8255A
三、8255的引脚功能
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
8251可编程通信接口
二、8251的结构和引脚特性
数据总线缓冲器
状态 缓冲器
发送数据/命 令缓冲器
接收数 据缓冲 器
RESET CLK C/D RD WR CS DTR DSR RTS CTS
读/写 控制电 路
发送器 P S
TxD
发送 控制 接收 控制 接收器 S P
TxRDY TxE TxC RxRDY SYN DET RxC RxD
输入/输出接口概述
五、 I/O接口的分类 通用接口 专用接口 串行接口 并行接口
编程并行接口芯片8255A
一、 8255A的主要特性
有3个8位并行数据I/O口PA、PB和PC口及1个8位控 制口CWR。 可编程设置方式0、方式1、方式2三种不同的工作方 式，用于无条件传送、查询传送和中断传送。 有两个控制字决定8255A的工作方式，通过编制初始 化程序，使用OUT指令从控制寄存器端口写入。有 一个状态字可供查询，使用IN指令从C端口读出。 提供兼容的TTL电平接口，原则上适用于需并行输入 输出的I/O设备。
《输入输出接口》课件
DVI接口
DVI（数字视频接口）是一种用 于传输数字视频信号的接口， 常用于连接显示器和计算显 卡。
VGA接口
VGA（视频图形阵列）是一种 用于传输模拟视频信号的接口 ，常用于连接显示器和计算机 显卡。
其他接口介绍
还有许多其他类型的输入输出 接口，如音频接口、网口、雷 电接口等。
总结
课件总结了输入输出接口的重要性、各种接口的特点以及如何选择合适的接 口来满足不同的需求。
《输入输出接口》PPT课 件
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。本课件将介绍 输入输出接口的作用、分类、具体应用以及常见接口。
简介
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。课件将详细介 绍输入输出接口的概念、作用以及重要性。
输入接口
输入接口是用于接收来自外部设备输入的数据的接口。课件将介绍输入接口 的概念、分类、以及一些具体的应用。
输出接口
输出接口是用于将计算机内部数据输出至外部设备的接口。课件将介绍输出 接口的概念、分类以及一些常见的使用场景。
常见输入输出接口
USB接口
HDMI接口
USB是一种通用的串行总线接口， 用于连接各类外部设备，如打 印机、键盘和鼠标。
H D M I（高清多媒体接口）是 一种用于传输高质量音频和视 频信号的接口，常用于连接电 视和音响设备。
单片机中常见的接口类型及其功能介绍
单片机中常见的接口类型及其功能介绍单片机（microcontroller）是一种集成了中央处理器、内存和各种外围接口的微型计算机系统。
它通常用于嵌入式系统中，用于控制和监控各种设备。
接口是单片机与外部设备之间进行数据和信号传输的通道。
本文就单片机中常见的接口类型及其功能进行介绍。
一、串行接口1. 串行通信口（USART）：USART是单片机与外部设备之间进行串行数据通信的接口。
它可以实现异步或同步传输，常用于与计算机、模块、传感器等设备进行数据交换。
2. SPI（串行外围接口）：SPI接口是一种全双工、同步的串行数据接口，通常用于连接单片机与存储器、传感器以及其他外围设备。
SPI接口具有较高的传输速度和灵活性，可以实现多主多从的数据通信。
3. I2C（Inter-Integrated Circuit）：I2C接口是一种面向外部设备的串行通信总线，用于连接不同的芯片或模块。
I2C接口通过两条双向线路进行数据传输，可以实现多主多从的通信方式，并且占用的引脚较少。
二、并行接口1. GPIO（通用输入/输出）：GPIO接口是单片机中最常见的接口之一，用于连接与单片机进行输入输出的外围设备。
通过设置相应的寄存器和引脚状态，可以实现单片机对外部设备进行控制和监测。
2. ADC（模数转换器）：ADC接口用于将模拟信号转换为数字信号，常用于单片机中对模拟信号的采集和处理。
通过ADC接口，单片机可以将外部传感器等模拟信号转化为数字信号，便于处理和分析。
3. DAC（数模转换器）：DAC接口用于将数字信号转换为模拟信号。
通过DAC接口，单片机可以控制外部设备的模拟量输出，如音频输出、电压控制等。
三、特殊接口1. PWM（脉冲宽度调制）：PWM接口用于产生特定占空比的脉冲信号。
通过调节脉冲的宽度和周期，可以控制外部设备的电平、亮度、速度等。
PWM接口常用于控制电机、LED灯、舵机等设备。
2. I2S（串行音频接口）：I2S接口用于在单片机和音频设备之间进行数字音频数据传输。
输入-输出接口概述
计算机通过外围设备同外部世界通信或交换数据称为“输入/输 出”。由于输入/输出设备与CPU速度各不相同。如何把工作速度不同 的外围设备与高速的CPU连接起来，就是计算机输入/输出接口所要研 究的问题。
所谓接口就是指两台计算机之间、计算机与外围设备之间、计算 机内各部件之间起连接作用的逻辑电路，是CPU与外界进行信息交换 的中转站，是位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务 的逻辑电路，对输入/输出过程起一个缓冲和联络的作用。
2021年1月30日星期六
5.地址译码电路 它由译码器或能实现译码功能的其他芯片构成。它的作用
是进行设备选择，是接口中不可缺少的部分。这部分电路不包 含在集成接口芯片中，要由用户自行设计。
2021年1月30日星期六
基于以上原因，CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完 成。
2021年1月30日星期六
1.2 接口的基本功能
数据缓冲 和锁存功能
寻址功能
接收和执行 CPU命令的功能
信号转换功能
数据转换
计算机的应用
2021年1月30日星期六
中断管理 可编程功能 联络功能
错误检测功能 ……
1.3 接口电路中的信息
输入/输出接口技术是信息传送的控制技术，是一种采用软、硬 件结合的方法，实现CPU与外设之间协调与匹配，实现二者之间高效、 可靠的信息传递的一门技术。
2021年1月30日星期六
1.1 设置接口电路的目的
一般的输入/输出设备都是机械的或机电相结合的产物，它 们与CPU进行数据交换时存在以下问题：
（1）端口间接速度不匹配 （2）端口时序不匹配 （3）信息格式不匹配 （4）信息类型不匹配
开关量：只具有两个状态，如开关的断开和闭合，机器的运转与 停止，阀门的打开与关闭等。这些开关量通常要经过相应的电平转换 才能与计算机连接，只用一位二进数即可表示。
图解各种接口
图解各种接口(输入输出端口)输入端口，S端子,AV接口,DVI接口,VGA接口,分量视频接口,USB接口,TV，HDMI接口,各是什么用途呢？1.S端子标准S端子标准S端子连接线音频复合视频S端子色差常规连接示意图S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子，可转接色差S端子转接线欧洲插转色差、S端子和AV与电脑S端子连接需使用专用线，如VIVO线2.VGA接口DVI接口正在取代VGA，图为DVI转VGA的转接头VGA是Video Graphics Adapter的缩写，信号类型为模拟类型，视频输出端的接口为15针母插座，视频输入连线端的接口为15针公插头。
VGA端子含红（R）、黄（G）、篮（B）三基色信号和行（HS）、场（VS）扫描信号。
VGA端子也叫D-Sub接口。
VGA接口外形象“D”，其具备防呆性以防插反，上面共有15个针孔，分成三排，每排五个。
VGA接口是显卡上输出信号的主流接口，其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连，VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号，其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线，可用在没有VGA接口的设备上目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上，投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。
很多投影机上还有BGA输出接口，用于视频的转接输出。
3.分量视频接口3RCA连接线标准的3RCA线头分量视频接口也叫色差输出/输入接口，又叫3RCA。
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7. 可编程序。 对一些通用的、功能齐全的接口电路， 应该具有可编程序的能力。
8.1.3 I/O端口寻址方式 CPU对外设的访问实质上是对外设接 口电路中相应端口的访问。I/O端口的寻址 方式有两种，即I/O指令寻址和存储器映象 I/O寻址。
1. I/O指令寻址
2. 存储器映象的I/O端口寻址
2. 成组传送方式 一个DMA请求可以传送一组信息。在 DMAC初始化时，由编程决定这一组信息 的字节数，只要在DACK有效之前DREQ 保持有效即可。一旦DACK有效，不管 DREQ是否有效，DMAC一直不放弃总线 控制权，直到整个数组传送完。
3. 请求传送方式 请求传送方式又称查询传送方式。该方 式的传送类似于成组传送方式，但每传送 一个字节后，DMAC就检测DREQ，若无 效，则挂起；若有效，继续DMA传送，直 到一组信息传送结束由外加信号强制 DMAC中止操作。
2. 查询传送方式
利用查询方式输入数据之前，CPU要查 询输入数据是否准备好；利用查询方式输 出数据之前，CPU要查询输出设备是否空 闲。只有确认外设已经具备了传送条件后， 才能用IN和OUT指令完成数据传送。
中断控制传送方式 中断控制的输入和输出方式，也成中断 传送方式。 当外设的输入数据准备好或接受数据的 锁存器空时，变主动项CPU发出中断请求， 使CPU中断原来执行的程序（主程序）， 转去执行为外设服务的输入或输出操作， 服务完毕CPU再继续执行原来的程序。
8.3.3 8237A控制器
8.3.4 8237A的应用
表8-6 PC/AT DMAC寄存器I/O端口地址
8237A内部寄存器口地址 DMA+00H DMA+01H DMA+02H DMA+03H DMA+04H DMA+05H DMA+06H DMA+07H DMA+08H DMA+09H DMA+0AH DMAC1 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 00A DMAC2 0C0 0C2 0C4 0C6 0C8 0CA 0CC 0CE 0D0 0D2 0D4 内部寄存器名称 CH0基地址寄存器和当前地址寄存器 CH0基本字节寄存器和当前字节寄存器 CH1基地址寄存器和当前地址寄存器 CH1基本字节寄存器和当前字节寄存器 CH2基地址寄存器和当前地址寄存器 CH3基本字节寄存器和当前字节寄存器 CH3基地址寄存器和当前地址寄存器 CH3基本字节寄存器和当前字节寄存器 状态寄存器/控制寄存器 请求寄存器 屏蔽寄存器
DMA具有下列特点： ①主存既可被 CPU 访问，又可被外设直接 访问。 ②数据块传送时，主存地址的确定，传送 数据的计数控制等都用硬件电路直接实现。 ③主存中要开设专用缓冲区，及时供给和 接收外设的数据。
④ DMA 传送速度快，可使 CPU 和外设并 行工作，提高了系统的效率。 ⑤DMA在开始前和结束后要通过程序和 中断方式进行预处理。
第8章 输入/输出接口
8.1 输入/输出及其接口 8.2 数据传送方式 8.3 DMA控制器 8.4 并行输入／输出接口 8.5 串行输入输出接口 本章小结
输入/输出设备是计算机系统的重要组 成部分，计算机通过它们与外设进行数据 交换。 在微机系统中，各种输入/输出设备通 过输入/输出接口与系统相连，并在接口的 支持下实现各种方式的数据传送。 把外围设备同微型计算机连接起来的 电路称为外设接口电路，简称外设接口。
DMA传送包括：RAM→I/O端口的 DMA读传送；I/O端口→RAM 的DMA写 传送；RAM→RAM的存储单元传送。
8.3.2 DMA传送过程
1. 单字节传送方式 每次 DMA 传送只传送一个字节的数 据，传送后释放总线由 CPU控制总线至少 一个完整的总线周期。然后测试DMA请求 线DREQ，若有效，再进入DMA周期。
8.2.2 DMA传送方式
DMA方式的数据交换是由硬件来实现。 数据交换过程由DMA控制器来控制， CPU不介入。
8.3 DMA控制器
8.3.1 DMA控制器的基本概念
直 接 存 储 器 存 取 DMA（direct memory access）方式用硬件实现存储器与存储器之间 或存储器与I/O设备之间直接进行高速数据传 送，不需要CPU的干预。
8.1 输入/输出及其接口
8.1.1 I/O信息的组成 1. 数据信息 数据信息可分为数字量、模拟量和开关量。 2. 状态信息 状态信息是CPU与外设之间交换数据时的 联络信息。
3. 控制信息 控制信息用来设置I/O外设(包括I/O接口) 的工作模式、命令字等有关信息。如“启 动”，“停止”信息。
4. 进行译码选址码以及确定设备 码的功能。
5. 实现电平转换。 为使微型计算机同外设匹配，接口电路 必须具有电平转换和驱动功能。
6. 具备时序控制。 有的接口电路具有自己的时钟发生器， 以满足微型计算机和各种外设在时序方面 的要求。
8.1.2 外设接口的作用 外设接口电路应具有如下功能：
1. 转换信息格式。 如串 — 并转换、并 — 串转换、配备校验 位等。
2. 提供联络信号，协调数据传送的 状态信息。 如设备“就绪”、“忙”，数据 缓冲器“满”、“空”等信号。
3. 协调定时差异。 为协调微机与外设在定时或数据处理 速度上的差异，使两者之间的数据交换取 得同步，有必要对传输的数据或地址加以 缓冲或锁存。
8.2 数据传送方式
8.2.1 程序控制传送方式 程序控制数据传送方式分为无条件传 送、查询传送和中断传送。这类传送方式 的特点是以CPU为中心，数据传送由CPU 控制，通过预先编制好的输入或输出程序 实现数据的传送。
1. 无条件传送方式 无条件传送方式是假设输入接口数据 已经准备好，或者输出设备是空闲的，此 时CPU无需查询状态，直接用IN和OUT指 令完成与接口之间的数据传送。