微机原理7第六章

间
端口不占用内存空间
设有专门的 I/O指令对端口进行读写，
对内存操作的指令不能用于I/O端口
例 MOV [ 10H ], AL 对内存操作
I/O
IN
10H, AL 对端口操作
空
间
h
15
2、端口与存储器统一编址 （存储器映射方式）
例 motorola的M6800系列
内
存
日立H8S单片机系列
空
特点:
6
1、接口和接口技术
接口
指CPU、存储器、外设之间通过总线进行连接的电路部分， 是CPU与外界进行信息交换的中转站。
接口技术
是研究CPU如何与外部世界进行最佳耦合与匹配， 实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术， 是软件、硬件结合的体现，是微机应用的关键。
h
7
CPU
存 I/O 输 储 接入 器 口设
(AL) ← ((DX)端 口 ) (AH ) ← ((DX)+1 端 口 )
port 为数字形式的端口地址, 大小为0~255 或0~FFH
h
20
例 (1) IN AL，28H
若 (28H端口) = 1010 1111B 执行后 (AL) = (28H端口) = 0AFH
(2) IN AX，28H 若 (28H端口)= 1010 1111B (29H端口)= 0101 0000B 执行后 (AL) = (28H端口) = 0AFH (AH) = (29H端口) = 50H
接口作用
模/数转换(A/D)
数/模转换(D/A) 三态缓冲、锁存 解决传送方式
串/并转换
并/串转换 三态缓冲、锁存
h
外设
模拟量
数字量 慢
串行 并行
9
二、接口电路的典型结构
AB
地址
C
译码
P
DB 数据 缓冲
U
CB 控制
电路
I/O端口1
外
I/O端口2
I/O端口3
设
从编程角度看，接口内部主要包括一个或多个
从该I/O接口输出。
h
3
复习： P212~P224, P236~P239（第二版）
预习： P223~P236, P239~P247 （第二版）
h
4
第一节 接口技术的基本概念
一、 接口的概念和功能 二、 接口电路的典型结构
h
5
一、 接口的概念和功能 1、接口和接口技术 2、为什么要用接口电路？
h
h
内 存 空 间
I/O 空 间
19
1. 输入指令IN
格式
wenku.baidu.com
执行操作
IN AL, port IN AX, port IN AL, DX IN AX, DX
(AL) ← (port 端 口 )
(AL) ← (port 端 口 ) (AH ) ← (port+1 端 口 )
(AL) ← ((DX)端 口 )
状态端口：用于暂存外设的状态信息
控制端口：用于存放CPU对外设或接口的控制信息，
控制外设或接口的工作方式。
h
11
AB
地址
C
译码
P
DB 数据 缓冲
U
CB 控制
电路
I/O端口1
外
I/O端口2
I/O端口3
设
CPU对外设输入/输出的控制， 是通过对接口电路中各I/O端口的读/写操作完成。
h
12
第二节 I/O端口的编址和译码
第六章 微机接口技术概述
第一节 接口技术的基本概念 第二节 I/O端口的编址和译码 第三节 CPU与外设间的数据传送方式 第四节 接口技术的现状与发展趋势 第五节 接口的设计与分析
h
1
作业: 6-3, 6-6, 6-10
1. 假设 (AL)= 73H, (DX)=21CH, (端口21CH)= 95H 执行 MOV DX, 21CH
OUT DX, AL
h
2
有关引脚的具体变化过程?
2. 编写程序，采用无条件传送方式，从端口256h 读入100h个字节数据
3. 某I/O接口的状态寄存器D0位存放外设‘BUSY’的 状态, 其地址为2A3h, D0=1表示外设忙; 该接口的数据寄存器的地址为 2A1h。编写程序，
用查询方式将data为首地址的100个内存单元内容
间
I/O端口相当于内存的一部分,
使内存容量减小
对I/O端口的读/写与对存储器的读/写相同，
所有可对内存操作的指令对I/O端口均可使用，
指令系统中不专设I/O指令。
h
I/O 空 间
16
二 、8088的输入/输出指令和时序
1. 输入指令IN 2. 输出指令OUT 3. 输入/输出指令时序
h
17
输入/输出指令实现I/O端口与CPU之间的数据传送
AB
地址
C
译码
P
DB 数据 缓冲
U
CB 控制
电路
I/O端口1
外
I/O端口2
I/O端口3
设
h
18
8088CPU采用I/O端口与存储器分别独立编址
可寻址220= 1M个内存单元 内存范围00000 ~FFFFFh 内存单元的地址有5种寻址
可寻址216= 64 K个I/O端口 I/O端口范围0000 ~ FFFFH I/O端口的地址由 一个8位二进制数直接寻址 或DX寄存器间接寻址
(3) MOV DX， 300H IN AL，DX 若 (300H端口)= 69H 执行后 (AL) = (300H端口) = 69H
IN AL, DX (1) 根据8088CPU在最小模式下的I/O、存储器读/写时序，
描述执行IN指令时8088CPU有关引脚的具体变化过程。 (2) 根据IBM PC/XT总线的I/O读、写周期时序，
描述执行 IN指令时， IBM PC/XT总线上有关引脚的具体过程
如果执行的是 MOV DX, 21CH
备
地址总线 AB
输
I/O 接 口
出 设 备
数据总线 DB 控制总线 CB
微型计算机的结构示意图
h
8
2、为什么要用接口电路？
外设是用来实现人机交互的一些机电设备。 外设处理信息的类型、速度、通信方式与CPU不匹配, 不能直接挂在总线上，必须通过接口和系统相连
CPU 信息类型 数字量
工作速度 快 通信方式 并行
一、 I/O端口的编址方式 二、8088的输入/输出指令和时序 三、I/O端口的译码
h
13
一、I/O端口的编址方式
1、端口与存储器分别独立编址 2、端口与存储器统一编址
h
14
1、端口与存储器分别独立编址 （I/O映射方式）
例 Intel的80X86系列、Z80系列
内
特点：
存 空
端口与存储器分别独立编址
CPU可以进行读/写操作的寄存器，又称为I/O端口。
各I/O端口由端口地址区h分。
10
AB
地址
C
译码
P
DB 数据 缓冲
U
CB 控制
电路
1001 0101
(状态端口)
外
0110 1010 (数据端口)
1100 0110
设
(控制端口)
按存放信息的不同，I/O端口可分为三种类型
数据端口：用于存放CPU与外设间传送的数据信息