专题六 输入输出和中断系统
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《微机原理与接口技术》课件——第6章输入输出及中断系统
பைடு நூலகம்
CB
AB
DB
CPU
数据端口
状态端口
I/O
设
备
译
码
控制端口
图7.3 I/O接口的基本结构
I/O接口
5、I/O端口的编址 微机系统中，I/O端口的编址方式分为统一编址和独立编址两大类。在Intel 80x86系列微机中，采用独立编址方式。 （1）. I/O端口的统一编址方式 统一编址又称存储器映象编址(Memory-mapping Address Coding)，就是将I/O端口看成是存储器空间的一个组成部分，按照存储器单元的编址方法统一编排地址号，每个I/O端口占用一个地址。这样，CPU对I/O端口的输入／输出操作如同对存储单元的读／写操作一样，对存储器的各种寻址方式也同样适用于I/O端口。
DB
输
出
设
备
&
数据
地址
译码器
数据端口
译码输出
地址总线
DB
状态端口
译码输出
状态
寄存器
BUSY
＋5 V
锁
存
器
Q
D
数据总线DB
来自CPU
选通信号
ACK
WR
IO
/
M
R
&
RD
IO
/
M
图7.9 查询式输出的接口电路
（2）程序中断的输入／输出方式 该方式借助于CPU响应外部中断请求的能力，实现输入输出的控制。简单地说，就是外设将准备就绪的信号转换成有效的中断请求信号通知给CPU，CPU响应中断后，在中断服务子程序中执行I/O指令，进行数据传送。 查询传送方式是由CPU来查询外设的状态，CPU处于主动地位，而外设处于被动地位。中断传送方式则是由外设主动向CPU发出请求，等候CPU处理，在没有发出请求时，CPU和外设都可以独立进行各自的工作。
汇编语言第六章 输入输出和中断
第六章输入/输出和中断前面已经讲过有关输入/输出的问题，主要是用DOS中断调用INT 21H来完成键盘输入以及屏幕显示。
对于计算机来说，仅有这种输入/输出还不够，因为DOS的中断调用无法实现对其它外设的控制。
关于如何用汇编程序实现主机与外设之间的信息交换，将是本章的主要内容。
6.1I/O设备与数据传送方式一.主机与外设之间数据的传送方式计算机与外设之间传送数据有如下4中方式：1.无条件传送方式：适合于CPU与外设同步的情况。
直接传送，高速外设与主机之间数据传送。
2.查询传送方式：适合于低速外设与主机之间数据传送。
3.中断传送方式：适合于低速外设与主机之间数据传送。
4.直接存贮器（又称DMA）传送方式：适合于高速外存与主机的数据传送。
其中：无条件传送和查询传送，直接在端口上利用IN和OUT 指令传送数据。
中断传送：在DOS及BIOS层上通过系统功能调用的中断指令实现。
直接存贮方式：在端口上，采用通道技术实现。
在计算机准备好接收，外设准备好传送数据时，外设向CPU发一个请求DMA传送信号，此时CPU让出总线控制权，使外设与主存在短时间内成批传送数据。
二.外设与主机传送的接口与信息1.端口与接口计算机的外设都是通过接口连接到系统上，每个接口由一组寄存器组成，寄存器都有一个称为I/O端口的地址编码。
也就是，每一台外设都通过硬件接口与主机端口相连，并交换信息。
接口的组成：设备状态寄存器、设备控制寄存器、数据寄存器。
上述寄存器在I/O空间中都有固定编码。
I/O端口的地址空间：允许设置64K个8位端口或32K个16位端口。
对I/O空间的访问用IN或OUT两个指令。
I/O端口地址分配，可以查手册。
如：40H～43H时钟/定时器，60H～63H为8255通讯芯片的接口。
2.外设与主机的信息交换传送的信息分为三类：①控制信息：CPU把控制信息从端口输出到对应外设接口的控制寄存器中，告诉外设应做什么。
②状态信息：把外设的状态寄存器中的内容送到对应的端口中，以便CPU了解外设状态。
第六章 输入输出和中断
中断服务程序入口：
IE0
IT0 IE1 IT1 IS
0003H~000AH
000BH~0012H 0013H~001AH 001BH~0022H 0023H~002AH
在中断服务程序的最后，须放一条指令 RETI，该指令 清“ 0 ”响应时所置的优先级触发器（ RET 没有此操作） ，然后返回。
举例：
接口电路究竟起什么作用？ 或者说它的任务是什么？
接口电路的任务： ●对数据提供缓冲（时间和电器性能上）： 设置数据的寄存、缓冲逻辑， ●信息格式相容性变换： 如串并行的转换；电平转换、数／模或模／数转换等； ●协调时序差异：提供“准备好”“空”“满”等状态信号 ●提供地址译码或设备选择信号： ●提供中断和DMA控制逻辑及管理：
二、CPU与外设间的接口信号 1、数据（Data） 数字、模拟、开关 2、状态（Status）） 输入时：“准备好”（Ready） 输 出 时 ： “ 空 ” （ Empty）、“ 忙 ”(Busy) 3、控制（Control） 外设的启动、停止、读、写
6．2 CPU与外设数据传送方式
有直接、查询、中断、
(3) TF0、TF1（Timer overflow interrupt flag)定时器溢出中断标志
当定时器/计数器最高位进位时，置“1”TFi表示正在向CPU申 请中断，CPU响应中断后，自动清“0” TFi。
二、中断控制
1、IE（Interrupt Enable）中断允许寄存器：控制中断是开放还是 屏蔽的。
2、IP（Interrupt priority） 中断优先权控制寄存器（B8H）
（1）PS：串行口中断优先级控制位
（2）PT0、PT1：定时器/计数器中断优先级控制位
微型计算机原理及应用：第6章 输入输出和中断技术
——可寻址的端口号为0~65535(FFFFH)
•端口地址小于或等于FFH(255)，可以用立即数表示端口地址 IN AL, 42H (8位) 或 IN AX,42H (16位) OUT 43H, AL (8位) 或 OUT 43,AX (16位)
6.1.4 简单的I/O接口
1. 三态缓冲.
用三态门组成,只有当CPU选通时,才允许相应的设备与CPU进 行信息传递.P225-P226
4.DMA传送：在DMAC的控制下，外设直接和存储器（也可外设与外设，存储
器与存储器之间）进行数据传送，而不必经过CPU ，传送速度基 本取决于外设与存储器的速度，从而传送效率大大提高。
6.3 中断技术
6.3.1中断及中断处理过程
中断最初是作为处理器与外部设备交换信息的一种控制方式提出的。由此，最 初的中断全部是对外部设备而言的，称为外部中断或硬件中断。
DMA方式是一种由专门的硬件电路执行I/O的数据传送方式，它 可以让外设接口直接与内存进行高速的数据传送，而不必经过 CPU。这种专门的硬件电路称为DMA控制器，简称DMAC
DMAC的功能
▪ （1）外设通过DMA控制器向CPU提出DMA申请。 ▪ （2）DMA控制器接受外设的DMA请求，取得总线控制权。 ▪ （3）总线载决逻辑对总线申请进行载决，把总线控制权交给
由于不查询外设状态，接口电路不需要状态寄存器
输入方式 IN AL, 0A0H
输出方式 OUT 0A1H, AL
A0 CE
A1
例：采用同步传送系统
（二）查询（条件）传送 适用于CPU与外设异步工作的情况。 在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。 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 输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是否空闲
•端口地址小于或等于FFH(255)，可以用立即数表示端口地址 IN AL, 42H (8位) 或 IN AX,42H (16位) OUT 43H, AL (8位) 或 OUT 43,AX (16位)
6.1.4 简单的I/O接口
1. 三态缓冲.
用三态门组成,只有当CPU选通时,才允许相应的设备与CPU进 行信息传递.P225-P226
4.DMA传送：在DMAC的控制下，外设直接和存储器（也可外设与外设，存储
器与存储器之间）进行数据传送，而不必经过CPU ，传送速度基 本取决于外设与存储器的速度，从而传送效率大大提高。
6.3 中断技术
6.3.1中断及中断处理过程
中断最初是作为处理器与外部设备交换信息的一种控制方式提出的。由此，最 初的中断全部是对外部设备而言的，称为外部中断或硬件中断。
DMA方式是一种由专门的硬件电路执行I/O的数据传送方式，它 可以让外设接口直接与内存进行高速的数据传送，而不必经过 CPU。这种专门的硬件电路称为DMA控制器，简称DMAC
DMAC的功能
▪ （1）外设通过DMA控制器向CPU提出DMA申请。 ▪ （2）DMA控制器接受外设的DMA请求，取得总线控制权。 ▪ （3）总线载决逻辑对总线申请进行载决，把总线控制权交给
由于不查询外设状态，接口电路不需要状态寄存器
输入方式 IN AL, 0A0H
输出方式 OUT 0A1H, AL
A0 CE
A1
例：采用同步传送系统
（二）查询（条件）传送 适用于CPU与外设异步工作的情况。 在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。 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 输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是否空闲
微机原理课件 第6章 输入输出和中断
输入输出接口
基本内容: I/O接口概念；I/O接口应用背景； CPU与I/O设备间的信号种类；I/O端口的寻址 方式；I/O三种传输方式:程序查询方式,程序中 断方式,DMA方式 基本要求: 理解I/O接口的作用和一般结构；掌 握I/O的编址方式和I/O传输方式的三种方式； 重点内容: I/O接口信号种类；I/O编址方式； 三种传输方式； 难点内容: 三种传输方式
外设已处于“就绪”状态，寻址数据口。 是输入，通过输入指令从数据端口读入数据 是输出，通过输出指令向数据端口输出数据 特点：工作可靠，适用面宽，但传送效率低
2、 查询传送方式
1）查询式输入
息 ）
输 出 设 备
CPU
D7~0
数 据 缓 冲 器
D7~0
地址线
地址译 码电路
数 输 据 入 锁 D7~0 设 存 备 器 状态信息 （Ready）
2、 查询传 送方式
当系统中有多 个外设时查询 方式如何工作 ？
1号外设 准备就绪？
否
是
对1号外设服务
2号外设 准备就绪？
否
是
对2号外设服务
3号外设 准备就绪？
否
是
对3号外设服务
2、 查询传送方式
优点：
接口电路和程序设计都较为简单，容易实现。
缺点：
CPU、外设不能并行工作，CPU的效率低，外设 得不到及时响应。 适用场合： 这种传送方式适用于一般工作速度较慢的外设， 特别是外设数量不多，实时性要求不高的场合。
查询输入方式
2、 查询传送方式
例：设有某输入接口，状态口地址83H,数据口地址 80H,当状态口的D7为1时,数据准备好。试编写查寻 式输入一个数据的程序；
POLL： IN AL，83H TEST AL，80H ；检查状态位D7
基本内容: I/O接口概念；I/O接口应用背景； CPU与I/O设备间的信号种类；I/O端口的寻址 方式；I/O三种传输方式:程序查询方式,程序中 断方式,DMA方式 基本要求: 理解I/O接口的作用和一般结构；掌 握I/O的编址方式和I/O传输方式的三种方式； 重点内容: I/O接口信号种类；I/O编址方式； 三种传输方式； 难点内容: 三种传输方式
外设已处于“就绪”状态，寻址数据口。 是输入，通过输入指令从数据端口读入数据 是输出，通过输出指令向数据端口输出数据 特点：工作可靠，适用面宽，但传送效率低
2、 查询传送方式
1）查询式输入
息 ）
输 出 设 备
CPU
D7~0
数 据 缓 冲 器
D7~0
地址线
地址译 码电路
数 输 据 入 锁 D7~0 设 存 备 器 状态信息 （Ready）
2、 查询传 送方式
当系统中有多 个外设时查询 方式如何工作 ？
1号外设 准备就绪？
否
是
对1号外设服务
2号外设 准备就绪？
否
是
对2号外设服务
3号外设 准备就绪？
否
是
对3号外设服务
2、 查询传送方式
优点：
接口电路和程序设计都较为简单，容易实现。
缺点：
CPU、外设不能并行工作，CPU的效率低，外设 得不到及时响应。 适用场合： 这种传送方式适用于一般工作速度较慢的外设， 特别是外设数量不多，实时性要求不高的场合。
查询输入方式
2、 查询传送方式
例：设有某输入接口，状态口地址83H,数据口地址 80H,当状态口的D7为1时,数据准备好。试编写查寻 式输入一个数据的程序；
POLL： IN AL，83H TEST AL，80H ；检查状态位D7
6__输入输出和中断
图6－3为无条件输入方式应用实例，CPU可以随时 读入开关的状态，开关闭合时，对应的数据位为0，开关 打开时，对应的数据位为1。图6－4为无条件输出方式的 应用实例，当某输出数据位为1时，对应的发光二极管点 亮，反之，则熄灭。
图6－3 无条件输入方式
图6－4 无条件输出方式
6.2.2 查询传送方式
为了与I/O接口的信息交换，CPU就像为内存单元分 配地址那样为每个端口分配一个地址（称为端口地址）。 当一个I/O接口有多个端口时，为管理方便，通常是为其 分配一个连续的地址块，这个地址块中最小的那个地址称 为接口的基地址。
所有的端口都需要编址，常用的编址方式有两种：一 是I/O端口与内存单元统一编址；二是I/O端口独立编址。 （1） I/O端口与内存统一编址 该编址方式又称为存储器映射编址方式，即将每个 I/O端口都当作一个存储单元对待。CPU将地址空间的一 部分划给I/O接口，在此范围内，给每个端口分配一个具 体的地址，故每个端口地址将占用存储器的一个地址。 统一编址的优点是：不需要设置专门的访问I/O端口 的指令，可以用访问外部RAM的指令来访问I/O端口，为 访问外设带来了很大的灵活性；端口地址可以有较大的编 址空间，安排较灵活。 统一编址的缺点是：I/O接口占据了一部分地址空间， 减少了内存可用的地址范围；从指令形式上不易区分当前 指令是对RAM进行操作还是对端口进行操作。
图6－1 接口的基本构成
①数据输入/输出寄存器 —— 暂存输入/输出的数据 ②命令寄存器 —— 存放控制命令，用来设定接口功 能、工作参数和工作方式 ③状态寄存器 —— 保存外设当前状态，以供CPU读 取 ④译码电路——根据地址总线信息选中某一个寄存器。 ⑤控制逻辑——控制各部分协调工作。
（2）接口电路传送的信息 图6－2为CPU通过接口与外设的连接示意图。通过 接口传送的信息包括数据信息、状态信息和控制信息。
第6章输入输出及中断系统精品PPT课件
用地址线的低位部分直接连到 I/O接口芯片实现 端口的选择.
2021/2/5
《机械系统计算机控制课件》
6
接口芯片译码例子
门电路译码（译码固定） 分析8259 的CS要求低电平
或门输入必须为0；与非门输入必须为1；非门输入必须为0 满足结果的输入地址信号为：A9A8＝00 A7A6A5＝001
A9 “0”
A8 “0”
& “0”
“0” A7
“0” A6
“1” A5
2021/2/5
“0”
“0” ≥ 1
CS 8259A
&
《机械系统计算机控制课件》
7
接口芯片译码例子
译码器译码（74LS138)
译码条件：接G2A#、G2B#的A9A8必须00 译码结果：接CBA的A7A6A5
000对Y0低 8259 CS （00000xxxxxB） 001对Y1低 8253 CS （00001xxxxxB） 010对Y2低 8255 CS （00010xxxxxB） 111对Y7低 8251 CS （00111xxxxxB）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数据总线DB
CPU
地址总线AB 控制总线CB
2021/2/5
存储器 RAM ROM
I/O芯片 8259 8253 8255
8251…
《机械系统计算机控制课件》
I/O设备 显示器 打印机 键盘 鼠标
3
6.1 输入/输出接口
I/O接口（续）
一般接口方式（三总线）（图例）
DB直接连接接口芯片D7-D0 地址A15-A0低连高译（得到I/O接口芯片地址） 控制总线对应连接
无条件传送
在该方式中，外设总被认为已处于准备就绪和准备接 收状态，程序不必查验外设的状态。
2021/2/5
《机械系统计算机控制课件》
6
接口芯片译码例子
门电路译码（译码固定） 分析8259 的CS要求低电平
或门输入必须为0；与非门输入必须为1；非门输入必须为0 满足结果的输入地址信号为：A9A8＝00 A7A6A5＝001
A9 “0”
A8 “0”
& “0”
“0” A7
“0” A6
“1” A5
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“0”
“0” ≥ 1
CS 8259A
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《机械系统计算机控制课件》
7
接口芯片译码例子
译码器译码（74LS138)
译码条件：接G2A#、G2B#的A9A8必须00 译码结果：接CBA的A7A6A5
000对Y0低 8259 CS （00000xxxxxB） 001对Y1低 8253 CS （00001xxxxxB） 010对Y2低 8255 CS （00010xxxxxB） 111对Y7低 8251 CS （00111xxxxxB）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数据总线DB
CPU
地址总线AB 控制总线CB
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存储器 RAM ROM
I/O芯片 8259 8253 8255
8251…
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I/O设备 显示器 打印机 键盘 鼠标
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6.1 输入/输出接口
I/O接口（续）
一般接口方式（三总线）（图例）
DB直接连接接口芯片D7-D0 地址A15-A0低连高译（得到I/O接口芯片地址） 控制总线对应连接
无条件传送
在该方式中，外设总被认为已处于准备就绪和准备接 收状态，程序不必查验外设的状态。
第6章输入输出与中断
6.2 CPU与外设之间的数据传送方式
6.2.1 无条件方式 6.2.2 查询方式 6.2.3 中断方式 6.2.4 DMA方式
6.2.1 无条件传送方式
无条件传送方式主要用于外部控制过程的各种动 作是固定的、且是已知的，控制的对象是一些简单 的、随时“准备好”的外设。也就是说，在这些设 备工作时，随时都可以接收CPU输出的数据，或者 它们的数据随时都可以被CPU读出。
端口
I/O 接 口 通 常 设 置 有 若 干 个 寄 存 器 ， 用 来 暂 存CPU和外设之间传输的数据、状态和控制信息， 这些接口内部的寄存器通常称为端口，分别为数 据端口、状态端口、控制端口。每个端口有一个 独立的地址，CPU可通过端口地址来读/写它们。
6.1.3 输入/输出端口的编址方式
MOV [BX], AL ； 存到内存BUFFER缓冲区
INC BX
； 修改地址指针
LOOP ABC ； 未送完，继续传送
1)输入指令IN
格式：IN OPD，OPS 功能：从端口(地址为n或在DX中)输入８位数据到
AL或输入16位数据到AX。 IN AL，40H；从40H端口读入一个字节送AL MOV DX ， 8F00H ； 将 端 口 地 址 8F00H 送 DX
优点：可以用访问内存的方法来访问 I/O端口。由于访问内存的指令种类 丰富、寻址方式多样，因此这种编址 方式为访问外设带来了很大的灵活性。 同时，I/O控制信号也可与存储器的 控制信号共用，从而给应用带来了很 大的方便。
缺点：外设占用了一部分内存地址空间，这就减少了内存可用 的地址范围。此外从指令上不易区分当前是对内存进行操作还 是对外设进行操作。 Intel MCS-51等系列的单片微型计算机采用统一编址方式。
微机系统与接口：第六章 输入输出与中断
第六章 输入输出与中断
6.2 CPU与外设数据传送方式
❖ 程序
START： MOV DL，0F8H
；D4=1，启动
MOV AX，SEG DSTOR
MOV ES，AX
LEA DI，DSTOR
AGAIN： MOV AL，DL
AND AL，0EFH
状态端口 译码输出
第六章 输入输出与中断
6.2 CPU与外设数据传送方式
❖ 查询输入方式程序：
POOL：
IN AL，STATUS_PORT TEST AL，80H JE POOL
IN AL，DATA _PORT
；读状态口 ；设状态信息在D7位 ；READY=0，未准备好，
继续查询
；准备好，读数据
第六章 输入输出与中断
➢ （一）无条件传送（同步传送）
✓ 对象：简单的外设，如开关、继电器、7段显示器等。 ✓ 指令：IN ，OUT ✓ 数据量：少
至输出设备的数 据
锁存器 CE
AB
M/IO
端口地址 译码
&
WR
三态 缓冲器
CE
来自输入设备的数据
&
RD
第六章 输入输出与中断
6.2 CPU与外设数据传送方式
❖ 例：同步传送数据采集系统
6.2 CPU与外设数据传送方式
❖ 3、例：一个采用查询方式的数据采集系统
DB
CPU
8 bits
03 02
A/D
READY D4模拟信号8 bits04
D0,D1,D2
UA0
MUX
UA7
…..
采集要求： 1、初始化 2、停止A/D转换 3、启动转换，查READY状态 4、若READY=1，则从 03 口读数 5、设置下一通道和内存单元
40第6章输入输出和中断精品PPT课件
9
查询传送方式——又称异步传送方式
START：MOV DL，0F8H
LEA DI，DSTOR
； 存A/D结果的数据区指针
AGAIN：MOV AL，DL
AND AL，0EFH OUT 4，AL
； 使D4=0 ； 停止A/D
CALL DELAY
； 等待停止A/D动作的完成
MOV AL，DL OUT 4，AL POLL： IN AL，2
11Leabharlann 6.2.4 DMA传输4
数据
REA启DY动 D4 D2 D1 D0
U1 A/D转换器
IN0
…
1个模拟量
U5
IN7
电路的功能：完成8个模拟输入信号的采集。 工作过程： ①向口地址4写入一个字节，其D2—D0加到U5上，将IN0—IN7之一送到A/D转 换器的入口。同时由D4位启动A/D转换器工作。 ②A/D是否已转换完成，可通过口地址2读入判断。 ③READY=1则可从端口3读入A/D转换结果，存入指定区域。
传送数据前先检查外设状态，在状态满足条件时才可传 送数据，否则等待。 缺点：CPU花大量的时间进行状态查询，CPU效率较低
从状态端口读入状态信 息
外设准备好？ N Y
从数据端口传送一个数据
8
6.2.2 查询传送方式举例
例：以查询方式工作的数据采集系统（P181图6—3）
DB
U3
D0
U4
CPU
3
2 U2
； 用意是DH=01，DL=00 ；BX指向数据区开始（用于存放A/D结果） ； AL=0，CF=0
OUT 20H，AL
； P0—P7全断电
CALL NEAR DELAY1 ；调延时子程序，等待继电器触点动作
查询传送方式——又称异步传送方式
START：MOV DL，0F8H
LEA DI，DSTOR
； 存A/D结果的数据区指针
AGAIN：MOV AL，DL
AND AL，0EFH OUT 4，AL
； 使D4=0 ； 停止A/D
CALL DELAY
； 等待停止A/D动作的完成
MOV AL，DL OUT 4，AL POLL： IN AL，2
11Leabharlann 6.2.4 DMA传输4
数据
REA启DY动 D4 D2 D1 D0
U1 A/D转换器
IN0
…
1个模拟量
U5
IN7
电路的功能：完成8个模拟输入信号的采集。 工作过程： ①向口地址4写入一个字节，其D2—D0加到U5上，将IN0—IN7之一送到A/D转 换器的入口。同时由D4位启动A/D转换器工作。 ②A/D是否已转换完成，可通过口地址2读入判断。 ③READY=1则可从端口3读入A/D转换结果，存入指定区域。
传送数据前先检查外设状态，在状态满足条件时才可传 送数据，否则等待。 缺点：CPU花大量的时间进行状态查询，CPU效率较低
从状态端口读入状态信 息
外设准备好？ N Y
从数据端口传送一个数据
8
6.2.2 查询传送方式举例
例：以查询方式工作的数据采集系统（P181图6—3）
DB
U3
D0
U4
CPU
3
2 U2
； 用意是DH=01，DL=00 ；BX指向数据区开始（用于存放A/D结果） ； AL=0，CF=0
OUT 20H，AL
； P0—P7全断电
CALL NEAR DELAY1 ；调延时子程序，等待继电器触点动作
06章 输入输出与中断系统
按功能分两类： 一类是使微处理器正常工作所用的辅助电路，使处理 器得到时钟信号或中断请求信号等。 另一类是输入输出接口电路，微处理器可以通过它接 收外设送来的信息或将信息发送给外设。 最常用的外设：键盘、显示装置、打印机、磁盘驱动 器等完成检测和控制的仪表装置等。
二、外设为什么一定要通过接口电路和主机 总线相连呢？ 1.因为外设的信息可能是数字的，也可能是 模拟的，而CPU只识别数字式，所以需用一个 接口电路（D/A，A/D）。
（一）程序控制方式：无条件传送方式和条件传 送方式 无条件传送方式：见图6-1
如果计算机能够确信一个外设已经准备就绪，那 就不必查询外设的状态，可直接进行信息传输， 这种方式称为无条件传送方式。 在无条件传送条件下，程序设计较简单，不过， 名为无条件传送，实际上是有条件的，那就是传 送不能太频繁，以保证每次传送时，外设处于就 绪状态。所以此方式用得很少，只用于一些简单 外设如开关和七段显示管等。
可屏蔽中断的中断请求可以在CPU内部设置
一个中断允许标志位“IF”，当IF为“1”时， CPU接收中断请求；当IF为0时，中断源被屏 蔽掉，即CPU控制是否响应中断。 非屏蔽中断是指中断请求不能在CPU内部被 屏蔽掉，当非屏蔽中断源请求时，CPU必须 给与响应，因此，非屏蔽中断一般用来处理 紧急事情如电源掉电等。
1.
保护断点和现场信息 所谓断点就是指响应中断时，主程序当前指 令下面的一条指令的地址，即当前PC值。为 了在中断处理结束后，CPU能够正确返回到 断点出执行程序，就必须对断点进行保护， 即断点地址被推入到堆栈中进行暂存，否则 将会导致程序出错。断点保护是由硬件自动 实现的，同理断电恢复也是由硬件完成。
以上两种编址方式各有利弊，在使用中应用
二、外设为什么一定要通过接口电路和主机 总线相连呢？ 1.因为外设的信息可能是数字的，也可能是 模拟的，而CPU只识别数字式，所以需用一个 接口电路（D/A，A/D）。
（一）程序控制方式：无条件传送方式和条件传 送方式 无条件传送方式：见图6-1
如果计算机能够确信一个外设已经准备就绪，那 就不必查询外设的状态，可直接进行信息传输， 这种方式称为无条件传送方式。 在无条件传送条件下，程序设计较简单，不过， 名为无条件传送，实际上是有条件的，那就是传 送不能太频繁，以保证每次传送时，外设处于就 绪状态。所以此方式用得很少，只用于一些简单 外设如开关和七段显示管等。
可屏蔽中断的中断请求可以在CPU内部设置
一个中断允许标志位“IF”，当IF为“1”时， CPU接收中断请求；当IF为0时，中断源被屏 蔽掉，即CPU控制是否响应中断。 非屏蔽中断是指中断请求不能在CPU内部被 屏蔽掉，当非屏蔽中断源请求时，CPU必须 给与响应，因此，非屏蔽中断一般用来处理 紧急事情如电源掉电等。
1.
保护断点和现场信息 所谓断点就是指响应中断时，主程序当前指 令下面的一条指令的地址，即当前PC值。为 了在中断处理结束后，CPU能够正确返回到 断点出执行程序，就必须对断点进行保护， 即断点地址被推入到堆栈中进行暂存，否则 将会导致程序出错。断点保护是由硬件自动 实现的，同理断电恢复也是由硬件完成。
以上两种编址方式各有利弊，在使用中应用
第06章输入输出接口及中断技术X课件
3．控制信息 控制信息是CPU通过接口传送给外设的，CPU通过发送控制信息设置外设(包括接口)的工作模式、控制外设的工作。如外设的启动信号和停止信号就是常见的控制信息。实际上，控制信息往往随着外设的具体工作原理不同而含义不同。
CPU通过接口和外设交换信息时，只能用输入指令(IN)和输出指令 (OUT)传送数据， 所以状态信息、控制信息也是被作为数据信息来传送的，即把状态信息作为一种输入数据，而把控制信息作为一种输出数据，这样，状态信息和控制信息也通过数据总线来传送。但在接口中，这三种信息是在不同的寄存器中分别存放的。 即通过端口来访问以上的信息
小 结
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二、端口（PORT）
I/O端口：是指I/O接口中存放数据信息、状态信息和控制信息，CPU可以读/写的一组寄存器或特定电路，被称为I/O端口。 一般接口通常有数据端口、控制端口、状态端口 数据端口：（I、O） 输入数据端口（I）：保存外设给CPU的数据 输出数据端口（O）：保存CPU给外设的数据 状态端口：（I） 存放I/O设备或接口本身的工作状态信息 控制端口：（O） 存放CPU给外设或接口电路的命令
2. 状态信息 状态信息作为CPU与外设之间交换数据时的联络信息，反映了当前外设所处的工作状态，是外设通过接口送往CPU的。CPU通过对外设状态信号的读取，可得知输入设备的数据是否准备好、输出设备是否空闲等情况。对于输入设备，一般用准备好(READY)信号的高低来表明待输入的数据是否准备就绪；对于输出设备，则用忙(BUSY)信号的高低表示输出设备是否处于空闲状态，如为空闲状态，则可接收CPU输出的信息，否则CPU要暂停送数。因此，状态信息能够保障CPU与外设正确地进行数据交换。
6.1.1I/O接口电路的功能和必要性
一、I/O接口要解决的问题 速度匹配(Buffer)：键盘0.5s,打印机几十ms, 软盘500KB/S,硬盘100MB/S 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) 总线隔离(三态门)