数据总线接口

CPU与I/O设备之间交换的有数据、控制、状态三种信息。 分别通过I/O接口内部的三种寄存器来完成。
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5.1.3 输入/输出接口的分类
（1）按照与I/O设备的数据传送方式，可以分为并行接口和串 行接口，它们与I/O设备之间分别以并行和串行方式进行数 据传送；
（2）按照通用性可以分为通用接口和专用接口。通用接口可 以适用于多种I/O设备，比如Intel 8255A、Intel 8251A等接 口电路。专用接口如Intel 8279专门用于键盘和数码管的接 口电路，而Intel 8275专门用于CRT显示器的接口电路，实 现刷新操作的定时控制；
计算机系统给I/O接口电路中的每个寄存器分配一个 端口，即给每个寄存器分配一个地址。当CPU访问 这些寄存器时，就执行I/O指令。
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在计算5机.2系.2统输中入，/根输据出I/端O端口口的地编址址与方存式储单元地址
之间的关系，I/O端口编址方式可以分为独立编址和 统一编址两种方式。
（1）独立编址方式 独立编址方式又称单独编址方式，给外部设备分配
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5.1输入/输出接口的基本概念
1、I/O接口的定义 完成各个外设和主机之间的同步与协调、工作速度的匹配和
数据格式转换的逻辑部件称为I/O接口(I/O Interface)。 从功能上来说，微型计算机中的各种I/O控制器或设备控制
器（包括适配器或适配卡）都是I/O接口； 在大型机中的I/O模块就是担负大量复杂的外设控制任务的
专用的端口地址，进行独立编址，使它们成为一个 独立的I/O地址空间，与内存编址无关，
比如，在8086中，其内存地址范围是从00000H— FFFFFH连续的1MB，其Ｉ/Ｏ端口地址范围从0000H— FFFFH，它们互相独立，互不影响。
独立编址需要CPU用不同于内存读写操作的命令控制外 部设备，因此在单独编址方式中有专门的外部设备输入/ 输出指令， 如I桂N，小林OUT指令。
由于两者使用同一个地址空间，所以访问I/O端口和存储器 可以使用相同的读写信号，在这种情况下，要求给各个存储 单元和各个I/O端口分配互不相同的地址，CPU通过不同地 址来选择某一个存储单元或I/O端口进行访问。
MOV AL,38H
；38H为内部RAM空间
MOVX A,@DPTR
；DPTR指向I/O空间
目录
5.1输入/输出接口的基本概念(1/2) 5.2 输入/输出端口地址及编址方法(1/2) 5.3 输入/输出控制的接口设计(重点1) 5.3 中断控制接口芯片8259A(2) 5.4 DMA控制接口芯片8237A (2) 5.5 定时器/计数器接口芯片8253(重点4)
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概述
下面重点讲述端口地址的概念和编址方法。
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5.2.2 输入/输出端口地址的概念
端口地址（俗称I/O端口）是I/O接口电路中能被 CPU直接访问的寄存器的地址。
根据存放信息种类的不同，这些端口又分别称为数 据端口、控制端口和状态端口。
每个端口通常对应一个寄存器。
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由于有的端口寄存器存放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，因此，被CPU访问的寄存器端口地址又分为 输入端口和输出端口，故称为I/O端口。
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（1）数据缓冲2：、I/O接口的功能
主存和CPU寄存器的存取速度非常快，而外设速度则较低，所以在 I/O接口中引入数据缓冲寄存器，以达到主机和外设工作速度的匹配。
（2）错误或状态检测：
提供状态寄存器，以保存各种状态信息供CPU查用。
（3）控制和定时：
提供控制和定时逻辑，以接受从系统总线来的控制和定时信号。以协 调内部资源与外设间动作的先后关系，控制数据通信过程。
图5.3说明了两种编址方式中地址空间的关系。
外设是通过输入/输出接口（简称I/O接口）与CPU（或主机） 交换数据信息。
输入/输出接口是连接外设与微处理器或单片机的桥梁，在 一个完整的计算机系统中，其作用和地位必不可少、非常重 要。
本章首先介绍计算机系统的输入/输出接口的基本概念、作 用，然后阐述输入/输出端口（简称I/O端口）的编址方式， 最后介绍输入/输出的传输控制方式及其常用芯片的原理与 方法。
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输入/Fra Baidu bibliotek出端口的编址方式
MOV AL,[28H] IN AL,28H 不是同一个单元
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输入/输出端口的编址方式
（2）统一编址方式
统一编址方式又称为存储器映射编址，是指I/O端口与存储 器共享同一个地址空间，所有的存储单元只占用其中一部分 地址，而I/O端口则占用另一部分地址。
通道或I/O处理器。 I/O接口是连接外设和主机的一个“桥梁”。I/O接口的外设
侧、主机侧各有一个接口。 主机侧的接口称为内部接口，外设侧的接口称为外部接口，
内部接口通过系统总线和内存、CPU相连，而外部接口则通 过各种接口电缆（如，串行电缆、并行电缆、网线或SCSI 电缆等）将其连到外桂小设林上。
（4）数据格式转换：
提供数据格式转换部件（如：进行串-并转换的移位寄存器），使通 过外部接口得到的数据转换为内部接口需要的格式，或反之。
（5）电平转换：
CPU与I/O设备可能采用不同的电平，I/O接口则需要实现不同电平之 间的转换。
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5.1.2 输入/输出接口的逻辑结构
I/O接口一方面通过系统总线与CPU连接，另一方面又通过 通信总线与I/O设备连接，成为CPU与I/O设备之间交换信息 的桥梁。
（3）按照可编程性可以分为可编程接口和不可编程接口。可 编程接口能够提供多种工作方式，根据具体应用通过软件编 程进行选择，适用范围较广，而不可编程接口则不具备这样 的性质。
（4和）D按M数A式据接传口送。的控桂制小方林式来分有程控式接口、中断式接口
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5.2 输入/输出端口地址及编址方法
通常，I/O接口中三种信息由不同的寄存器传送，如 数据输入寄存器、数据输出寄存器、状态寄存器和 控制寄存器（或命令寄存器），这些寄存器的读写 是通过不同的“端口地址”来区分的。