基本输入输出接口
计算机组成：输入输出接口的基本组成，功能和分类
计算机组成：输⼊输出接⼝的基本组成，功能和分类输⼊/输出接⼝的基本组成、功能和类型1．接⼝的类型在实际应⽤中，按照外部设备的⼯作原理和应⽤⽅式的不同，开发出了多种多样的输⼊/输出接⼝，可以按照不同标准对其进⾏分类。
（1）按通⽤性分类，有通⽤接⼝和专⽤接⼝。
通⽤接⼝是可供多种外设使⽤的标准接⼝，专⽤接⼝则是为某类外设或应⽤专门设计的。
（2）按外设与接⼝间的数据传送⽅式，可分为串⾏接⼝和并⾏接⼝。
主机与接⼝由内部的系统总线负责数据传输，数据总是并⾏传送的。
在并⾏接⼝中，外设和接⼝间传送数据的宽度是⼀个字节（或字）的所有位，⼀次传输的信息量⼤，但数据线的根数将随着数据宽度的增加⽽增加。
在串⾏接⼝中，外设和接⼝间的数据是⼀位⼀位串⾏传送的，⼀次传输的信息量⼩，但只需⼀根数据线。
所以，并⾏接⼝适合近距离设备与主机间的传输；串⾏接⼝⽐较适合在远程终端和计算机⽹络等设备离主机较远的场合下使⽤。
（3）按主机访问外设的控制⽅式，可分为程序查询式接⼝、程序中断接⼝、DMA接⼝，以及更复杂⼀些的通道控制器等。
（4）按功能的灵活性，可分为可编程接⼝和不可编程接⼝。
可编程接⼝的功能是可变的，通过编程可使同⼀接⼝执⾏多种不同的功能；不可编程接⼝则只能⽤硬连线逻辑来实现固定的功能。
（5）按输⼊/输出的信号类型不同，可分为数字接⼝和模拟接⼝。
数字接⼝的输⼊/输出全为数字信号，以上列举的并⾏接⼝和串⾏接⼝都是数字接⼝。
⽽模/数转换器和数/模转换器中包含模拟信号，则属于模拟接⼝。
2．接⼝的基本组成（3）按数据处理的功能进⾏分类。
除了输⼊设备和输出设备外，还有外存储器设备、多媒体设备、⽹络通信设备和外围处理机设备等多种类型。
2．⼯作特点输⼊/输出接⼝电路的内部的基本组成和外部的连接⽅式可以⽤如下图所⽰的框图来表⽰。
由图可见，主机对外部设备的控制信息看成输出数据，外部设备提供给主机读取的状态和数据信息则是输⼊数据，若在接⼝中为数据信息、控制信息和状态信息分设相应的寄存器，赋以不同的端⼝地址，这些信息便按照I/O控制信息的要求分时地由主机或外设使⽤数据总线传送到各⾃的寄存器中去，再由对⽅读取并进⾏后续操作。
计算机控制系统的接口技术
计算机控制系统的接口技术接口有通用和专用之分，外部信息的不同，所采纳的接口方式也不同，一般可分为如下几种：人机通道及接口技术一般包括：键盘接口技术、显示接口技术、打印接口技术、软磁盘接口技术等。
检测通道及接口技术一般包括：A/D转换接口技术，V/F转换接口技术等。
掌握通道及接口技术一般包括：F/V转换接口技术，D/A转换接口技术，光电隔离接口技术，开关接口技术等。
系统间通道及接口技术一般包括：公用RAM区接口技术，串行口技术等。
一、并行输入/输出接口并行接口传输的是数字量和开关量。
输入/输出(I/O) 接口有二种寻址方式：存储器寻址方式和输入输出口寻址方式。
1．无条件传送2．查询式传送3．中断式传送4．8255A可编程并行接口芯片(1) 8255A内部结构1) 数据总线驱动器图1 8255A内部结构图2) 并行I/O端口3) 读/写掌握规律4) A组和B组掌握（2）8255A工作方式8255A有3种工作方式，端口A可以工作在方式0、方式1和方式2，端口B只能工作在方式0和方式1。
1）方式0：基本输入/输出方式。
2）方式1：选通输入/输出方式。
3）方式2：双向选通输入/输出方式。
（3）8255A编程8255A的编程是通过对掌握端输入掌握字的方式实现的。
二、数/模(D/A) 转换接口D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路，它由权电阻网络、参考电压、电子开关等组成。
图2 DAC0832原理图三、模/数(A/D)转换接口A/D转换器是将模拟电压转换成数字量的器件，它的实现方法有多种，常用的有逐次靠近法、双积分法。
图3 ADC0809结构框图应用案例：基于51单片机的车用数字仪表设计与实现此案例是一种以MCS 51单片机为主控器，以ADC0809为核心，以气压、油压、温度、霍尔元件等传感器为主要外围元件的车用数字仪表（VDI）的设计框图。
应用此方案，能使汽车仪表系统具有显示直观、精确，使用便利牢靠等优点，代表了车用仪表的最新进展趋势。
第6章 基本输入输出接口(jkbs)--0173页PPT
IN AX,DX
第6章：OUT指令实例（向300H端口输出一个字节）
；唯一的方法：间接寻址，字节量输出 MOV AL,BVAR ；BVAR是字节变量 MOV DX,300H OUT DX,AL
第6章：输入/输出指令（IN、OUT）特点
（1） 累加器AL、AX的专用指令 对输入指令IN ，目的操作数只能为AL, 或AX IN AL, 21H IN AX, DX IN BX, 21H 对输出指令OUT ，源操作数只能为AL, 或AX OUT 20H, AL OUT DX, AX OUT DX, CX
I/O接口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，是CPU与外界进行信息 交换的中转站。
PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路 板（适配器）都是接口电路
CPU
接口 电路
I/O 设备
第6章：6.1.1 I/O接口的主要功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存 输出接口有锁存环节；输入接口有缓冲环节 实际的电路常见： 输出锁存缓冲环节、输入锁存缓冲环节
；方法3：直接寻址，字节量输入
IN AL,21H
MOV AH,AL
IN AL,20H
；方法4：间接寻址，字节量输入
MOV DX,21H
IN AL,DX MOV AH,AL DEC DX IN AL,DX
；方法1：直接寻址，字量输入 IN AX,20H
；方法2：间接寻址，字量输入 MOV DX,20H
OUT 20H, AL
E620
IN AL, DX
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
IN AL,DX ;字节输入
IN AX,i8;字输入
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。
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。
汇编语言第8章输入输出接口
(1) I/O接口的基本概念 (2) I/O控制方式 (3) DMA接口技术 (4) 可编程DMA控制器8237
8.1 I/O接口概述
8.1.1 I/O接口的基本功能
(1) 数据缓冲 (2) 提供联络信息 (3) 信号与信息格式的转换 (4) 设备选择 (5) 中断管理 (6) 可编程功能
IOW
图8.4 片选信号的产生
8.2 I/O控制方式
主机与外围设备之间的数据传送控制方式(即I/O控制 方式)主要有三种：
程序控制方式、中断控制方式和直接存储器存取 (DMA)方式。
8.2.1 程序控制方式
程序控制方式是指在程序控制下进行的数据传送方式。 它又分为无条件传送和程序查询传送两种。
地址空间 200～20FH 210～217H 218～2F7H 2F8～2FFH 300～31FH 320～32FH 330～377H 378～37FH
器件/接口适配器 地址空间
游戏卡
380～38FH
扩充部件
390～3AFH
未用
3B0～3BFH
异步通信卡(COM2) 3C0～3CFH
未用
3D0～3DFH
(5) DMA控制器发出存储器写信号MEMW，将数据传送 到由地址总线上的地址所指向的内存单元；
(6) DMA控制器放弃对总线的控制权；
(7) 地址寄存器加1；
(8) 字节计数寄存器减1；
(9) 如果字节计数寄存器的值不为零，则返回第一步，否 则结束。
第8章 作业
8.1 8.2 8.3 8.5 8.6 8.7 8.11
硬盘卡
3E0～3EFH
未用
3F0～3F7H
打印卡
3F8～3FFH
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。
系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验报告
系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验报告一、实验目的1.理解总线与总线接口的概念，了解总线接口的基本输入输出功能。
2.学习使用系统总线进行数据传输的方法。
3.掌握总线接口的基本编程方法。
二、实验原理系统总线是一种计算机系统中实际存在的、能够传输信息的一组导线或卡槽。
实现计算机各个部件间数据传输的功能。
具有高速、可靠、灵活等特点。
总线接口是指计算机中各种扩展设备与主板、芯片等之间连接器的一种电路设计。
总线接口的基本输入输出功能包括数据读取、数据写入、地址读取、地址写入等。
总线接口的编程方法由物理地址访问和逻辑地址访问组成。
物理地址访问是将实际存放数据的地址传递给总线接口，逻辑地址访问是将对应的逻辑地址转化为物理地址然后传递给总线接口。
三、实验器材1.个人电脑2.跑虚拟机的电脑或实机3.开发板或仿真器4.计算机总线卡5.串行通信接口6.实验用数据、程序4.实验步骤1.准备工作(1)将开发板或仿真器连接到计算机，并进行相应的设置。
(2)将计算机总线卡插入计算机的PCI插槽中，并与开发板或仿真器之间进行连接。
(3)将串行通信接口连接至开发板或仿真器的相应引脚上。
2.完成数据传输(1)先进行地址写入和数据写入操作，以确定要传输的数据的位置和内容。
(2)再进行地址读取和数据读取操作，以读取相应位置上的数据。
(3)读取到的数据会被传输到串行通信接口，然后通过串口发送到外部设备。
(4)如果需要，可以重复进行以上操作以进行连续数据传输。
3.编写程序根据实验内容，编写相应的程序实现数据的读取和传输过程，并进行调试和优化。
5.实验结果通过本次实验，我了解了系统总线和总线接口的基本输入输出功能，并学会了总线接口的编程方法。
同时，我也掌握了数据传输的方法，能够熟练地进行数据的读写操作，并能够编写相应的程序进行调试和优化。
6.实验总结通过本次实验，我对系统总线和总线接口的概念有了更深刻的理解，也学会了一些实际应用的技巧。
第六章_基本输入输出接口技术
20
6.3 CPU与外设之间的数据传送方式
[例] 设状态端口地址为086H，数据端口地址为084H，外 设忙碌D7=1，请用查询方式写出CPU从存储器缓冲区 Buffer送出1KB的数据给外设的程序段。 LEA SI , Buffer ；取Buffer的有效地址送SI MOV CX , 1000 ；循环次数 W1: MOV DX, 086H ；状态端口地址送DX W2: IN AL , DX ；从状态端口读入状态信息 AND AL，80H ； BUSY=0? JNZ W2 ； BUSY=1，返回继续查询 MOV AL,[SI] ； BUSY=0，取数据 MOV DX, 084H ；数据端口地址送DX OUT DX,AL ；数据输出到数据端口 INC SI ；SI指向下一个字节数据 LOOP W1 ；CX-1送CX≠0，循环 HLT ；CX=0，传送结束
FFFFF
内存 空间 I/O 空间
10
§6-2 I/O端口的编址与访问
二、 I/O端口地址的译码方法：
I/O端口地址译码的一般原则是：把CPU用于I/O端口寻址 的地址线分为高位地址线和低位地址线两部分：
将低位地址线直接连到I/O接口芯片的相应地址引脚， 实现片内寻址，即选中片内的端口。 将高位地址线与CPU的控制信号组合，经地址译码电 路产生I/O接口芯片的片选信号。 常见的译码器： 2/4线译码器74LS139 3/8线译码器74LS138
返回断点
6.3 CPU与外设之间的数据传送方式
关于中断的几点说明：
采用中断的数据传送方式时，外设处于主动申请地 位，CPU配合进行数据传送；CPU不必反复去查询 外设的状态，而是可以与外设“并行工作”，因此 提高了CPU的工作效率，并且更具有实时性。
第7章 输入输出接口技术
DMA控制器来管理，CPU可去干其他工作（但不能访
问系统总线）。
CPU
HOLD HLDA
DRQ DMA控制器 AEN IOW DACK
MEMR
AEN IOW
MEMR IOR
存储器
输出设备
图7-7 DMA传送原理示意图
通常，DMA控制器应该具备以下功能：
能向CPU发出要求控制总线的DMA请求信号DRQ；
7.1.3 I/O端口的编址方式
接口中的寄存器又叫做I/O端口，每一个端口有一个编 号，叫做端口号，又叫端口地址。数据寄存器就是数据端 口，用于对来自CPU和外设的数据起缓冲作用。状态寄存器 就是状态端口，用来存放外部设备或者接口部件本身的状 态。CPU通过对状态端口的访问和测试，可以知道外部设备 或接口本身的当前状态。控制寄存器就是控制端口，用来 存放CPU发出的控制信息，以控制接口和外部设备的动作。 也可以说，CPU与外部设备之间传送信息都是通过数据总线 写入端口或从端口中读出的，所以，CPU对外部设备的寻址， 实质上是对I/O端口的寻址。
（如标志位、其它寄存器等）和断点。在中断结束
返回时，再恢复现场和断点，继续执行原来的程序。
7.2.4 DMA控制方式 DMA（Direct Memory Access）传送方式又称为直 接存储器存取方式，实际上就是在存储器与外设间开辟 一条高速数据通道，使外设与内存之间直接交换数据。 这一数据通道是通过DMA控制器来实现的。在DMA传
第7章 基本输入/输出 接口技术
本章主要教学内容
输入输出接口技术的概念和功能
CPU与I/O接口之间传递的信息类型及I/O 端口的编址方式 CPU与外部设备之间数据传送方式的原理、 特点及应用
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。
数字量输入输出-基本输入输出
IOW
例:一个输出设备的简单接口电路
D7 数据线 P ~ 锁存器 C D0 288H 总 A15 地址线 地址 线 ~ 译码 A0 0 与 0 0 非 IOW
输出设备接口电路，即硬件上保证: 只在CPU执行从288H端口输出数据时， 锁存器处于触发状态，其输出随输入变 化，而CPU执行其它指令时，锁存器均 处于锁存状态, 其输出不随输入变化， 思考：其他的指令为什么不可以？ 例：OUT 50H,AL; MOV [0288H],AL
20H 端口1 0 21H 端口2 1 8259
例:一个输入设备的简单接口电路
IO总线
D7 ~ D0
A15 ~ A0 AB
DB
三 态 缓冲器
开关 状态
地址 284H P290图5.11 译码 74LS244G1/G2 0 与 0 0 IOR 非 图中译码电路的作用： 该电路在CPU执行指令 只当A15~A0上出现284H时， MOV DX, 284H （即0000 0010 1000 0100B） IN AL, DX 输出0，其他输出1。 将输入设备的数据读入 CPU内AL中
例:一个输入设备的简单接口电路
D7 ~ D0 数据线
D0 D7 三 态 缓冲器 开关 输入
K1 : K8
I O 总 线
A15 地址线 ~ A0
IOR 执行: MOV DX, 284H IN AL, DX
地址 284H 译码 IN指令时序 0 与 0 T1 T2 T3 Tw T4 0 CLK 非
A15~A0
MOV DX, 288H IN AL, DX
输入设备接口电路，即硬件上保证: 只在CPU执行从288H端口输入数据时，三态门处于工作状态，使输 入设备的数据送上总线侧，而CPU执行其它指令时，三态门均处于 高阻状态，使输入设备的数据线与总线侧断开。 思考：其他的指令为什么不可以？ 例：IN AL, 50H; MOV AL, [0288H]
示波器的输入和输出接口介绍
示波器的输入和输出接口介绍示波器是一种广泛应用于电子设备测试和故障排除的仪器，它能够显示电信号的波形和特征，方便工程师迅速分析和判断设备工作情况。
在使用示波器时，了解和熟悉输入和输出接口是十分重要的。
本文将介绍示波器常见的输入和输出接口，以帮助读者更好地理解和使用示波器。
一、输入接口1. BNC接口BNC接口是示波器最常见的输入接口之一，它通常用于接收模拟信号。
BNC接口具有良好的电磁屏蔽性能，能够减少外部干扰对信号采集的影响。
在连接BNC接口时，需要使用BNC转接头或者合适的探头进行连接。
2. 插头接口除了BNC接口，示波器还常配备插头接口，用于接收数字信号或直流信号。
插头接口通常有多个引脚，用于传输不同类型的信号。
在接口选择时，需要根据测试信号的类型来选择合适的插头接口，以确保信号能够正确地输入示波器。
3. USB接口随着现代电子设备的普及，许多示波器还配备了USB接口，可以通过USB线将示波器与计算机连接。
通过USB接口，示波器可以与计算机进行数据传输和控制，方便数据分析和保存，提高效率。
需要注意的是，在连接示波器与计算机时，应根据示波器的型号选择合适的USB接口类型和驱动程序。
二、输出接口1. BNC接口示波器的BNC接口不仅可以用于信号输入，还可以用于信号输出。
通过BNC接口输出示波器内部采集到的信号，可以连接其他测试仪器或设备进行进一步的分析或处理。
需要注意的是，输出信号的幅值和频率应与被连接设备的要求相匹配，避免损坏设备或引起误差。
2. USB接口类似于输入接口，示波器的USB接口也可以用于信号输出。
通过USB接口将示波器与计算机连接之后，可以将示波器内部采集到的信号传输到计算机上进行分析和处理。
在输出信号时，也需要根据接收设备的要求选择合适的USB接口类型。
3. LAN接口部分高级示波器还配备了LAN（局域网）接口，可以通过以太网连接示波器与计算机或网络进行数据传输和控制。
通过LAN接口，示波器可以与其他设备或仪器进行联网操作，实现数据共享和远程控制。
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CPU
接口 电路
I/O 设备
第6章： I/O接口概述（续2）
什么是微机接口技术？
处理微机系统与外设间联系的技术 注意其软硬结合的特点 根据应用系统的需要，使用和构造相应 的接口电路，编制配套的接口程序，支 持和连接有关的设备
第6章：2、 I/O接口的主要功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存
输出接口有锁存环节；输入接口有缓冲环节 实际的电路常见： 输出锁存缓冲环节、输入锁存缓冲环节
A组 控制
D0～D7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
RD
WR
A0 A1 CS
RESET
读写 控制 逻辑
B组 控制
内部控制线
A组 端口A
A组 端口C 上部
B组 端口B
B组 端口C 下部
PA0～PA7 PC4～PC7 PB0～PB7 PC0～PC3
第6章：（3.） 接口电路芯片的分类
接口电路核心部分往往是一块或数块大规 模集成电路芯片（接口芯片）： 通用接口芯片
第6章：⑴ I/O端口单独编址
优点：
FFFFF
I/O端口的地址空间独立
控制和地址译码电路相对简单
内存
专门的I/O指令使程序清晰易读 FFFF I/O 空间
缺点：
空间
0
I/O指令没有存储器指令丰富
80x86采用I/O端口独立编址
第6章：⑵ I/O端口与存储器统一编址
优点：
不需要专门的I/O指令 I/O数据存取与存储器数
数据寄存器 状态寄存器
数据 状态
外设
控制总线CB
控制寄存器
控制
第6章：（1.）接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息 需要相互交换，于是从应用角度看内部： ⑴ 数据寄存器
输入数据寄存器：保存外设给CPU的数据 输出数据寄存器：保存CPU给外设的数据
⑵ 状态寄存器
保存外设或接口电路的状态
第6 章
微型计算机的硬件组成
系统总线BUS
处
系
地址总线AB
理
统
数据总线DB
器
总
子
线
控制总线CB
系
形
统
成 存储器
I/O接口
1. 微处理器
2. 存储器
I/O设备
3. I/O设备和 I/O接口
4. 系统总线
图1.1 微型计算机的系统组成
LED显示器接口原理
9.3 键盘/显示器接口实例
LED＝ (Light-Emitting Diode)
微机的外部设备多种多样
工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作
速度方面彼此差别很大
它们不能与CPU直接相连
多种外设
必须经过中间电路再与系统相连
这部分电路被称为I/O接口电路
第6章： I/O接口概述（续1）
什么是I/O接口（电路）？
I/O接口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 PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽 的电路板（适配器）都是接口电路
LED显示器是单片机应用系统中常用的输出器件。
LED由若干个发光二极管组成的，当发光二极管 导通时，相应的一个点或一个笔画发亮。控制不 同的二极管导通，就能显示出各种字符。
共阴极
常 7段LED
用
共阳极
显
示
器
“米”字型
9.1.1 LED显示器结构
如图(a):共阳极LED显示 器的发光二极管的阳极 连在一起,通常此公共阳 极接正电压,当某个发光 二极管的阴极接低电平 时,发光二极管被点亮,相 应的段被显示,共阴极 LED(如图b) 也同。 七段LED的 字 型 码（ 段 选码）如下图所示，由 于 只 有 7 个 段 （ 如 有 dp 段，则为8个段）发光二 极管，所以字型码为一 个字节。
5
6DH
6
7DH
7
07H
8
7FH
92H
U
3EH
C1H
82H
T
31H
CEH
F8H
y
6EH
91H
80H
H
76H
89H
6 d g f e d c b a 9
6FH
90H
L
38H
C7H
A
77H
88H “灭” 00H
FFH
p 1 1 1 1 1 0 0
H
“6”的共阴极字型码
“米”字型LED字型码
实例: 1:三位静态显示器接口 2:六位动态显示器接口
9.1.2 显示器工作原理
键盘接口原理
键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是 微型计算机最常用的输入设备，用户可以 通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。
编码键盘
它由软件来识别键盘上的闭合键，具有结构简单， 使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。
如果输入输出一个字节，利用AL寄存器 如果输入输出一个字，利用AX寄存器 输入一个字，实际上是从连续两个端口输入 两个字节，分别送AL（对应低地址端口） 和AH（对应高地址端口） 输出一个字，实际上是将AL（对应低地址 端口）和AH（对应高地址端口）两个字节 的内容输出给连续两个端口
第6章：7、 8088/8086的输入输出指令
⑶ 控制寄存器
保存CPU给外设或接口电路的命令
第6章：（2. ）接口电路的外部特性
主要体现在引脚上，分成两侧信号 面向CPU一侧的信号：
用于与CPU连接 主要是数据、地址和控制信号
面向外设一侧的信号：
用于与外设连接 提供的信号五花八门 功能定义、时序及有效电平等差异较大
第10章： 8255A的内部结构和引脚
⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换
微机直接处理：数字量、开关量、脉冲量
⑶ 对I/O端口进行寻址 ⑷ 与CPU和I/O设备进行联络
第6章：3、 I/O接口的典型结构1. 接口电路的内部结构 2. 接口电路的外部特性 3. 接口电路芯片的分类
I/O接4口.电接路口电路的可编程性
数据总线DB CPU
地址总线AB
LED显示器是单片机应用系统中常用的输出器件。
LED由若干个发光二极管组成的，当发光二极管 导通时，相应的一个点或一个笔画发亮。控制不 同的二极管导通，就能显示出各种字符。
共阴极
常 7段LED
用
共阳极
显
示
器
“米”字型
9.1.1 LED显示器结构
第6章：1、 I/O接口概述
为什么需要I/O接口（电路）？
初始化程序段——设定芯片工作方式等 数据交换程序段——管理、控制、驱动外设， 负责外设和系统间信息交换
第6章：4、 I/O端口的编址
接口电路占用的I/O端口有两类编排形式 I/O端口单独编址
I/O地址空间独立于存储地址空间 如8086/8088
I/O端口与存储器统一编址
它们共享一个地址空间 如M6800
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
IN AL,DX
;字节输入
IN AX,i8
;字输入
演示
IN AX,DX
;字输入
输出指令（OUT：将CPU内的AL/AX数据传送给外设）
OUT i8,AL
;字节输出
OUT DX,AL
;字节输出
演示
OUT i8,AX
;字输出
非编码键盘 键盘上闭合键的识别是由专用硬件实现的
第 10 章
第10章：并行接口
教学重点
8255A的工作方式和编程 8255A的应用 简易键盘的扫描程序 LED数码管的多位显示
第10章：并行数据传输方式
以计算机的字长，通常是8位、16位或32位 为传输单位，一次传送一个字长的数据 适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换
9.1.1 LED显示器结构
9.1.1 LED显示器结构
7 LED
显示 字符
共阴极 字型码
0
3FH
共阳极 字型码
C0H
显示 字符
共阴极 字型码
c
39H
共阳极 字型码
C6H
段
1
06H
2
5BH
3
4FH
4
66H
F9H A4H B0H 99H
d
5EH
E
79H
F
71H
P
73H
A1H 86H 8EH 8CH
字 型 码
FFFFF
据存取一样灵活
缺点：
内存 部分
I/O端口要占去部分存储 存储器空间
器地址空间
程序不易阅读（不易分 清访存和访问外设）
00000
I/O 部分
第6章：8088/8086的I/O端口
8088只能通过输入输出指令与外设进行数 据交换；呈现给程序员的外设是端口 （Port），即I/O地址 8086用于寻址外设端口的地址线为16条， 端口最多为216＝65536（64K）个，端口 号为0000H ~ FFFFH 每个端口用于传送一个字节的外设数据
K
38H
C7H
Y
1500H EAFFH
9.1.1 LED显示器结构
“米”字型LED结构及其外形图
静态显示
定义: 当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定 的导通或截止。
点
注意: 静态显示时，较小的电流能得到较高的亮度且字符
亮
不闪烁，所以可以由8255A的输出口直接驱动。在单片机
显
串行方式0应用中，也是采用静态显示方法。当显示器位
第6章：5、I/O寻址方式
8088/8086的端口有64K个，无需分段，设 计有两种寻址方式 ❖直接寻址：只用于寻址00H ~ FFH前256个 端口，操作数i8表示端口号 ❖间接寻址：可用于寻址全部64K个端口， DX寄存器的值就是端口号 对大于FFH的端口只能采用间接寻址方式