汇编语言接口技术第七章输入输出系统

②主机在一个时间段内只能询问一台外设的状态，与其交换 数据；因此各个外设在I/O操作完成后也只能串行等待CPU来 询问，进一步降低了系统的效率。
中断控制的输入和输出方式，也称中断传送 方式，即当外设的汇输编语言接入口技术数第七章据输入输准出系统备好或接收数据 的锁存器为空时，主动向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。
时外设总是处于准备好状态，CPU 无需查询其状态 而只根据程序中的输入／输出指令执行相应操作。 但这种方式必须确信外部设备已准备好的状态才可 使用，否则就会出错，故很少使用。
以下外设可采用无条件传送方式：
开关
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发光器件(如发光二极管、7段数码管、灯泡等)
继电器
第7章 输入输出系统
7.1 输入输出系统概述 汇编语言接口技术第七章输入输出系统 7.2 CPU与外设数据的传输控制方式 7.3 中断控制器8259A
7.1 概述
1、引言
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I/O接口的概念（什么是I/O接口？）
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。
在数据传送之前，程序首先测试外设的状态， 当状态符合规定的条件(比如 汇编语言接口技术第七章输入输出系统 输入设备的下一 个输入数据准备好了，或输出接口已经将前一 个输出的数据送往输出设备)就进行输入或输 出操作，否则就踏步等待或转入其它程序段。
因此，查询传送方式的接口电路中必须有表征 外设工作状态的触发器或寄存器以供CPU查询。
相关程序如下：
RPLI: IN AL，PSTATUS ;读入状态 汇编语言接口技术第七章输入输出系统
TEST AL，80H
;查状态
JZ RPLI ;未准备好,踏步检查
IN AL，PDATAI
;准备好输入数据
┆
2）查询式输出
输出过程：当前输出设备空闲时，状态标志触 发器清0。CPU在输出数据之前，先读取状态信
1) 查询式输入
工作过程：当输入设备准备好数据之后，发出选通信
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号。它一方面把输入数据锁存到数据锁存器中，另一方 面使状态标志触发器置1。状态标志是一位信号，通过 缓冲器后，接到CPU数据总线的某一位上，假设接至D7 位。CPU先读状态口，查询D7是否为1。若D7=1，表示输 入数据已经准备好，再读数据口，取走输入数据，同时 使状态标志触发器复位。
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息。假设忙闲标志接至数据线D0位，当D0=0时 ，表示输出设备空闲，CPU再对数据口执行输出 指令。数据口选中信号一方面把输出数据写入 锁存器，一方面使状态标志触发器置1，通知输 出设备。当输出设备取走当前数据后，向接口 发出确认信号ACK，使状态标志触发器清0，表 示输出设备空闲。
3、I/O接口的基本功能 (为什么要用I/O接口电路)
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总的来说，I/O接口具有下述三方面功能： （1）速度的匹配 （2）信息格式的变换：包括串并转换，A/D、
D/A转换，电平转换等。 （3）提供主机和外设间传送数据所必须的状
态和控制信息。
4、I/O接口的基本结构
查询输出的程序段如下：
SCAN：IN AL，状态口地址 ；取状态信息
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TEST AL，01H
；
JNZ SCAN
； 忙，
MOV AL，
OUT 数据口地址，AL
；空闲，输出数据
查询方式的数据传送过程可概括如下： 汇编语言接口技术第七章输入输出系统
（1）CPU从状态端口读取状态字。 （2）CPU判断状态位是否“准备就绪”，如果
没准备好，就返回上一步，继续读取状态字。 （3）如果准备好，则执行数据传送操作。
2、中断控制的输入/输出方式
查询传送虽然简单可靠，但效率低下。
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①主机要花费大量时间查询外设状态，等待外设上一次的输 入／输出过程完成。即主机和外设在外设工作的绝大部分时 间内只能串行工作，而外设I/O 操作速度比主机慢得多，使 得CPU利用率和系统效率大大降低。
步进电机
优点：软件及接口硬件简单
缺点：只适用于wk.baidu.com单外设，适应范围较窄
（2）查询方式
查询传送即条件传送，CPU与接口之间有一个 应答过程，所以又称异步传送。 汇编语言接口技术第七章输入输出系统
大多数外设数据传送、处理的速度较慢，跟不 上CPU的高速运转，为使传送可靠，程序需要 了解外设的动态情况后才决定是否进行数据传 送。
由图可见，外设通过I/O接口电路与CPU相连。通常， 每个接口电路包含一组寄存器：数据输入寄存器、数 据输出寄存器、状汇编态语言寄接口技存术第器七章输、入输出控系统制寄存器等。
通常称这些寄存器为I/O端口(I/O PORT)，每个端口 有一个端口地址。
DB
AB CPU
CB
数据口 状态口 控制口
数据
状态信息 外设
控制信息
7．2 CPU与外设数据的 传输控制方式
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1、程序控制方式
程序控制传送方式以CPU为中心，数据传送的控制 来自CPU，通过执行预先汇编语编言接口制技术第的七章输输入输入出系统/输出程序实现数据 传输。程序传送方式可分为无条件传送和查询传送方 式。 (1）无条件传送方式 无条件传输方式又称同步传送方式。使用这种方式
2、主机（CPU）和I/O设备之间传送的信息格式
(1)数据信息 数字量（计算机可以直接接收和处理的数据）、模拟量、开 关量等，可以输入，也汇可编语言以接口输技术第出七章。输入输出系统 (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。CPU通过 读取外设状态信号，可知外设的工作状态。 例如：对于输入设备的“Ready”；对于输出设备的“Busy” 特点：①CPU外设接口 ②可读（不可写） (3)控制信息 控制信息是设置I/O外设(包括I/O接口)的工作模式、 命令 字的有关信息。 如“启动”、“停止”信息。 特点：①CPU外设接口 ②可写（不可读）