汇编语言第六章 输入输出和WIN32编程

第六章输入/输出和中断

和WIN32编程

前面已经讲过有关输入/输出的问题，主要是用DOS中断调用INT21H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。包括：

输入输出指令的使用格式及功能；

主机与外部设备之间传送数据的方式；

中断的概念及中断处理程序设计；

WIN32程序设计基本方法与技术。

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。

主机外设

CPU

内存I/O 存贮空间（端口）接口I/O 操作

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。

3数据信息：需要交换的数据（8位、16位）。

6.2程序直接控制I/O方式

直接I/O方式有两种：

1无条件传送方式：不查询外设状态寄存器的状态，直接用IN或OUT指令实现CPU与外设信息传送。该方式的特点是：CPU与外设必须同步工作。

2查询传送方式：查询外设状态和控制寄存器中的内容，确定是否传送。特点：CPU与外设不同步。

一．IN和OUT指令

通过前面的学习，我们已经知道，外设与主机传送信息，必须用IN和OUT指令。

IN

外设主机

OUT

1.输入指令IN

功能：从外设寄存器取信息送入AX或AL。

4种形式：

IN AL,PORT功能：（PORT）→AL

IN AX,PORT功能：（PORT+1，PORT）→AX

IN AL,DX功能：（[DX]）→AL

IN AX,DX功能：（[DX]）→AX

由AL或AX决定取几个端口的内容。

2.输出指令OUT

功能：将AX或AL内容送到外设寄存器中。

4种形式：

OUT PORT,AL功能：（AL）→PORT

OUT PORT,AX功能：（AX）→PORT（2个8位口）

OUT DX,AL功能：（AL）→[DX]

OUT DX,AX功能：（AX）→[DX]

同样，由AL或AX决定送到几个端口。如：

IN AL,40H

OUT80H,AL

MOV DX,379H

IN AL,DX

注意：端口地址＞255，就放到DX中。

二．程序直接控制传送方式

1.无条件传送方式

特点：不查询外设状态，直接用IN和OUT指令传送信息。采

用这种方式，必须保证外设与CPU在传送数据的过程中，具有相同速度（同步）。

例：扬声器发声程序。

已知扬声器的控制寄存器的端口地址为61H，硬件结构如下：

端口61H

7

1/00

2号定时器门控制其它外设

与门放大器

扬声器程序通过I/O指令，使设备控制寄存器的b1位为0或1（交替为0或1），与门的输入为0和1交替的电信号，输出为一个脉冲电流，经放大后，送扬声器使之发声。

STACK SEGMENT STACK

DB200DUP(0)

STACK ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,SS:STACK

BEGIN:MOV DX,100;开关次数100

IN AL,61H

AND AL,11111100B;最低2位变为0

S1:XOR AL,2;第1次b1为0，第2次b1为1

OUT61H,AL

MOV CX,140H;延时一段时间（声音频率）

WAIT1:LOOP WAIT1

DEC DX

JNE S1

MOV AH,4CH

INT21H

CODE ENDS

END BEGIN

2.查询传送方式

特点：查询外设状态，条件满足时传送。适合于低速外设与CPU传送信息。

1输入

输入之前，查询数据是否准备好，若准备好则输入，否则等待。

流程：