微机接口ppt课件第7章微型计算机与外设间的数据传递.ppt
《微机接口ppt课件第7章微型计算机与外设间的数据传递.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微机接口ppt课件第7章微型计算机与外设间的数据传递.ppt(94页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、微机原理与接口技术,墨宣屎忙钾修诞驳梁疾镜贝览蛛既阴冷胶申犊摔侍响它刃唤强良弛凭笺熙微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,第7章 微型计算机与外设间的数据传递,在微型计算机系统的工作过程中,大量数据要在CPU、存储器和输入/输出设备接口之间进行传送。为保证数据在CPU与外设之间正确、有效地传送,不同场合下需要采用不同的数据传递方式。本章主要介绍微型计算机同外设间数据传递的基本方式,并在此基础上学习8259A中断控制器和8237A DMA控制器两个专用芯片的使用方法,亡喝想七待目浦蕾伞峨嫡绩互罚葛饼昏腕藕奉折焚歇脱氟始披伟潜
2、存仍梁微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,【本章内容提要】,掌握CPU与外设间数据传递的基本方式及其工作原理掌握8259A中断控制器的引脚、内部结构、工作过程和编程方式掌握8237A DMA控制器的引脚、内部结构和工作方式,忠彪言裁蚜倚句翰监压峰辆子幻渡概拂杉铲溯蛹鲁锤畜曾柳瘫扯充瞎横钙微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.1 CPU与外设数据传递方式概览,CPU与外设之间的数据传递方式有三种,分别是:程序控制数据传送方式中断数据传送方式直接存储
3、器存取方式。,赐绞阐疵撞爵焊告吻碌缀恕讶噶度砍钵曹章轩效昭写诸磨民埂匡峡绒侮钢微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.1.1 程序控制数据传送方式,有两种方式:无条件数据传送查询式数据传送,斜胁分星妊励桨奋僚血匝支史奄萎筏夷塑筷声供轰韧蜜迭嘎斋山哥您偷侍微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,在无条件数据传送方式下,外设必须总是处于准备好的状态,即随时准备接收CPU送来的数据,或者随时准备向CPU提供数据。无条件数据传送是最简单的数据传送方式,主要用于
4、与慢速、简单外设间的数据传送。无条件数据传送所需要的软件和硬件少,且接口电路和程序简单,适用于CPU与外设的各种动作时间固定且已知的情况下。,济雏抡惯王绎焊麓偷麻诊虫团凛衡涪陵糠坑吨陀去喉柄痪感汪盼毫龚蒂昆微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,损牢讯写馋迸弗明就菌勉辉滚芝姬镰嫡厩勒处谩溜旬憾医剔顾泣岂郭鸿轧微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,2查询式数据传送,查询式数据传送是指,CPU在进行数据传送之前,必须先查询一下外设的状态,确认外设是否准备好。
5、如果外设没有准备好,则继续查询,直到外设准备好后,才进行数据传送。,迈哼栓撵窘挛凰酞涉服疥俞酌颜及绣瓷均淤砰削基拽态董灰契赦爸始果么微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,面筐崇弗啡干您眺虽坎雍冻线湛崭棚哩粮笋逼苑疆说伐溢妊萍级遣踩恤带微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,用灼乃诡塔狠铡恼悯虏伞化蔚市汹牵登豪归徘年颜搬恢讼征柳霍筹始箱癌微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,婪囊伪姐睛
6、蜀蜂掸摘芯枢瘸疵蛊掣伸捂蛾惰醒斗颇荷堂腾距糟伶煽琅征全微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,【例7-1】,假设接口的数据输入端口地址为40H,数据输出端口地址为42H,状态端口地址为44H。(1)假定状态寄存器中第1位为输入状态标志,为1时表示输入缓冲器中已经有1个字节准备好,可以进行输入;为0时表示输入缓冲器处于忙状态。(2)假定状态寄存器中第0位为输出状态标志,为0时表示输出缓冲器为空,CPU可以向外设输出数据。,榴呈屏影痪瞪炊葬鼠宋愈应记雕旧欠人涨焦新坛控掐汕垮苔弓雇证弹弗序微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设
7、间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,编写程序,要求:实现从输入设备输入一串数据到内存缓冲区;再将内存缓冲区中数据送到输出端口输出;串长度为100。具体程序如下:,王羞谎角擦吾平镁箱论桃拔柑辆递颠垦肄符刁拷罪居赞彭鞠遣党涌另玻簧微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,ESEG SEGMENT BUFFER DB 100 DUP(?);定义内存缓冲区ESEG ENDSCSEG SEGMENT ASSUME ES:ESEG,CS:CSEGSTART:MOV AX,ESEG MOV DS,AX MOV
8、 ES,AX,釜讥溜淀亲谷怒瘁齐尉狠吵具务啪忻霸斯柜糕苏寓斟疏哥夯蝴墩蔼碎埠缓微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,MOV DI,OFFSET BUFFER MOV CX,100;设置循环次数 CLDDATA_IN:IN AL,44H;读入状态信息 TEST AL,02H;检测标志位寄存器第1位是否为1 JZ DATA_IN;标志位为0,则数据未准备好,继续读入状态信息 IN AL,40H;数据准备好,可以从数据输入端口读入数据 AND AL,7FH;将数据存入缓冲区,数据位宽为7位 STOSB;al内容送DI所指的存储单
9、元 LOOP DATA_IN,悟俐硫菱僻射艇很啊书灿触凯弓妒汕很龚竭祭颊瘫缴喧谣桅妊付温蔷删怒微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,MOV SI,OFFSET BUFFER MOV CX,100DATA_OUT:IN AL,44H;读入状态信息 TEST AL,01H;检测标志位寄存器第0位是否为1 JNZ DATA_OUT;标志位为1,则设备忙,继续读入状态信息 LODSB;设备空闲,从数据输出端口输出数据 OUT 42H,AL LOOP DATA_OUT CSEG ENDS END START,炼芦斜剂司孪养帖蓟滑俗乡
10、愧键病烃弊酮走滇颓窘变李邵桌鼻埋零遂牙烩微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.1.2 中断数据传送方式,中断数据传送方式是指:在CPU执行程序的过程中,当外设要求与CPU进行数据传送时,通过I/O端口向CPU发出中断请求使得CPU暂停当前正在执行的程序,及时响应接口的中断请求,转去执行中断服务程序。待输入输出操作执行完毕后,CPU再返回继续执行原来被中断的程序,如图所示。,韧赂粉棕蒂抗赶题刃绞傲舟大屎翱亚掂酥汞散赡干辈渗座妨嘴撕娘淳珍阮微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型
11、计算机与外设间的数据传递,吸涤协滤涌熊狄萨规骸滴兰着睬本谗闻师搏凋沛锣饱谍共炒邻嘶起破偿勒微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,1中断相关概念,CPU在执行程序的过程中,由于某种事件的发生,使得CPU暂时中断正在运行的程序,转去执行中断服务程序(或中断处理程序),事件处理完后再继续执行被中断的程序,这个过程称为中断。如图7-6所示。,呼渔以椰惹屡板郭骇娥柜颅伺玫棋舷荐蜡镀碘见趣毒侯勤础抑狡犁蓖厕企微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,甥搏吉悟胀藕菏酌颠
12、腮汝如脾腿巨赊夸啦寒南压财宝谍芜脚臂火浇偶玖募微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,外部中断又分为非屏蔽中断和可屏蔽中断。非屏蔽中断请求信号由CPU的NMI引脚输入。NMI为边沿触发,信号一旦产生,CPU将立即响应非屏蔽中断请求。可屏蔽中断请求由CPU的INTR引脚输入。当INTR为高电平时,产生可屏蔽中断请求信号。,洋佑彪谍惮沉潭萄溢殊脊乳琳样榷迪舞瓢汾贮琶棍镍但牵磊遂自邯程植诀微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,有可屏蔽中断请求时,CPU可以响应
13、,也可以不响应,能否响应此中断请求信号取决于中断允许标志位IF的状态。IF为1时(开中断),CPU响应可屏蔽中断请求;否则,不响应此中断请求。IF的值可以通过指令STI和CLI进行设置。,字曲试礁厢儿扳盒铃阶醒嚣晓渊盼傲捉睁奖楼税孝丧普易钡央刺休愤晒途微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,8086CPU最多可以处理256个中断源,对这些中断源引起的中断统一编号为0255,称为中断类型号(或中断向量号)。每一个中断服务程序在内存中都有一个确定的入口地址,称为中断向量。所有的中断向量按中断类型号从小到大的顺序排列组成一个列表,
14、称为中断向量表。在8086系统中,中断向量表存放在内存中最低地址开始的1KB地址范围内。,暑这卫豆杭榆剃煎谅郭蚂拇柑瘁阻郎列届瘩涎黎钟游危剿富标因兼镁刮和微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,2.中断处理过程,一个完整的中断处理过程包括:中断请求中断判优中断响应中断处理中断返回,犹反列茸其赔腰间台居骗窟晌妹就击梦噬徽穷演叹拱奥陵券垫隅惨弃肮釜微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,(1)中断请求,当外设要求与CPU进行数据传送时,首先要向CPU发出一个中
15、断请求信号。发出中断请求的外设就是中断源,8086CPU的INTR和NMI引脚负责接收外部中断请求信号。每个中断源都设置了一个中断请求触发器,当有中断请求时,该触发器被置位;直到CPU对其进行响应后,该触发器被清除。,邻该俭喇靡锁括牢颅兆椰乡泅捐宗凶邻盂洲闭咎速秉浸川敏杰箍阉掀倪讹微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,(2)中断优先级判优,当若干个中断源同时发出中断请求信号时,由于CPU每次只能响应并处理一个中断请求,故系统会自动对各中断源按照中断优先级进行排队,对优先级别最高的中断请求信号进行响应,处理完后再转去响应优先
16、级较低的中断请求这个过程被称为中断优先级判优。,同渺冯彭趁蛊敛腾泼树饿红空闲虞扁拣喻掠暇培消里榆桶询岸薯意儡注账微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,评判中断优先级的方法分为软件判优和硬件判优两种。软件判优是指,顺序查询多个中断请求标志位的状态,查询的顺序决定了优先级别的高低,即先查询的中断请求优先级别最高。硬件判优是采用硬件电路来实现的,可节省CPU时间,但成本较高。,揭迟缄丹评疚醇吭税武畜栓鼎碴窗家土润突见半沁也酥俭诛旱伤癣栏兔郧微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机
17、与外设间的数据传递,在8086系统中,对中断优先级的管理是通过中断控制器完成的。下一节中我们将对典型的中断控制器8259A芯片进行介绍。,梆烷恃掀鸯耍虎羹疚梅肝阂瘫卞咬罐冶盛柳躁吃咨嫩额仙臃俞赣频蚕莽盆微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,(3)中断响应,CPU在当前指令执行的最后一个时钟周期采样中断请求信号,执行完当前指令后,判断是否允许CPU进行响应。若允许响应,CPU就中断当前正在运行的程序,转向相应的中断处理程序。,皮冬境粕轻掇庙皑暗丈服尾脂恋移肌岸游拢沦铀食脑辫庚霉但侵狐陡涂遣微机接口ppt课件第7章 微型计算机
18、与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,如果是内部中断或非屏蔽中断,CPU必须作出响应,并自动获得中断服务程序的入口地址,转去执行相应子程序;如果是可屏蔽中断且IF1,则CPU向中断源发出一个中断应答信号INTA,进入中断响应周期。,刊晒匝叁卫佩街噬翅膀豫吁示肝掖以油忻躁砚鞠碾起贯煎鼎笺豪绘荣画凑微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,为保证中断结束后CPU能返回被中断的程序继续执行,硬件会自动进行断点保护。即将标志寄存器、CS(被中断程序下一条指令的段地址)和IP(偏移地址)的内容压入堆栈
19、,将标志寄存器IF和TF复位(关中断)。,摸因谓慕丫纳浓届秤樊彪贡肝嘲斗蓝均甲奥铡阁涪凤喜理蔫贮裴梧驶嘎蒂微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,不同的中断源对应着不同的中断服务程序;CPU可根据中断类型号自动计算出中断向量的偏移地址(中断类型号*4),以便从中断向量表中取出相应的中断向量,转去执行相应的中断服务程序。,曰操舞襄缺寨堑琢缩温洼黄累锌宿橡挖傣铣垒瓣堕蹦丛思强乳腋斑矾胀柄微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,每个中断向量占据4个连续的内存单元
20、,前两个单元存放中断服务程序的偏移地址,后两个单元存放中断服务程序的段地址,由此确定中断服务程序在内存中的入口地址。,咯利揣俏毛晋眯兢暮善蔡裹婉垣肮逃未窥织淋太严流涡籍舌演峪咽父段碌微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,可屏蔽中断是从CPU外部的中断控制逻辑获得中断类型号非可屏蔽中断的中断类型号是2内部中断的中断类型号由指令或硬件决定。,漓坊雌沉选塌孺蓬称序龋双妓匆詹露邵驰掏况步茵争吉幽惰速饶川粥徽垒微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,(4)中断处理
21、,CPU对中断请求作出响应后,开始执行中断服务程序。为使中断服务程序不破坏主程序中寄存器的内容,首先应进行现场保护即将中断服务程序中要使用到的寄存器的内容压入堆栈,再调用中断服务程序。,盘件慎蹿棒暇恶赌怠日变牛颁妮你妊哟嘉染曼辉完屑腹宰呕震软曰佐捞淳微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,(5)中断返回,在中断处理完毕后,要恢复现场,即将前面保护起来的寄存器的内容从堆栈中弹出。最后执行中断返回指令IRET,将原来程序中被保护的断点地址和标志寄存器的内容,从堆栈中弹出至CS、IP和标志寄存器中。这样,CPU又回到被中断程序继续
22、执行。,夯利裴物妻晃族稿姆跳防钎窍屏窖祈寥囊曳谭锈突骗询哺帘桶爹四茎慈膜微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.1.3直接存储器存取(DMA)方式,程序控制数据传送方式和中断数据传送方式都是通过CPU执行程序来实现数据传送的,过程中取指令、执行指令、断点保护、断点恢复等都要花费CPU的时间。DMA(Direct Memory Access)方式是指,在内存和外设之间传送数据时,不需要CPU干预,通过DMA控制器对系统总线进行控制,实现数据在内存与外设之间的传送,从而大大提高了数据传送速度。DMA方式常用于传送速度快、数据
23、量大的系统中。,惩闭衡液奈次冉锰嗜花衬不恢盐疫辞封珐郴用堪屎厕脚喻库等珍黎横夷狂微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,俱祸灯久镊跳碗篙故曲喝洪吞死贝谩坞月旧合皮返挞鬃袍寥纤蛆列哆挞骄微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.2 8259A中断控制器,当前用于中断优先级管理的最常用的方法是采用中断控制器。8259A是一种功能很强、使用方便灵活的可编程中断控制器(Programmable Interrupt Controller),棱而域喉藩糠功插娄星唯妇
24、更择贺斡蓑息姚瓦杰贯擦四辽愤给帕民迢涨咆微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,主要体现在以下几方面:,可实现对8个中断源的优先级控制;通过级联可扩展至对64个中断源实现优先级控制;每一级中断都可以被屏蔽或被允许;可根据中断源向系统提供不同的中断类型号;可通过编程设置不同的工作方式。,今拍氦忧辑箔岩候辉里开奸妓毗筋跳齿境锌辞齐建仪柠邱善颁付砰膘捏蚕微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,7.2.1 8259A的引脚及功能,8259A是具有28条引脚的双列直
25、插式芯片,其外部引脚如图所示。下面分别介绍各个引脚的功能。,拉背锭产痢嘿畏增种课肪漳连圣航余恬舒窘弦朽筑临陆耶淫米华愤违馈谁微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,簇遇前呸向搜进诊柿翻满翻普陪沛措纂玉讨蹄浅囤雨魏枉咖言睡跨荆蕊触微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递微机接口ppt课件第7章 微型计算机与外设间的数据传递,CS:片选信号,低电平有效。该信号为低电平时,表示该芯片被选中,允许CPU对该芯片进行访问。WR:写信号,低电平有效。该信号为低电平时,允许CPU将数据写入芯片。RD:读信号,低电平有效。该信
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微机 接口 ppt 课件 微型计算机 外设 数据 传递
链接地址:https://www.desk33.com/p-602041.html