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I/O设备——接口

2022-03-30 07:01:11  阅读:298  来源: 互联网

标签:编址 传送 端口 接口 IO CPU 设备


IO接口:是主机和外设之间的交接界面,通过接口可以实现主机和外设之间的信息交换。
接口的功能(要解决的问题)
1.实现主机和外设的通信联络控制
2,进行地址译码和设备选择
3.实现数据缓冲
4.信号格式的转换
5.传送控制命令和状态信息
接口的功能(具体操作)
1.设备选量
2.传送命令
3.传送数据
4.反映设备的工作状态

结构:设备选择电路、命令寄存器和命令译码器、数据缓冲寄存器DBR,设备状态标记,控制逻辑电路
设备状态:完成触发器D;工作触发器B;中断请求触发器INTR;屏蔽触发器MASK
CPU同外设之间的信息传送实质是对接口中的某些寄存器(端口)进行读写
内部接口:与系统总线相连,实质上是与内存、CPU相连。数据的传输方式只能是并行传输
外部接口:通过接口电缆与外设相连,外部接口的数据传输可能是串行方式,因此IO接口需具有串/并转换功能。

IO端口是指接口电路中可以被CPU直接访问的寄存器。
如何访问IO端口?
I/O端口要想能够被CPU访问,必须要有端口地址,每一个端口都对应着一个端口地址。

编址方式:
1.统一编址:
把IO端口当做存储器的单元进行地址分配,用统一的访存指令就可以访问IO端口,又称存储器映射方式。靠不同的地址码区分内存和IO设备,IO地址要求相对
固定在地址的某部分。
优点:不需要专门的输入/输出指令,可仗CPU访问IO的操作更灵活、更方便,还可使端口有较大的编址空间。
缺点:端口占用了存储器地址,使内存容量变小,而且,利用存储器编址的IO设备进行数据输入/输出操作,执行速度较慢。
2.独立编址:
I/O端口地址与存储器地址无关,独立编址CPU需要设置专门的输入/输出指令访问端口,又称IO映射方式。靠不同的指令区分内存和设备。
优点:输入/输出指令与存储器指令有明显区别,程序编制清晰,便于理解。
缺点:输入/输出指令少,一般只能对端口进行传送操作,尤其需要CPU提供存储器读/写、IO设备读/写两组控制信号,增加了控制的复杂性。

接口的类型:
1.按数据传送方式可分为
并行接口:一个字节或一个字所有位同时传送。
串行接口:一位一位地传送。
注:这里所说的数据传送方式指的是外设和接口一侧的传送方式,而在主机和接口一侧,数据总是并行传送的。接口要完成数据格式转换。
2.按主机访问设备的控制方式可分为
程序查询接口
中断接口
DMA接口
3.按功能选择的灵活性可分为
可编程接口
不可编程接口







标签:编址,传送,端口,接口,IO,CPU,设备
来源: https://www.cnblogs.com/LXZYZDCZL/p/16074748.html

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