【微机原理与接口技术】无条件传送和程序查询传送

【微机原理与接口技术】无条件传送和程序查询传送

文章目录

无条件传送无条件传送的接口电路三态缓冲器锁存器

程序查询传送

计算机主机有多种与外设传送数据的方式

通过处理器执行I/O指令完成

无条件传送查询传送中断传送 以硬件为主,加快传输速度

直接存储器存取(DMA)使用专门的I/O处理机

无条件传送

处理器与慢速变化的设备交换数据

外设总是处于“就绪”状态,随时可以进行数据传送

无条件传送的软件编程:十分简单

;输入时执行输入IN指令

mov dx,8000h

in al,dx

mov bufin,al

;输出时执行输出OUT指令

mov al,bufout

mov dx,8000h

out dx,al

无条件传送的接口电路

【前置知识】

接口的分类及特点:

按传输信息的方向分类

输入接口输出接口 按传输信息的类型分类

数字接口模拟接口 按传输信息的方式分类

并行接口串行接口

无条件传送的接口电路:只考虑数据缓冲 实现数据缓冲的器件是:三态缓冲器和锁存器

无条件传送的接口特点:

输入接口

要求对数据具有控制能力(常用三态缓冲器实现)

输出接口

要求对数据具有锁存能力(常用锁存器实现)

三态缓冲器

三态缓冲器:加有控制端的同相器或反相器

控制端T有效时,控制输入A端输出到Y端控制端T无效时,输出Y端呈现高阻状态

74LS244:双4位三态同相缓冲器

双向三态缓冲器:两个三态缓冲器构成

输出允许控制端OE*:控制数据的输出方向控制端DIR:控制数据驱动的方向

74LS245 :8位双向三态缓冲器芯片

锁存器

使用D触发器构成(看下 数字电子基础 专栏里的 边沿D触发器 和 同步D触发器 这篇文章)

输入端为D端,控制端为C端两个相反的输出信号Q和Q*复位R或置位S控制端 电平锁存:电平控制输出能跟随输入变化边沿锁存:输出只能锁存输入的状态74LS273:上升沿锁存的8位边沿锁存器74LS373:电平锁存的8位三态缓冲锁存器74LS374:边沿锁存的8位三态缓冲锁存器

程序查询传送

查询传送有查询和传送两个环节

首先查询外设工作状态检测、等待外设准备就绪进行数据传输

仅当条件满足时才能进行数据传送 每满足一次条件只能进行一次数据传送

程序查询传送适用场合:

外设并不总是准备好对传送速率和效率要求不高

工作条件:

外设应提供设备状态信息接口应具备状态端口

查询过程

设计实现查询功能的电路

连接外设的状态输入信号保存在状态寄存器中通过状态端口读取 外设的工作状态在状态寄存器中使用一位或若干位表达,查询通过输入指令来实现

有多个状态,按照轮流查询法对各个外设依次进行查询,先检测到就绪的外设先开始数据传送

查询传送的优缺点:

优点:查询传送工作可靠,具有较广的适用性缺点:查询需大量时间,效率较低 查询输入接口

查询输出接口

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