(1)CPU侧引脚信号 思考1:CPU对接口有哪些操作?如何表示? 思考2:CPU对接口的软件命令如何分解的? 思考3:接口如何识别已分解的软件命令? 地址总线信号(I):区分接口的不同端口或CPU命令; 数据总线信号(I/0):根据端口或命令类型,送数 据到对应的REG中,或从REG中取得数据或状态; 控制总线信号(I):接口识别总线命令并控制执行; 状态总线信号(O):接口为完成总线命令所需的响 应信号。 转上页转29页
6 (1)CPU侧引脚信号 转上页 思考1:CPU对接口有哪些操作?如何表示? 思考2:CPU对接口的软件命令如何分解的? 思考3:接口如何识别已分解的软件命令? 地址总线信号(I):区分接口的不同端口或CPU命令; 数据总线信号(I/O):根据端口或命令类型,送数 据到对应的REG中,或从REG中取得数据或状态; 控制总线信号(I):接口识别总线命令并控制执行; 状态总线信号(O):接口为完成总线命令所需的响 应信号。 转29页
(2)外设侧引脚信号 数据信号:接口的缓冲REG与外设间的数据交换信 号,缓冲REG分输入和输出缓冲; 状态信号:外设工作状态送给接口的状态REG; 控制信号:接口的内部控制逻辑控制外设工作的控 制、时序和同步信号。 思考1:从哪些方面实现CPU侧数据与外设侧数据的 转换? 思考2:外设侧信号及时序的源头在哪里? 转上二页
7 (2)外设侧引脚信号 数据信号:接口的缓冲REG与外设间的数据交换信 号,缓冲REG分输入和输出缓冲; 状态信号:外设工作状态送给接口的状态REG; 控制信号:接口的内部控制逻辑控制外设工作的控 制、时序和同步信号。 转上二页 思考1:从哪些方面实现CPU侧数据与外设侧数据的 转换? 思考2:外设侧信号及时序的源头在哪里?
(3)内部控制逻辑 根据总线信号完成与CPU的通讯(CS#有效时); 根据控制/状态REG、数据缓冲器控制外设侧信号。 CPU OUT DX. AL 其它与接口无关指令 I/0接口CP侧接收新命令 不与CPU通信 外设侧按旧命令控制外设按新命令控制外设 I/0设备 按I/0接口信号处理按I/0接口信号处理 CPU对接口的控制与接口对外设的控制是独立的! 例:并行接口8255有三个设备端8位口,如何设计 其外部接口?如何节省端口数量? 转上三页
8 (3)内部控制逻辑 根据总线信号完成与CPU的通讯(CS#有效时); 根据控制/状态REG、数据缓冲器控制外设侧信号。 转上三页 不与CPU通信 按新命令控制外设 按I/O接口信号处理 其它与接口无关指令 I/O接口 I/O设备 按I/O接口信号处理 CPU OUT DX,AL CPU侧 接收新命令 外设侧 按旧命令控制外设 CPU对接口的控制与接口对外设的控制是独立的! 例:并行接口8255有三个设备端8位口,如何设计 其外部接口?如何节省端口数量?
2、接口软件(设备驱动程序) 初始化程序段:设置接口工作方式及初始条件。 传送方式处理程序段:CPU针对不同的I/O设备有不 同的处理方式。 主控程序段:完成接口任务的程序。 程序终止与退出程序段:接口电路硬件保护及操作 系统中数据恢复。 辅助程序段:提供人-机对话手段
9 2、接口软件(设备驱动程序) 初始化程序段:设置接口工作方式及初始条件。 传送方式处理程序段:CPU针对不同的I/O设备有不 同的处理方式。 主控程序段:完成接口任务的程序。 程序终止与退出程序段:接口电路硬件保护及操作 系统中数据恢复。 辅助程序段:提供人-机对话手段
第二节数据传输控制方式 程序控制方式 1、无条件传送方式 特点:I时假设外设已准备好,0时假设外设空闲。 要求:接口I时加缓冲器,O时加锁存器。 应用:对简单外设的操作。 2、条件传送方式(查询方式) 工作原理:CPU查询外设已准备好后,才传送数据 特点:CPU与外设间自然同步、串行工作。 要求:不需要增加额外的硬件电路。 应用:适用在CPU不太忙且传输速度要求不高时
10 第二节 数据传输控制方式 一、程序控制方式 1、无条件传送方式 特点:I时假设外设已准备好,O时假设外设空闲。 要求:接口I时加缓冲器,O时加锁存器。 应用:对简单外设的操作。 2、条件传送方式(查询方式) 工作原理:CPU查询外设已准备好后,才传送数据。 特点:CPU与外设间自然同步、串行工作。 要求:不需要增加额外的硬件电路。 应用:适用在CPU不太忙且传输速度要求不高时