输入输出技术一、一、一、一、程序（直接）控制 I/O方式 （一）、无条件传送方式所 谓“无 条 件 传 送 方 式”是 指 可 以 在 需 要 的 时 刻 让CPU直 接 与 外 设 进 行 输 入 输 出 操 作 ， 也 即 CPU仅 需 要 通过 I/O指令即可由接口获取外设数据或为外设提供数据。 这 种 方 式 的 实 现 很 简 单 ， 硬 件 上 只 需 要 提 供 CPU与外 设 连 接 的 数 据 端 口 ， 而 软 件 上 则 只 提 供 相 应 的 输 入 或输出指令即可。 输入输出技术1. 输入接口设计 对 于 简 单 的 输 入 设 备 ，在 硬 件 上 只 需 要 设 计 一 个 数据 输 入 接 口 即 可 以 将 该 外 设与 CPU连 接 起 来 。 实 现 数 据输 入 接 口 的 器 件 可 选 用 三 态门。 MOV DX, 0F7HIN AL, AD L , 01H JZ ON JMP F A01A23A45A67A89A1011A1213A14151&1IORD0 10k+5VK系 统 总 线 信 号三 态 门 输入输出技术三态门作为数据输入接口 的一般连接模式 D0D7A0A7Y0Y7 D0D7译 码 器A0A15I/O地址IOR E三态门 外设系 统 总 线 输入输出技术 2. 输出接口设计 发 光 二 极 管 与 微 机系统连接的接口电路。 锁 存 器 作 为 发 光 二极 管 与 微 机 系 统 数 据总 线 连 接 的 中 间 接口 ， 接 收 来 自 CPU的输 出 数 据 。 当 锁 存 器的 CP端 出 现 上 升 沿 信号 时 ， 数 据 总 线 上 的数 据 被 锁 存 于 锁 存 器内部并输出。 A01A23A45A67A89A101A1213A14151IOW系 统 总 线 信 号 1D0D7 1 D0D7CPQ1130+5VQ7 130+5V74LS273 输入输出技术CPU执行下述 指 令 可 以 使 两个发光二极管发亮：MOV DX， 00H AL， 81 OUT DX， AL CPU执行下述 指 令 可 以 使 两个发光二极管不发亮： MOV DX， 00H AL， 0 OUT DX， AL A01A23A45A67A8A9A10A1A12A1314A151IOW系 统 总 线 信 号 1D0D7 1 D0D7CPQQ11 30+5VQ7 1 30+5V74LS273反 相 器 对 锁 存 器 起 保 护 作 用 ， 当 发 光二 极 管 发 亮 时 ， 反 相 器 提 供 足 够 大 的 吸 入电流，以保护锁存器不受损坏。 输入输出技术锁存器作为数据输出接口的一般连接模式 D0D7外 设Q0Q7D0D7 系 统 总 线 D0D7译 码 器A0A15I/O地 址IOW CP 输入输出技术1. 查询方式的实现 典 型 的 查 询 方 式 工 程流程如图。（二）、查询方式 所 谓“查 询 方 式”是 指 CPU通 过 指 令 询 问 外 设 的 工 作状态 ,然后根据外设的状态确定对其进行 I/O操作的时刻。 取 外 设 状 态 外 设准 备 就 绪 ?传 送 数 据传 送 完 否 ？结 束 NYYN开 始 输入输出技术 2. 多外设的查询控制 在 微 机 系 统 中 ， 希 望 以 查 询 方 式 与 微 机 进 行 信 息交换的外设可能有多个。查 询 方 式 是 一 种 同 步 机 制 ， 它 以 轮 询 的 方 式 依 次对 各 个 外 设 进 行 服 务 。 轮 询 的 顺 序 确 定 了 外 设 的 优 先级 ， 而 轮 询 的 顺 序 又 是 根 据 外 设 的 重 要 性 确 定 。 通 常是 相 对 重 要 的 和 速 度 快 的 外 设 先 被 查 询 、 服 务 ， 而 相对不重要的和速度慢的外设后被查询、服务。 输入输出技术几种轮询控制流程 外 设 1就 绪 否 ？对 外 设 1的 I/O服 务外 设 2就 绪 否 ？对 外 设 2的 I/O服 务外 设 n就 绪 否 ？对 外 设 n的 I/O服 务NYNY 外 设 1就 绪 否 ？外 设 2就 绪 否 ？ NN 对 外 设 1的 I/O服 务Y对 外 设 2的 I/O服 务外 设 n就 绪 否 ？Y对 外 设 n的 I/O服 务N(a)(b)外 设 1就 绪 否 ？外 设 2就 绪 否 ？NN 对 外 设 1的 I/O服 务Y对 外 设 2的 I/O服 务外 设 n就 绪 否 ？Y对 外 设 n的 I/O服 务N(c)NYYY 输入输出技术查询方式实现 I/O传送示例 (a)外设与微机接口电路； (b)外设工作时序 D01D7 D01D7CPQ0Q774LS27374LS273D0Q0CP1 74LS24Y0A0E1 1IOWA154A1321A08A976A543A21A01&CBAE2E1 Y01Y2IOR74LS13802FAH02F8H02F9HBUSYSTBD0D7输 出 设 备(a)BUSYSTB 10s有 效 有 效D07 (b) 输入输出技术DAOUT: MOV AX, 0D20H DS, OV BX， 0 ；初始化内存首地址 M C， 10 ； 初始化计数器 OV DX， 02F9HAL， 1 OUT DX， AL ； 初始化选通信号 NEXT: MV ， 02FH WA： IN AL， DX AD ,80H JNZ WAT ； 状态查询环 MOV DX， 02F8HAL， OUT DX， AL ； 数据输出 MV ， 02F9H O AL， UT DX， AL CAL LY10 s ； DLY10 s为 10 s的延迟子程序 MOV A， HUT DX， AL ； 产生选通信号 INC B ； 修改内存指针 LOP NEXT ； 输出次数的循环控制