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《微機(jī)原理與嵌入式接口技術(shù)-第04章-接口技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第4章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)?本章要點(diǎn)?計(jì)算機(jī)I/O接口的基本概念?CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸方式?并行接口的幾種基本電路?STM32的GPIO?基于匯編、C語言寄存器、C語言庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)的按鍵控制LED燈實(shí)例ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23接口（Interface）?兩個(gè)系統(tǒng)間的連接部分?特指CPU與外部設(shè)備之間的通道和控制電路?代表CPU控制外設(shè)I/O接口DB數(shù)據(jù)端口CPUAB外設(shè)狀態(tài)端口CB控制端口圖4-1接口與端口ChongqingUniversityofScie
2、nce&Technology?#?/23I/O接口電路的作用?為數(shù)據(jù)提供鎖存和緩沖功能?I/O接口電路實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)的隔離，解決速度匹配問題。?實(shí)現(xiàn)信號變換功能?將串行的、模擬的、非TTL電平的等各種形式的信號轉(zhuǎn)換成并行的、數(shù)字的、TTL兼容的信號。?提供外設(shè)控制、監(jiān)測和管理功能I/O接口DB數(shù)據(jù)端口CPAB外狀態(tài)端口U設(shè)CB控制端口圖4-1接口與端口ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23接口和端口?數(shù)據(jù)端口?數(shù)據(jù)端口傳輸數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入或輸出，因此是雙向的
3、。?狀態(tài)端口?狀態(tài)端口傳輸狀態(tài)信息，狀態(tài)信息反映外設(shè)工作狀態(tài)，它由外設(shè)送入CPU，是單向輸入的。?控制端口?控制端口傳輸控制信息，控制信息是CPU送給外設(shè)的，它是單向輸出的。ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23I/O端口的編址?I/O端口與存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址方式內(nèi)存空間0xFFFFFFFFI/O端口地址分配I/O端口NI/O端口空間…64KBI/O端口1I/O端口00x00000000圖4-2I/O端口與存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址ChongqingUniversityofS
4、cience&Technology?#?/23I/O端口的編址?統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點(diǎn)：?不需要專門的I/O操作指令，凡是能用于存儲(chǔ)器單元操作的指令均可用于I/O端口的操作。?尋址方式靈活，操作指令豐富，I/O端口訪問便捷。?I/O端口地址安排靈活，數(shù)量不受限制。?統(tǒng)一編址方式的缺點(diǎn)：?I/O端口占用了存儲(chǔ)器空間。?從指令上無法區(qū)分是對內(nèi)存操作還是對I/O端口操作。ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23I/O端口的編址?I/O端口獨(dú)立編址內(nèi)存空間0xFFFFFFFFI/O
5、端口空間I/O端口地址分配64KBI/O端口N0xFFFF…I/O端口10x0000I/O端口00x00000000圖4-3I/O端口獨(dú)立編址ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23I/O端口的編址?I/O端口獨(dú)立編址方式的優(yōu)點(diǎn)：?I/O端口不占用存儲(chǔ)器空間資源。?專門的I/O操作指令簡潔高效。?通過指令便能區(qū)別I/O操作和存儲(chǔ)器操作，程序易讀。?I/O端口獨(dú)立編址方式的缺點(diǎn)：?專門的I/O端口指令的尋址方式單一，操作不靈活。?需要設(shè)置專門的I/O指令，使指令系統(tǒng)復(fù)雜。
6、ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23無條件傳送?無條件輸入D-Buss三態(tài)DataCPU緩沖器外設(shè)地址A-Bus譯碼器≥1RD圖4-4無條件輸入傳送方式ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23無條件傳送?無條件輸出D-Buss數(shù)據(jù)DataCPU鎖存器外設(shè)地址A-Bus譯碼器≥1WR圖4-5無條件輸出傳送方式ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23無條件傳送?是最簡單的
7、一種傳送方式，硬件組成簡單，容易實(shí)現(xiàn)。?CPU總是默認(rèn)外設(shè)是準(zhǔn)備就緒的。猶如對內(nèi)存單元進(jìn)行讀/寫一樣，無需對外設(shè)狀態(tài)進(jìn)行查詢。?外設(shè)速度決定傳送效率低?適合于輸入頻率低的外設(shè)或輸出速度足夠快，能與CPU工作速度匹配的場合。ChongqingUniversityofScience&Technology?#?/23查詢式傳送?查詢式輸入1≤RDData數(shù)據(jù)三態(tài)D-Bus鎖存緩沖器器地讀狀態(tài)信息輸入址A-Bus設(shè)Ready譯NReady=1備碼?緩沖器RQY器D讀入數(shù)據(jù)信息（1）+5V1≤圖4-6查詢輸入傳送方式Chongq
8、ingUniversityofScience&Technology?#?/23查詢式傳送?查詢式輸出1≤WRData數(shù)據(jù)D-Bus鎖存器讀狀態(tài)信息輸?shù)爻鲋稟-Bus設(shè)Busy譯Busy=1?Y備碼Status緩沖器器N（1）輸出數(shù)據(jù)信息1≤RD圖4-7查詢輸出傳送方式ChongqingUniversityofScience&Tec
