1
全译码示例 — 求 2764的地址范围
A15
A14
A13
A16
C
B
A
E3 138
2764A
19
A18
A17
A12～ A0
CEY6
E2
E1
IO/M
1C000H
1DFFFH
全 0
全 1
0 0 0 1 1 1 0
0 0 0 1 1 1 0
地址范围A12～ A0A19A18A17A16A15A14 A13
2
第 7章 输入 /输出系统（一）
第 7章 基本输入输出接口教学重点
I/O接口电路的典型结构
无条件传送方式
查询传送方式
中断工作过程
4
7.1 输入 /输出接口概述为什么需要 I/O接口 （ 电路 ）？
微机的外部设备多种多样
工作原理,驱动方式,信息格式,以及工作速度方面彼此差别很大
它们不能与 CPU直接相连
必须经过中间电路再与系统相连
这部分电路被称为 I/O接口电路多种外设
5
7.1 I/O接口概述 （续 1）
什么是 I/O接口 （ 电路 ）？
I/O接口是位于系统与外设间,用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路
PC机系统板的可编程接口芯片,I/O总线槽的电路板 （ 适配器 ） 都是接口电路
CPU 接口电路
I/O
设备
6
7.1 I/O接口概述 （续 2）
什么是微机接口技术？
处理微机系统与外设间联系的技术
注意其软硬结合的特点
根据应用系统的需要,使用和构造相应的接口电路,编制配套的接口程序,支持和连接有关的设备
7
4.1.1 I/O接口的主要功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存输出接口有 锁存环节输入接口有 缓冲环节
⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换微机直接处理,数字量,开关量,脉冲量
⑶ 对 I/O端口进行寻址
⑷ 与 CPU和 I/O设备进行联络
8
4.1.2 I/O接口的典型结构控制总线 CB
地址总线 AB
I/O接口电路数据控制状态数据总线 DB
CPU 外设控制寄存器状态寄存器数据寄存器
1,接口电路的内部结构
2,接口电路的外部特性
3,接口电路芯片的分类
4,接口电路的可编程性
9
1,接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据,状态和控制信息需要相互交换,于是从应用角度看内部：
⑴ 数据寄存器
保存外设给 CPU和 CPU发往外设的数据
⑵ 状态寄存器
保存外设或接口电路的状态
⑶ 控制寄存器
保存 CPU给外设或接口电路的命令理解端口
10
2,接口电路的外部特性
主要体现在引脚上,分成两侧信号面向 CPU一侧的信号：
用于与 CPU连接
主要是数据,地址和控制信号面向外设一侧的信号：
用于与外设连接
提供的信号五花八门
功能定义,时序及有效电平等差异较大
11
3,接口电路芯片的分类
接口电路核心部分往往是一块或数块大规模集成电路芯片 （ 接口芯片 ）,
通用接口芯片
支持通用的数据输入输出和控制的接口芯片
面向外设的专用接口芯片
针对某种外设设计,与该种外设接口
面向微机系统的专用接口芯片
与 CPU和系统配套使用,以增强其总体功能
12
4,接口电路的可编程性
许多接口电路具有多种功能和工作方式,
可以通过编程的方法选定其中一种
接口需要进行物理连接,还需要编写接口软件
接口软件有两类：
初始化程序段 —— 设定芯片工作方式等
数据交换程序段 —— 管理,控制,驱动外设,
负责外设和系统间信息交换
13
7.1.3 I/O端口的编址接口电路占用的 I/O端口有两类编排形式
I/O端口单独编址
I/O地址空间独立于存储地址空间
如 8086/8088
I/O端口与存储器统一编址
它们共享一个地址空间
如 M6800
14
I/O端口单独编址
优点：
I/O端口的地址空间独立
控制和地址译码电路相对简单
专门的 I/O指令使程序清晰易读
缺点：
I/O指令没有存储器指令丰富内存空间
I/O
空间
FFFFF
0
FFFF
80x86采用 I/O端口独立编址
15
I/O端口与存储器统一编址
优点：
不需要专门的 I/O指令
I/O数据存取与存储器数据存取一样灵活
缺点：
I/O端口要占去部分存储器地址空间
程序不易阅读 （ 不易分清访存和访问外设 ）
内存部分
I/O
部分存储器空间
00000
FFFFF
16
7.1.4 8088/8086的输入输出指令
输入指令
IN AL,i8/DX ;字节输入
IN AX,i8/DX ;字输入
输出指令
OUT i8/DX,AL ;字节输出
OUT i8/DX ;字输出功能演示功能演示
17
7.1.5 I/O地址的译码
I/O地址的译码方法与存储器地址的译码方法一样,但有它的特点：
部分译码时,通常是中间地址线不连接
部分译码也有最低地址线不连接的情况
每个接口电路通常只占用几个 I/O地址,这时可以利用基本逻辑门电路进行地址译码
除采用译码器,门电路进行译码外,I/O地址译码还经常采用可编程逻辑器件 PLD
为了给系统一定的选择余地,有些接口电路利用比较器,开关或跨接器等进行多组 I/O地址的译码给几个译码实例
19
IBM PC/XT主机板的 I/O译码电路
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
A5
A6
A7
A8
A9
AEN
IOW
A
B
C
G2B
G2A
G1
74LS138
DMA CS（ 8237）
INTR CS（ 8259）
T/C CS（ 8253）
PPI CS（ 8255）
WRTDMAPG
（写 DMA页面寄存器）
WRTNMIREG
（写 NMI屏蔽寄存器）
20
逻辑门电路进行 I/O地址译码
A9
A8
A7
A6
A5
A2
A4
A3
AEN
A1
A0
74LS03
3E7H
21
4.2CPU与输入 /输出交换信息方式
无条件
查询
中断
DMA
22
4.2.1 数据传送方式
程序控制下的数据传送 —— 通过 CPU执行程序中的 I/O指令来完成传送,又分为：无条件传送,
查询传送,中断传送
直接存储器存取 （ DMA） —— 传送请求由外设向 DMA控制器 （ DMAC） 提出,后者向 CPU
申请总线,最后 DMAC利用系统总线来完成外设和存储器间的数据传送
I/O处理机 —— CPU委托专门的 I/O处理机来管理外设,完成传送和相应的数据处理
23
4.2.2 无条件传送方式及其接口
在 CPU与慢速变化的设备交换数据时,
可以认为它们总是处于,就绪,状态,
随时可以进行数据传送,这就是无条件传送,或称立即传送,同步传送
适合于简单设备,如 LED数码管,按键或按纽等
无条件传送的接口和操作均十分简单
这种传送有前提：外设必须随时就绪传送流程接口实例
24
无条件传送：输入示例
I O R
三态缓冲器
OE
I / O
装置地址译码器
CS
D 7 ～D 0
A 1 5 ～A 1
A0
0 1 6 0 H
MOV DX,160H
IN AL,DX
25
无条件传送：输入实例
MOV DX,160H
IN AL,DX
74LS244
+5V10K x 8
G1 G2
数据总线
CS
RD
26
无条件传送：输出示例地址译码器数据锁存器A 1 5
～
A1
I O W
A0
CS
0 1 6 0 H
输出设备
D7
～
D0
MOV DX,160H
MOV AL,[BX]
OUT DX,AL
27
无条件传送：输出实例
MOV DX,160H
MOV AL,[BX]
OUT DX,AL
+5V
74LS373
300 x 8
LE OE
数据总线
CS
WR
28
无条件传送：输入输出接口
K7
K1
K0
+5V
D0～ D7
A0～ A15
CLK
LS06
反相驱动器
LS273
8D
锁存器
LS244
三态缓冲器
8000H
译码
+5V
LED0
LED7
…
…
G
IOW
IOR
next,mov dx,8000h ;DX指向数据端口
in al,dx ;从输入端口读开关状态
not al ;反相
out dx,al ;送输出端口显示
call delay ;调子程序延时
jmp next ;重复
29
7.2.3 查询传送方式及其接口
CPU需要选了解 （ 查询 ） 外设的工作状态,然后在外设可以交换信息的情况下
（ 就绪 ） 实现数据输入或输出
对多个外设的情况,则 CPU按一定顺序依次查询 （ 轮询 ） 。 先查询的外设将优先进行数据交换
查询传送的特点是：工作可靠,适用面宽,但传送效率低就绪？
30
查询传送的两个环节
⑴ 查询环节
寻址状态口
读取状态寄存器的标志位
若不就绪就继续查询,直至就绪
⑵ 传送环节
寻址数据口
是输入,通过输入指令从数据端口读入数据
是输出,通过输出指令向数据端口输出数据输入状态就绪？
数据交换
Y
N
传送流程接口实例
31
4.2.4 查询输入接口
IOR
+5V
8D
锁存器
8位三态缓冲器译码
1位三态缓冲器
RQ A
0～ A15
8000H
8001H
D0～ D7
D0D
输入设备
IOR
STB
mov dx,8000h ;DX指向状态端口
status,in al,dx ;读状态端口
test al,01h ;测试标志位 D0
jz status ;D0＝ 0,未就绪,继续查询
inc dx ;D0＝ 1,就绪,DX指向数据端口
in al,dx ;从数据端口输入数据
32
4.2.5 查询输出接口
8D
锁存器译码
1位三态缓冲器
R
Q
A0～ A15
8000H
8001H
D0～ D7
D7
D
+5V输出设备
ACK
IOW
IOR
mov dx,8000h ;DX指向状态端口
status,in al,dx ;读取状态端口的状态数据
test al,80h ;测试标志位 D7
jnz status ;D7＝ 1,未就绪,继续查询
inc dx ;D7＝ 0,就绪,DX指向数据端口
mov al,buf ;变量 buf送 AL
out dx,al ;将数据输出给数据端口
34
4.2.7 中断传送方式断点主程序中断服务程序中断请求 对外设进行处理继续执行 返回断点
CPU在执行程序中,被内部或外部的事件所打断,转去执行一段预先安排好的中断服务程序；服务结束后,又返回原来的断点,继续执行原来的程序传送流程
35
4.2.7.1 中断传送与接口
中断传送是一种效率更高的程序传送方式
进行传送的 中断服务程序是预先设计好的
中断请求是外设随机向 CPU提出的
CPU对请求的检测是有规律的,一般是在每条指令的最后一个时钟周期采样中断请求输入引脚
本书主要论述中断在输入和输出方面的应用
中断还有着非常广泛的应用
37
4.2.7.3 中断工作过程
中断请求? 中断响应
关中断? 断点保护
中断识别? 现场保护
中断服务? 恢复现场
开中断? 中断返回中断服务是进行数据交换的实质性环节
38
4.2.7.4 中断优先权问题 1：系统有多个中断请求,
CPU如何识别中断源？
解答 1,向量中断解答 2,中断查询中断源的识别
39
中断查询接口
A0～ A15
锁存器
INTR
三态缓冲器译码
8001H
D0～ D7
中断 A
中断 B
中断 C… …
IOR
40
4.2.7.5 中断优先权 （续 1）
问题 2：有多个中断同时请求,
CPU如何应对？
解答 1,链式优先权排队电路解答 2,优先权编码电路中断优先权排队
41
链式中断优先权排队电路
A2
A1
C2
C1
D2
D1
B2
B1
中断源 A
触发器中断源 B
触发器中断源 C
触发器中断矢量 D中断矢量 C中断矢量 B
中断矢量 A
中断源 D
触发器缓冲器缓冲器缓冲器缓冲器
INTA
42
中断优先权编码电路比较器失效信号比较器 8,3
优先权编码器优先权寄存器 D0～ D7
2
1 A＜ B
中断请求 0
中断请求 1
中断请求 2A0A1
A2INTR
B0
B1
B2
…
43
4.2.7.6 中断优先权 （续 2）
问题 3：中断处理过程中,
又有中断提出请求,怎么办？
解答 1,链式优先权排队电路解答 2,优先权编码电路中断嵌套
44
4.2.8 DMA传送方式
希望克服程序控制传送的不足：
外设 → CPU→ 存储器外设 ← CPU← 存储器
直接存储器存取 DMA：
外设 → 存储器外设 ← 存储器
CPU释放总线,由 DMA控制器管理
45
DMA传送的工作过程
⑴ CPU对 DMA控制器进行初始化设置
⑵ 外设,DMAC和 CPU三者通过应答信号建立联系,CPU将总线交给 DMAC控制
⑶ DMA传送
DMA读存储器：存储器 → 外设
DMA写存储器：存储器 ← 外设
⑷ 自动增减地址和计数,判断传送完成否传送流程
46
DMA传送流程
HLDA
发存储器地址传送数据传送结束？
DMA结束修改地址指针
47
传送方式的比较
无条件传送,慢速外设需与 CPU保持同步
查询传送,简单实用,效率较低
中断传送,外设主动,可与 CPU并行工作,
但每次传送需要大量额外时间开销
DMA传送,DMAC控制,外设直接和存储器进行数据传送,适合大量,快速数据传送
48
作业：
P283:7.4,7.5（ s0,s1功能,按 ESC退出 )
第 4章 总 结 （续）
4,理解中断,中断源,中断工作过程,中断源识别,优先权排队和中断嵌套
5,理解 DMA传送的工作过程
59
就绪 （ Ready）
在输入场合
,就绪,说明输入接口已准备好送往 CPU的数据,
正等着 CPU来读取
该状态也可用接口中数据缓冲器已,满,来描述
在输出场合
,就绪,说明输出接口已做好准备,等待接收 CPU
要输出的数据
该状态也可用接口数据缓冲器已,空,,或者用接口 （ 外设 ）,闲,或不,忙 （ Busy）,来描述就绪：满，空、闲、不忙
全译码示例 — 求 2764的地址范围
A15
A14
A13
A16
C
B
A
E3 138
2764A
19
A18
A17
A12～ A0
CEY6
E2
E1
IO/M
1C000H
1DFFFH
全 0
全 1
0 0 0 1 1 1 0
0 0 0 1 1 1 0
地址范围A12～ A0A19A18A17A16A15A14 A13
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第 7章 输入 /输出系统（一）
第 7章 基本输入输出接口教学重点
I/O接口电路的典型结构
无条件传送方式
查询传送方式
中断工作过程
4
7.1 输入 /输出接口概述为什么需要 I/O接口 （ 电路 ）？
微机的外部设备多种多样
工作原理,驱动方式,信息格式,以及工作速度方面彼此差别很大
它们不能与 CPU直接相连
必须经过中间电路再与系统相连
这部分电路被称为 I/O接口电路多种外设
5
7.1 I/O接口概述 （续 1）
什么是 I/O接口 （ 电路 ）？
I/O接口是位于系统与外设间,用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路
PC机系统板的可编程接口芯片,I/O总线槽的电路板 （ 适配器 ） 都是接口电路
CPU 接口电路
I/O
设备
6
7.1 I/O接口概述 （续 2）
什么是微机接口技术？
处理微机系统与外设间联系的技术
注意其软硬结合的特点
根据应用系统的需要,使用和构造相应的接口电路,编制配套的接口程序,支持和连接有关的设备
7
4.1.1 I/O接口的主要功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存输出接口有 锁存环节输入接口有 缓冲环节
⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换微机直接处理,数字量,开关量,脉冲量
⑶ 对 I/O端口进行寻址
⑷ 与 CPU和 I/O设备进行联络
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4.1.2 I/O接口的典型结构控制总线 CB
地址总线 AB
I/O接口电路数据控制状态数据总线 DB
CPU 外设控制寄存器状态寄存器数据寄存器
1,接口电路的内部结构
2,接口电路的外部特性
3,接口电路芯片的分类
4,接口电路的可编程性
9
1,接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据,状态和控制信息需要相互交换,于是从应用角度看内部：
⑴ 数据寄存器
保存外设给 CPU和 CPU发往外设的数据
⑵ 状态寄存器
保存外设或接口电路的状态
⑶ 控制寄存器
保存 CPU给外设或接口电路的命令理解端口
10
2,接口电路的外部特性
主要体现在引脚上,分成两侧信号面向 CPU一侧的信号：
用于与 CPU连接
主要是数据,地址和控制信号面向外设一侧的信号：
用于与外设连接
提供的信号五花八门
功能定义,时序及有效电平等差异较大
11
3,接口电路芯片的分类
接口电路核心部分往往是一块或数块大规模集成电路芯片 （ 接口芯片 ）,
通用接口芯片
支持通用的数据输入输出和控制的接口芯片
面向外设的专用接口芯片
针对某种外设设计,与该种外设接口
面向微机系统的专用接口芯片
与 CPU和系统配套使用,以增强其总体功能
12
4,接口电路的可编程性
许多接口电路具有多种功能和工作方式,
可以通过编程的方法选定其中一种
接口需要进行物理连接,还需要编写接口软件
接口软件有两类：
初始化程序段 —— 设定芯片工作方式等
数据交换程序段 —— 管理,控制,驱动外设,
负责外设和系统间信息交换
13
7.1.3 I/O端口的编址接口电路占用的 I/O端口有两类编排形式
I/O端口单独编址
I/O地址空间独立于存储地址空间
如 8086/8088
I/O端口与存储器统一编址
它们共享一个地址空间
如 M6800
14
I/O端口单独编址
优点：
I/O端口的地址空间独立
控制和地址译码电路相对简单
专门的 I/O指令使程序清晰易读
缺点：
I/O指令没有存储器指令丰富内存空间
I/O
空间
FFFFF
0
FFFF
80x86采用 I/O端口独立编址
15
I/O端口与存储器统一编址
优点：
不需要专门的 I/O指令
I/O数据存取与存储器数据存取一样灵活
缺点：
I/O端口要占去部分存储器地址空间
程序不易阅读 （ 不易分清访存和访问外设 ）
内存部分
I/O
部分存储器空间
00000
FFFFF
16
7.1.4 8088/8086的输入输出指令
输入指令
IN AL,i8/DX ;字节输入
IN AX,i8/DX ;字输入
输出指令
OUT i8/DX,AL ;字节输出
OUT i8/DX ;字输出功能演示功能演示
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7.1.5 I/O地址的译码
I/O地址的译码方法与存储器地址的译码方法一样,但有它的特点：
部分译码时,通常是中间地址线不连接
部分译码也有最低地址线不连接的情况
每个接口电路通常只占用几个 I/O地址,这时可以利用基本逻辑门电路进行地址译码
除采用译码器,门电路进行译码外,I/O地址译码还经常采用可编程逻辑器件 PLD
为了给系统一定的选择余地,有些接口电路利用比较器,开关或跨接器等进行多组 I/O地址的译码给几个译码实例
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IBM PC/XT主机板的 I/O译码电路
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
A5
A6
A7
A8
A9
AEN
IOW
A
B
C
G2B
G2A
G1
74LS138
DMA CS（ 8237）
INTR CS（ 8259）
T/C CS（ 8253）
PPI CS（ 8255）
WRTDMAPG
（写 DMA页面寄存器）
WRTNMIREG
（写 NMI屏蔽寄存器）
20
逻辑门电路进行 I/O地址译码
A9
A8
A7
A6
A5
A2
A4
A3
AEN
A1
A0
74LS03
3E7H
21
4.2CPU与输入 /输出交换信息方式
无条件
查询
中断
DMA
22
4.2.1 数据传送方式
程序控制下的数据传送 —— 通过 CPU执行程序中的 I/O指令来完成传送,又分为：无条件传送,
查询传送,中断传送
直接存储器存取 （ DMA） —— 传送请求由外设向 DMA控制器 （ DMAC） 提出,后者向 CPU
申请总线,最后 DMAC利用系统总线来完成外设和存储器间的数据传送
I/O处理机 —— CPU委托专门的 I/O处理机来管理外设,完成传送和相应的数据处理
23
4.2.2 无条件传送方式及其接口
在 CPU与慢速变化的设备交换数据时,
可以认为它们总是处于,就绪,状态,
随时可以进行数据传送,这就是无条件传送,或称立即传送,同步传送
适合于简单设备,如 LED数码管,按键或按纽等
无条件传送的接口和操作均十分简单
这种传送有前提：外设必须随时就绪传送流程接口实例
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无条件传送：输入示例
I O R
三态缓冲器
OE
I / O
装置地址译码器
CS
D 7 ～D 0
A 1 5 ～A 1
A0
0 1 6 0 H
MOV DX,160H
IN AL,DX
25
无条件传送：输入实例
MOV DX,160H
IN AL,DX
74LS244
+5V10K x 8
G1 G2
数据总线
CS
RD
26
无条件传送：输出示例地址译码器数据锁存器A 1 5
～
A1
I O W
A0
CS
0 1 6 0 H
输出设备
D7
～
D0
MOV DX,160H
MOV AL,[BX]
OUT DX,AL
27
无条件传送：输出实例
MOV DX,160H
MOV AL,[BX]
OUT DX,AL
+5V
74LS373
300 x 8
LE OE
数据总线
CS
WR
28
无条件传送：输入输出接口
K7
K1
K0
+5V
D0～ D7
A0～ A15
CLK
LS06
反相驱动器
LS273
8D
锁存器
LS244
三态缓冲器
8000H
译码
+5V
LED0
LED7
…
…
G
IOW
IOR
next,mov dx,8000h ;DX指向数据端口
in al,dx ;从输入端口读开关状态
not al ;反相
out dx,al ;送输出端口显示
call delay ;调子程序延时
jmp next ;重复
29
7.2.3 查询传送方式及其接口
CPU需要选了解 （ 查询 ） 外设的工作状态,然后在外设可以交换信息的情况下
（ 就绪 ） 实现数据输入或输出
对多个外设的情况,则 CPU按一定顺序依次查询 （ 轮询 ） 。 先查询的外设将优先进行数据交换
查询传送的特点是：工作可靠,适用面宽,但传送效率低就绪？
30
查询传送的两个环节
⑴ 查询环节
寻址状态口
读取状态寄存器的标志位
若不就绪就继续查询,直至就绪
⑵ 传送环节
寻址数据口
是输入,通过输入指令从数据端口读入数据
是输出,通过输出指令向数据端口输出数据输入状态就绪？
数据交换
Y
N
传送流程接口实例
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4.2.4 查询输入接口
IOR
+5V
8D
锁存器
8位三态缓冲器译码
1位三态缓冲器
RQ A
0～ A15
8000H
8001H
D0～ D7
D0D
输入设备
IOR
STB
mov dx,8000h ;DX指向状态端口
status,in al,dx ;读状态端口
test al,01h ;测试标志位 D0
jz status ;D0＝ 0,未就绪,继续查询
inc dx ;D0＝ 1,就绪,DX指向数据端口
in al,dx ;从数据端口输入数据
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4.2.5 查询输出接口
8D
锁存器译码
1位三态缓冲器
R
Q
A0～ A15
8000H
8001H
D0～ D7
D7
D
+5V输出设备
ACK
IOW
IOR
mov dx,8000h ;DX指向状态端口
status,in al,dx ;读取状态端口的状态数据
test al,80h ;测试标志位 D7
jnz status ;D7＝ 1,未就绪,继续查询
inc dx ;D7＝ 0,就绪,DX指向数据端口
mov al,buf ;变量 buf送 AL
out dx,al ;将数据输出给数据端口
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4.2.7 中断传送方式断点主程序中断服务程序中断请求 对外设进行处理继续执行 返回断点
CPU在执行程序中,被内部或外部的事件所打断,转去执行一段预先安排好的中断服务程序；服务结束后,又返回原来的断点,继续执行原来的程序传送流程
35
4.2.7.1 中断传送与接口
中断传送是一种效率更高的程序传送方式
进行传送的 中断服务程序是预先设计好的
中断请求是外设随机向 CPU提出的
CPU对请求的检测是有规律的,一般是在每条指令的最后一个时钟周期采样中断请求输入引脚
本书主要论述中断在输入和输出方面的应用
中断还有着非常广泛的应用
37
4.2.7.3 中断工作过程
中断请求? 中断响应
关中断? 断点保护
中断识别? 现场保护
中断服务? 恢复现场
开中断? 中断返回中断服务是进行数据交换的实质性环节
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4.2.7.4 中断优先权问题 1：系统有多个中断请求,
CPU如何识别中断源？
解答 1,向量中断解答 2,中断查询中断源的识别
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中断查询接口
A0～ A15
锁存器
INTR
三态缓冲器译码
8001H
D0～ D7
中断 A
中断 B
中断 C… …
IOR
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4.2.7.5 中断优先权 （续 1）
问题 2：有多个中断同时请求,
CPU如何应对？
解答 1,链式优先权排队电路解答 2,优先权编码电路中断优先权排队
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链式中断优先权排队电路
A2
A1
C2
C1
D2
D1
B2
B1
中断源 A
触发器中断源 B
触发器中断源 C
触发器中断矢量 D中断矢量 C中断矢量 B
中断矢量 A
中断源 D
触发器缓冲器缓冲器缓冲器缓冲器
INTA
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中断优先权编码电路比较器失效信号比较器 8,3
优先权编码器优先权寄存器 D0～ D7
2
1 A＜ B
中断请求 0
中断请求 1
中断请求 2A0A1
A2INTR
B0
B1
B2
…
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4.2.7.6 中断优先权 （续 2）
问题 3：中断处理过程中,
又有中断提出请求,怎么办？
解答 1,链式优先权排队电路解答 2,优先权编码电路中断嵌套
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4.2.8 DMA传送方式
希望克服程序控制传送的不足：
外设 → CPU→ 存储器外设 ← CPU← 存储器
直接存储器存取 DMA：
外设 → 存储器外设 ← 存储器
CPU释放总线,由 DMA控制器管理
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DMA传送的工作过程
⑴ CPU对 DMA控制器进行初始化设置
⑵ 外设,DMAC和 CPU三者通过应答信号建立联系,CPU将总线交给 DMAC控制
⑶ DMA传送
DMA读存储器：存储器 → 外设
DMA写存储器：存储器 ← 外设
⑷ 自动增减地址和计数,判断传送完成否传送流程
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DMA传送流程
HLDA
发存储器地址传送数据传送结束？
DMA结束修改地址指针
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传送方式的比较
无条件传送,慢速外设需与 CPU保持同步
查询传送,简单实用,效率较低
中断传送,外设主动,可与 CPU并行工作,
但每次传送需要大量额外时间开销
DMA传送,DMAC控制,外设直接和存储器进行数据传送,适合大量,快速数据传送
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作业：
P283:7.4,7.5（ s0,s1功能,按 ESC退出 )
第 4章 总 结 （续）
4,理解中断,中断源,中断工作过程,中断源识别,优先权排队和中断嵌套
5,理解 DMA传送的工作过程
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就绪 （ Ready）
在输入场合
,就绪,说明输入接口已准备好送往 CPU的数据,
正等着 CPU来读取
该状态也可用接口中数据缓冲器已,满,来描述
在输出场合
,就绪,说明输出接口已做好准备,等待接收 CPU
要输出的数据
该状态也可用接口数据缓冲器已,空,,或者用接口 （ 外设 ）,闲,或不,忙 （ Busy）,来描述就绪：满，空、闲、不忙
