第六章IO接口与总线
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关于I/O
多选
1、所谓I/O操作,是指对 的操作。
A、I/O端口
B、I/O设备
C、A或B
2、在I/O接口的各种寄存器中, 必须具有三态输出功能。
A、控制寄存器
B、状态寄存器
C、数据缓冲寄存器
3、全互锁异步总线协定相对于同步总线协定,具有 的优点。
A、可靠性高,传输速度快
B、可靠性高,适应性好
C、传输速度快,适应性好
4、在I/O端口的编址方式中,隔离I/O方式相对于存储器映象方式,具有 的优点。
A、 I/O端口地址译码简单、程序设计灵活
B、 I/O端口地址不占用存储地址空间、译码简单
C、 读写控制逻辑简单、程序设计灵活
5、主机与设备传送数据时,采用 ,CPU的效率最高。
A、程序查询方式
B、中断方式
C、DMA方式
6、在三一菊花链判决中,主控器Ci占用总线的条件之一是必须栓测到BGINi由无效烃有效的边沿,设置该条件的目的是
A、保证先请求者先服务
B、避免总线冲突
C、保证物理上靠近判决器者先服务
7、计算机使用总线结构便于增减外设,同时 。
A、减少了信息的传输量
B、提高了信息的传输量
C、减少了信息传输线的条数
8、有8086/8088中,一个最基本的总线周期由4个 时钟周期(T状态)组成,在T1状态,CPU往总线发出 信息。
A、数据
B、地址
C、状态 9、当采用 输入数据时,除非计算机等待,否则无法传送数据给计算机。
A、程序查询方式
B、中断方式
C、DMA方式
10、微机读写控制信号的作用是 。
A、决定数据总线上的数据流的方向
B、控制存储器读写操作的类型
C、控制流入、流出存储器信息的方向
D、A、B和C
11、IO接口中数据总线缓冲器的作用是
MCLR RA
OSC1RB
PIC16F877 RC
OSC2RDV
GNDRE6
8
8
8
35个端口33个I/O位第六章I/O端口
PIC 16F877输入/输出端
口由RA、RB、RC、
RD、RD和RE共5个端
口,5个端口由33个I/O位
组成,这33个I/O位根据
其内部结构的不同,可通
过软件编程使其分时工作
在多种工作方式中的某一
种工作方式,即每一个
I/O位均具有多重功能。RA2/AN2/VREF-
注意: I/O的驱动能力为:
每一个I/O位可输出电流为20~25mA
每个端口总的驱动电流为60~70mA
5个端口总的驱动电流为200mAP143 (第3版)2。端口驱动能力+4行
PIC单片机端口引脚可以直接驱动小型继电器等,!!!一.PORTA端口和PORTA有关的寄存器
1.PORTA可实现的功能
●6个I/O位
●ADC模拟信号输入/ADC参考电压输入
●TMR0外部时钟输入
●SSP从动选择(串行通信)
PORTA端口功能说明I/O位输入输出RA0/AN0TTL CMOS驱动RA1/AN1TTL CMOS驱动RA2/AN2/VREF-TTL CMOS驱动RA3/AN3/VREF+TTL CMOS 驱动RA4/TOCKI 输入ST(施密特触发器)输出OC CMOS驱动RA5/SS#/AN4TTL CMOS驱动RA5~RA0输入/输出。RA5~RA0 的工作方式
必须通过对TRISA方向寄存器的设置。
TRISA对应的位设置为“0”,则对应位工作为
输
出(输出的是输出数据锁存器中的状态)
TRISA对应的位设置为“1”,则对应位工作为输
入ADC模拟信号输入;RA0/AN0、RA1/AN1
、
RA2/AN2、RA3/
AN3和RA5/AN4•RA5、RA3~RA0 I/O电路结构D QCK Q
D Q
CK Q+
&
∧Q D
ENVDDDATA BUS
WR PORT
WR TRIS
RD PORT
TO ADRD TRISAnalogInput ModeTTLInputbuferP
第六章
1. CPU与外设交换数据时,为什么要通过I/O接口进行?I/O接口电路有哪些主要功能?
答:CPU和外设之间的信息交换存在以下一些问题:速度不匹配;信号电平不匹配;信号
格式不匹配;时序不匹配。
I/O接口电路是专门为解决CPU与外设之间的不匹配、不能协调工作而设置的,处于
总线和外设之间,一般应具有以下基本功能:
⑴设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题;
⑵设置信号电平转换电路,来实现电平转换。
⑶设置信息转换逻辑,如模拟量必须经 A/D变换成数字量后,才能送到计算机去处理,
而计算机送出的数字信号也必须经D/A变成模拟信号后,才能驱动某些外设工作。
⑷设置时序控制电路;
⑸提供地址译码电路。
2. 在微机系统中,缓冲器和锁存器各起什么作用?
答:缓冲器多用在总线上,可提高总线驱动能力、隔离前后级起到缓冲作用,缓冲器多半有
三态输出功能。
锁存器具有暂存数据的能力,能在数据传输过程中将数据锁住,然后在此后的任何时
刻,在输出控制信号的作用下将数据传送出去。
3. 什么叫I/O端口?一般的接口电路中可以设置哪些端口?计算机对I/O端口编址时采用哪
两种方法?在8086/8088CPU中一般采用哪些编址方法?
答:在CPU与外设通信时,传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。在接口
电路中,这些信息分别进入不同的寄存器,通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为I/O
端口。
一般的接口电路中可以设置数据端口、状态端口和命令端口。
计算机对I/O端口编址时采用两种方法:存储器映像寻址方式、I/O单独编址方式。
在8086/8088CPU中一般采用I/O单独编址方式。
4. CPU与外设间传送数据主要有哪几种方式?
答:CPU与外设间的数据传送方式主要有:程序控制方式、中断方式、DMA方式。
程序控制传送方式:CPU与外设之间的数据传送是在程序控制下完成的。⑴无条件传
送方式:也称为同步传送方式,主要用于对简单外设进行操作,或者外设的定时是固定的或
(一)接口(第六章)
1、接口、接口技术、接口功能 P149
接口: 是指计算机之间、CPU和存储器、CPU和外部 设备之间通过总线进行连接的逻辑部件(电路),它是
CPU与外界进行信息交换的中转站。
接口技术: 采用软件、硬件相结合的方法,实现CPU与外设之间协调与匹配,实现两者之间高效、可靠的进行信息传递的一门技术。
接口功能:(1)选择外设:在微机系统中一般有多个外设,但同一时间,CPU只能与一台外设交换信息。所以CPU与接口交流,与同存储器一样,都要寻址,正确选择一个外设。
(2)状态信号应答:CPU可以通过接口检测、获得外设的工作状态,也可通过接口发一些控制信息,设置或改变外设的工作状态,以协调数据传送之前的准备工作。
(3)数据格式转换:外设所用数据格式和微机系统内的不兼容,如正负逻辑的转换,串行与并行数据转换
(4)协调速度:即有数据锁存、缓冲功能。外设工作速度慢,为了不影响CPU的工作效率,让CPU总是等待外设,在接口中数据缓冲器,CPU可把数据放到其中,就可以继续其他工作。
(5)中断管理:提供中断信号,使CPU和外设可采用中断方式进行数据传送,提高传送效率。
I/O接口的结构(内部包含哪些寄存器)。 P149
I/O接口是一电子电路(以IC芯片或接口板形式出现 ),其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成。它是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。
传递的信息有:数据、状态及控制信息
2、CPU与I/O接口传送信息的方式及特点,使用何种指令(重点掌握查询方式)P152、156
查询方式:查询方式是指CPU传送数据之前,主动去查询外部设备是否“准备好(READY)”。若没有准备好,则继续查询其状态,直至外部设备准备好了,即CPU确认外部设备已具备传送条件之后,才进行数 据传送。根据数据的传送方向, 分为查询式输入和查询式输出两种接口电路。
(一)程序控制传输方式