1.数据信息（最基本的一种信息）
数字量：通常为8位或16位的二进制数或ASCII码。
模拟量：用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。
开关量：只有两个状态，用一位二进制数“0”或“1”即 可表示。如开关的 开和闭，电机的启动和停止等。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
注意：地址是端口（寄存器）的地址，而不是接口部件 的地址，一个接口部件包含多个端口，即多个地址。
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第6章 输入/输出与中断
6.2 CPU与外设之间数据的传送方式 CPU与外设之间的数据传送通常采用以下三种形式： 1. 程序传送
✓ 无条件传送（同步传送） ✓ 程序查询传送（条件传送 —— 异步传送）
第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 接口的功能
例：⑴当设快置速数的据CP缓U冲要以将解数决据两传者送速到度慢差速异的所外带设来时的，不事协先调可问把题数
据送C到P锁U和存外器设中间锁速住度，不等协外调设的作问好题接可收以数通据过的设准置备数工据作缓后冲再来把解 决数，据也取就走是。事反先之把，要若传外送设的要数把据数准据备送在到那CP里U，去在，需因要为的外时设刻输完入成 传送。经常使用锁存器和缓冲器，并配以适当的控制信号来实现 这数种据功的能保。持时间相对于CPU的接收速度来说较长，可直接用三 态缓冲器与CPU数据总线相连，再发控制信号通知CPU来取数
接口电路基本结构及连接
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
直接端口寻址：I/O端口地址以8位二进制立即数 方式在指令中直接给出。所寻址的端口号只能在0 ~ 255范围内（00H ~ 0FFH）
例：IN AL, 40H 到累加器AL中
; 将40H端口中字节内容传送
间接端口寻址：16位的端口地址在DX寄存器中， 即通过DX间接寻址，可寻址的端口号为0 ~ 65535 （0000H ~ 0FFFFH）
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接
I/O接口是主机与I/O设备之间所设置的逻辑控制部件，通 过它实现主机与I/O设备之间的信息交换。
接口有两类：
➢辅助接口电路：接收时钟、中断请求信号等；
➢输入/输出接口电路：连接外部设备。
接口电路的特点：可以通过编程来规定其功能及操作参数 （可编程性）
这部分电路被称为I/O接口电路
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接
CPU与外部设备交换信息的过程，和它与存储器交换数据 一样，也是在控制信号的作用下通过数据总线来完成的。但因 为存储器芯片的存取速度与微处理器的时钟频率在同一数量级， 而且存储器本身又具有数据缓冲的能力，因此，CPU可以通过 数据总线很方便地与存储器进行数据交换。而外部设备种类繁 多，它们对所传输的信息的要求也各不相同，这就给计算机和 外设之间的信息交换带来以下一些问题：
端而口不地是址对来接寻口址而端言口的，。然接后口同和外端设口交是换两信个息不。同的概念，若
干个端口加上（相A端B应口的地控址制）电数据路I才/O构接成口接口D。ATA
DB
缓冲器
CPU
M/IO RD WR
状态寄存器
命令控制 寄存器
STATUS I/O 设备
INTR 中断控制逻辑 CONTROL
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 ⑶信号格式不匹配
CPU系统总线上传送的通常是8位、16位或32位的并行数 据，而各种外设使用的信息格式各不相同。有些设备上用的是 模拟量，而有些是数字量或开关量；有些设备上的信息是电流 量，而有些却是电压量；有些设备采用串行方式传送数据，而 有些则用并行方式。
例：OUT DX, AL ; 将AL的内容输出到(DX)指 出的端口中去
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述 访问接口的过程：
1. CPU先将地址信息发送到地址总线，将确定的控制信 息发送到控制总线（打开相应端口）
2. CPU传输数据信息到数据总线上等待相应端口接收， 或者CPU等待接口把指定端口的内容送到数据总线上 （收发数据）
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 接口的功能 ⑶设置时序控制电路同步CPU和外设的工作
接口电路接收CPU送来的命令或控制信号、定时信号，实 施对外设的控制与管理，外设的工作状态和应答信号也通过接 口及时返回给CPU，以握手联络信号来保证主机和外部I/O操作 实现同步。
（2）在用输入输出指令（IN/OUT）来寻址外设（实际寻址
端口）的CPU中，外设的状态作为一种输入数据，而CPU的
控制命令，是作为一种输出数据，从而可通过数据总线来分
别传送。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.2 接口电路的基本结构
（间应接3该）寻指端址出口外，地设输址端入由口/C输）P出U信地操息址作来总所确线用定的到，低的C8地P位U址或根总低据是1I/对6O位指端地令口址提而（供言D的，X
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.2 接口电路的基本结构
接口电路的基本结构安排有如下特点：
（1）3种信息的性质不同，应通过不同的端口分别传送。
如数据输入输出寄存器（缓冲器）、状态寄存器、命令控制
寄存器各占一个端口，每个端口都有自己的端口地址，故能
用不同的端口地址来区分不同性质的信息。
断处理方法，能正确理解和灵活运用中断向量表。 掌握中断子程序的设计与驻留内存的方法。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接
什么是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 必输入/输出与中断
第六章 输入/输出与中断
内容提要
输入输出接口概述 CPU与外设数据传送的方式 中断技术 8086/8088的中断系统和中断处理
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第6章 输入/输出与中断
学习要求
着重理解接口基本结构的特点； 掌握CPU与外设之间数据的传送方式与控制方式； 正确理解中断源、向量中断、中断优先权等基本概念； 重点掌握8086/8088中断系统及其用户定义的内部中
据。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 接口的功能 ⑵设置信号电平转换电路
外设和CPU之间信号电平的不一致问题，可通过在接口电 路中设置电平转换电路来解决：典型的例子是计算机和外设间 的串行通信，可采用MC1488、MC1489、MAX232、MAX233 芯片来实现电平转换。
6.1.2 接口电路的基本结构
2. 状态信息
反映外设当前所处工作状态的信息，以作为CPU与外 设间可靠交换数据的条件。
✓ 当输入时，它告知CPU：有关输入设备的数据是否准备好（ Ready=1?）；
✓ 当输出时，它告知CPU：输出设备是否空闲（Busy=0?）。 CPU是通过接口电路来掌握输入输出设备的状态，以 决定是否可以输入或输出数据。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 通常，存储器可以与总线直接相连，而外设却需要通过接
口与CPU总线相连。 存储器
I/O设备
品种有限
品种繁多
不 功能单一 同 传送一个字节 点 与CPU速度匹配
功能多样 传送规律不同 与CPU速度不匹配
2. 中断传送
3. 直接存储器存取（DMA）传送
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第6章 输入/输出与中断
6.2 CPU与外设之间数据的传送方式
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第6章 输入/输出与中断
本章到此结束！
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接 接口的功能
⑷提供地址译码电路
CPU要与多个外设打交道，一个外设又往往要与CPU交换 几种信息，因而一个外设接口中通常包含若干个端口，而在同 一时刻，CPU只能与某一个端口交换信息。外设端口不能长期 与CPU相连，只有被CPU选中的设备才能接收数据总线上的数 据，或将外部信息送到数据总线上。这就需要有外设地址译码 电路，使CPU在同一时刻只能选中某一个I/O端口。
易于控制
难于控制
结论 可与CPU直接连接 需经过I/O电路与CPU连接
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.2 接口电路的基本结构 CPU与外设之间交换信息通常需要下述几种信息：数据
信息、状态信息、控制信息。故接口电路中对应的常常设 有数据端口、状态端口和控制端口。
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第6章 输入/输出与中断
6.1 输入输出接口概述
6.1.1 CPU与外设间的连接