专题六计算机硬件技术基础输入输出和中断赵晓安.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-10 格式:PPTX 页数:81 大小:2.7MB 金币:10 举报 版权申诉
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1输入/输出的基本概念2输入/输出数据的传送方式3中断技术MCS-51的中断系统学会MCS-51中断程序设计及应用学会与中断有关的硬件连线5.1输入/输出的基本概念5.2输入/输出数据的传送方式5.3中断技术5.4MCS-51的中断系统5.5MCS-51对外部中断源的扩展5.1.1输入/输出设备5.1.2输入/输出传送的信息5.1.3输入/输出接口的作用及其类型5.1.4I/O端口的编址方式5.2.1无条件传送方式(又称同步传送)5.2.2查询式传送方式(又称条件传送——异步传送)5.3.1中断的定义及必要性5.3.2中断源5.3.3中断的分类5.3.4中断系统的功能5.3.5中断处理过程5.4.1MCS-51的中断源和中断标志5.4.2MCS-51对中断请求的控制5.4.3MCS-51对中断的响应和撤除5.4.4MCS-51中断系统的初始化及应用5.5.1借用定时器/计时器溢出中断扩展外部中断源(P160利用计数溢出,扩展中断源)来自P3.4(T0)或P3.5(T1)引脚的外部输入计数脉冲相当于中断请求信号5.5.2使用硬件申请软件查询法扩展外部中断源(P161硬件申请,软件查询的方法)5.1.1输入/输出设备外设与CPU是通过接口连接5.1.2输入/输出传送的信息5.1.3输入/输出接口的作用及其类型输出接口电路——锁存作用输入接口电路——隔离作用1、I/O接口的种类很多,有两种基本类型串行I/O接口并行I/O接口2、不可编程接口例:74LS273、74LS373、74LS138、74LS2443、可编程接口例:8155、8255、8250、8253接口与端口输出接口原理图输入接口原理图条件传送方式程序举例5.2.3中断传送方式中断方式与查询方式CPU占用时间比较中断过程利用DMAC(DMA控制器)实现成组、大批量的数据在内存和外设之间的快速传送。DMA过程:优点:速度快缺点:硬件复杂,成本增加DMA过程存储器5.3.1中断的定义及必要性必要性及应用中断功能便于实现1.分时操作2.实时处理3.故障处理4.主机与外设之间的速度匹配外设中断请求实时时钟中断请求控制对象中断源故障引起的中断人为设置的中断5.3.3中断的分类MCS-51就是具有可屏蔽中断功能的一类CPU。5.3.4中断系统的功能中断判优中断查询中断处理执行中断处理程序(1)设置中断请求触发器(又称中断标志触发器)每个中断源需有一个中断请求触发器,保持中断请求信号,直至CPU响应这个中断后,才可清除中断请求。当中断请求触发器为“1”状态时(Q=1),表示有中断产生;Q=0表示没有中断产生。(3)中断是开放的在CPU内部有一个中断允许触发器EA。只有当EA为“1”时(即中断开放时),CPU才能响应中断;若EA为“0”(即中断是关闭的),这时外部有中断请求,CPU不会响应,EA的状态是可以用指令来控制的(称为可编程的)。(4)需设中断优先级触发器在CPU内部要设置中断优先级触发器,以实现嵌套;在各中断源中也要设一个中断优先级触发器,由指令置位/复位,以表示本中断源在中断系统中的优先级。(5)CPU在现行指令结束后响应中断在开中断情况下,若中断源有中断请求,CPU也并不是立即响应,只是当正在执行的指令运行到最后一个机器周期T状态时,CPU才采样中断源。若发现有中断请求,则把内部的中断标志锁存器置“1”,然后下一个机器周期不进入取指周期,而进入中断周期。LED显示器程序设计_无条件I/O传送例1LED显示器结构与原理LED显示器有静态显示与动态显示两种形式:1、静态显示接口常采用MC14495芯片作为LED的静态显示器接口,它是MOTOROLA公司生产CMOSBCD—七段十六进制锁存、译码驱动芯片,可以与LED显示器直接相连。具体应用略。2.动态显示接口常用可编程并行接口芯片8155作为LED动态显示器的接口。实验设备中8031通过8155接六只共阴极LED动态显示器的接口。PA口作为字位码口,PB口作为字形(字段)码口。静态显示电路所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(称为动态扫描),对于每一位显示器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度即与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参数,可实现亮度较高较稳定的显示。MOVDPTR,#PROTZWMOVA,#01HMOVX@DPTR,A显示缓冲区——每个显示块对应一个存储单元,存放该块要显示的字形码表中的序号或字形码。序号字位表8155动态显示电路ORG0000HDISP:MOVSP,#5FHMOVA,#03H;对8155初始化,A口、B口输出