文档介绍：第四单元输入/输出系统和设备刘卫东 ******@tsinghua. 1教学内容安排?第一讲输入/输出系统概述和输入/输出方式?第二讲总线?第三讲接口电路?第四讲输入设备和输出设备?第五讲本单元小结及考试说明 2第三讲接口电路设计 2003 年 11 月 3主要教学内容?接口电路的作用?接口电路的一般组成?串行接口?并行接口? USB 接口? SCSI 接口 4输入/输出系统?控制方式:处理器如何管理设备?总线:数据发送和通信?接口:总线和设备的连接–连接总线和设备(对设备提供编码) –接收处理器(主设备)的命令,并提交给外部设备, 同时,为主设备提供外部设备的状态–数据缓冲–对主设备屏蔽外部设备的差异(一种接口可以连接多种类型的设备) ?设备:完成输入/输出任务 5接口的基本功能?提供主机识别(指定、找到)使用的 I/O 设备的支持(为每个设备规定几个地址码或编号) ?建立主机和设备之间的控制与通信机制?提供主机和设备之间信息交换过程中的数据缓冲机构?提供主机和设备之间信息交换过程中的其他特别需求支持 6通用可编程接口电路?通用–能有多种用法与入/出功能?可编程–能通过指令指定接口的功能和运行控制参数?接口内部组成–设备识别电路–数据缓冲寄存器(输入/输出) –控制寄存器–状态寄存器–中断电路–其他电路 7 8251 的基本功能可用于同步或异步传送同步传送时每字可为5~8 bits ,可用内或外同步,能自动插入同步字符。异步传送时每字可为5~8 bits ,接收和发送时钟可为 1, 16 或 64 倍的波特率。可产生中止字符并自动检测和处理。可用 1, 。能检测假启动完全双工, 双缓冲的发送器和接受器。具有检测奇偶错,数据丢失错和帧错的能力。全部入/出信号为 TTL 电平 8缓冲器 I/O D7~D0 (外部数据总线) 状态缓冲器接受数据缓冲器发送数据/命令缓冲器接收控制接收器 S-P RxD RxRDY /RxC TxD 发送器 P-S 发送控制/ TxC TxE TxRDY 读/写控制逻辑 RESET CLK C/ D /RD /WR /CS调制/解调器控制/DTR /DSR /RTS /CTS 9 串行异步传送中的有关概念奇偶校验: 传送的波特率: 波特率因子: 数据采样: 接口 CPU 终端串行并行…... 数据位,如 8 位 1位 1、 、2位标识态一次完整的数据传送时间 CPU 接口接口 CPU 串行: 异步、同步: 单工,半双工,全双工: 停止位: 数据位: 起始位: 10