I/O设备——接口

IO接口：是主机和外设之间的交接界面，通过接口可以实现主机和外设之间的信息交换。
接口的功能（要解决的问题）
1．实现主机和外设的通信联络控制
2，进行地址译码和设备选择
3．实现数据缓冲
4.信号格式的转换
5.传送控制命令和状态信息
接口的功能（具体操作）
1.设备选量
2.传送命令
3.传送数据
4.反映设备的工作状态

结构：设备选择电路、命令寄存器和命令译码器、数据缓冲寄存器DBR，设备状态标记，控制逻辑电路
设备状态：完成触发器D；工作触发器B；中断请求触发器INTR；屏蔽触发器MASK
CPU同外设之间的信息传送实质是对接口中的某些寄存器（端口）进行读写
内部接口：与系统总线相连，实质上是与内存、CPU相连。数据的传输方式只能是并行传输
外部接口：通过接口电缆与外设相连，外部接口的数据传输可能是串行方式，因此IO接口需具有串/并转换功能。

IO端口是指接口电路中可以被CPU直接访问的寄存器。
如何访问IO端口？
I/O端口要想能够被CPU访问，必须要有端口地址，每一个端口都对应着一个端口地址。

编址方式：
1.统一编址：
把IO端口当做存储器的单元进行地址分配，用统一的访存指令就可以访问IO端口，又称存储器映射方式。靠不同的地址码区分内存和IO设备，IO地址要求相对
固定在地址的某部分。
优点：不需要专门的输入/输出指令，可仗CPU访问IO的操作更灵活、更方便，还可使端口有较大的编址空间。
缺点：端口占用了存储器地址，使内存容量变小，而且，利用存储器编址的IO设备进行数据输入/输出操作，执行速度较慢。
2.独立编址：
I/O端口地址与存储器地址无关，独立编址CPU需要设置专门的输入/输出指令访问端口，又称IO映射方式。靠不同的指令区分内存和设备。
优点：输入/输出指令与存储器指令有明显区别，程序编制清晰，便于理解。
缺点：输入/输出指令少，一般只能对端口进行传送操作，尤其需要CPU提供存储器读/写、IO设备读/写两组控制信号，增加了控制的复杂性。

接口的类型:
1.按数据传送方式可分为
并行接口：一个字节或一个字所有位同时传送。
串行接口：一位一位地传送。
注：这里所说的数据传送方式指的是外设和接口一侧的传送方式，而在主机和接口一侧，数据总是并行传送的。接口要完成数据格式转换。
2.按主机访问设备的控制方式可分为
程序查询接口
中断接口
DMA接口
3.按功能选择的灵活性可分为
可编程接口
不可编程接口

标签：编址,传送,端口,接口,IO,CPU,设备
来源： https://www.cnblogs.com/LXZYZDCZL/p/16074748.html