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I/O设备数据传送的控制方式

发布时间:2014/6/8 20:38:41 访问次数:1546

   单片机能广泛地适用于工业测控和智能化仪器仪表中,由于工作需要和用户的不同要求,S6D0133X01-BOCY单片机应用系统常常需要配置键盘、显示器、A/D、D/A转换器等外设。由于外设本身工作速度的差异,CPU可以采取不同的数据传送的策略来与之匹配,这些策略也就是数据传送的控制方式,归纳起来有如下4种:无条件传送方式、查询传送方式、程序中断传送方式和DMA方式。

   1.无条件传送方式

   CPU总是认为外设在任何时刻都处于“准备好”的状态,类似于CPU和存储器之间的数据传送。因此,无条件传送方式中不需要交换状态信息,只需在程序中加入访问外设的指令,数据传送便可以实现,这也是无条件传送方式名字的由来。实陈上,无条件方式只用于两种非常极端的场合。一种是当外设的工作速度非常快,可以和CPU数据传送速度相匹配时,就可以采用无条件传送方式随时传送信息;另一种是当外设的工作速度虽然不高,但两次数据传送的间隔足够长时,也就是有足够的时间使外设处于“准备好”处理下一次数据的状态,因此也可以采用无条件方式传送。

   2.查询传送方式

   又称为条件传送方式,是指CPU通过程序不断查询外设是否已做好准备,只有确定外设处于“准备好”的状态时,才能发出访问外设的指令,实现数据的交换。    

   采用程序查询方式,在硬件上要求I/O设备应能送出反映其工作状态的状态信息,接口电路则要专门的端口来保存和传送状态信息。此外,数据信息仍需要一个缓冲器来保存,所以最少需要两个地址译码器的输出来产生地址选通信号。在软件上,CPU启动外设后便开始采用查询程序对外设的状态进行查询,一般查询程序的流程如图6-1所示。

   查询方式的优点是实现简单、通用性好,可用于各类外部设备和CPU的数据传送。缺点是CPU和外设是串行工作的,所以效率低。如果外设没准备好,CPU就会反复地进行状态查询,犹如原地“踏步”,不能进行其他操作,即便是系统发生故障,也不能处理。

     

   单片机能广泛地适用于工业测控和智能化仪器仪表中,由于工作需要和用户的不同要求,S6D0133X01-BOCY单片机应用系统常常需要配置键盘、显示器、A/D、D/A转换器等外设。由于外设本身工作速度的差异,CPU可以采取不同的数据传送的策略来与之匹配,这些策略也就是数据传送的控制方式,归纳起来有如下4种:无条件传送方式、查询传送方式、程序中断传送方式和DMA方式。

   1.无条件传送方式

   CPU总是认为外设在任何时刻都处于“准备好”的状态,类似于CPU和存储器之间的数据传送。因此,无条件传送方式中不需要交换状态信息,只需在程序中加入访问外设的指令,数据传送便可以实现,这也是无条件传送方式名字的由来。实陈上,无条件方式只用于两种非常极端的场合。一种是当外设的工作速度非常快,可以和CPU数据传送速度相匹配时,就可以采用无条件传送方式随时传送信息;另一种是当外设的工作速度虽然不高,但两次数据传送的间隔足够长时,也就是有足够的时间使外设处于“准备好”处理下一次数据的状态,因此也可以采用无条件方式传送。

   2.查询传送方式

   又称为条件传送方式,是指CPU通过程序不断查询外设是否已做好准备,只有确定外设处于“准备好”的状态时,才能发出访问外设的指令,实现数据的交换。    

   采用程序查询方式,在硬件上要求I/O设备应能送出反映其工作状态的状态信息,接口电路则要专门的端口来保存和传送状态信息。此外,数据信息仍需要一个缓冲器来保存,所以最少需要两个地址译码器的输出来产生地址选通信号。在软件上,CPU启动外设后便开始采用查询程序对外设的状态进行查询,一般查询程序的流程如图6-1所示。

   查询方式的优点是实现简单、通用性好,可用于各类外部设备和CPU的数据传送。缺点是CPU和外设是串行工作的,所以效率低。如果外设没准备好,CPU就会反复地进行状态查询,犹如原地“踏步”,不能进行其他操作,即便是系统发生故障,也不能处理。

     

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