输入输出接口技术.ppt

HLDA 发存储器地址 传送数据 传送结束？ DMA结束 修改地址指针 DMA流程图 4.1 概述 第三十页，共六十五页，2022年，8月28日 几种数据传送方式特点？ 无条件传送：慢速外设需与CPU保持同步。 查询传送： 简单实用，效率较低。 中断传送：外设主动，可与CPU并行工作，但中断服务保护现场等需要额外时间开销，还需要硬件开销进行中断管理。 DMA传送：无需软件介入，DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合大量、快速数据传送，需要硬件开销。 4.1 概述 第三十一页，共六十五页，2022年，8月28日 4.2 串行接口 数据在单条传输线上，一位接一位地按顺序传送的方式称为串行通信。 串行通信方式用于远程通信。 串行通信主要优点是节省通信线路，但具有数据传输效率低的特点。 串行通信适合于远距离传送，可以从几米到数千公里。对于长距离、低速率的通信，通常采用串行通信。 第三十二页，共六十五页，2022年，8月28日 串行接口与输入输出设备之间以串行方式传送数据，与CPU之间以并行方式传送数据。 CPU 串行 接口 外部 设备 串行 并行 4.2 串行接口 第三十三页，共六十五页，2022年，8月28日 功能1 实现串行和并行数据格式之间的转换。 功能2 实现数据缓冲功能。 功能3 控制功能。接收CPU的命令，输出接口的状态等。 串行接口的基本功能如下： 4.2 串行接口 第三十四页，共六十五页，2022年，8月28日 一、串行传输方式 在串行通信中,发送端发送数据时,一位一位往外发送,没有问题,问题是接收端,一根线传送过来的信息0110110……表示什么意思?不知道.所以发、收双方一定要有约定。 1、接收方怎么知道数据传送的开始和结束？ 2、接收方怎么判断所接收数据的正确性。 所以，串行通信中，如何使收发双方同步工作是关键。 为了实现同步，互相通信的双方必须就数据传输方式、同步控制方式、差错处理、应答方式和信号格式等问题作出共同遵守的一组规定，这种规定称为通信协议。 常用的串行通信中数据传输的同步方法有2种，即异步方式和同步方式，相应的有异步通信协议和同步通信协议。 4.2 串行接口 第三十五页，共六十五页，2022年，8月28日 1、异步通信：非同步通信或不同步通信 异步方式通信是以字符为单位进行传输的，字符之间没有固定的时间间隔要求。 收、发双方取得同步的方法是采用在字符格式中设置起始位和停止位。 在一个有效字符正式发送前，发送器先发送一个起始位，然后发送有效字符位，在字符结束时再发送一个停止位，起始位至停止位构成一帧。 串行异步通信以帧为基本单位发送和接收信息。一帧由起始位、字符、奇偶校验位、停止位组成。 4.2 串行接口 第三十六页，共六十五页，2022年，8月28日 奇偶校验的基本原理 利用信息位中“1”的个数的奇偶性来达到检验目的的编码称为奇偶校验码。使整个信息位“1”的个数为奇数的编码叫奇校验码；而使整个信息位“1”的个数为偶数的编码叫偶校验码。附加的信息位称为奇偶校验位，简称校验位。需要传送的数据位本身称为有效信息位。 在所传输的有效数据中附加冗余位（即检验位），使整个信息位（包括有效位和检验位）中“1”的个数具有奇数或偶数的特性。整个信息位经过线路传输后，若原来所具有的“1”的个数的奇偶性发生了变化，则说明出现了传输错误，可由专门的检测电路检测出来。 4.2 串行接口 第三十七页，共六十五页，2022年，8月28日 有效信息位是1011101，采用偶校验，则附加的校验位是1。最后得到的信息有效信息位是1011011，采用奇校验，则附加的校验位是0。最后得到的信息例1 例2 4.2 串行接口 第三十八页，共六十五页，2022年，8月28日 起始位 校验位 停止位 空闲位 数据位 低位 高位 字符 0/1 0/1 0/1 0/1 1 0 1 1 1 … 起始位——每个字符开始传送的标志，起始位采用逻辑0电平 数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8个二进制位组成，低位先传送 校验位——用于校验是否传送正确；可选择奇检验、偶校验或不传送校验位 停止位——表示该字符传送结束。停止位采用逻辑1电平，可选择1、1.5或2位 空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示没有进行传送 4.2 串行接口 第三十九页，共六十五页，2022年，8月28日 比如ASCII 字符 ‘A’, 二进制是0100 0001(8位)，它们在起始位和2位停止位之间传送，并使用了1位奇偶校验位。 4.2 串行接口 第四十页，共六十五页，2022年，8月28日 串行接口的工作过程 C