I/O設(shè)備數(shù)據(jù)傳送的控制方式
發(fā)布時(shí)間:2014/6/8 20:38:41 訪問次數(shù):1553
單片機(jī)能廣泛地適用于工業(yè)測(cè)控和智能化儀器儀表中,由于工作需要和用戶的不同要求,S6D0133X01-BOCY單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常常需要配置鍵盤、顯示器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等外設(shè)。由于外設(shè)本身工作速度的差異,CPU可以采取不同的數(shù)據(jù)傳送的策略來與之匹配,這些策略也就是數(shù)據(jù)傳送的控制方式,歸納起來有如下4種:無條件傳送方式、查詢傳送方式、程序中斷傳送方式和DMA方式。
1.無條件傳送方式
CPU總是認(rèn)為外設(shè)在任何時(shí)刻都處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài),類似于CPU和存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。因此,無條件傳送方式中不需要交換狀態(tài)信息,只需在程序中加入訪問外設(shè)的指令,數(shù)據(jù)傳送便可以實(shí)現(xiàn),這也是無條件傳送方式名字的由來。實(shí)陳上,無條件方式只用于兩種非常極端的場(chǎng)合。一種是當(dāng)外設(shè)的工作速度非?欤梢院虲PU數(shù)據(jù)傳送速度相匹配時(shí),就可以采用無條件傳送方式隨時(shí)傳送信息;另一種是當(dāng)外設(shè)的工作速度雖然不高,但兩次數(shù)據(jù)傳送的間隔足夠長(zhǎng)時(shí),也就是有足夠的時(shí)間使外設(shè)處于“準(zhǔn)備好”處理下一次數(shù)據(jù)的狀態(tài),因此也可以采用無條件方式傳送。
2.查詢傳送方式
又稱為條件傳送方式,是指CPU通過程序不斷查詢外設(shè)是否已做好準(zhǔn)備,只有確定外設(shè)處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài)時(shí),才能發(fā)出訪問外設(shè)的指令,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
采用程序查詢方式,在硬件上要求I/O設(shè)備應(yīng)能送出反映其工作狀態(tài)的狀態(tài)信息,接口電路則要專門的端口來保存和傳送狀態(tài)信息。此外,數(shù)據(jù)信息仍需要一個(gè)緩沖器來保存,所以最少需要兩個(gè)地址譯碼器的輸出來產(chǎn)生地址選通信號(hào)。在軟件上,CPU啟動(dòng)外設(shè)后便開始采用查詢程序?qū)ν庠O(shè)的狀態(tài)進(jìn)行查詢,一般查詢程序的流程如圖6-1所示。
查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、通用性好,可用于各類外部設(shè)備和CPU的數(shù)據(jù)傳送。缺點(diǎn)是CPU和外設(shè)是串行工作的,所以效率低。如果外設(shè)沒準(zhǔn)備好,CPU就會(huì)反復(fù)地進(jìn)行狀態(tài)查詢,猶如原地“踏步”,不能進(jìn)行其他操作,即便是系統(tǒng)發(fā)生故障,也不能處理。
單片機(jī)能廣泛地適用于工業(yè)測(cè)控和智能化儀器儀表中,由于工作需要和用戶的不同要求,S6D0133X01-BOCY單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常常需要配置鍵盤、顯示器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等外設(shè)。由于外設(shè)本身工作速度的差異,CPU可以采取不同的數(shù)據(jù)傳送的策略來與之匹配,這些策略也就是數(shù)據(jù)傳送的控制方式,歸納起來有如下4種:無條件傳送方式、查詢傳送方式、程序中斷傳送方式和DMA方式。
1.無條件傳送方式
CPU總是認(rèn)為外設(shè)在任何時(shí)刻都處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài),類似于CPU和存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。因此,無條件傳送方式中不需要交換狀態(tài)信息,只需在程序中加入訪問外設(shè)的指令,數(shù)據(jù)傳送便可以實(shí)現(xiàn),這也是無條件傳送方式名字的由來。實(shí)陳上,無條件方式只用于兩種非常極端的場(chǎng)合。一種是當(dāng)外設(shè)的工作速度非常快,可以和CPU數(shù)據(jù)傳送速度相匹配時(shí),就可以采用無條件傳送方式隨時(shí)傳送信息;另一種是當(dāng)外設(shè)的工作速度雖然不高,但兩次數(shù)據(jù)傳送的間隔足夠長(zhǎng)時(shí),也就是有足夠的時(shí)間使外設(shè)處于“準(zhǔn)備好”處理下一次數(shù)據(jù)的狀態(tài),因此也可以采用無條件方式傳送。
2.查詢傳送方式
又稱為條件傳送方式,是指CPU通過程序不斷查詢外設(shè)是否已做好準(zhǔn)備,只有確定外設(shè)處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài)時(shí),才能發(fā)出訪問外設(shè)的指令,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
采用程序查詢方式,在硬件上要求I/O設(shè)備應(yīng)能送出反映其工作狀態(tài)的狀態(tài)信息,接口電路則要專門的端口來保存和傳送狀態(tài)信息。此外,數(shù)據(jù)信息仍需要一個(gè)緩沖器來保存,所以最少需要兩個(gè)地址譯碼器的輸出來產(chǎn)生地址選通信號(hào)。在軟件上,CPU啟動(dòng)外設(shè)后便開始采用查詢程序?qū)ν庠O(shè)的狀態(tài)進(jìn)行查詢,一般查詢程序的流程如圖6-1所示。
查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、通用性好,可用于各類外部設(shè)備和CPU的數(shù)據(jù)傳送。缺點(diǎn)是CPU和外設(shè)是串行工作的,所以效率低。如果外設(shè)沒準(zhǔn)備好,CPU就會(huì)反復(fù)地進(jìn)行狀態(tài)查詢,猶如原地“踏步”,不能進(jìn)行其他操作,即便是系統(tǒng)發(fā)生故障,也不能處理。
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