硬件接口
软件接口
硬件与软件之间的接口,
这里主要介绍,主机和io设备之间的接口。
1. io 接口
接口和端口是两个不同的概念,若干个端口加上相应的控制逻辑才能组成接口。
使用总线的方式,完成外部设备和系统主机之间的连接。
外部设备需要有地址, 主机通过地址来确认,当前数据传输和哪个设备进行传输。
1.1 io接口的功能
以下是设置 接口的功能:
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实现设备的选择
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通过接口,实现数据缓冲达到速度匹配,
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实现数据格式的串-并转换,外部设备和接口之间可能会采用串行传输, 接口和主机之间使用并行传输, 此时,数据需要在接口中,完成组装,或者串并转换。
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实现电平转换, 主机和io设备,工作的电平不一致,通过io接口完成电平的转换,使主机和io设备能够协调的进行工作。
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传送控制命令, cpu将控制命令传输到接口当中,通过命令控制外部设备工作;
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反应设备的状态,“忙”, “闲”,“中断请求”
1.2 io接口的电路组成
选址功能: 设备选择电路
传送命令的功能: 命令寄存器, 命令译码器
传送数据的功能: 数据缓冲寄存器
反映设备状态的功能: 设备状态标记
- 完成触发器D,用于判断设备是否准备好,数据是否准备好
- 工作触发器B, 用于标示外部设备的工作状态。
- 中断请求触发器 interupt: 当设备准备好之后, 由设备主动向主机发出中断请求, 所以接口中有中断请求触发器。
- 屏蔽触发器mask: 用于控制是否允许设备,向主机发送中断请求。因为此时主机处理的工作重要性 高于 设备的工作。
其中,
命令线中的指令放在命令寄存器中, 并且在时序电路的控制下,给出各个操作以及操作之间的时间关系。
状态线, 将外部设备状态,io接口的状态传送给cpu,
1.3 接口类型
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按数据传送方式 分类
串行接口
并行接口 -
按功能选择的灵活性 分类
可编程接口
不可编程接口 -
按通用性分类
通用接口
专用接口 -
按数据传送的控制方式 分类
中断接口