功能
- 寻址功能
- 输入输出功能
- 数据缓冲功能
- 设备选择功能
- 信号转换功能
- 接收解释并执行CPU命令功能
- 中断管理功能
- 可编程功能
- 错误检测功能
- 复位功能
分类
- 通用性：专用接口和通用接口
- 可编程性：可编程接口和不可编程接口
- 数据传送方式：并行接口和串行接口
- 工作对象：面向CPU的外围接口和面向外设的I/O接口
信息和组成
数据信息
- 数字量
以8位或16位二进制或ASCII码传输
- 模拟量
电压或电流，甚至非电物理量经传感器转换位连续变化电信号，再转换位数字量传输
- 开关量
用一位二进制位标识两种状态
状态信息
只有从外设到CPU，没有CPU到外设的
控制信息
CPU传送给外设
接口的一般结构**
接外设侧
寄存器的作用均为“暂存”
数据寄存器
用于暂时存放输入（来自外设）输出（来自CPU）信息
状态寄存器
存放外设工作状态信息
控制寄存器
存放CPU发给外设的控制命令（只能写入，不能读出）
编址与译码
端口寄存器
能用IN/OUT指令对其进行读写操作的寄存器
端口分类
相当于寄存器？
- 数据端口 存放数据信息
- 状态端口 存放状态信息
- 控制端口 存放控制信息
编址方式
统一编址
采用存储器映像方式
只需要像访问内存一样访问I/O端口，但占用内存
独立编址
I/O映像方式
要有专门的指令去读写，但不占用内存的存储空间
译码方法
固定式译码
I/O指令
直接寻址
仅用低8位地址线~译码产生I/O端口地址，高8位~为0
IN AL, n ;把地址n的内容输入给AL寄存器
OUT n, AL ;把AL的值输出给地址n间接寻址
用~地址线译码产生I/O端口地址
IN AL, DX
OUT DX, AL数据传送方式
程序控制方式
无条件传送方式
也叫同步传送方式
- 始终认为外设是准备好的
- 在适当的位置直接插入I/O指令
条件传送方式
也叫查询传送方式
中断传送方式
处理器暂时中断正在运行的程序，转去执行紧急情况或其他操作，完成后回到中断程序断点继续执行
DMA传送方式
外设与存储器或存储器间直接传输数据，由DMA控制器
接口
- 并行接口 8255A
- 串行接口 8251A
- 定时器/计数器 8253
- 中断 8259A
- DMA控制器 8237A