汇编语言第六章输入输出和WIN编程.doc

输入/输出和中断和WIN32编程 前面已经讲过有关输入/输出的问题，主要是用DOS中断调用INT 21H来完成键盘输入以及屏幕显示。对于计算机来说，仅有这种输入/输出还不够，因为DOS的中断调用无法实现对其它外设的控制。关于如何用汇编程序实现主机与外设之间的信息交换，将是本章的主要内容。包括： 输入输出指令的使用格式及功能； 主机与外部设备之间传送数据的方式； 中断的概念及中断处理程序设计； WIN32程序设计基本方法与技术。 I/O设备与数据传送方式 主机与外设之间数据的传送方式 计算机与外设之间传送数据有如下4中方式： 无条件传送方式：适合于CPU与外设同步的情况。直接传送，高速外设与主机之间数据传送。 查询传送方式：适合于低速外设与主机之间数据传送。 中断传送方式：适合于低速外设与主机之间数据传送。 直接存贮器（又称DMA）传送方式：适合于高速外存与主机的数据传送。 其中：无条件传送和查询传送，直接在端口上利用IN和OUT指令传送数据。 中断传送：在DOS及BIOS层上通过系统功能调用的中断指令实现。 直接存贮方式：在端口上，采用通道技术实现。在计算机准备好接收，外设准备好传送数据时，外设向CPU发一个请求DMA传送信号，此时CPU让出总线控制权，使外设与主存在短时间内成批传送数据。 外设与主机传送的接口与信息 端口与接口 计算机的外设都是通过接口连接到系统上，每个接口由一组寄存器组成，寄存器都有一个称为I/O端口的地址编码。 也就是，每一台外设都通过硬件接口与主机端口相连，并交换信息。 接口的组成：设备状态寄存器、设备控制寄存器、数据寄存器。上述寄存器在I/O空间中都有固定编码。 I/O端口的地址空间：允许设置64K个8位端口或32K个16位端口。对I/O空间的访问用IN或OUT两个指令。 I/O端口地址分配，可以查手册。 如：40H～43H时钟/定时器，60H～63H为8255通讯芯片的接口。 外设与主机的信息交换 传送的信息分为三类： 控制信息：CPU把控制信息从端口输出到对应外设接口的控制寄存器中，告诉外设应做什么。 状态信息：把外设的状态寄存器中的内容送到对应的端口中，以便CPU了解外设状态。 数据信息：需要交换的数据（8位、16位）。 程序直接控制I/O方式 直接I/O方式有两种： 无条件传送方式：不查询外设状态寄存器的状态，直接用IN或OUT指令实现CPU与外设信息传送。该方式的特点是：CPU与外设必须同步工作。 查询传送方式：查询外设状态和控制寄存器中的内容，确定是否传送。特点：CPU与外设不同步。 IN和OUT指令 通过前面的学习，我们已经知道，外设与主机传送信息，必须用IN和OUT指令。 输入指令IN 功能：从外设寄存器取信息送入AX或AL。 4种形式： IN AL, PORT 功能：（PORT）→AL IN AX, PORT 功能：（PORT+1，PORT）→AX IN AL, DX 功能：（[DX]）→AL IN AX, DX 功能：（[DX]）→AX 由AL或AX决定取几个端口的内容。 输出指令OUT 功能：将AX或AL内容送到外设寄存器中。 4种形式： OUT PORT, AL 功能：（AL）→PORT OUT PORT, AX 功能：（AX）→PORT（2个8位口） OUT DX, AL 功能：（AL）→[DX] OUT DX, AX 功能：（AX）→[DX] 同样，由AL或AX决定送到几个端口。如： IN AL, 40H OUT 80H, AL MOV DX, 379H IN AL, DX 注意：端口地址＞255，就放到DX中。 程序直接控制传送方式 无条件传送方式 特点：不查询外设状态，直接用IN和OUT指令传送信息。采用这种方式，必须保证外设与CPU在传送数据的过程中，具有相同速度（同步）。 例：扬声器发声程序。 已知扬声器的控制寄存器的端口地址为61H，硬件结构如下： 程序通过I/O指令，使设备控制寄存器的b1位为0或1（交替为0或1），与门的输入为0和1交替的电信号，输出为一个脉冲电流，经放大后，送扬声器使之发声。 查询传送方式 特点：查询外设状态，条件满足时传送。适合于低速外设与CPU传送信息。 输入 输入之前，查询数据是否准备好，若准备好则输入，否则等待。 流程： 例：串行通讯I/O。 串行通讯端口：采用8250芯片，数据寄存器端口地址为3F8H，状态寄存器端口地址为3FDH，其中b0位是输入数据数据准备位，b5位是输出数据准备位。 串行口输入程序： 输出 输出之前，要查询外设是否“忙”，若“忙”则等待，否则输出数据。 流程： 例：串行口输出子程序。 查询方式的缺点：CPU反复等待状态位，浪费大量CPU资源。 中断传送方式