Aký je tok údajov do mikroroksorových ferifialov a späť?

Tok údajov medzi mikroprocesorom a jeho periférnymi zariadeniami je obojsmerná ulica, ktorá sa všeobecne spravuje prostredníctvom systému autobusov a ovládačov. Tu je porucha:

1. Od mikroprocesora po periférne (výstup):

* Dátová zbernica: Mikroprocesor umiestňuje údaje, ktoré chce poslať na periférne zariadenia do dátovej zbernice. Táto zbernica je sada drôtov prenášajúcich skutočné dátové bity.

* Adresa: Súčasne mikroprocesor umiestňuje adresu periférneho zariadenia na adresu. To hovorí systému, ktorý periférny je cieľom údajov. Každý periférny zariadenia má jedinečnú adresu mapovanú pamäťou alebo adresu I/O portu.

* Ovládanie zbernice: Mikroprocesor tvrdí riadiace signály na kontrolnej zbernici. Tieto signály môžu obsahovať veci ako „Povoliť zápis“ (čo naznačuje, že údaje sa odosielajú na periférne riadky) alebo linky Select (CS) na aktiváciu špecifického periférneho zariadenia. Ostatné signály môžu špecifikovať typ prenosu údajov (napr. 8-bit, 16-bit).

* Periférne rozhranie: Obvody rozhrania periférneho rozhrania (často zahŕňajúce registre v rámci periférneho zariadenia) prijíma informácie o údajoch a adresách. Ak sa adresa zhoduje s adresou periférie a uplatňuje sa signál zápisu, periférne overenie akceptuje údaje a interne ich ukladá.

2. Od periférnych po mikroprocesor (vstup):

* Adresa: Mikroprocesor umiestňuje adresu periférneho zariadenia na adresu zbernicu, pričom špecifikuje, ktoré údaje periférneho zariadenia chce prečítať.

* Ovládanie zbernice: Mikroprocesor tvrdí riadiace signály na riadiacej zbernici, ako napríklad „Povolenie na čítanie“ (naznačujúc, že ​​údaje sa požadujú z periférneho zariadenia) a prípadne iné relevantné signály.

* Periférne rozhranie: Periférne zariadenia po prijatí správnej adresy a signálu čítania umiestňujú údaje, ktoré chce odoslať do dátovej zbernice.

* Dátová zbernica: Dáta sa prenášajú z periférneho zariadenia prostredníctvom dátovej zbernice na mikroprocesor.

* mikroprocesor: Mikroprocesor potom číta údaje z dátovej zbernice a spracováva ich.

Rôzne metódy komunikácie:

Špecifiká tohto procesu sa líšia v závislosti od typu periférnej a použitej metódy komunikácie:

* MAMPAPMAPIDA I/O: Periférnymi zariadeniami sú priradené adresy v rámci adresy Mikroprocesorovej adresy. Mikroprocesor k nim pristupuje rovnako, ako by pristupoval k umiestneniu pamäťových miest.

* i/o-mapované I/O: Periférne zariadenia majú samostatné I/O adresy odlišné od adries pamäť. Na prístup k nim sa používajú špeciálne I/O pokyny.

* Priamy prístup k pamäti (DMA): Pre vysokorýchlostné prenosy údajov (napr. Kadičné karty, pevné disky) ovládač DMA spracováva prenos údajov priamo medzi periférnou a pamäťou, čím sa minimalizuje zapojenie mikroprocesora. To obchádza CPU, čím sa prenos oveľa rýchlejší.

* prerušuje: Periférne zariadenia môžu mikroprocesor prerušiť, že majú pripravené údaje alebo vyžadujú pozornosť. To umožňuje asynchrónnu komunikáciu. Linka žiadosti o prerušenie (IRQ) na riadiacej zbernici spúšťa prerušenie. Mikroprocesor potom spracuje prerušenie obsluhovaním periférnych zariadení.

* Serial Communication: Pre komunikáciu na dlhšie vzdialenosti (napr. UART, SPI, I2C) sa údaje prenášajú bitom alebo bajtom bajtom, často si vyžadujú ďalší hardvér (napr. UART ChIP) na správu protokolov sériovej komunikácie.

Stručne povedané, tok zahŕňa koordinované použitie adresy, údajov a kontrolných zbernicov, aby sa zabezpečilo, že správne údaje sa presunú do a od mikroprocesora a jeho periférnych zariadení kontrolovaným a efektívnym spôsobom. Presné detaily závisia od konkrétnej architektúry, periférnych zariadení a použitých komunikačných mechanizmov.

• Predchádzajúca strana: Môže preinštalovať BIOS ovplyvniť osobné súbory? 
• Ďalšia strana: Aká chyba sa môže stať po výmene čipu BIOS?