1．接口的類型

在實際應用中，按照外部設備的工作原理和應用方式的不同，開發出了多種多樣的輸入/輸出接口，可以按照不同标準對其進行分類。

（1）按通用性分類，有通用接口和專用接口。通用接口是可供多種外設使用的标準接口，專用接口則是為某類外設或應用專門設計的。

（2）按外設與接口間的數據傳送方式，可分為串行接口和并行接口。主機與接口由内部的系統總線負責數據傳輸，數據總是并行傳送的。在并行接口中，外設和接口間傳送數據的寬度是一個字節（或字）的所有位，一次傳輸的信息量大，但數據線的根數将随着數據寬度的增加而增加。在串行接口中，外設和接口間的數據是一位一位串行傳送的，一次傳輸的信息量小，但隻需一根數據線。所以，并行接口适合近距離設備與主機間的傳輸；串行接口比較适合在遠程終端和計算機網絡等設備離主機較遠的場合下使用。

（3）按主機訪問外設的控制方式，可分為程序查詢式接口、程序中斷接口、DMA接口，以及更複雜一些的通道控制器等。

（4）按功能的靈活性，可分為可編程接口和不可編程接口。可編程接口的功能是可變的，通過編程可使同一接口執行多種不同的功能；不可編程接口則隻能用硬連線邏輯來實現固定的功能。

（5）按輸入/輸出的信号類型不同，可分為數字接口和模拟接口。數字接口的輸入/輸出全為數字信号，以上列舉的并行接口和串行接口都是數字接口。而模/數轉換器和數/模轉換器中包含模拟信号，則屬于模拟接口。

2．接口的基本組成

（3）按數據處理的功能進行分類。

除了輸入設備和輸出設備外，還有外存儲器設備、多媒體設備、網絡通信設備和外圍處理機設備等多種類型。

2．工作特點

輸入/輸出接口電路的内部的基本組成和外部的連接方式可以用如下圖所示的框圖來表示。由圖可見，主機對外部設備的控制信息看成輸出數據，外部設備提供給主機讀取的狀态和數據信息則是輸入數據，若在接口中為數據信息、控制信息和狀态信息分設相應的寄存器，賦以不同的端口地址，這些信息便按照I/O控制信息的要求分時地由主機或外設使用數據總線傳送到各自的寄存器中去，再由對方讀取并進行後續操作。

需要說明的是，“接口”與“端口”是兩個不同的概念。端口是指接口電路中可以被CPU直接訪問的寄存器，若幹個端口加上相應的控制邏輯電路才組成接口。接口中存放數據信息的寄存器稱為數據端口，存放控制命令的寄存器稱為控制端口，存放狀态信息的寄存器稱為狀态端口。CPU通過輸入指令可以從有關端口中讀取信息，通過輸出指令可以把信息寫入有關端口。

結合介紹過的計算機系統的控制指令、各種輸入輸出設備所要完成的工作任務和特點，以及圖7.1所示接口的基本組成，可以看出，接口大緻具有如下功能：

（1）設備識别與選擇

每台外設在生産時都會設置自己的通用和專用标識，主機也會給接口電路分配I/O地址，主機可利用這一功能從多台外設中識别和選擇要進行信息交換的設備。

（2）數據緩沖與控制（傳輸協議）

外部設備的數據處理速度往往與主機差别很大，即便速度相同由于不是共用時鐘信号，兩者間也是很難同步運行的。通常在接口電路中設置一至幾個數據緩沖寄存器和控制器，使兩者間能夠有效地發送和接受各種數據信息。

（3）控制命令和狀态信息傳遞

CPU需要啟動某一外設時，首先要通過接口中的命令寄存器向外設發出啟動命令，外設準備就緒時，則有“準備好”的狀态信息送回接口中的狀态寄存器供CPU讀取。此後，主機與外設間才能開始數據信息的交換。

（4）數據轉換與傳輸

每台設備的數據格式往往有所不同，接口電路應按照對方要求進行數據轉換，才能成為對方能夠讀懂的有效數據信息。如串行/并行轉換、模/數轉換、以及二進制碼與ASCII碼之間的轉換等。

除了上述功能外，通常接口還具有檢錯糾錯、中斷、時序控制等功能。

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