CPU与外设之间的数据传送方式有哪些
CPU与外设之间的数据传送方式有无条件传送和条件传送。
(1) 无条件传送。前提:外设任何时刻均已准备好数据或处于接受数据的状态。工作过程:直接执行输入输出指令,完成输入输出操作。
特点:程序不检查外设的状态,直接执行输入输出指令。这是最简单的传送方式,操作简单,所需硬件和软件都较少。适用于无需应答联络的场合。
(2) 条件传送。查询式传送方式。工作过程:CPU先执行一条输入指令,从外设的状态口读取它的当前状态。如果外设为准备好数据或处于忙碌状态,则程序转回反复执行读状态指令,不断检查外设状态;
如果外设已准备好数据,CPU便执行输入指令,从外设输入数据。
cpu与外设的数据传送方式有哪些?各有什么特点?用在什么场合
我使用过的主要有两种:并行数据总线模式和PCIE串行数据总线模式。
第一种是传统模式,从CPU传来如32位宽双向数据位,若干位数据线,还有控制信号如CS SEL WR等,CPU也不是只访问FPGA一家,而是所有想连接的外设,根据地址偏移量去选择不同的目标器件。
很明显,CPU是异步访问FPGA,地址、数据、控制信号要控制好时序,进入FPGA内后要做本时域的同步化。
一次访问只能传输一次数据,每次CS都要拉起,效率比较低下,控制不好可能有timing issue。
第二种是现在比较新的CPU有的接口,有的直接带PCIE,有的只有PCI,这样还有额外有个PCI-to-PCIE bridge。另外,如果只有FPGA一个器件,就可以直接连接了,如果有多个器件通过PCIE访问,得再挂个switch。这样访问的效率比较高,CPU要传送几MB/s或二三十MB/s的速度都可以,如果使用DMA,可以达到几百MB/s,好像还有使用SRIO的。
cpu管理外设的四种方法和特点
CPU管理外设的四种方法和特点如下:
1. 程序查询方式:CPU周期性地查询外设的状态寄存器,以确定某一操作是否已经完成。这种方式的特点是简单、容易实现,但效率较低。
2. 中断方式:外设完成操作后向CPU发出中断请求,CPU响应中断请求并执行相应中断服务程序,这种方式的特点是效率较高,适用于处理速度较慢的外设。
3. 直接存储器存取方式(DMA):外设直接与主存进行数据交换,CPU只负责开启和关闭DMA通道,这种方式的特点是能够大大提高数据传输速度,适用于高速数据传输。
4. 通道方式:类似DMA,但是使用专门的通道控制器来管理数据传输,这种方式的特点是具有更高的数据传输速度和更强的数据传输能力,适用于复杂的数据传输场景。
以上四种方式在不同的外设和应用场景下都有自己的优势和适用性,CPU需要根据要求选择合适的方式进行管理外设。
CPU与外设之间传送数据的控制方式一般有以下几种:
(1) 无条件传送方式 (2) 条件传送方式(程序查询方式)
(3) 中断传送方式 (4) 直接存储器存取方式(DMA)
(5) I/O通道方式 (6) I/O处理机方式 前三种方式属于程序控制方式,特点是:以CPU为中心,数据传送的控制来自CPU,通过预先编制好的输入或输出程序(传送指令和I/O指令)实现数据的传送。
这种传送方式的数据传送速度较低,传送路径要经过CPU内部的寄存器,同时数据输入、输出的响应也较慢。
采用直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)方式,可使数据的传送不经过CPU,由DMA控制器来实现内存和外设之间的直接快速传送,传送速率很高。
但DMA控制器电路结构复杂,硬件开销大。 前四种是微机系统常用的数据传送方式,后两种主要用在大型机和服务器上。
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