O fluxo de dados entre um microprocessador e seus periféricos é uma rua de mão dupla, geralmente gerenciada por um sistema de ônibus e controladores. Aqui está um colapso:
1. Do microprocessador ao periférico (saída): *
barramento de dados: O microprocessador coloca os dados que deseja enviar para o periférico para o barramento de dados. Este barramento é um conjunto de fios que transportam os bits de dados reais.
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Endereço Bus: Simultaneamente, o microprocessador coloca o endereço do periférico no barramento de endereço. Isso informa ao sistema que periférico é o alvo dos dados. Cada periférico possui um endereço exclusivo com mapa de memória ou endereço de porta de E/S.
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Bus de controle: O microprocessador afirma sinais de controle no barramento de controle. Esses sinais podem incluir coisas como "Write Enable" (indicando que os dados estão sendo enviados para o periférico) ou linhas de seleção de chip (CS) para ativar o periférico específico. Outros sinais podem especificar o tipo de transferência de dados (por exemplo, 8 bits, 16 bits).
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Interface periférica: O circuito de interface do periférico (geralmente envolvendo registros dentro do periférico) recebe os dados e o endereço de informações. Se o endereço corresponder ao endereço do periférico e o sinal de gravação for afirmado, o periférico aceita os dados e o armazena internamente.
2. Do periférico ao microprocessador (entrada): *
Endereço Bus: O microprocessador coloca o endereço do periférico no barramento de endereço, especificando quais dados do periférico ele deseja ler.
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Bus de controle: O microprocessador afirma sinais de controle no barramento de controle, como "Read Habilting" (indicando que os dados estão sendo solicitados do periférico) e possivelmente outros sinais relevantes.
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Interface periférica: O periférico, ao receber o endereço correto e o sinal de leitura, coloca os dados que deseja enviar para o barramento de dados.
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barramento de dados: Os dados são transferidos do periférico, através do barramento de dados, para o microprocessador.
* Microprocessador
: O microprocessador lê os dados do barramento de dados e o processa.
Diferentes métodos de comunicação: As especificidades desse processo variam dependendo do tipo de periférico e do método de comunicação usado:
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E/S mapeada de memória: Os periféricos recebem endereços atribuídos no espaço de endereço de memória do microprocessador. O microprocessador os acessa exatamente como acessa os locais de memória.
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E/O mapeada de E/S: Os periféricos têm endereços de E/S separados distintos dos endereços de memória. As instruções especiais de E/S são usadas para acessá -las.
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Acesso à memória direta (DMA): Para transferências de dados de alta velocidade (por exemplo, placas de vídeo, discos rígidos), um controlador DMA lida com a transferência de dados diretamente entre o periférico e a memória, minimizando o envolvimento do microprocessador. Isso ignora a CPU, tornando a transferência muito mais rápida.
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Interrupções: Os periféricos podem interromper o microprocessador para sinalizar que eles têm dados prontos ou requerem atenção. Isso permite comunicação assíncrona. A linha de solicitação de interrupção (IRQ) no barramento de controle desencadeia a interrupção. O microprocessador lida com a interrupção, atendendo o periférico.
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Comunicação serial: Para comunicação em distâncias mais longas (por exemplo, UART, SPI, I2C), os dados são transmitidos por pouco ou byte por byte, geralmente exigindo hardware adicional (por exemplo, chips UART) para gerenciar os protocolos de comunicação serial.
Em resumo, o fluxo envolve o uso coordenado do endereço, dados e barramentos de controle para garantir que os dados corretos se movam de e para o microprocessador e seus periféricos de maneira controlada e eficiente. Os detalhes exatos dependem da arquitetura, periféricos e mecanismos de comunicação específicos utilizados.
