|
|
知识路径： > 嵌入式系统软件基础知识 > 嵌入式操作系统基础知识 > 设备管理 > 设备管理方式（设备文件、设备控制、设备无关性、中断处理、缓冲技术、假脱机技术等） > I/O控制方式 >
|
|
相关知识点：3个
|
|
|
|
|
程序循环检测方式的基本思路是：在程序当中，通过不断地检测输入／输出设备的当前状态，来控制一个输入／输出操作的完成。具体来说，在进行输入／输出操作之前，要循环地去检测该设备是否已经就绪。如果是，就向控制器发出一条命令，启动这一次的输入／输出操作。然后，在这个操作的进行过程中，也要循环地去检测设备的当前状态，看它是否已经完成。总之，在I/O操作的整个过程中，控制I/O设备的所有工作都是由CPU来完成的。这种方式也称为是繁忙等待方式或轮询方式。它的缺点主要是：在进行一个输入／输出操作的时候，要一直占用着CPU，这样就会浪费CPU的时间。
|
|
|
|
下图是循环检测方式的一个例子。假设I/O地址采用的是内存映像编址方式，现在需要在打印机上打印一个字符串“ABCDEFGH”。对于操作系统来说，要完成这个任务，其实很简单，只要把这8个字符一个接一个地送到打印机设备的I/O端口地址就可以了。如下图（a）所示，这8个字符被保存在系统内核的一个缓冲区当中，并用指针p来指向它们。status_reg这个内存单元对应于打印机控制器里面的状态寄存器，data_register这个内存单元对应于它的数据寄存器，现在要做的事情，就是把这8个字符一个接一个地放到数据寄存器当中。
|
|
|
|
|
|
|
|
上图（b）是相应的程序。它的基本思路是：逐个地去打印字符。在打印一个字符之前，首先用一个while语句来检测打印机的当前状态，看它是否已经就绪。如果还没有就绪，就在这里循环等待；如果已经就绪，就把当前的字符送入到打印机的数据寄存器当中。在本例中，由于采用了内存映像的编址方式，因此，在程序员眼中，状态寄存器和数据寄存器都被看成是普通的内存单元，对它们的访问也是普通的赋值操作，不需要专门的I/O指令。但是这个赋值操作的功能和普通的赋值操作不同，它相当于是给打印机发出了一个命令，让它去打印一个字符。另外，每次打印完一个字符后，都要重新判断设备是否就绪。因为相对于CPU来说，打印机是一个慢速设备，它在执行打印命令时，不可能像CPU那么快，而是需要一定的时间来完成。因此，当CPU把一个字符交给它之后，必须循环等待一段时间，才能去处理下一个字符。
|
|
|
