CPU与外设数据传送有哪几种方式各自什么特点

1CPU与外设之间的数据传输有以下三种方式：程序方式、中断方式、DMA方式。其中程序方式又可分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式。\x0d\2在CPU外设传送数据不太频繁的情况下一般采用无条件传送方式。在CPU用于传输数据的时间较长且外设数目不多时采用条件传送方式。在实时系统以及多个外设的系统中，为了提高CPU的效率和使系统具有实时性能，采用中断传送方式。\x0d\3如I/O设备的数据传输效率较高，那么CPU和这样的外设进行数据传输是，即使尽量压缩程序查询方式和中断方式中的非数据传输时间，也仍然不能满足要求。这是因为在这两种方式下，还存在另外一个影响速度的原因，即它们都是按字节或字来进行传输的。为了解决这个问题，实现按数据块传输，就需要改变传输方式，这就是直接存储器传输方式，即DMA方式。\x0d\

AVR单片机的UART在数据发送结束时产生中断。如果数据量比较大并且需要连续发送，而单片机的时间资源又很紧张，这时最好采用中断的方式发送数据，把整个数据包扔给中断函数去处理。UART每发送完1个字节发生1次中断，中断之后就从数据缓存读取下一个字节，周而复始直至数据全部发送完毕，这样，单片机可以把有限的时间资源，支配到实时要求更高的事件处理。

如果数据量很少，单片机的时间资源也比较宽松，采用查询的方式则更方便，先把眼下的事件处理完了再处理别的事件，这样做事情更有序，也比同时处理多个事件更不容出错。

程序查询方式。

信息交换的控制完全由主机执行程序实现，主机一直询问设备有没有准备好，读取设备的状态决定数据传送还是等待。该方式下cpu需要踏步等待，cpu与 I/O 串行工作。

cpu在某一时刻启动外设，然后CPU继续执行原有程序，不用等外设，外设准备好了之后，向cpu发出中断请求，请求cpu为用户服务。在可以响应中断的情况下，CPU暂时中止现有程序，转去执行中断服务程序为外设服务，在中断服务程序中完成一次主机与外设之间的数据传送，传送完成后CPU返回原来的程序。

扩展资料：

注意事项：

固定散热风扇用的金属d片的松紧程度一般可以调节，如果并未使用内核裸露在外的CPU，则应该用尽可能紧密的方式安装散热风扇，否则有可能因为散热片不能与CPU表面充分接触而引起散热效率的降低和振动现象的发生。

如果新安装的散热风扇在使用数天后效能降低，通常是d片轻微滑脱的结果，比如档片向上滑了一挡等。在使d片就位时不能因为怕费力而马虎了事，一定要尽其所能保证紧固。另外安装时要注意不要用力过猛，以免损坏CPU插座附近的元件和电路。

参考资料来源：百度百科-CPU

参考资料来源：百度百科-I/O指令

dma有两种方式，一种是查询方式，一种是中断方式。是问这两种方式有什么区别么？查询方式是通过查询标志位来判定dma结束，中断方式是dma结束的时候返回中断，在程序中不需要一直查询标志位。

dma与中断的区别

⑴中断方式是在数据缓冲寄存器满之后发出中断，要求cpu进行中断处理，而dma方式则是在所要求传送的数据块全部传送结束时要求cpu

进行中断处理。这就大大减少了cpu进行中断处理的次数。

⑵中断方式的数据传送是在中断处理时由cpu控制完成的，而dma方式则是在dma控制器的控制下，不经过cpu控制完成的。这就排除了cpu因并行设备过多而来不及处理以及因速度不匹配而造成数据丢失等现象。

dma方式的优缺点

在dma方式中，由于i/o设备直接同内存发生成块的数据交换，因此i/o效率比较高。由于dma技术可以提高i/o效率，因此在现代计算机系统中，得到了广泛的应用。许多输入输出设备的控制器，特别是块设备的控制器，都支持dma方式。

通过上述分析可以看出，dma控制器功能的强弱，是决定dma效率的关键因素。dma控制器需要为每次数据传送做大量的工作，数据传送单位的增大意味着传送次数的减少。另外，dma方式窃取了始终周期，cpu处理效率降低了，要想尽量少地窃取始终周期，就要设法提高dma控制器的性能，这样可以较少地影响cpu出理效率。四、通道方式

输入/输出通道是一个独立于cpu的，专门管理i/o的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令由cpu启动，并在 *** 作结束时向cpu发出中断信号，见图6-3。

输入/输出通道控制是一种以内存为中心，实现设备和内参内直接交换数据的控制方式。在通道方式中，数据的传送方向、存放数据的内存起始地址以及传送的数据块长度等都由通道来进行控制。

另外，通道控制方式可以做到一个通道控制多台设备与内存进行数据交换。因而，通道方式进一步减轻了cpu的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。

输入/输出通道分类

按照信息交换方式和所连接的设备种类不同，通道可以分为以下三种类型：

⑴字节多路通道

它适用于连接打印机、终端等低速或中速的i/o设备。这种通道以字节为单位交叉工作：当为一台设备传送一个字节后，立即转去为另一它设备传送一个字节。

⑵选择通道

它适用于连接磁盘、磁带等高速设备。这种通道以“组方式”工作，每次传送一批数据，传送速率很高，但在一段时间只能为一台设备服务。每当一个i/o请求处理完之后，就选择另一台设备并为其服务。

⑶成组多路通道

这种通道综合了字节多路通道分时工作和选择通道传输速率高的特点，其实质是：对通道程序采用多道程序设计技术，使得与通道连接的设备可以并行工作。

程序查询方式是主机与外设间进行信息交换的最简单抄方式。输入输出完全通过CPU执行程序来完成。而程序中断方式无需等待查询，外设在做好输入输出准备时，向知主机发中断请求，主机接到请求后就暂时中止原来执行的程序道，转去执行中断服务程序对外部请

AD转换是需要一定时间的，是让程序就地等待转换结果读取数据，还是让ADC转换结束之后自动处理结果，可以有两种选择。选择前者就是查询方式，选择后者就是中断方式。ADC转换结束之后有一个标志会置位，查询方式就是让程序等待这个标志位置位。而如果开放了ADC中断，这个标志位置位的同时会发生中断，程序暂时挂起，自动进入中断服务程序处理ADC转换结果，处理结束之后继续被挂起的程序。你提问中的两种方式，和其它诸如定时器、I/O、串行接口等模块的应用，道理都是一样的。当然，我说的仅限于单片机片内ADC，至于外挂的ADC那是另一番情景了。

程序查询模式：检查条件及处理要占用CPU时间。

中断模式： 检查条件不占CPU时间，满足条件时进入中断子程，所以处理需占CPU时间。该模式主要用于处理事件或事务。

DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”，是一种不经过CPU而直接与内存交换数据模式。

在DMA模式下，CPU只须向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。该模式主要用于交换数据，如硬盘与内存的数据交换。

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