★6.1.1  I/O接口的主要作用

单片机对I/O设备的访问时间大大短于I/O设备对数据的处理时间。CPU通常是把输出数据快速写入I/O接口的数据端口，先将输出数据锁存下来，然后再交给外设处理；外设输入数据时，通常也是先将数据锁存起来，再通知CPU读取。

利用I/O接口的三态缓冲功能，便可以实现I/O设备与数据总线的隔离，便于其他设备与总线挂接。单片机系统设备传送数据时占用总线，不传送数据时必须让总线呈高阻状态。

当单片机和外部设备之间的数据传送方式不相同时，可以通过具有并/串变换或串/并变换的I/O接口来进行数据传送方式的转换。通常CPU输入/输出的数据和控制信号是TTL电平（小于0.6V表示0，大于3.4V表示1），而外部设备的信号电平类型较多（如小于5V表示为0，大于24V表示为1），当出现这种情况时，可利用具有电平转换功能的I/O接口进行自动变换。

单片机输入数据时，只有在确认输入设备已向I/O接口提供了有效的数据后，才能进行读操作；输出数据时，只有在确认输出设备已做好了接收数据的准备后，才能进行写操作。不同I/O设备的定时与控制逻辑不同，往往与CPU的时序不一致，这就需要I/O接口进行时序协调。