Un contrôleur E/S connecte les appareils d'entrée et de sortie (E/S) au système de bus d'un processeur. Il communique généralement avec le processeur et avec la mémoire système via le bus système et permet de contrôler un grand nombre d'appareils. Ce contrôle est généralement déclenché par le processeur. Celui-ci envoie des instructions au contrôleur E/S concernant le mode de traitement des signaux et périphériques qui y sont connectés.  Les contrôleurs E/S offrent des fonctionnalités spécifiques pour traiter les demandes d'adressage et de contrôle des périphériques. Ces fonctionnalités incluent, entre autres, la capacité à diriger les appareils avec la tension adéquate et la norme d'interface correcte. Ils sont également capables de se connecter aux appareils avec le protocole correct. La communication avec les périphériques ainsi que leur contrôle peuvent être des fonctions temporelles très critiques. L'interfaçage E/S peut s'avérer tellement complexe qu'il peut être difficile, voire impossible, à mettre en œuvre par un processeur. Dans de nombreux cas, le processeur n'est pas en mesure de satisfaire les besoins physiques spécifiques de l'interface E/S. Le transfert de ce traitement vers un contrôleur E/S améliore les performances et la flexibilité du processeur. Les contrôleurs E/S peuvent traiter des entrées ou sorties à logique simple, comme lors de la définition du statut d'un DEL Power ou de la détection de pression d'un bouton. Ils peuvent également être chargés de mesurer le temps écoulé entre deux événements logiques ou d'assurer le conditionnement de signaux (comme pour faire rebondir une touche enfoncée sur un clavier). Parfois, ils doivent générer des ondes périodiques, par exemple les PWM, servant à contrôler certains éléments tels que la vitesse de ventilateur d'un processeur. Les contrôleurs ont également la capacité de mettre en œuvre différentes normes d'interconnexion de périphériques, telles que les interfaces série, mais aussi de gérer et transférer des données depuis et vers des appareils. De telles interfaces peuvent intégrer les normes USB, SPI, UART, ainsi que tout un éventail d'autres normes. Elles peuvent aussi inclure des interfaces à performances plus élevées, de style USB2, USB3 ou SATA, bien que celles-ci ont tendance à avoir leurs propres contrôleurs dédiés.  Dans de nombreux cas, le contrôleur E/S établit les correspondances entre les périphériques et les plages d'adresses système et gère le transfert des données par accès direct à la mémoire système des processeurs. Les contrôleurs E/S peuvent être configurés pour signaler les événements ou les transferts, grâce à une signalisation spéciale appelée une interruption. Lorsqu'un processeur reçoit une interruption, il sait qu'une tâche a été réalisée, qu'un événement est survenu au niveau de l'E/S ou que des données ont été transférées et nécessitent peut-être votre attention. Beaucoup de microprocesseurs et de microcontrôleurs actuels intègrent les fonctionnalités d'un contrôleur E/S pour en réduire le coût et la taille. Ceux-ci sont utilisés dans des applications embarquées ou spéciales (par exemple, les téléphones cellulaires) où les contraintes d'E/S sont fixes ou avec des contraintes similaires qui peuvent être satisfaites. Lire la suite Voir moins